【文章內(nèi)容簡介】 積m3974149919984儲罐材料16MnR16MnR16MnR5殼體名義厚度mm4848486設(shè)計壓力MPa7最高工作壓力MPa8最低工作壓力MPa9單臺儲氣量Nm318000240003444210儲罐臺數(shù)臺43211總儲量Nm372000720006888412實際儲存天數(shù)天22213單臺儲罐重量噸19725833014單臺儲罐造價萬元15儲罐總造價萬元96916單位m3儲罐造元/m3116134112儲氣井技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)儲氣井型號HQ（AG）CQJ0225HQ（AG）CQJ0325HQ（AG）CQJ0425設(shè)計使用年限25年25年25年共作壓力25MPa25MPa25MPa單井井深≈100m≈150m≈200m單井水容積2m33 m34 m3單井儲氣量500Nm3750Nm31000Nm3疲勞循環(huán)次數(shù)≮104≮104≮104井與井間距井口離地高度300500mm300500mm300500mm井管外徑井管壁厚≥≥≥進(jìn)出口管徑φ22 φ25φ22 φ25φ22 φ25排污口管徑φ12φ12φ12井口連接方式單進(jìn)出、雙閥雙保險、全螺紋連接造價綜合比較，本工程選用儲氣井供氣為最佳選擇。 運輸設(shè)備比較作為近期工程的天然氣儲運設(shè)備主要是高壓天然氣撬車。高壓天然氣撬車是運輸和儲存天然氣的專用設(shè)備，是采用高效可靠的氣瓶儲氣式特種集裝箱或管束式無縫壓力容器并配以牽引車、半掛車組裝而成的，是儲氣供氣站必備的儲運設(shè)備。氣瓶式撬車的結(jié)構(gòu)是儲氣式特種集裝箱，它是由框架式集裝箱箱體、百余只鋼制無縫氣瓶和匯流排高壓輸氣管路等組成，特點是氣瓶單位容積小，數(shù)量多，箱體多為標(biāo)準(zhǔn)的 10 英尺和 20 英尺集裝箱，工作壓力為 。管束式撬車是將多個管束式壓力容器安裝于鋼制框架內(nèi)的成套設(shè)備，其特點是無縫結(jié)構(gòu)，整體成型，安全系數(shù)高，大尺寸結(jié)構(gòu)無需更多的配管，降低了泄漏的危險，多種組裝方式，水平、垂直安裝均可以，單元式結(jié)構(gòu)，靈活組合，適應(yīng)不同儲存量。工作壓力為兩種，即 MPa 和 。目前國內(nèi)應(yīng)用的進(jìn)口儲運設(shè)備有美國 CPI 公司生產(chǎn)的管束式壓力容器，該公司從 1897 年就致力于無縫壓力容器的開發(fā)和制造，主要生產(chǎn)大尺寸的無縫壓力容器及成套設(shè)備，其設(shè)備性能可靠，但造價高。國產(chǎn)的有新奧集團股份有限公司生產(chǎn)的管束式壓力容器，同時配備高壓氣體運輸牽引車、半掛車等成套設(shè)備。此外，北京天海工業(yè)公司生產(chǎn)的氣瓶儲氣式特種集裝箱，這些設(shè)備都己應(yīng)用于多個天然氣儲氣供氣站供氣工程，并已取得成熟的運行和管理經(jīng)驗。本工程確定采用管束式臥裝高壓天然氣撬車，工作壓力 。綜上所述，根據(jù)供氣方案介紹及比較，采用壓縮天然氣儲氣供氣站供氣方案的經(jīng)濟性、可行性是顯而易見的，也是符合舒城縣燃?xì)馐聵I(yè)開發(fā)的現(xiàn)狀條件及發(fā)展規(guī)劃。所以推薦采用壓縮天然氣儲氣供氣站供氣方案。根據(jù)管網(wǎng)布置原則，結(jié)合舒城縣縣城的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃確定了城市管網(wǎng)的專向布置。管網(wǎng)布置詳見附圖3。 城市中壓干管布置本設(shè)計中燃?xì)夤芫W(wǎng)布置采用環(huán)狀和枝狀相結(jié)合方式，在主要用戶區(qū)域形成環(huán)狀輸配管網(wǎng)，對單獨用戶采用枝狀管線供氣，管網(wǎng)布置詳見附圖3。 輸配管網(wǎng)工藝計算城市中壓管網(wǎng)的水力計算公式為： =公式中：QV燃?xì)夤艿烙嬎懔髁?，Nm3/d；P1燃?xì)夤艿榔瘘c的壓力（絕緣）；P2燃?xì)夤艿澜K點的壓力（絕緣）；d管道內(nèi)徑，mm；T設(shè)計中所采用的燃?xì)鉁囟龋琄；，K；L燃?xì)夤艿烙嬎汩L度，Km；Z壓縮因子，（表壓）時，Z取1；λ燃?xì)夤艿赖哪Σ磷枇ο禂?shù)；水力摩阻系數(shù)采用闊爾布魯克（CKColebrook）計算公式：公式中： k管內(nèi)壁絕對粗糙度，m；d管內(nèi)徑，m；Re雷諾數(shù)。本管網(wǎng)工藝計算分析是采用從美國Advantica Stoner公司引進(jìn)的天然氣輸配管網(wǎng)分析計算軟件SynerGEE Gas計算完成。該軟件是一套世界公認(rèn)的用于輸配管網(wǎng)設(shè)計、儲氣調(diào)峰分析的高精度軟件，為世界眾多的知名燃?xì)夤救缬細(xì)夤镜人捎?，在國?nèi)，該軟件在陜京線、澀寧線、忠武、西氣東輸?shù)容敋夤艿理椖恐袘?yīng)用。目前，我國燃?xì)廨斔凸芫€經(jīng)常使用的材質(zhì)有如下幾種：螺旋雙面縫埋弧焊接鋼管、直縫管、熱鍍鋅水煤氣鋼管、鑄鐵管、 PE 管等 , 這幾種管材在我國生產(chǎn)的歷史比較長，使用范圍廣，具有一定的生產(chǎn)能力，而且價格適中。本工程結(jié)合管道的輸送壓力，經(jīng)過比較，在保證工程質(zhì)量的前提下，確定本工程所采用的管道材質(zhì)為：中、低壓天然氣管道采用直縫管。本工程推薦采用外防腐涂層和陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)措施。來自外界環(huán)境的腐蝕對管道影響最大，因此外防腐涂層最為關(guān)鍵，有了良好的外防腐涂層，才能保證其他防腐措施更有效；陰極保護(hù)系統(tǒng)是同外防腐層配合達(dá)到抑制腐蝕的功能。防腐涂層現(xiàn)應(yīng)用于管道防腐的材料和施工技術(shù)，主要有三大類。第一類是瀝青類，包括環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆等；第二類是聚乙烯類，包括乙烯膠帶、包覆聚乙烯、復(fù)合結(jié)構(gòu)等。第三類為環(huán)氧類，包括單層熔結(jié)環(huán)氧粉末，雙層環(huán)氧粉末、液態(tài)環(huán)氧涂料等。煤焦油瓷漆防腐涂層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性、耐水性、耐土壤細(xì)菌侵蝕性、耐植物根系穿透性，現(xiàn)場易于補口補傷等優(yōu)點。缺點是機械強度較低，且施工中對環(huán)境及施工人員有輕微污染。三層復(fù)合結(jié)構(gòu)是聚乙烯類涂料中較優(yōu)的，即熔結(jié)環(huán)氧粉末—共聚物熱熔膠—擠塑高密度聚乙烯，該涂層充分發(fā)揮了熔結(jié)環(huán)氧粉末和纏繞高密度聚乙烯兩種涂層的優(yōu)點，互相彌補了缺點。熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層，該涂層與金屬表面的附著力極大，同時具有優(yōu)良的韌性、絕緣好、耐陰極剝離、耐化學(xué)介質(zhì)侵蝕及抗沖擊強度高等性能。使用壽命長，適應(yīng)溫度范圍廣。特別是用于高鹽、高堿土壤及沙漠、沼澤和寒冷地區(qū)等嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境。綜合以上分析，結(jié)合本工程的具體情況，從經(jīng)濟和環(huán)保角度考慮，推薦選用熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層加強防腐。涂層應(yīng)符合《鋼質(zhì)管道熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（SY/T04132002）的有關(guān)要求。 近期工程實施方案根據(jù)舒城燃?xì)獍l(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃預(yù)測，實施天然氣供氣的具體方案是：1） 設(shè)一座壓縮天然氣儲氣供氣站，在近期用氣量較小的情況下，先設(shè)置4臺高壓儲氣井，以撬車作為天然氣的儲運設(shè)備，待發(fā)展至最終規(guī)模時再增設(shè)高壓儲氣井及相應(yīng)設(shè)施。2）近期所建的壓縮天然氣儲氣供氣站用地按最終規(guī)?？紤]，預(yù)留最終規(guī)模的天然氣儲氣罐等設(shè)施的用地，出站輸氣管道的直徑按最終規(guī)?？紤]。3）舒城輸氣環(huán)狀管網(wǎng)布置、管徑及中低壓調(diào)壓站均按最終規(guī)?？紤]。 工藝概述、流程及消耗 裝置規(guī)模新建一座供氣能力為20000戶的天然氣儲備供氣站。主要裝置組成表設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量（一期）（二期）撬裝車管束式高壓天然氣撬車2臺儲氣井HQ（AG）CQJ04254臺4臺總調(diào)壓裝置OE20001臺1臺區(qū)域調(diào)壓裝置OB1502臺20臺區(qū)域調(diào)壓裝置OB1006臺采暖熱水鍋爐1臺淋浴熱水鍋爐1臺 工藝設(shè)計1）工藝設(shè)計參數(shù)（1）天然氣組分及性質(zhì)天然氣組分及性質(zhì)項目位單數(shù)值組成甲烷%乙烷%丙烷%硫化氫%二氧化碳%水%高位熱值MJ/Nm3低位熱值MJ/Nm3密度kg/Nm3比重動力粘度U運動粘度V106m2/s爆炸下限%爆炸上限%（2）設(shè)計參數(shù)①設(shè)計壓力撬車鋼瓶組工作壓力：天然氣進(jìn)站壓力： 天然氣出站壓力： 儲氣井壓力： ② 設(shè)計溫度： 常溫③ 設(shè)計流量： 3708m3/日 （一期流量）11124m3/日 （二期流量） 2）工藝流程壓縮天然氣調(diào)壓站工作原理：將撬裝車罐內(nèi)高壓天然氣經(jīng)過預(yù)熱、逐級降壓、并進(jìn)行安全控制和計量、加臭等工序使氣體達(dá)到符合規(guī)范要求的中壓氣體向管道輸送。按調(diào)壓機制可分為二級調(diào)壓和三級調(diào)壓。本調(diào)壓站為二級調(diào)壓。三級調(diào)壓僅為鍋爐使用。其工藝流程為： 壓縮天然氣由高壓天然氣鋼瓶撬車送入儲氣供氣站，首先用高壓接管和快裝接頭與撬裝鋼瓶罐車連接，壓縮天然氣通過球閥和自動控制閥門，在一級換熱器內(nèi)預(yù)熱，經(jīng)過一級調(diào)壓器減壓到 ,再經(jīng)二級調(diào)壓器調(diào)壓到 ，經(jīng)計量、加臭和出口閥門后輸入地下中壓管道向城鎮(zhèn)管網(wǎng)供應(yīng)。另外，儲氣井內(nèi)的天然氣作為儲配氣源也可通過二級調(diào)壓向城市管網(wǎng)供氣。儲氣供氣站主要有儲氣、調(diào)壓、卸氣等部分組成，其工藝流程框圖如下:由于天然氣在卸氣過程中壓力由 降至 , 壓差很大，由于壓力的突然降低引起介質(zhì)溫度驟降，為防止降壓過程中結(jié)霜、結(jié)露和送入城鎮(zhèn)的天然氣溫度過低，在一級調(diào)壓器前設(shè)置了換熱器。換熱的熱媒為熱水，熱水由天然氣熱水爐加熱，由熱水循環(huán)泵供應(yīng)，閉路循環(huán)，熱水爐用燃料取自專用三級調(diào)壓器的后天然氣管道。工藝流程詳見附圖21） 備布置原則裝置布置必須滿足工藝流程，安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求，并考慮城市總體規(guī)劃以及生產(chǎn)操作、維修、檢修、施工和消防的需要，力求節(jié)省用地和減少能耗。站內(nèi)布置采用按流程順序和同類設(shè)備適當(dāng)集中相結(jié)合的布置原則。（1） 設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)防火規(guī)范的要求。（2） 設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)符合《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB501562002（2002年版）；《城鎮(zhèn)然氣設(shè)計規(guī)范》GB5002893（2002年版）的要求。（3） 用電設(shè)備的布置應(yīng)符合國家現(xiàn)行《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB5005892的要求。2) 設(shè)備布置方案（1） 本項目建在金屬板金廠的東側(cè)、三里河西側(cè)、206國道北側(cè)，布置了四臺氣井、一臺調(diào)壓裝置、生活鍋爐二臺以及相關(guān)的工藝管道、儀表控制設(shè)施等。儲氣供氣站占地面積為 4346 m2儲氣供氣站總平面布置詳見附圖1（2） 區(qū)域調(diào)壓箱布置方案區(qū)域調(diào)壓箱平面布置詳見附圖3本項目工藝安裝的主要內(nèi)容是：儲氣供氣站區(qū)內(nèi)及區(qū)域調(diào)壓箱及管網(wǎng)配管。主要設(shè)備器材覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號（寬長高）主要材料單位數(shù)量參考價格一期二期1管束式高壓天然氣撬車PN20,L=,8瓶臺2110萬元/臺2儲氣井[HQ（AQ）CQJ0425]座44 26萬元/臺3調(diào)壓箱 OE2000臺1161萬元/臺4區(qū)域調(diào)壓箱 OB150個220區(qū)域調(diào)壓箱 OB100個65直縫鋼管φ325m3200φ2738m11500φ2197m4500 8000 8000 φ168m15004000φ1145m150040006高壓管道 φ12721m 1515φ6813m3030φ4310m20207高壓球閥PN220 DN40個44PN220 DN25個15158球閥Q41F16C DN300個3Q41F16C DN250個2Q41F16C DN200個210Q41F16C DN150個210Q41F16C DN100個6129低壓戶內(nèi)工程戶500015000《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB5002893(2002 年版 )《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀炇找?guī)范》GJJ3349 《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分:A級鋼管》(GB/)《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB5023648《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB501562002 4．自動控制 自控儀表主要控制方案 本設(shè)計為安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程進(jìn)行自控設(shè)計的。 本次自控設(shè)計采用常規(guī)儀表，設(shè)一個控制室。、報警。次要參數(shù)在現(xiàn)場指示。本裝置具有易燃、易爆氣體,根據(jù)防爆區(qū)域的劃分需選用隔爆或本安型儀表。安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程中的調(diào)壓器部分儀表隨設(shè)備成套供貨，設(shè)計僅負(fù)責(zé)其調(diào)壓箱二次表遠(yuǎn)傳控制接線(即調(diào)壓箱至操作室控制臺之間的信號電纜和電源電纜)。本次設(shè)計設(shè)有以下儀表點，二套天燃?xì)饬髁坷鄯e、壓力、溫度顯示，其信號送至操作室進(jìn)行指示、累積。就地壓力儀表24點，就地溫度儀表顯示2點，整個裝置內(nèi)共設(shè)可燃?xì)怏w報警點4套。 可燃?xì)怏w的聯(lián)鎖控制：當(dāng)房間內(nèi)的可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到爆炸下限的20％LEL時報警；當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到爆炸下限的50％LEL時，二次報警同時聯(lián)鎖，打開風(fēng)機。 儀表類型的確定 儀表選型原則儀表選型的總原則