【正文】 360D457 L360 900 L360 m 200 L360 m 2002) 無縫鋼管 /20 m 500 m 300 m 20012 防爆電熱帶 35w/m 380V m 1400 防腐與保溫 管道基本情況新建 XXXXXX 管道，設(shè)計輸量 450?104t/a，設(shè)計壓力 ，管徑 D457，材質(zhì) L360，長 58km，設(shè)首站和烏石化末站。管道沿線地處我國內(nèi)陸，屬亞洲大陸的腹心地帶，為典型的中溫帶大陸性氣候區(qū)溫帶大陸性干旱荒漠性氣候區(qū)，總體上具有降水稀少、風(fēng)大沙多、蒸發(fā)強(qiáng)烈、冬冷夏熱、晝夜溫差大、日照時間長等特征。管道沿線地形較為平坦。其地貌單元主要為天山北麓沖洪積傾斜平原地貌。沿線地表主要以農(nóng)田為主，夾有戈壁灘并多處穿越公路、高速公路及鐵路、沖溝、水渠等。 管道的外防腐根據(jù)目前國內(nèi)外許多已建或在建長輸管道防腐層的實際施工及運(yùn)行經(jīng)驗，特別是三層 PE 防腐涂層在西氣東輸工程以及陜京一線工程中的使用情況，從防腐涂層預(yù)制、施工到管道投入運(yùn)行，三層 PE 防腐涂層都展現(xiàn)出了其優(yōu)異的性能。 管道的外防腐層涂層方案38本工程管道管徑大、距離長、地形與氣候狀況復(fù)雜，對使用壽命、安全可靠性要求高；三層 PE 外防腐層所具有的顯著的性能優(yōu)異性以及對本工程的適應(yīng)性，統(tǒng)一采用三層 PE 能使管道安全可靠性極大提高、為施工及維護(hù)管理提供方便。因此，XXXXXX 管道外防腐層推薦采用性能價格比好的三層 PE 外防腐層。 外防腐層等級、類型及技術(shù)要求1）外防腐層等級除大、中型河流穿越段，鐵路穿越、帶套管的等級公路穿越段采用三層 PE 加強(qiáng)級防腐層外，其余三層 PE 管段全部采用三層 PE 普通級防腐層。2）外防腐層技術(shù)要求外防腐層所使用的原材料應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的各技術(shù)規(guī)格書中所規(guī)定的各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行采購；其涂覆工藝和檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行 GB/T232572022《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》的要求。對防腐層具體要求：1) 三層 PE 防腐層厚度：底層環(huán)氧涂料涂層厚度為：≥120?m；普通級涂層總厚度：D457 管道≥；加強(qiáng)級涂層總厚度：D457 管道≥；2) D457 管端涂層預(yù)留頭長度為：100150mm。 熱煨彎頭的防腐熱煨彎頭由于其形狀的特殊性，外防腐層的涂敷操作較困難，往往是整條管線外防腐層的薄弱環(huán)節(jié)。因此熱煨彎頭的外防腐層應(yīng)選用性能可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好和施工操作方便的材料。根據(jù)各項指標(biāo)分析對比。單層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層機(jī)械性能較差；三層結(jié)構(gòu)輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套價格較高；聚乙烯膠粘帶耐機(jī)械劃傷能力較差，且人為影響因素較多；液體環(huán)氧涂料固化時間較長，受現(xiàn)場溫度、濕度環(huán)境條件的影響較大；雙層熔結(jié)環(huán)氧粉39末(雙層 FBE)具有在作業(yè)線上預(yù)制、質(zhì)量易控制和綜合費(fèi)用低的優(yōu)點，故設(shè)計推薦雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末(雙層 FBE)方案。 埋地管道外防腐層的施工質(zhì)量要求為使全線埋地鋼質(zhì)管道的陰極保護(hù)能在投運(yùn)后及今后的長期運(yùn)行中都得以有效實施，均處于各陰極保護(hù)站的有效保護(hù)半徑范圍內(nèi)，抑制電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，依據(jù)《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T214482022 標(biāo)準(zhǔn)對所選涂層的涂層電阻要求，在管道下溝回填后，應(yīng)按《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測量方法》GB/T212462022 分段測試涂層電阻，電流測試樁每 5km 設(shè)一個，涂層電阻測試分為 5km 一段，大型河流穿(跨)越段單獨測試，合格值為：涂層電阻≥100kΩm2；按 GB/T212462022 測試涂層電阻時，△V 的定義為通電時的管地電位值與瞬間中斷陰極保護(hù)電流后 3S 以內(nèi)管地電位值之差。對不合格的管段應(yīng)查出漏點，及時修補(bǔ)，直至合格。 管線外壁陰極保護(hù)陰極保護(hù)是通過對金屬表面進(jìn)行陰極極化從而抑制金屬腐蝕速度的一種方式。常用的陰極保護(hù)方法有兩種：強(qiáng)制電流和犧牲陽極法。根據(jù)分析對比，本工程采用強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)進(jìn)行陰極保護(hù)。站區(qū)新建埋地管線與其他管線和設(shè)備之間必須安裝絕緣接頭，確保陰極保護(hù)電流不漏失。對埋地管線實施外加電流陰極保護(hù)，采用柔性陽極與被保護(hù)管線同溝敷設(shè)，每站設(shè) 20A40V 恒電位儀 2 臺，其中一臺備用。首站和烏石化末站，每站有各種規(guī)格管線分別長 600m 和 1000m，兩站各使用陰極保護(hù)間一間，埋設(shè)柔性陽極共 1600m。 自動控制 概述XXXXXX 管道設(shè) 2 座站場，即首站（）1 座，末站（烏石化）1 座；線路中間設(shè)監(jiān)控線路截斷閥室 1 座，手動線路截斷閥室 1 座。40根據(jù)以上方案編制相應(yīng)的自動化系統(tǒng)方案：XXXXXX 管道的自動化系統(tǒng)均納入北京油氣主調(diào)度控制中心和廊坊備用調(diào)度控制中心 SCADA 系統(tǒng)，它將完成對 XXXXXX 管道全線各工藝站場及線路截斷閥室的監(jiān)控和管理等任務(wù)。本次設(shè)計是在已建調(diào)控中心的基礎(chǔ)上，結(jié)合獨烏原油管道調(diào)控中心設(shè)計內(nèi)容，滿足 XXXXXX 管道調(diào)度控制中心監(jiān)視、控制及調(diào)度管理的需要。 控制水平根據(jù)輸油工藝及操作水平的要求，結(jié)合獨烏原油管道的自動化水平；XXXXXX 管道工程自動控制系統(tǒng)以實現(xiàn)各站場無人操作、有人值守的控制水平為目標(biāo)，保證整個輸油管道安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。依據(jù)目前管道管理運(yùn)行要求，采用全線調(diào)度控制中心控制、站場控制和就地控制的三級控制方式。正常情況下，由調(diào)度控制中心對全線各工藝站場進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理；當(dāng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)生故障或主計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時，第二級控制即站控系統(tǒng)獲取控制權(quán)，可對站內(nèi)生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行全面監(jiān)控，并能按照預(yù)先設(shè)定的控制程序運(yùn)行，確保輸油安全及設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)進(jìn)行設(shè)備檢修或事故處理時，可采用就地手動操作。 自動控制系統(tǒng)方案為了保證該輸油管道安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對于輸油管道的自動控制系統(tǒng)采用以計算機(jī)為核心的全線監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）。作為獨烏原油管道的分輸段，XXXXXX 管道自動控制系統(tǒng)納入北京主調(diào)度控制中心和廊坊備用調(diào)度控制中心的獨烏原油管道 SCADA 系統(tǒng)，由北京主調(diào)度控制中心和廊坊備用調(diào)控中心對該輸油管道全線進(jìn)行自動監(jiān)控及統(tǒng)一調(diào)度管理。SCADA 系統(tǒng)由調(diào)控中心（北京主調(diào)度控制中心、廊坊備用調(diào)度控制中心）計算機(jī)控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控級－站控系統(tǒng)（SCS）、就地控制級－遠(yuǎn)程終端裝置（RTU） 或其它就地控制系統(tǒng)三級構(gòu)成，采用全線調(diào)度控制中心控制、站場控制和就地控制的三級控制方式，各級控制系統(tǒng)之間通過廣域網(wǎng)連接，通信系統(tǒng)采用光纜作為主用信道，租用DDN 公網(wǎng)作為備用信道。根據(jù)工藝方案設(shè)置站場情況，本次工程自控系統(tǒng)采用以下配置方案：41在首站和烏石化末站分別設(shè)置站控系統(tǒng)（SCS），其中首站站控系統(tǒng)與擬建的獨烏原油管道烏魯木齊站合建；同時在監(jiān)控線路截斷閥室內(nèi)設(shè)置遠(yuǎn)程終端單元（RTU）。由北京主調(diào)度控制中心和廊坊備用調(diào)控中心對該輸油管道全線進(jìn)行自動監(jiān)控及統(tǒng)一調(diào)度管理。 站 控 系 統(tǒng) 概 述站控系統(tǒng)安裝在各工藝站場的站控制室內(nèi)。它們不但能獨立完成對所在站的數(shù)據(jù)采集和控制，而且能將有關(guān)信息傳輸給調(diào)度控制中心并接受其下達(dá)的命令。本方案首站和烏石化末站分別設(shè)置站控系統(tǒng)（SCS），其中首站站控系統(tǒng)擬與待建的獨烏原油管道烏魯木齊站合建，烏石化末站獨立設(shè)置站控系統(tǒng) 1 套。 站 控 系 統(tǒng) 功 能沿 線 各 工 藝 站 場 的 站 控 系 統(tǒng) 作 為 管 道 SCADA 系 統(tǒng) 的 遠(yuǎn) 程 控 制 單 元 ， 除 完 成 對 所 處 站 場的 監(jiān) 控 任 務(wù) 外 ， 同 時 負(fù) 責(zé) 將 有 關(guān) 信 息 傳 送 給 北 京 調(diào) 度 控 制 中 心 和 廊 坊 備 用 調(diào) 控 中 心 ， 并接 受 和 執(zhí) 行 其 下 達(dá) 的 命 令 。― 站控系統(tǒng)的主要功能（不限于此）：― 接受并執(zhí)行調(diào)度控制中心下達(dá)的命令，為調(diào)度控制中心提供有關(guān)數(shù)據(jù)；― 對現(xiàn)場的工藝變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理；― 經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息；（包括加熱爐或熱媒爐、電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備、上下游線路截斷閥室的 RTU 系統(tǒng)）― 監(jiān)控各種工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；― 對電力設(shè)備及其相關(guān)變量的監(jiān)控；― 對陰極保護(hù)站的相關(guān)變量的檢測；― 站場可燃?xì)怏w的泄露監(jiān)測和報警；― 顯示動態(tài)工藝流程；― 提供人機(jī)對話的窗口；― 顯示各種工藝參數(shù)和其它有關(guān)參數(shù)；― 顯示報警一覽表；― 數(shù)據(jù)存儲及處理；42― 顯示實時趨勢曲線和歷史曲線；― 壓力、流量的調(diào)節(jié)與控制；― 流量計算及計量流程切換；― 邏輯控制；― 聯(lián)鎖保護(hù)；― 打印報警和事件報告；― 打印生產(chǎn)報表；― 數(shù)據(jù)通信管理；― 當(dāng)生產(chǎn)運(yùn)行偏離設(shè)定的工作狀態(tài)時，站控系統(tǒng)將自動報警并自動切換到安全狀態(tài)，繼續(xù)保持站內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行。站控系統(tǒng)自診斷等。 監(jiān)控線路截斷閥室RTU為保證管道運(yùn)行高效、可靠、平穩(wěn)，采用遠(yuǎn)程終端裝置 RTU 作為 SCADA 系統(tǒng)在以上節(jié)點的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元。RTU 具有組態(tài)靈活、通信能力強(qiáng)、可靠性高、可適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境而無需日常維護(hù)等特點，適合于設(shè)置在無人值守的各類線路閥室。RTU 主要功能（不限于此）如下：― 執(zhí)行 SCADA 系統(tǒng)調(diào)度控制中心下達(dá)的指令，同時也向調(diào)度控制中心發(fā)送實時數(shù)據(jù)；― 監(jiān)控線路緊急截斷閥；― 管道介質(zhì)壓力、溫度及閥室地溫的監(jiān)測和報警；― 監(jiān)測電源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障報警；― 數(shù)據(jù)存儲及處理；― 邏輯控制；― 緊急停車（ESD）。― 為調(diào)度控制中心提供有關(guān)數(shù)據(jù)；― 接受并執(zhí)行調(diào)度控制中心下達(dá)的命令等；― RTU 系統(tǒng)的自診斷，可對內(nèi)存、I/O 卡、通信模件進(jìn)行診斷，將有故障單元的信43息發(fā)送至 SCADA 系統(tǒng)調(diào)度控制中心；RTU 應(yīng)提供 2 路以太網(wǎng)接口與通信光端機(jī)相連；RTU 的存儲器應(yīng)具有至少存儲 48h數(shù)據(jù)（帶時間標(biāo)簽）的能力。通常情況下，RTU接收調(diào)度控制中心下達(dá)的指令，同時也向調(diào)度控制中心發(fā)產(chǎn)實時數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)或調(diào)度控制中心SCADA系統(tǒng)故障，RTU能自動無擾動地切換到本機(jī)自動工作狀態(tài)，并獨立承擔(dān)該閥室的數(shù)據(jù)采集與存儲工作，保證該閥室工藝及設(shè)備正常運(yùn)行。SCADA系統(tǒng)恢復(fù)正常后，可將存儲的帶有時間標(biāo)簽信息傳送到SCADA系統(tǒng)。 調(diào)控中心計算機(jī)控制系統(tǒng)~烏石化原油管道的 自 動 化 系 統(tǒng) 納 入 北 京 主 調(diào) 度 控 制 中 心 和 廊 坊 備 用 調(diào) 度 控 制 中 心SCADA系 統(tǒng) ， 它 將 完 成 對 XXXXXX管道全 線 各 工 藝 站 場 的 監(jiān) 控 和 管 理 等 任 務(wù) 。本次設(shè)計是在已建調(diào)控中心的基礎(chǔ)上，結(jié)合獨 山 子 烏 魯 木 齊 原 油 管 道 北 京 油 氣 調(diào) 控中 心 設(shè) 計 內(nèi) 容 ， 在此基礎(chǔ)上增加~ 烏石化原油管道分輸流程 ，滿足XXXXXX管道調(diào)度控制中心監(jiān)視、控制及調(diào)度管理的需要。全線 SCADA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、各站站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見附圖。 緊急停車ESD系統(tǒng)緊急停車ESD系統(tǒng)按照安全獨立原則設(shè)置，各個站場采用相對獨立的控制單元，處理緊急情況確保人身及設(shè)備的安全，其安全級別高于站控系統(tǒng)。XXXXXX 原油管道作為獨烏原油管道的分輸支線，全線設(shè)置統(tǒng)一的 ESD 緊急停車系統(tǒng)；按獨 烏原油管道 ESD 系統(tǒng)的安全完整性等級，本工程的 ESD 系統(tǒng)安全完整性等級為 SIL2。新建 2 座站場（、烏石化）獨立設(shè)置的 ESD 系統(tǒng)控制單元，與獨烏原油管道分輸點上下游站場（大豐鎮(zhèn)中間站熱泵站、烏魯木齊站）ESD 系統(tǒng)控制單元協(xié)調(diào)動作，以保證王化原油管道分輸支線的事故停車和保護(hù)。 計 量 系 統(tǒng)在烏石化末站設(shè)置一套原油動態(tài)計量裝置，此裝置包括：一套計量裝置、一套雙向體積管系統(tǒng)及一套水標(biāo)定系統(tǒng)，用以完成原油至烏石化之間的動態(tài)計量，采用流量計計量原油的體積量，由人工定時測定原油的密度值和原油含水率，并通過自動測溫和測壓44對流量計計量的原油體積量進(jìn)行溫度和壓力修正，最后用原油的標(biāo)準(zhǔn)體積和標(biāo)準(zhǔn)密度算出原油質(zhì)量的計量類型。 火 災(zāi) 檢 測 與 報 警 控 制 系 統(tǒng)為了保證操作人員、管道與工藝站場安全，避免發(fā)生火災(zāi)，根據(jù)有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求并結(jié)合本工程的實際情況，在各工藝站場及 RTU 閥室配置相應(yīng)的火災(zāi)檢測與報警控制系統(tǒng)，報警信號將傳送到站控系統(tǒng)（SCS ）與調(diào)度控制中心?；馂?zāi)檢測與報警控制系統(tǒng)包括：可燃?xì)怏w和火焰檢測及報警控制系統(tǒng)；手動火災(zāi)報警按鈕?？扇?xì)怏w檢測探頭和火焰探測器將信號傳送至可燃?xì)怏w和火焰報警控制器，經(jīng)報警控制器發(fā)送至站控系統(tǒng)、調(diào)度控制中心進(jìn)行顯示、報警。手動火災(zāi)報警按鈕信號傳送至站控系統(tǒng)、調(diào)度控制中心進(jìn)行顯示、報警。 閥 室 安 全 防 范 系 統(tǒng)為了預(yù)防無人值守的線路閥室發(fā)生人為入侵、破壞的行為，加強(qiáng)管道安全保衛(wèi)工作的技防措施，結(jié)合本工程的實際情況，在各線路閥室設(shè)置相應(yīng)的安全防范系統(tǒng)，此系統(tǒng)由門禁+ 視頻照相兩部分構(gòu)成，當(dāng)有人處在設(shè)防區(qū)域或破門而入的時候，系統(tǒng)立即進(jìn)行聲光報警并進(jìn)行拍照，報警信號和報警圖片將傳送到上、下游站場，安保人員據(jù)此作出應(yīng)急響應(yīng)。 通 訊 系 統(tǒng)各個站場的站控系統(tǒng)及遠(yuǎn)控線路截斷閥室 RTU 與調(diào)度控制中心之間的數(shù)據(jù)通信，主信道采用光纜通信，備用信道采用 DDN 公網(wǎng)通信，主、備信道自動切換。站控系統(tǒng)、調(diào)度控制中心的 SCADA 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的接口采用 RJ45，與調(diào)度控制中心的數(shù)據(jù)傳輸采用傳輸控制協(xié)議／互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TCP／IP）通信，通信帶寬：2Mbps，通信誤碼率小于等于 106。水擊保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置專用的通信信道；通過設(shè)置在首站的水擊前置控制器與各站控系統(tǒng)（SCS ）通信，水擊