【導(dǎo)讀】層氣田開(kāi)發(fā)中的地面工程設(shè)計(jì)方案。主要由煤層氣集輸管網(wǎng)、集氣增。等部分的設(shè)計(jì)以及各種用途站場(chǎng)整體優(yōu)化布局設(shè)計(jì)等組成。其它煤層氣地面集輸工藝，分析各種低產(chǎn)低壓煤層氣田的總工藝流程，署方案、多井單管串接管網(wǎng)部署方案。然后以管網(wǎng)系統(tǒng)費(fèi)用最省為優(yōu)。當(dāng)采氣、集氣管道的公稱(chēng)直徑大于250mm時(shí),采用鋼制管。該示范工程施工中采用了PE100聚乙烯管道與鋼管相結(jié)合。系統(tǒng)工作條件以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，煤層氣的輸送選擇低壓不注醇工藝。在集輸管道低點(diǎn)設(shè)置凝水缸，收集管道中的游離水。

　　

【正文】 各站還需向當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商單獨(dú)申報(bào) 1個(gè)接入 Inter網(wǎng)絡(luò)的接口。且此辦公網(wǎng)絡(luò)必需與上述站控?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)物理上是隔離的。由于本工程規(guī)模較不大，因此調(diào)度電話與行政電話線路共用信道。 通信方式 氣田生產(chǎn)管理單位之間的管理電話采用有線通信方式。氣田較為集中地區(qū)站場(chǎng)崗位見(jiàn)通信方式以有線通信方式為主，無(wú)線通信方式為輔。氣田 集輸站場(chǎng)間的直通電話選用直通專(zhuān)線或油氣田專(zhuān)用通信網(wǎng)的熱線功能實(shí)現(xiàn)，集中處理站中設(shè)置消防報(bào)警電話。氣田站內(nèi)巡檢應(yīng)配置防爆對(duì)講機(jī)，井口及管線巡線應(yīng)設(shè)置巡線搶修通信系統(tǒng)。除正常通信方式外，還應(yīng)建設(shè)備用的通信方式，根據(jù)具體通信需求情況確定。 給排水及消防系統(tǒng) 給水系統(tǒng) 第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 29 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 給水系統(tǒng)的選擇，應(yīng)根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)規(guī)模、生活、生產(chǎn)、消防等各項(xiàng)對(duì)水量、水質(zhì)、水壓和水溫的要求，結(jié)合本工程污水處理回用以及當(dāng)?shù)赝獠拷o水系統(tǒng)及水文地質(zhì)條件等因素綜合分析比較后確定。 給水系統(tǒng)應(yīng)符合要求：生活用 水的水質(zhì)硬符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB5749的規(guī)定；循環(huán)冷卻水的水質(zhì)應(yīng)符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50050的規(guī)定；生產(chǎn)用水的水質(zhì)應(yīng)符合有關(guān)生產(chǎn)工藝的要求 給水系統(tǒng)的總管及進(jìn)戶(hù)支管上應(yīng)設(shè)置計(jì)量及檢測(cè)儀表：生產(chǎn)給水系統(tǒng)的總管及進(jìn)戶(hù)支管上應(yīng)設(shè)置計(jì)量及檢測(cè)儀表；獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)總管上應(yīng)設(shè)置壓力表；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的總管及進(jìn)戶(hù)支管上應(yīng)設(shè)置計(jì)量?jī)x表及溫度、壓力檢測(cè)儀表。 給水規(guī)模 本氣田區(qū)塊的供水對(duì)象有生產(chǎn)、生活 、消防用水。給水設(shè)計(jì)供水量為生產(chǎn)、生活、綠化及其他不可預(yù)見(jiàn)等用水量之和，且滿(mǎn) 足消防的有關(guān)規(guī)定。 水源 由于油田區(qū)塊附近無(wú)市政給水，采用自備水源井供水。水源井位于站內(nèi)輔助用房?jī)?nèi)，采用管井方式，內(nèi)設(shè)井用潛水泵取水。由于要保證消防水池在 48h補(bǔ)滿(mǎn)進(jìn)水，設(shè)計(jì)取水量為 5m3/h，井口出水壓力 ，選取水泵 100QJ540(Q=5m3/h, H=40m)。另外來(lái)自油田污水處理廠的凈化水也是水源中重要的組成部分。 給水管網(wǎng) 室外埋地生活給水管采用給水 PE管；室內(nèi)給水管采用 PPR給水管；水處理間內(nèi)采用給水襯塑鋼管。室外給水 PE管采用埋地敷設(shè)；室內(nèi) PPR給水管沿墻暗敷，熱水管做橡塑材料保溫；水處理間給水襯塑鋼管采用架空敷設(shè)。 PE管采用熱熔連接； PPR給水管采用熱熔連接；襯塑鋼管采用絲扣或法蘭連接。 排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 排水系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)污水的性質(zhì)、排水量、所處的地理位置，有利于綜合利用的原則確定分流或合流，集中處理或分散處理。 站、場(chǎng)內(nèi)生活排水宜設(shè)獨(dú)立排水系統(tǒng)。站場(chǎng)排水排入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50014有關(guān)規(guī)定。 第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 30 排水規(guī)模 氣田內(nèi)排水主要為井口、集中處理站、生活等產(chǎn)生的污水 。井口及集中處理站中的污水直接進(jìn)入污水池。 由于 本氣田 區(qū)塊 為干旱性大陸氣候，降雨量較少， 年平均降水量 為400~900mm，故可以不考慮降水對(duì)排水量的影響。 由于站外暫無(wú)污水管道， 生活 污水采用化糞池處理后排至地埋式污水處理裝置深度處理，處理后污水排至站外溝渠?；S池選用鋼筋混凝土化糞池 (G36SF)，清掏周期為 360d。市政污水排放水質(zhì)需滿(mǎn)足《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 CJ 34320xx中 B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 排水管網(wǎng) 室內(nèi)污水管采用 UPVC建筑排水管，粘接粘接；室外雨水管、污水管均采用埋地排 水 PE雙壁波紋管，承插粘接，砂石基礎(chǔ)。 消防系統(tǒng) 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 貫徹預(yù)防為主、消防結(jié)合的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)的設(shè)計(jì)防火規(guī)范，采取可靠地防范措施，防止和減少火災(zāi)危害； 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家各項(xiàng)抗災(zāi)防火技術(shù)和行政法規(guī)，積極采用先進(jìn)成熟的抗災(zāi)防災(zāi)技術(shù)； 消防設(shè)施根據(jù)規(guī)模、火災(zāi)危害及鄰近有關(guān)單位的消防協(xié)作條件等因素綜合考慮確定。 消防系統(tǒng) 氣田的消防均由地區(qū)消防站負(fù)責(zé)。本工程主要建筑物為輔助用房、辦公樓、站房等，根據(jù)規(guī)范要求，建筑類(lèi)別均為丙類(lèi)，耐火等級(jí)采用二級(jí)。 根據(jù)《原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，站內(nèi)不設(shè)置消防給水設(shè)施；根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ14090，對(duì)新建的各站可能發(fā)生火災(zāi)的工藝裝置區(qū)、主要建筑物等各類(lèi)場(chǎng)所，根據(jù)其滅火危險(xiǎn)性，面積大小等實(shí)際情況，分別配置一定說(shuō)量的移動(dòng)式滅火器材，以便及時(shí)撲滅初期零星火苗。 第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 31 自動(dòng)控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ⑴ 煤層氣田采用的控制系統(tǒng)應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程控制和生產(chǎn)管理系統(tǒng)。 ⑵ 控制系統(tǒng)的硬件、軟件配置及其功能要求應(yīng)與裝置的規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 ⑶ 站場(chǎng)采用分散型控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)可按《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20573執(zhí)行。 ⑷ 站場(chǎng)采用可編程控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)可按《可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20700執(zhí)行。 ⑸ 生產(chǎn)裝置復(fù)雜的集中處理站宜設(shè)置緊急停車(chē)及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESD/SIS）。緊急停車(chē)及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESD/SIS）設(shè)計(jì)按《信號(hào)報(bào)警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T 20511 執(zhí)行。 主要生產(chǎn)單元設(shè)計(jì)原則 ⑴ 煤層氣田站場(chǎng)中生產(chǎn)單元的控制方案應(yīng)切合實(shí)際，并著重于保證安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)消耗、減少 操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高計(jì)量精度。 ⑵ 采用集中控制時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安裝方便操作人員巡回檢查和就地操作的就地顯示儀表。 ⑶ 分離器應(yīng)設(shè)有液位檢測(cè)或控制，宜設(shè)液位超高 /超低報(bào)警、氣相壓力控制和超壓報(bào)警。 ⑷ 壓縮機(jī)入口、出口應(yīng)設(shè)有溫度、壓力檢測(cè)。 ⑸ 有可能發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏的封閉廠房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警裝置，可燃?xì)怏w的檢測(cè)報(bào)警應(yīng)按《石油天然氣工程可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》 SY 6503執(zhí)行。 系統(tǒng)方案 對(duì) 氣田 區(qū)塊 內(nèi) 管網(wǎng)進(jìn)行集中數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，建立 氣 田生產(chǎn)的自動(dòng)化 SCADA系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公 共系統(tǒng)的起、停和運(yùn)行工況的監(jiān)測(cè)控制功能，滿(mǎn)足設(shè)配的操作參數(shù)、狀況及報(bào)警信號(hào)的傳輸要求和火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。 在集中處理站設(shè)置中心控制站， 系統(tǒng)設(shè)備置于集 中處理 站 的 中控室內(nèi)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求， 中心控制站第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 32 網(wǎng)路均采用以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為中心的星形結(jié)構(gòu)。整個(gè) DCS系統(tǒng)由一套過(guò)程控制子系統(tǒng) (PCS)及一套緊急關(guān)斷子系統(tǒng) (ESD)組成，并采用 OPC技術(shù)傳入 DCS系統(tǒng)。將全廠所有的檢測(cè)點(diǎn)信號(hào)傳入控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在中控室對(duì)全廠進(jìn)行集中控制和管理。 井口設(shè)置數(shù)據(jù)采集控制器，通過(guò)通訊方式將井口產(chǎn)氣流量、井口壓力等參數(shù)上傳到集中處理站中的中心 控制站，井口 無(wú)人值守。緊急關(guān)斷 (ESD)系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)級(jí)別的關(guān)斷要求。 設(shè)置電視監(jiān)視系統(tǒng)的站場(chǎng)，視頻圖像宜傳送到中心控制室或生產(chǎn)管理部門(mén)調(diào)度室。對(duì)壓縮機(jī)組采用獨(dú)立可編程序控制器 (PLC)。 控制中心網(wǎng)絡(luò)采用交換式以太網(wǎng) (100baseT)，服務(wù)器、操作員終端作為網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)節(jié)點(diǎn)，共享數(shù)據(jù)及資源?？刂浦行耐髡究叵到y(tǒng)之間自控?cái)?shù)據(jù)采用光纜傳輸。 供熱、暖通設(shè)計(jì) ⑴ 各站場(chǎng)及發(fā)電站供熱及采暖均采用以熱水為熱媒的密閉循環(huán)系統(tǒng)。集中處理站的采暖與生產(chǎn)供熱系統(tǒng)分開(kāi)，管路并聯(lián)，正常情況下采暖爐獨(dú)立運(yùn)行，特殊情況下可互 為備用。建筑物采暖選用燃?xì)獬簾崴疇t為熱源，燃料為天然氣，熱媒為 70~95℃的熱水，鍋爐冬季運(yùn)行，夏季維修。 ⑵ 由于該區(qū)塊冬冷夏熱，各站的值班室、儀表間、綜合樓等均設(shè)置空調(diào)裝置用以調(diào)溫。 ⑶ 廠房通風(fēng)均采用節(jié)能型軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)和鋼制筒形風(fēng)帽進(jìn)行自然通風(fēng)。 ⑷ 發(fā)生沙塵暴時(shí)，站場(chǎng)建筑門(mén)窗緊閉，為防止室內(nèi)負(fù)壓過(guò)大及由此吸入沙塵需設(shè)置機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)置條件應(yīng)考慮排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況、建筑物的規(guī)模以及沙塵暴的持續(xù)時(shí)間、發(fā)生次數(shù)等。 ⑸ 采用天窗進(jìn)行自然通風(fēng)是，啟閉機(jī)構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便，且便于輕松沙塵。 ⑹ 自 控儀表控制室、電子計(jì)算機(jī)房等防塵嚴(yán)格的場(chǎng)所也可采用正壓通風(fēng)。 道路工程 該區(qū)塊氣田主干新及支干線全部為瀝青路面，井排路為砂石路。主干新及支干線路基結(jié)構(gòu)均考慮了當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)因素。路基結(jié)構(gòu)一次為上拌下貫式瀝青路面，水泥穩(wěn)定級(jí)配砂碩基層，天然級(jí)配砂碩墊層，中砂層，聚丙烯塑料膜及中砂層。砂路路基結(jié)構(gòu)為水泥穩(wěn)定級(jí)配砂碩層，天然級(jí)配砂碩層。 建（構(gòu)）筑物 建（構(gòu)）筑物設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足工藝使用要求、適應(yīng)地區(qū)特點(diǎn)，并應(yīng)滿(mǎn)足抗震、防第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 33 火、防爆、防腐蝕、防噪聲、節(jié)能及環(huán)保等要求。 散發(fā)煤層氣的生產(chǎn)設(shè)備，宜采用露天布置或敞開(kāi) 式廠房?jī)?nèi)布置。 煤層氣壓縮機(jī)采用廠房?jī)?nèi)布置時(shí)，廠房為有爆炸危險(xiǎn)的甲類(lèi)廠房，宜采用獨(dú)立設(shè)置，并宜采用敞開(kāi)或半敞開(kāi)式。其承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。煤層氣壓縮機(jī)房耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，其泄壓面積、泄壓設(shè)施應(yīng)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016的有關(guān)要求執(zhí)行。 健康、安全與環(huán)境 煤層氣田地面集輸工程的設(shè)計(jì)應(yīng)符合公眾健康、安全與環(huán)境保護(hù)的要求。煤層氣田地面集輸工程的勞動(dòng)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格遵循《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、中華人民共和國(guó)原勞動(dòng)部《建設(shè)項(xiàng)目（工程）勞動(dòng)安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》以及 中華人民共和國(guó)原衛(wèi)生部《建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)危害分類(lèi)管理辦法》相關(guān)規(guī)定。 煤層氣田地面集輸工程的環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》、《中華人民共和國(guó)固體物污染環(huán)境防治法》、《中華人民共和國(guó)噪聲污染防治法》、《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)法》，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家、地方和行業(yè)有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定。 參考文獻(xiàn) 34 參考文獻(xiàn) [1] 王紅霞 , 劉祎 , 王登海 , 等 . 沁水盆地煤層氣地面工藝技術(shù) [J]. 儲(chǔ)運(yùn)與集輸工程 , 20xx, 28(3): 109110. 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