【正文】 城市燃氣輸配管網布置原則 根據確定的中壓燃氣管道 A 級，即 P≤ 壓力級制，其管網布置應按下列原則： 中壓管網的布置應按城市總體規(guī)劃和燃氣利用規(guī)劃，并貫徹近遠期結合，以近期為主布置街區(qū)主管網，并應考慮到分期建設； 中壓管道應盡量布置在用氣負荷區(qū)，但應避免 布置在交通干道和鬧市區(qū)繁華街道，以減少施工難度和建成后運行管理、維修的麻煩； 中壓管道要布置成環(huán)網，以提高其輸出氣配氣的安全可靠性； 中壓管道的布置，應考慮到用氣大戶的直接供氣可。 考慮到丹東前陽城市的發(fā)展，供氣的安全性并參照同等規(guī)模城市天然氣管網壓力級制，確定丹東前陽城區(qū)輸配系統(tǒng)為中低壓兩級供氣。 燃氣輸配系統(tǒng)的壓力級制與其供氣規(guī)模，氣源特點，供應方式及管材的選擇密切相關，而且受到現狀輸配系統(tǒng)壓力級制及城市發(fā)展狀況的制約。由于避免了灶具在超負荷下工作，從而減少煙氣中 CO 含量，改善了廚房的衛(wèi)生條件； 要求安裝水平高，尤其是中壓庭院管道在中壓下運行，須保證安裝質量，否則漏氣量將比低壓管道大的多，易發(fā)生事故； 供氣安全性較低壓供氣差，一旦發(fā)生庭院管道斷裂、漏氣，其危及范圍較大； 樓棟調壓裝置數量較多，不易管理； 中低壓兩級系統(tǒng)： 調壓設施數量較少，易于運行管理； 安全距離易保證。該系統(tǒng)可避免在同一條道路上敷設兩條不同等級壓力的管道，據幾個城市設計方案 統(tǒng)計，可減少管道長度 10%— 20%； 節(jié)省投資。因此，確 定管網壓力級制的基本原則是： 在充分滿足各類用戶用氣壓力和中壓管網投資增加不多的前提下，盡量降低中壓管網的起點壓力； 符合當地有關規(guī)劃，特別是能源發(fā)展規(guī)劃和燃氣工程規(guī)劃； 應充分利用來氣壓力，以減少工程投資； 要根據用戶對用氣壓力的要求，確定壓力級別，保證供氣； 考慮長遠發(fā)展的彈性要求； 中小城市輸配的輸氣管網系統(tǒng)壓力級制，一般采用中壓一級和中壓／低壓二級這兩種壓力級制。中壓管道的功能主要是輸氣配氣，中壓管道的管徑大小直接影響輸配系統(tǒng)的投資，管網投資在輸配系統(tǒng)中約占 40%左右。 調壓柜和調壓箱均采用國產優(yōu)質設備，設置過濾器和旁通，具有超壓自動截斷和超壓安全放散功能，專用調壓柜設計量儀表，流量計。 調壓設施的設置應符合《城鎮(zhèn)燃氣設計 規(guī)范》 所規(guī)定的調壓站（含調壓柜）與其他建筑物、構筑物的水平凈距。 調壓箱（柜）帶有保護箱殼，可不設房子。對于大 型的工業(yè)用戶，采用專用調壓柜的調壓方式；公建用戶視用氣量的大小采用調壓柜、調壓箱；居民生活的調壓設施為調壓柜、調壓箱、用戶調壓器。 調壓設施的作用是：將輸氣管網的壓力調節(jié)到下一級管網或用戶所需壓力；保持調節(jié)后管網壓力的穩(wěn)定。 無線對講電話： 根據生產需要，對聯系頻繁的儲配站、城區(qū)收費站等部門設置無線對講電話，數量有約 10 對。 通訊 設計范圍： 本設計范圍為儲配站裝置區(qū)內的電信，包括：行政電話、無線對講電話、火災報警系統(tǒng)及裝置區(qū)內的通信線路。 暖通設計 采暖： 站內設燃氣鍋爐對辦公及輔助用房進行采暖。雨水利用占地坡度通過經流排出站外。污水外排視當地具體情況將按《污水綜合排放標準》 GB8928— 1996 執(zhí)行。 站內生活供水管采用焊接鋼管，室內給水采用鋁塑復合管，室內排水管采用 UPVC 管。 敷設方式： 儲配站內電纜均采用直埋或穿鋼管埋地敷設，廠房內的線路設計應采取電纜或導線穿鋼管明或暗敷設。同一地點出現上面兩個及以上接地時，采用同一個接地網接地。低壓配電系統(tǒng)的接地型式采用 TN— S 系統(tǒng)。 接地： 配電裝置的設計應采取保護接地。另外少量采用白熾燈； 防雷： 對具有爆炸危險的天然氣儲配站建、構筑物的防雷等級應符合現行的國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB50057— 94（ 1997 年版）防爆場所按二類防雷建、構筑物進行設計，并采取防直擊雷、雷電感應、雷電波侵入的措施。在建筑物設置正常工作照明外，在主控室、及變配電室發(fā)電機房均設置局部應急 照明；生產用照明采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。 用電功率 本工程用電負荷均為 380/220V 用電設備，用電分配表 用電地點 用電功率（ KW） 辦公樓 12 自控及儀表 8 CNG 減壓系統(tǒng) 20 LNG 氣化系統(tǒng) 10 消防泵房 56 廠區(qū)照明 10 合計 116 年用電量： 15 萬度。 供電電源： 由東港供電局引入 10KV（容量為 100KVA）至站區(qū)之間，設 100KVA變壓器一臺，經 10KV/ 變壓及相應配電之后供站區(qū)內使用，另設一臺柴油發(fā)電機，輸出功率 50KW，準備為儲配站主要設備使用，構成一級負荷供電。 建構筑物綜合一覽表 序號 名稱 面積 層數 1 綜合辦公樓 1100m2/層 三層 2 鍋爐房 54 m2 一層 3 消防泵房 27 m2 一層 4 消防水池 1600 m2 露天 5 配電間、機修間等 180 m2 一層 電氣工程設計 本設計包括儲配站 (供氣車間、綜合樓 )以及儲配站的界區(qū)內動力配電、照明。 地面 — 普通水泥地面，對有防火、防爆要求的房間及區(qū)域的地面做不發(fā)火水泥地面。 儲配站內建、構筑物按永久性建、構筑物進行設計；建、構筑物耐火等級為二級；建構筑物均按《建筑設計防火規(guī)范》和《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的要求進行設計，建筑設計應在滿足工藝要求的前提下，從平面布局到立面造型，要做到既簡潔明快，又富有特色；要體現實用、經濟、美觀、節(jié)能；建筑裝修應注重選材，合理搭配，使站內建筑裝修和諧統(tǒng)一。 管材選擇及防腐： 站內 LNG 裝置區(qū)內的使用溫度低于－ 20℃管道采用奧氏體不銹鋼無縫鋼管，其他高壓管道選用高壓鍋爐用無縫鋼管，其他管道選用無縫鋼管，防腐選用聚乙烯膠帶做加強級防腐。本工程加臭劑選用四氫噻吩，加臭劑用量為每立方米天然氣 20mg。 流量計： 選擇的渦輪流量計有流量指示、記錄和累計功能。設備本體采用快開盲板臥式結構。 計量加臭系統(tǒng) CNG 減壓后氣體經計量、加臭后送入中壓干管。 工藝流程簡述： 根據我國天然氣市場的 發(fā)展和壓縮天然氣輸送技術情況，目前，國內常用的壓縮天然氣減壓裝置為 500Nm3/h～ 5000Nm3/h，本工程選用單路流量 5000 Nm3/h 減壓系統(tǒng)，調壓形式選用兩級調壓。包括控制臺、溫度、壓力流量傳感器、控制閥門等。 安全控制、保護裝置：為保證設備的安全有效的運行和輸出壓力的穩(wěn)定，需設置安全控制和保護系統(tǒng)如緊急切斷閥、超壓放散閥、過濾器、控制閥門、燃氣泄漏報警器等。其設備包括一級調壓器，二級調壓器或三級調壓器。 卸氣柱：包括連接管道，如快裝接頭，高壓膠管、控制閥門和管路等。 工藝流程： 壓縮天然氣就是一種把凈化后的天然氣進行多級壓縮至 20～25Mpa，以高壓氣體半掛車運輸至調壓接收站，經調壓后再分送至用戶。 CNG 卸氣減壓 壓縮天然氣調壓設備的技術參數 : 設計壓力： 25 Mpa（高壓段） 設計溫度： 10～ 80℃ 調壓器進口壓力： 20 Mpa 調壓器出口壓力： Mpa 換熱器水溫：一級換熱器進口 85～ 90℃，出口 78～ 80℃ 加熱器功率：由設備性能決定。根據 LNG 氣化時所需熱量，經計算本工程選用熱功率 10 104kcal/h 熱水爐二臺，每臺熱水爐的循環(huán)水量為 4m3/h。 6)調壓裝置 調壓器的選擇應能滿足進口天然氣的最高、最低壓力要求； 壓力差應該按調壓器前天然氣管道的最低設計壓力與調壓器后天然氣管道的設計壓力之差值確定； 調壓器的計算流量，應按調壓器所承擔的管網小時最大輸送量的 倍確定。 4)加熱器 BOG 空溫加熱器一臺， 800m3/h； EAG 空溫加熱器一臺， 400m3/h。 2)氣化器 本項目達到設計規(guī)模時，高峰小時流量為 ，考慮到本項目分三年實施完成，設備選擇分期實施： 選定空溫氣化器三臺，氣化量為 3000m3/h，兩開一備； 水浴式氣化器三臺，氣化量為 3000m3/h，兩開一備。為了保證穩(wěn)定供氣，在總圖設計時，再預留一臺 100 m3儲罐位置。 主要設備： 1)低溫立式貯罐 根據供氣規(guī)模、氣源情況、運輸方式和運距等因素，按本工程設計規(guī)模 104 m3/d 的氣化量計算，則需氣化天然氣（液態(tài)）量為 m3/d。為保證貯罐的安全及裝卸車的需要，在設計中設置了貯罐安全減壓閥， BOG加熱器和 BOG貯罐，可根據貯罐儲存期間壓力會自動排除 BOG。 LNG吸收大氣顯熱后氣化為 NG。 LNG氣化采用空溫式氣化器（自然氣化）與電加熱水浴式氣化器（強制氣化）相結合的串聯流程。貯罐接收槽車內的LNG時壓力保持在 ，槽車由站區(qū)內的自增壓系統(tǒng)升壓至 后，通過壓力卸車口，將槽車內的 LNG卸入 LNG貯罐內儲存?zhèn)溆?。氣化站主要功能是將液態(tài)的 LNG進行氣化，然后將氣化的氣態(tài)天然氣（ NG）輸送到市區(qū)管網。為儲配站配備辦公用車和生產維修用工具車各一輛。 場地平整應在滿足各項工程技術要求的前提下，因地制宜，盡量減少土石方工程量。 應使站區(qū)不受洪水及內澇水的威脅，場地坡度既要有利于場地排水，又不受雨水沖刷。 圍墻、大門和道路： 儲配站周圍設 2米高的實體圍墻，設兩個對外出入口與站外道路連接；站內設環(huán)形消 防通道，道路轉彎半徑不小于 12米，道路寬不小于 ；在生產區(qū)四周和局部地區(qū)可種植植物；站內地坪雨排水采用自然排水方式。（儲配站總平面布置圖見附圖） 生產區(qū)： 生產區(qū)布置在儲配站西側，生產區(qū)包括調壓加臭計量區(qū)、 LNG儲罐區(qū)、 CNG卸氣減壓區(qū) 組成。總圖由兩部分組成：生產區(qū)，生產輔助區(qū)。 場、站址選擇 天然氣儲配站的選擇應綜合考慮諸多相關因素，應既有利于減少工程投資，也要確保安全，其場站站址的選擇原則如下： 必須遵循城市總體規(guī)劃； 必須滿足國家有關安全間距的要求； 應交通便利，有良好的水、電等外部條件； 以節(jié)約土地資源的目標出發(fā)，要盡量少占耕地； 合理利用氣源，降低運行成本； 減少對環(huán)境的影響，有利于“三廢”的處理和排放。 孤 山鎮(zhèn)主要采用 CNG 作為輔助氣源，所需調峰的氣量也很小，所以本工程采用 CNG 高壓氣體半掛拖車 進行儲氣比較合適。 CNG 高壓氣體半掛拖車儲氣： CNG高壓氣體半掛拖車儲氣的最大優(yōu)點就是便捷，儲氣靈活性大，節(jié)約投資，減少儲氣用地。其最大缺點是，為了保證輸氣供應，存在提前建設儲氣設施，同時，設計壓力要求較高，當高壓管道靠近城市區(qū)域范圍時，由于安全間距的要求，存在對城市建設的一定的影響。 2）管道末端的最高工作壓力不能高于門站壓力，管道終點的最低壓力不能低于高壓管所連接用戶所需最低工作壓力。在確定高壓管道流量和壓力后，其儲氣能力主要就隨管徑和長度的變化而變化了。高壓管道儲氣，其儲氣能力主要取決于設計壓力、管徑和長度，同時高壓管道所連接 的高中壓調壓站流量大小也會對儲氣能力造成較大影響。 城市高壓管道儲氣目前在城市天然氣利用工程中是最為廣泛應用的調峰方式，在我國大型城市天然氣供應系統(tǒng)中基本上都有采用。 高壓管道儲氣包括長輸管線末段儲氣和城市高壓管道儲氣。高壓管束儲氣可以結合城市的加氣站建設來考慮，利用加氣站中壓縮機進行壓縮。 高壓管束的設置壓力特別高，可以達到 20Mpa 以上，因此，很小的管徑和長度就可以獲得大量的天然氣儲存量。管束所用的鋼管直徑一般為 ～ 1． 5m，長度從幾十米到幾百米。 高壓管束儲氣： 高壓管束儲氣是利用天然氣壓縮機等加壓設備將天然氣繼續(xù)加壓并儲存至專門設置的高壓管束中。所以一般小容量的儲罐多用圓筒形罐，而大容量的儲罐則多用球形罐。國內外較廣泛采用的球罐容積 為 3000m3—10000m3，工作壓力一般在 ～ 左右。高壓罐按其形狀可分為圓筒形和球形兩種。 高壓球罐儲氣： 高壓儲罐又稱定容儲罐，是靠改變儲罐中的壓力來儲存燃氣的。根據前陽鎮(zhèn)實際情況，該城市不具備地下儲氣庫儲氣的條件。由于來氣壓力較高，為充分利用其壓力，設計采用高壓儲氣。所以本工程選用立式低溫儲罐。 儲氣設施的選擇 對于孤山鎮(zhèn)來講，近期采用 LNG 作為主要氣源， CNG 為補充氣源。 由于孤山鎮(zhèn)近期氣源采用 LNG 和 CNG 雙氣源供氣，遠期氣源擬采用長輸管道天然氣和 LNG 液化天然氣，故天然氣儲配站儲氣量暫時解決 2021 年之前的儲氣量，確定儲氣調峰量為 m3。 儲氣調峰量確定 為解決城市燃氣輸配過程中的用氣高、低峰，城市燃氣供應一般由儲氣設施來解決，特別是對那些產氣量或供氣量恒定的城市燃氣氣源則需要建設一定規(guī)模的儲氣設施用來解決高峰時燃氣供應量不足，而低峰時燃氣又無處供應的情況，利用儲氣設施采用低峰時儲氣，高峰時供氣的方法來平衡燃氣的生產與供應的矛盾，一般情況下，儲氣設施可以解決時調峰問題。但氣 源的供應，是不可能完全按照城市用氣量的變化而隨時調節(jié)。 孤山計算月平均日天然氣用氣量 用戶類型 2021 年 2022 年 104m3/d （ %） 104m3/d （ %） 居民用氣量 0． 73 13 2． 64 14 商業(yè)用氣量 0． 18 3． 4 0． 8 4