【正文】 求，溫度儀表選用熱電阻集氣配套的儀表，熱電阻均為鎧裝型，按不同的區(qū)域配置保護管。就地壓力儀表常用彈簧式壓力表；遠傳壓力儀表多選用遠傳壓力表和壓力變送器。 精確度要求 油氣田一般用 、 級。應(yīng)選用相適應(yīng)的儀表或采用必要的措施。 彈簧壓力表結(jié)構(gòu)簡單、價格低、應(yīng)用廣。它可與繼電器等配套使用，實現(xiàn)自動控制盒報警；遠傳壓力表適用于測量對鋼和銅集氣合金不起腐蝕作用的液、氣體壓力和真空。該類儀表除就地指示外，還可遠傳，與動圈式儀表、調(diào)節(jié)儀表配套使用；壓力（差壓）變送器是氣動、電動單元組合儀表的變送單元，可連續(xù)測量液、氣體的壓力（差壓）、流量、液位。 壓力測量儀 表選型 綜合常用幾種壓力測量儀表的特點，壓力測量儀表現(xiàn)場指示選用不銹鋼防腐型彈簧管壓力表，遠傳指示選用本安型壓力變送器。所以在煤層氣流量計的選型上有其特殊性，下面分別介紹幾種常用流量計，并對本煤層氣的流量計進行選型。但是孔板流量計亦有一些重大缺點 : 范圍度窄，壓損大，且需要進行微差壓測量，重復(fù)性不高，對整套流量計的精確度影響因素多且錯綜復(fù)雜，因此精確度提高的難度很大，且對現(xiàn)場安裝條件要求高等。晝夜溫差大，冬季未做保溫處理的計量閥組在夜間結(jié)冰，過流面積減少，計量準確度大大降低。 渦輪流量計 渦輪流量計是一種速度式流量計，利用置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系， 通過測量葉輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的流體體積流量，是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。量程范圍寬，量程比可達 ( 10~20)∶ 1，線性好；耐高壓，壓力損失??； 對流量變化反應(yīng)迅速，可測脈動流； 抗干擾能力強，信號便于遠傳及與計算機相連。 軸承磨損使特性偏移等。 旋進旋渦流量計 旋進旋渦流量計是速度式流量計的一種，在國內(nèi)的研制始于上世紀 70 年代末，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前該類產(chǎn)品已從單探頭結(jié)構(gòu)改進為雙探頭 ( 壓電傳感器 ) 差動式結(jié)構(gòu)。近年來，有些流量計還采用了自第 3章 煤層氣集輸工藝 25 適應(yīng)功率譜 FFT 算法技術(shù)，使產(chǎn)品的小流量檢測能力和抗干擾能力得到有效提高， 且隨著單片機技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，儀表實現(xiàn)了智能化、網(wǎng)絡(luò)化，真正使該產(chǎn)品的計量性能和質(zhì)量水平實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。 超聲流量計 氣體超聲流量計的應(yīng)用始于 20 世紀 90 年代，由于它的一些突出優(yōu)點 —— 測量準確度高、量程比寬、無壓損、無可動部件等，受到用戶的歡迎。在現(xiàn)場應(yīng)用中，超聲流量計安裝條 件要求高。對時差式氣體超聲流量計，小粒徑煤粉會影響超聲波的正常傳輸，無法實現(xiàn)時差的準確測量。 流量計選型 煤層氣計量是近年來才發(fā)展起來的新領(lǐng)域，由于煤層氣的介質(zhì)條件和使用條件較為惡劣，因此，從流量計的特點而言，只有旋進旋渦因無可動部件，比較適合煤層氣計量。 第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 26 第 4 章 污水處理及輔助系統(tǒng) 污水處理 污水來源 煤層氣的開發(fā)，需從煤層中排出地層水，在煤層中產(chǎn)生壓降、要求達到最大半徑的壓降漏斗，以便最大限度地讓天然氣從煤中解析，排采過程中始終伴隨著排水，稱為氣井采出水，氣井采出水是一種淡鹽水，其礦化度 ～ ，它除了含大量氯離子外，還可能會含有硫化物， cd， Pb、 Zn、 Ba、 As等有害物質(zhì)。這是氣田開發(fā)中污水的主要來源。 污水處理 本區(qū)直井 平均產(chǎn)水量為 1m3/d， 2口分段壓裂水平井平均產(chǎn)水量為 2 m3/d,2口單翼多分支水平井平均產(chǎn)水量為 5 m3/d。生產(chǎn) 20~40天之后產(chǎn)出水接近地層水的狀態(tài)，水型轉(zhuǎn)變?yōu)橐?NaHCO3型為主，平均 礦化度 1200mg/L， PH值為 8。 符合我國工業(yè)污水排放標準，可以不用處理直接排放。集中處理站產(chǎn)生的污水和洗井污水同樣排進附近污水池，或者排放，或者自然蒸發(fā)。選用 JJ2B系列可變電壓啟動控制柜，具有啟動轉(zhuǎn)矩大、所需啟動容量小的優(yōu)點，可少供電網(wǎng)絡(luò)的電壓波動和沖擊電流，使電機啟動平穩(wěn)。供電系第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 27 統(tǒng)設(shè)置了 10KV高壓電容補償及 ，可使電網(wǎng)功因數(shù)達，供配電網(wǎng)的網(wǎng)損低于 8％ 。 供電負荷 井口用電負荷 井口用電負荷主要是抽油機，本區(qū)共建 124口氣井，抽油機數(shù)量為 124。 照明 場區(qū)設(shè)路燈照亮，采用時控 +光控控制，室內(nèi)設(shè)節(jié)能照明工具。 爆炸危險場所電器線路及安裝 電纜線路除了按爆炸危險場所的的危險程度和防爆電器設(shè)備的額定電壓、電流選用電纜，還應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的情況，選用具有相應(yīng)的耐熱性能、絕緣性能和耐腐蝕性能的電纜。 電纜和絕緣導(dǎo)線的線芯截面須較非爆炸危險場所所用的留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊? 在鋼管配線工程中，鋼管之間、鋼管與鋼管附近、鋼管與電氣設(shè)備引入裝置的連接，應(yīng)采用螺紋連接，其有效嚙合數(shù)應(yīng)不小于 6扣。 電纜暗敷時，如電纜敷設(shè)在混凝土地下或設(shè)備的混凝土基礎(chǔ)中，必須采用第 4章 污水處理及輔助系統(tǒng) 28 鋼管保護。 本安電路的配線，必須做到與非本安電路的配線間不應(yīng)發(fā)生混觸、靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)。 通信系統(tǒng) 通信工程設(shè)計應(yīng)為氣田集輸工程的生產(chǎn)管理、應(yīng)急搶修等提供多種通信服務(wù)。通信可采用有線通信和無線通信兩種方式。 通信要求 本 區(qū)塊 位于 沁水盆地南部，隸屬于山西省沁水 縣，該地區(qū)已建成了技術(shù)先進、功能完善、安全性高、大容量、多接入、廣覆蓋的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)，本工程各部門需要語音、數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 除此外，為便于站內(nèi)工作人員日常辦公，各站還需向當(dāng)?shù)剡\營商單獨申報 1個接入 Inter網(wǎng)絡(luò)的接口。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。氣田較為集中地區(qū)站場崗位見通信方式以有線通信方式為主，無線通信方式為輔。氣田站內(nèi)巡檢應(yīng)配置防爆對講機，井口及管線巡線應(yīng)設(shè)置巡線搶修通信系統(tǒng)。 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)計原則 給水系統(tǒng)的選擇，應(yīng)根據(jù)戰(zhàn)場規(guī)模、生活、生產(chǎn)、消防等各項對水量、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。 給水規(guī)模 本氣田區(qū)塊的供水對象有生產(chǎn)、生活 、消防用水。 水源 由于油田區(qū)塊附近無市政給水，采用自備水源井供水。由于要保證消防水池在 48h補滿進水，設(shè)計取水量為 5m3/h，井口出水壓力 ，選取水泵 100QJ540(Q=5m3/h, H=40m)。 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。 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。 站、場內(nèi)生活排水宜設(shè)獨立排水系統(tǒng)。 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 。 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排水量的影響?；S池選用鋼筋混凝土化糞池 (G36SF)，清掏周期為 360d。 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) 氣田的消防均由地區(qū)消防站負責(zé)。 根據(jù)《原油和天然氣工程設(shè)計防火規(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)計規(guī)范》 GBJ14090，對新建的各站可能發(fā)生火災(zāi)的工藝裝置區(qū)、主要建筑物等各類場所，根據(jù)其滅火危險性，面積大小等實際情況，分別配置一定說量的移動式滅火器材，以便及時撲滅初期零星火苗。 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)。 ⑷ 站場采用可編程控制系統(tǒng)，設(shè)計可按《可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》HG/T20700執(zhí)行。緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESD/SIS）設(shè)計按《信號報警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》HG/T 20511 執(zhí)行。 ⑵ 采用集中控制時，現(xiàn)場應(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。 ⑷ 壓縮機入口、出口應(yīng)設(shè)有溫度、壓力檢測。 系統(tǒng)方案 對 氣田 區(qū)塊 內(nèi) 管網(wǎng)進行集中數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，建立 氣 田生產(chǎn)的自動化 SCADA系統(tǒng)，以實現(xiàn)公 共系統(tǒng)的起、停和運行工況的監(jiān)測控制功能，滿足設(shè)配的操作參數(shù)、狀況及報警信號的傳輸要求和火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求， 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)交換機為中心的星形結(jié)構(gòu)。將全廠所有的檢測點信號傳入控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在中控室對全廠進行集中控制和管理。緊急關(guān)斷 (ESD)系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)級別的關(guān)斷要求。對壓縮機組采用獨立可編程序控制器 (PLC)。控制中心同各站控系統(tǒng)之間自控數(shù)據(jù)采用光纜傳輸。集中處理站的采暖與生產(chǎn)供熱系統(tǒng)分開，管路并聯(lián)，正常情況下采暖爐獨立運行，特殊情況下可互 為備用。 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。 ⑷ 發(fā)生沙塵暴時，站場建筑門窗緊閉，為防止室內(nèi)負壓過大及由此吸入沙塵需設(shè)置機械進風(fēng)系統(tǒng)。 ⑸ 采用天窗進行自然通風(fēng)是，啟閉機構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便，且便于輕松沙塵。 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。路基結(jié)構(gòu)一次為上拌下貫式瀝青路面，水泥穩(wěn)定級配砂碩基層，天然級配砂碩墊層，中砂層，聚丙烯塑料膜及中砂層。 建（構(gòu)）筑物 建（構(gòu)）筑物設(shè)計應(yīng)滿足工藝使用要求、適應(yīng)地區(qū)特點，并應(yīng)滿足抗震、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。 煤層氣壓縮機采用廠房內(nèi)布置時，廠房為有爆炸危險的甲類廠房，宜采用獨立設(shè)置，并宜采用敞開或半敞開式。煤層氣壓縮機房耐火等級不應(yīng)低于二級，其泄壓面積、泄壓設(shè)施應(yīng)按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016的有關(guān)要求執(zhí)行。煤層氣田地面集輸工程的勞動安全衛(wèi)生設(shè)計，應(yīng)嚴格遵循《中華人民共和國職業(yè)病防治法》、中華人民共和國原勞動部《建設(shè)項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》以及 中華人民共和國原衛(wèi)生部《建設(shè)項目職業(yè)危害分類管理辦法》相關(guān)規(guī)定。 參考文獻 34 參考文獻 [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]. 儲運與集輸工程 , 20xx, 28(3): 109110. 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