天然氣工藝系統(tǒng)主要設(shè)備介紹

1、城市天然氣系統(tǒng)工藝主要設(shè)備城市天然氣輸配系統(tǒng)一般包括門站、高壓管道、高中壓調(diào)壓站、儲(chǔ)配站、中壓管網(wǎng)、中低壓調(diào)壓設(shè)備、SCADA等組成。一、門站門站主要功能負(fù)責(zé)接收長(zhǎng)輸管線分輸站來(lái)氣，一般經(jīng)過(guò)濾、檢測(cè)、計(jì)量、加臭后進(jìn)入城市高壓管道。其主要設(shè)備包括過(guò)濾器、流量計(jì)、加臭裝置、清管器發(fā)送器、檢測(cè)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)等組成。1。過(guò)濾器主要作用過(guò)濾上游來(lái)氣雜質(zhì)。應(yīng)選擇維修時(shí)便于操作、便于更換濾芯的臥式帶快開盲板的高效過(guò)濾器。2。流量計(jì)主要作用核對(duì)上游供氣量.其選擇應(yīng)盡量和分輸站流量計(jì)形式相同。 分輸站一般選用測(cè)量范圍大、測(cè)量程度高、免于維護(hù)的超聲波流量計(jì)。3。加臭裝置主要作用向天然氣管道中加入一定量的臭味劑，在

2、有天然氣泄漏時(shí)使人能夠察覺(jué)到。天然氣加臭劑一般為四氫曝吩(THT),加入量一般為20mg/m3。加臭裝置正常工作應(yīng)為自動(dòng)的，根據(jù)天然氣流量按設(shè)定的每立方米天然氣加入THT量自動(dòng)加入。按加入原理可分為泵入和差壓式.4。清管器發(fā)送器當(dāng)高壓管道內(nèi)雜質(zhì)較多，影響其輸氣能力需對(duì)高壓管道清管時(shí)，啟用門站內(nèi)清管器發(fā)送裝置，將清管器發(fā)送至高壓管道.5。檢測(cè)設(shè)備主要作用檢測(cè)化驗(yàn)分輸站供應(yīng)的天然氣質(zhì)量。主要設(shè)備為實(shí)流在線的氣相色譜分析儀、H2s檢測(cè)儀和灰塵檢測(cè)儀等.6。監(jiān)控系統(tǒng)門站作為獨(dú)立的場(chǎng)站，為確保安全運(yùn)行，設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)和可燃?xì)庑孤舛葯z測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)RTU向調(diào)度中心傳送。主要監(jiān)測(cè)參數(shù)：壓力、溫度、流量、壓

3、差、加臭量、閥門狀態(tài).二、高壓管道根據(jù)高壓管道的設(shè)計(jì)壓力和埋設(shè)地段等級(jí)劃分，進(jìn)行高壓管道設(shè)計(jì)（主要包括管材、壁厚等）。高壓管道采用鋼管應(yīng)符合石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件GB/T9711.1的規(guī)定。鋼管直管段計(jì)算壁厚：PD82（T換FP設(shè)計(jì)壓力（MPa）D外徑（mm）5計(jì)算壁厚os-最低屈服強(qiáng)度（MPa）。一焊縫系數(shù)F-強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)：一級(jí)地區(qū)：0.72二級(jí)地區(qū):0。6三級(jí)地區(qū)：0.4四級(jí)地區(qū)：0.31.地區(qū)等級(jí)的劃分管道中心線兩側(cè)各200m范圍內(nèi)， 任意劃分1。6公里長(zhǎng)并能包括供人居住的獨(dú)立建筑物數(shù)量的地段。一級(jí)：12戶二級(jí)：80戶四級(jí)：地上四層或四層以上建筑物普遍且占多數(shù)。三級(jí)：二級(jí)和四

4、級(jí)之間2。鋼級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系GB/T9711。1API5L1210AL245BL290X42L320X46L360X52L390X56L415X60L450X65L485X70L555X803。燃?xì)夤艿雷钚」Q壁厚計(jì)算壁厚按鋼管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格向上選取鋼管的公稱壁厚，最小公稱壁厚不應(yīng)小于：DN100-DN150-4.0mmDN200DN3004.8mmDN350DN4505。2mmDN500DN550-6.4mmDN600DN9007。1mmDN950-DN10008。7mm4。高壓管道附屬設(shè)施高壓管道附屬設(shè)施主要為分段閥門，分段閥門可采用電動(dòng)球閥、氣動(dòng)球閥、氣液聯(lián)動(dòng)球閥等，閥門可設(shè)地上或地下。調(diào)度中心可進(jìn)

5、行遙測(cè)、遙控三、高中壓調(diào)壓站高中壓調(diào)壓站的作用是將高壓管道來(lái)氣調(diào)壓至中壓。工藝主要設(shè)備有過(guò)濾器、調(diào)壓器、流量計(jì)和相應(yīng)閥門等。1.過(guò)濾器選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、帶快開啟板出管的立式或臥式過(guò)濾器。2.調(diào)壓器一般選用調(diào)壓精度高、安全保護(hù)性能強(qiáng)、噪音低的進(jìn)口產(chǎn)品。3。流量計(jì)高中壓調(diào)壓站計(jì)量的作用是為調(diào)度提供參考數(shù)據(jù)，因此一般不需計(jì)量精度高、投資大的超聲波流量計(jì)，選用價(jià)格較低的渦輪流量計(jì)。4.閥門選用操作快捷、方便的球閥（手動(dòng)和電動(dòng)）。四、儲(chǔ)配站由于天然氣門站接收長(zhǎng)輸管線分輸站來(lái)氣壓力較高， 因此城市調(diào)峰儲(chǔ)配站內(nèi)儲(chǔ)氣設(shè)施一般選用高壓球罐儲(chǔ)氣較為經(jīng)濟(jì)合理。儲(chǔ)配站主要設(shè)備詳見天然氣高壓儲(chǔ)配站主要設(shè)備。五、中

6、壓管網(wǎng)1。管材我國(guó)城市中壓管網(wǎng)的最高運(yùn)行壓力為0。4MPa,一般城市運(yùn)行壓力0c2MPa,所用管材有鋼管（螺旋焊、直縫焊）、PE管、球墨鑄鐵管和少量鋼骨架聚乙烯復(fù)合管等。鋼管應(yīng)符合石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件GB/T9711。11997和低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T3091的規(guī)定。PE管應(yīng)符合燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕懿腉B15558的規(guī)定。機(jī)械接口球墨鑄鐵管應(yīng)符合水及燃?xì)夤艿烙们蚰T鐵管、管件和附件GB/T13295的規(guī)定。鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管應(yīng)符合燃?xì)庥娩摴芗芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管CJ/T125的規(guī)定.2。閥門推薦選用占用空間小、免于維護(hù)且地上操作的直埋式閘閥。六、中低壓調(diào)壓設(shè)施在環(huán)境條件較差

7、時(shí)，采用中低壓調(diào)壓柜、調(diào)壓箱是一種較為經(jīng)濟(jì)適用的形式，具有占地少，和周圍其他建、構(gòu)筑物水平凈距小，便于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn).中低調(diào)壓柜距建筑物外墻4.0m,距重要公共建筑物8.0m,距城鎮(zhèn)道路1。0m即可滿足規(guī)范要求。調(diào)壓箱可安裝在用氣建筑物的外墻上或懸掛于專用支架上，距建筑物門、窗等水平凈距最大不應(yīng)小于3。0m.中低壓地下調(diào)壓箱距建筑物外墻3。0m,距重要公建6。0m.調(diào)壓柜（箱）應(yīng)具有超壓切斷自動(dòng)安全保護(hù)的功能。長(zhǎng)輸管線門站高壓外環(huán)市區(qū)次高壓國(guó)內(nèi)外城市天然氣管網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)一、國(guó)外城市天然氣管網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)國(guó)外使用天然氣的大城市一般都由天然氣長(zhǎng)輸管道供氣。 長(zhǎng)輸管道到達(dá)城市前在郊區(qū)設(shè)置1個(gè)或幾個(gè)門站，做為城

8、市天然氣的氣源站。典型城市洛杉磯、多倫多、溫哥華、香港等。1。管道壓力級(jí)制(MPa)名稱長(zhǎng)輸管道外環(huán)高壓管道市區(qū)次高壓管道中壓管道低壓管道洛杉磯5。937。173.171.3800138-004100002溫哥華6.623。4510200041000138多倫多9.651。94。481。200410.0017香港一3。50040.700240。40000750024000075外環(huán)高壓管道從門站出來(lái)的高壓輸氣管道分布在城市外圍，其壓力1.94.48MPa,環(huán)狀或支狀布局。我國(guó)香港新界3。5MPa。市區(qū)內(nèi)次高壓管道從市區(qū)外圍的高壓管道通過(guò)調(diào)壓站降壓后進(jìn)入市區(qū)內(nèi)次高壓管道， 一般次高壓管道壓力1。

9、21.38MPa,我國(guó)香港本島為0。7MPa。中壓管道中壓管道的壓力大多為0。4MPa(60PSI),我國(guó)香港中壓管道壓力最高為0。24MPa.2.供氣方式高壓輸氣、中壓配氣、低壓供氣方式調(diào)壓調(diào)壓中壓管道調(diào)壓卜用戶3。管道的敷設(shè)(1)敷設(shè)在高速公路以外的地區(qū)，外加套管可橫穿高速公路。(2)可以沿道路橋梁敷設(shè)，不受壓力管道限制，但需考慮管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)。(3)燃?xì)夤艿涝谲囆械老伦钚?fù)土深度為0。9m。(4)鋼管防腐:除采用絕緣防腐外層外另加陰極保護(hù)。因?yàn)樘烊粴獾膬羲?，管道?nèi)部不做防腐處理.(5)因天然氣為干氣，管道一般不設(shè)凝水缸。(6) DN200以下，壓力W0。4MPa的燃?xì)夤艿乐饕捎肞E管

10、。4.儲(chǔ)氣形式洛杉磯、多倫多采用地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣。溫哥華采用天然氣液化(LNG)儲(chǔ)氣.香港采用輸氣干管儲(chǔ)氣。5。調(diào)壓站(1)大、中型調(diào)壓站大、中型調(diào)壓站大多以露天設(shè)置，調(diào)壓裝置區(qū)外設(shè)圍墻、護(hù)欄，也有采用鐵絲網(wǎng)罩予以保護(hù)。(2)小型調(diào)壓站落地式調(diào)壓柜地下調(diào)壓柜用戶調(diào)壓裝置：調(diào)壓器、煤氣表設(shè)置于建筑外墻外.二、國(guó)內(nèi)城市天然氣管網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)國(guó)內(nèi)大城市天然氣輸配系統(tǒng)一般門站、高壓外環(huán)、高中壓調(diào)壓站、儲(chǔ)配站、中壓管網(wǎng)、中低壓調(diào)壓設(shè)施等。1。管道壓力級(jí)制（MPa）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-932002年局部修訂條文，城市燃?xì)夤艿腊丛O(shè)計(jì)壓力分為7級(jí)。高壓燃?xì)夤艿繟:2.5Pq.0高壓燃?xì)夤艿繠:1。6

11、P2,5次高壓燃?xì)夤艿繟:0.8CPW1。6次高壓燃?xì)夤艿繠:0.4P0O8中壓燃?xì)夤艿繟:0。2P0,4中壓燃?xì)夤艿繠:0,01P0O2低壓燃?xì)夤艿溃篜200采用鋼管比PE管經(jīng)濟(jì)。PE管根據(jù)聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程CJJ63-95的規(guī)定，工作溫度0tw20c時(shí)SDR11PE管允許工作壓力0。4MPa,20t30C時(shí)SDR11PE管允許工作壓力0.2MPa.DN200的管道采用PE管較為經(jīng)濟(jì).機(jī)械柔性接口球墨鑄鐵管其優(yōu)點(diǎn)不像鋼管必須進(jìn)行絕緣外防腐和陰極保護(hù)，鋼管和球墨鑄鐵管綜合造價(jià)相當(dāng)，有的城市的中壓管道也采用球墨鑄鐵管。鋼管架PE管因其造價(jià)比鋼管、PE管、球墨鑄鐵管高些，且為新產(chǎn)品，尚未廣

12、泛使用。(4)閥門推薦使用免于維護(hù)、占地小的直埋閥.5。門站(1)根據(jù)長(zhǎng)輸管線走向和城市總體規(guī)劃的空間結(jié)構(gòu)，選擇門站站址.(2)根據(jù)城市供氣規(guī)模確定門站供氣規(guī)模。(3)根據(jù)門站供氣規(guī)模確定站內(nèi)設(shè)備.且應(yīng)當(dāng)考慮發(fā)展預(yù)留。6。高中壓調(diào)壓站根據(jù)中壓管網(wǎng)布局，兼顧遠(yuǎn)期發(fā)展需要和用氣規(guī)模，確定高中壓調(diào)壓站數(shù)量及分布.通過(guò)中壓管網(wǎng)的水力計(jì)算，確定每座高中壓調(diào)壓站的設(shè)計(jì)規(guī)模。7。高壓管線(1)走向根據(jù)供氣范圍、高中壓調(diào)壓站分布以及城市道路情況，確定高壓管線走向。(2)管徑根據(jù)門站出口壓力，高中壓調(diào)壓站的分布等，通過(guò)高壓管道高低峰水力計(jì)算，確定高壓管道的管徑(即要滿足低峰從門站至儲(chǔ)配站輸氣的需要，又要滿足用氣

13、高峰時(shí)儲(chǔ)配站內(nèi)球罐剩余壓力不高的要求）（3）管材根據(jù)不同鋼級(jí)，通過(guò)鋼管直管段計(jì)算壁度，在滿足最小公稱壁厚規(guī)定的條件下，盡量采用價(jià)格較低，可焊性較好的低鋼板管材.（4）地下管道和建構(gòu)物水平間距次高壓距建筑物外墻（A級(jí)）89.5mm,6。5m;S當(dāng)1。9mm,3m高壓距建筑物外墻（三級(jí)）SA11。9mm,鋼級(jí)A245，且采取有效保護(hù)措施,3。0m高壓管道不宜進(jìn)入四級(jí)地區(qū)，如進(jìn)入和建筑物凈距（A級(jí)）30m,（B級(jí)）16m.8.輸配系統(tǒng)儲(chǔ)氣方案根據(jù)分輸站出口壓力經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定儲(chǔ)氣方案。儲(chǔ)氣方案有兩類:高壓外環(huán)輸氣兼儲(chǔ)氣高壓球罐儲(chǔ)氣為主，高壓環(huán)儲(chǔ)氣為輔9.原有鑄鐵管道的利用為充分利用現(xiàn)有人工煤氣機(jī)械柔性接口球墨鑄鐵管，一般城市鑄鐵管道的設(shè)計(jì)壓力為0.15MPa,實(shí)際運(yùn)行壓力為001MPa以下，轉(zhuǎn)換成天然氣后，通過(guò)中中調(diào)壓措施，使原有鑄鐵途區(qū)域供氣壓力控制在0.15MPa以下，和其他區(qū)域?qū)嵭胁煌膲毫?jí)制。10.SCADA系統(tǒng)為了加強(qiáng)對(duì)城市輸配系統(tǒng)的安全運(yùn)行管理，合理調(diào)度分配氣量，較為科學(xué)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用氣量，提高燃?xì)夤こ坦芾硭?，城市輸配系統(tǒng)設(shè)立SCADA系統(tǒng).SCADA系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和通訊系統(tǒng)三部分：（1）監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是監(jiān)控管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，包括門站、儲(chǔ)配站、高中壓調(diào)壓站等，當(dāng)任何一站出現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)度中心及時(shí)