天然氣長輸管道知識課件

1、長距離天然氣管道 勘察、測量,大理到臨滄管道一標段：南澗到公郎鎮(zhèn),1,學習交流PPT,天然氣（natural gas）又稱油田氣、石油氣、石油伴生氣。天然氣的化學組成及其理化特性因地而異，主要成分是甲烷，還含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。無硫化氫時為無色無臭易燃易爆氣體，密度多在0.6-0.8g/cm3，比空氣（1.293g/cm3）輕。通常將含甲烷高于90%的稱為干氣，含甲烷低于90%的稱為濕氣。與空氣的混合爆炸極限一般為5-15%。 天然氣對比石油：在化學組成的特征上，天然氣分子量小（小于20），結構簡單。石油的分子量大（75-275） ，結構也較復雜。天然氣基本是

2、只含有極少量液態(tài)烴和水的單一氣相；石油則可包容氣、液、固三相而以液相為表征的混合物。 粘度石油比天然氣高幾個數(shù)量等級。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,2,學習交流PPT,焦爐煤氣，又稱焦爐氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦爐中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦爐氣是混合物，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦爐氣300350m3（標準狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%60%）和甲烷（23%27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%8%）、C2以上不飽和烴（2%4%）、二氧化碳（1.5%3%)、氧氣(0.3%0.8%)、氮氣(3%7%) 焦爐氣屬于中熱值氣，

3、其熱值為每標準立方米1719MJ，適合用做高溫工業(yè)爐的燃料和城市煤氣。焦爐氣含氫氣量高，分離后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有機合成原料。 焦爐氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的爆炸極限為6%30%。 烏銀線焦煤氣中氫氣的含量達到58.1%。氫損傷、選用等級較低，含碳量少得鋼材。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,3,學習交流PPT,城市天然氣熱值和雜質(zhì)含量的要求天然氣發(fā)熱量，總硫、硫化氫含量、水露點指標應符合現(xiàn)行國家標準天然氣GB17820的一類氣或二類氣的規(guī)定。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,4,學習交流PPT,一、天然氣輸送特點 二、天然氣主要站場 三、天然氣站場主要工藝設備 四、大理到臨滄

4、天然氣長輸工程簡介 五、天然氣長輸管線的勘察、測量 六、天然氣長輸管道及管件簡介 七、天然氣長輸管道的施工簡介 八、相關標準規(guī)范,天然氣長輸管道知識簡要介紹,5,學習交流PPT,一、 天然氣輸送特點 1、增大管徑。國外干線天然氣管道直徑一般在 1000 毫米以上。例如前蘇聯(lián)通往歐洲的天然氣管道干線直徑為 1420 毫米，著名的阿意輸氣管道直徑為 1220 毫米。 2、提高輸氣壓力。增壓站、降壓站。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,6,學習交流PPT,3、廣泛采用內(nèi)涂層減阻技術，提高輸送能力。國外輸氣管道采用內(nèi)涂層后一般能提高輸氣量 6 至 10 ，同時還可有效減少設備的磨損和清管次數(shù)，延長管線使用

5、壽命。 4、提高管材韌性，增大壁厚。國外制管技術發(fā)展較快，輸氣管道普遍采用 X70 級管線鋼， X80 級管材也已用于管道建設中。用 X80 級管材可比 X65 級管材節(jié)省建設費用 7 。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,液態(tài)環(huán)氧內(nèi)防腐,焊縫處無 內(nèi)涂層,西二線X80等級鋼材,7,學習交流PPT,5、完善的調(diào)峰技術。目前，西方國家季節(jié)性調(diào)峰主要采用孔隙型和鹽穴型地下儲氣庫。 6、廣泛采用壓縮機機械干氣密封、磁性軸承和故障診斷等新技術，不僅可以延長軸承的使用壽命，取消潤滑油系統(tǒng)，降低壓縮機的運行成本，而且可以從根本上提高機組的可靠性和完整性。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,金壇地下儲氣庫，是在地下10

6、00多米的鹽 層中，利用水溶開采方式形成的地下鹽穴儲氣庫 。,返回,8,學習交流PPT,二、天然氣主要站場 1、首站 首站就是輸氣管道的起點站。輸氣首站一般在氣田附近。 2、末站 末站就是輸氣管道的終點站。氣體通過末站，供應給用戶。因此末站具有調(diào)壓、過濾、計量、清管器接受等功能。此外，為了解決管道輸送和用戶用氣不平衡問題，還設有調(diào)峰設施，如地下儲氣庫、儲氣罐等。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,9,學習交流PPT,3、清管站 清管站是具有清管器收發(fā)、天然氣分離設備設施及清管作業(yè)功能的工藝站場。 4、壓氣站 壓氣站是在輸氣管道沿線，用壓縮機對管輸氣體增壓而設置的站。 5、分輸站 在輸氣管道沿線，為分

7、輸氣體至用戶而設置的站，一般具有分離、調(diào)壓、計量、清管等功能。 6、氣體接收站 在輸氣管道沿線，為接受輸氣支線來氣而設置的站，一般具有分離、調(diào)壓、計量、清管等功能。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,返回,10,學習交流PPT,三、天然氣站場主要工藝設備,天然氣長輸管道知識簡要介紹,長輸天然氣管道的總體結構與流程圖,11,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,工藝流程，是為達到某種生產(chǎn)目標，將各種設備、儀器以及相應管線等按不同方案 進行布置，這種布置方案就是工藝流程。輸氣站的工藝流程，就是輸氣站的設備、管線、儀表等的布置方案，在輸氣生產(chǎn)現(xiàn)場，往往將完成某一種單一的任務的過程稱工藝流程，如清管工

8、 藝流程、正常輸氣工藝流程、輸氣站站內(nèi)設備 檢修工藝流程等等。 下面就首先簡要介紹 下輸氣站場主要設備。,12,學習交流PPT,、壓縮機系統(tǒng) 模塊01 進氣機匣 模塊02 7 級中壓壓氣機 模塊03 中機匣 模塊04 6 級高壓壓氣機，1 個環(huán)形燃燒室，模塊機匣，高壓渦輪導向葉片和渦輪 模塊05 中壓渦輪導向葉片，渦輪盤、軸組件和機匣,天然氣長輸管道知識簡要介紹,13,學習交流PPT,、分離系統(tǒng)：,天然氣長輸管道知識簡要介紹,14,學習交流PPT,、超聲波流量計,天然氣長輸管道知識簡要介紹,15,學習交流PPT,、閥門 （）線路截斷閥 干線線路截斷閥擬采用全通徑全焊接埋地球閥，帶加長桿。閥門為

9、雙截斷并配有雙活塞效應的閥座，密封性能好，任何一邊都能夠承受全壓差壓力10MPa。閥門底部有排污口，能夠?qū)㈤y體內(nèi)的雜質(zhì)排出，使用壽命長。 干線截斷閥的驅(qū)動執(zhí)行機構采用氣液聯(lián)動驅(qū)動裝置，可進行壓降感測和壓降速率關閉值的設定，在管道運行發(fā)生事故，壓降速率超過設定值時能可靠地進行干線截斷。待事故處理完后，人工復位。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,16,學習交流PPT,、閥門 （）站內(nèi)球閥 進出清管器收發(fā)筒的40球閥選用全通徑全焊接閥門，地面安裝，其它性能同線路截斷閥。 站內(nèi)埋地球閥選用全焊接結構。地上16及16以上閥門采用焊接連接，16以下為法蘭連接形式。站場內(nèi)需進行流程切換的閥門配備有電動執(zhí)行機構，

10、進出站的ESD閥和干線閥室內(nèi)為全通徑球閥。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,17,學習交流PPT,5、調(diào)壓系統(tǒng) 分輸調(diào)壓采用電動調(diào)壓閥，均有一路備用。調(diào)壓控制采用壓力、流量雙重控制，當流量超過允許最大值時，采用流量信號進行限流控制。為安全考慮，每路都設有安全截斷閥和監(jiān)控調(diào)壓閥，安全截斷閥的高壓截斷設定值為最大工作壓力的1.1倍，低壓截斷設定值為0.5MPa。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,18,學習交流PPT,6、放空系統(tǒng)放空立管 放空立管為立式帶繃繩結構，壓氣站和有人值守的站場設電點火裝置和火炬頭，線路截斷閥室和無人值守的站場僅設放空立管，不考慮點火。火炬頭為無煙燃燒型，火炬頭耐溫大于800。電點

11、火裝置為高空防爆火炬點火器，能實現(xiàn)現(xiàn)場手動和自動點火功能，點火的放空立管要求： （1）在設計工況下排放燃燒穩(wěn)定，不回火； （2）能承受地震及風載等各種載荷； （3）燃燒完全、無煙，滿足環(huán)保要求； （4）噪音?。?（5）運行維護簡單、使用壽命長,天然氣長輸管道知識簡要介紹,19,學習交流PPT,7、其它輔助系統(tǒng) ESD緊急放空系統(tǒng) 壓縮空氣系統(tǒng)-干氣密封、氣動閥門 滑油系統(tǒng)-壓縮機潤滑 供電系統(tǒng)-壓縮機啟動動力、其它電氣 通訊系統(tǒng)-衛(wèi)星、光纜、DDN專線 通風系統(tǒng)-廠房正壓空氣 消防系統(tǒng)-火焰、感溫、可燃氣體探測 排污、放空系統(tǒng) 氣質(zhì)檢測系統(tǒng)-水露點 空冷器-冷卻天然氣 伴熱系統(tǒng)等-預防冰堵,天

12、然氣長輸管道知識簡要介紹,返回,20,學習交流PPT,四、大理到臨滄段天然氣長輸管道工程簡介 本次工程為云南省大理州到臨滄市的天然氣長輸管道，宏達負責接手該項目的設計工作（前期有另外一家設計院在做），內(nèi)容包括勘察、測量、初步設計、專項規(guī)劃等。 該工程由于整體工程量太大，業(yè)主方分為七個標段來做（其中大理到南澗縣的標段已經(jīng)有業(yè)主方做完）。這次參與的就是一標段（南澗縣公郎鎮(zhèn)）的勘察、測量。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,21,學習交流PPT,大理到臨滄地形圖,天然氣長輸管道知識簡要介紹,大理到南澗管線圖,22,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,南澗縣公郎鎮(zhèn)線路圖,返回,23,學習交流PPT,

13、五、天然氣長輸管線的勘察、測量,天然氣長輸管道知識簡要介紹,施工管道,定樁,24,學習交流PPT,一標段的首站為南澗門站（分輸站），末站為公郎門站（未建，我司選址）。以下圖中定樁位置均可從軟件中獲得坐標等信息。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,南澗門站位置,公郎門站位置（該站為初步選址）,25,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,這次勘察過程中，以南澗門站為起點，沿著西河和南澗河走，定點打樁。打樁：為第二步測量做準備。,26,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,南澗河為城市河道，水流量小，但均打了水泥基礎。雖然施工的時候工程量大，但賠償?shù)汀?27,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識

14、簡要介紹,沿南澗河走出城后，就一直沿著該河道和國道G214布置管線，最后到鳳凰山隧道附近，開始翻山。走線的目的是檢查沿途管道是否存在有干涉或危險區(qū)域、施工難度大的地方，比如鉆橋洞、穿公路、農(nóng)田、屋舍等。,28,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,奧維地圖,實地場景,29,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,30,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,31,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,管道下到山底之后，一直穿農(nóng)地、溝渠，最終到底公郎門站。,32,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,勘察測量工具為GPS手持儀、手機地圖、工程測量儀器、標樁等。,GPS手

15、持儀,手機地圖,33,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,現(xiàn)場勘察分為踏勘和詳堪，本次是踏勘和詳堪一并做，原業(yè)主所選路線為45km，但這次選線大約36km。 走線的目的是為了對實施現(xiàn)場的經(jīng)濟、地理、地質(zhì)、氣候等客觀條件和環(huán)境進行調(diào)查，一般應至少了解以下內(nèi)容： 1、施工現(xiàn)場是否達到招標文件規(guī)定的條件； 2、施工的地理位置和地形、地貌； 3、施工現(xiàn)場的地址、土質(zhì)、地下水位、水文等情況； 4、施工現(xiàn)場的氣候條件，如氣溫、濕度、風力等； 5、現(xiàn)場的環(huán)境，如交通、供水、供電、污水排放等； 6、臨時用地、臨時設施搭建等，即工程施工過程中臨時使用的工棚、堆放材料的庫房以及這些設施所占持方等。 另外，

16、還應到當?shù)匾?guī)劃局或政府部門取得用地規(guī)劃圖紙，避免選擇的線路有被征用的可能。,34,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,下水道,鳳凰山森林保護區(qū),注意：天然氣管線不能穿越保護區(qū)核心地帶，不然需要國土規(guī)劃局批準。,35,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,題外,36,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,需要做跨越,37,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,知識拓展：長輸管道跨江設計,返回,38,學習交流PPT,六、天然氣長輸管道及管件 1、3PE防腐鋼管 大理南澗段為直徑323.9*7.1*8970的碳鋼管。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,39,學習交流PPT,三層P

17、E聚乙烯防腐作業(yè)技術是長距離管道外防腐上常用工藝，采用三層防腐介質(zhì)，從里到外分別是熔結環(huán)氧粉末、PE膠粘劑和聚乙烯，應用熱涂敷固化在鋼管表面，從而實現(xiàn)防腐的目的。此防腐方法粘接能力強，材料硬度高，防腐性能好。,天然氣長輸管道知識簡要介紹,3PE涂層的剝離強度80N/cm、壓痕硬度03mm。,40,學習交流PPT,2、部分閥門：,天然氣長輸管道知識簡要介紹,41,學習交流PPT,七、天然氣長輸?shù)氖┕ず喗?天然氣長輸管道知識簡要介紹,溝上組焊 掃線推作業(yè)帶測量放線組對焊接溝槽開挖管溝墊層管道下溝局部回填壓力試驗整體回填 溝下組焊 測量放線打樁管溝開挖降水運輸布管管線組焊防腐補口管道下溝回填地貌恢復

18、,42,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,1、施工準備 2、材料、管道附件驗收 3、交接樁及測量放線 4、施工便道修筑及施工作業(yè)帶清理 5、材料、防腐管的運輸及保管 6、管溝開挖，布管及現(xiàn)場坡口加工 7、管口組對、焊接及驗收 8、管道防腐和保溫工程 9、管道下溝及回填 10、管道穿（跨）越工程及同溝敷設 11、管道清管、測徑及試壓 12、輸氣管道干燥 13、管道附屬工程，安全與環(huán)境和工程交工驗收,43,學習交流PPT,管線顏色,返回,44,學習交流PPT,天然氣長輸管道知識簡要介紹,八、相關標準和規(guī)范 1、GB 50028-2006 城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范 2、GB 50251-2015 輸氣管道工程設計規(guī)范 3、GB 50369-2014 油