天然气长输管道输气站场改扩建工程设计优化探索

石油天然气学报 ( 江汉石油学院学报)2 0 1 3 年5 月 第3 5 卷 第5 期 J 鲫n 0 f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y( J J p I )Ma y 2 0 1 3 V o 1 3 5 N o 5 天然气长输管道输气站场改扩建工程设计优化探索 李哲伟 ，梁佩璋 ( 中国 石油西气东 输管道公司， 上海2 0 0 1 2 2 ) 摘要为支持地 方经济发展，调整地方能源结构 ，对于长输管道站场进行分输 改造势在 必行 。同时从投资 控制 、对外协调 、施工管理 、站场运行 等多方面考虑，对新改扩建工程方案设计进行统 筹考虑、合理布 局、 系统优化、功 能优化简化以期 降低投资及提 高站场运行稳定 性是 十分 必要 的；针对改扩建工程设 计方案的 优化及简化，提 出优化、简化站内功能设置，优化新建分输 站建设规模 ，为类似工程提供参考 。 关键词西气东输；长输管道 ；输气站场；分输改造；优化建议 中国分类号T E 8 3 2 2 文献标志码A 文章编号1 0 0 0 9 7 5 2( 2 0 1 3 )0 5 0 3 7 3 0 2 1 站场功能设计优化 1 1 优化 过滤装置 过滤分离时，超声波流量计基本不受固体杂质颗粒影响。但 由于超声波探头与表体间存在安装间隙， 若长期受液体 ( 水 、液态烃)冲刷、附着 ，会对计量精度产生一定影响 ；涡轮流量计内部有可动部件 ，对 过滤器的精度要求较高，过滤精度最低要求为 2 O m；调节阀节流部分的流速较快 ，若气质不洁净，长期 冲刷将导致调节性能变差 。对于多级降压型的调节阀，将有可能导致阀芯堵塞。调节阀对于天然气过滤精 度 的最 低要求 为 1 0 m。 优化建议：考虑到施工期间杂质对投产运行影响，在投产初期应在流量计前设置简易过滤网。根 据分输气量流量计优先采用超声波流量计，同时针对下游用户为 C NG或其他不需要调压用户的分输改造 可考虑不设置过滤器。如采用涡轮流量计可考虑在流量计前设置篮式过滤器。对于新建站场，到上游 站场较近，且气体已经过上游站场过滤，气质较好的情况可考虑本站不再新建过滤装置 ；如不能满足要 求 ，宜按进气管线最大输气能力设置汇管及过滤器 ，除该次改造分输气量外 ，其他气量在过滤器后汇管设 置预 留分 输 日，后期改造不需要 再新建 过滤器 。 1 2 优化 密封球 阀选 型 根据 输气管道计量系统设计规定 ( C D P - G- G P - I o 0 3 2 0 0 9 B )每条计量支路应至少需要安装 1台 上游截断阀和 1台下游截断阀。其上游截断阀应采用全通径球阀，其下游截断阀应选用零泄漏密封球阀。 目前计量橇出口阀门多采用为 O R B I T强制密封球阀。该阀门到货周期一般为 8 1 0 个月左右，且价 格较高 ，是制约改扩建工程工期及投资的主要因素之一 。 优化建议 ：可考虑将 OR B I T球阀改用 D B B球阀或 D I B球阀。可满足密封要求，价格约为普通球阀的 1 3 倍左 右 ，国内可生产 ，周期 较短 。 1 3 优化 站场 调压 系统 1 )简化工艺流程 ，优化设计 ，取消调压装置。上游分输站 内不设调压装置，对多有用户均采用站 内 压力交付 ，甩户根据生产实际运行需要 自行调压。 2 )调压后给下游用户进行分输。根据 输气管道工程设计规范8 4 6要求 ：当供气压力超限会危及 下游供气系统设施安全时 ，应设置可靠地安全装置系统 。当可能的最高进 口压力与允许最高出口压力之差 大于 1 6 1V l P a 和进出口压力之比大于 1 6 倍 ，可选择的措施为：每一 回路 串联安装 2台安全截断设备， 安全截断设备应具备快速关闭能力并提供可靠地极端密封；每一回路安装 1台安全截断设备和一台附加 的压力调节控制设备。 根据此要求 ，可考虑在部分支线进气压力较低，调压前后压差在规定范围内的情况 ，可取消调压橇设 收稿 日期 2 0 1 30 22 2 作者简介 孪哲伟 ( 1 9 8 3 一 ) ，男，2 0 0 8 年西北工业大学毕业，助理工程师，现主要从事工程管理与油气储运工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 油气管道工程 2 0 1 3 年 5 月 计 ，采用压 力调节阀对分输支路进行 调压 。 1 4优化站场 色谱分 析仪设置 除高端用户或有特殊要求的用户以外 ，其他用户原则上可取消色谱分析仪设计。 2 简化优化新建分输站建设规模 针对改扩建项 目可考虑委托设计单位认真调研 ，从分输气量、天然气销售价格、项 目建设影响、远期 市场发展 等多方面人手 ，进行 相关 经济评价等工作 ，根据评价结果确定 此项 目的建设规模 。建设规模 宜按 简易分输站、合建站、标准分输站优先等级进行选择。 2 1 简易分输 站 简易分输 站 占地面积小 ，工艺设 计相对简单 ，可 大大降低工程投资 ，缩 短建设工期 ，站场投 产后运行 管理相 对 比较简单 ，投人人 力资源也较少 。 1 )不单独建站，依托下游门站建设计量分输装置。针对部分分输气量较小且用户单一，阀室周围无 可用地或征地困难不适宜建站的地区，可考虑在下游门站内设置过滤 ( 如条件允许可不设置过滤器或设置 建议过 滤器) 、计量等装 置 ，不调压 ，工艺装 置 区设 置 围栏 并上 锁管理 ，相关数 据通过 阀室 上传 到相邻 站 场进行管理，并安排 2人轮换住站监管监护进行 日常计量交接即可，其他辅助系统及人员食宿均按依托用 户门站考虑，由上游输气单位与下游用户签署相关管理、运行等协议。 2 )阀室改建分输站按无人值守无人看护简易分输站进行设计。针对地 区发展相对较慢，分输气量较 小 ，且 分输站场周 围环 境相对简单 ，对 场站运行影响较小 的地区 ，线路 阀室改建分输 站原则上 按无人值 守 无 人看护简易分输 站进行设计 。站 内设置过滤 ( 如条 件允 许可 不设 置过 滤器或 设置 建议 过滤 器) 、计量 等 装 置 ，不调压 ，设 置综 合设备 间 ，可 不考虑生活设施 ，但须 满足应急情况 下人员检 修所需住 宿条件 ，所 配 置的设备设施满足无人值守要求 ，相关数据上传及运行管理附属相邻标准站场管理 。站场 日常管理可按阀 室巡检方式，由维修队或阀室值守员每 日巡检。如阀室场内面积允许 ，应尽量优化总图布置，在阀室内增 设分输设施 ，不再新增征地。如场区面积确实紧张 ，由于新增设备无动设备，总图布置可考虑按钢结构平 台架空立体摆放 。 3 )阀室改建分输站按无人值守有人看护简易分输站进行设计。针对东部沿海城市等发达城市周边分 输站建设 ，由于周边环境相对较复杂，如前期签订气量较小，但远期市场发展前景较广 ，可考虑建设为无 人值守有人看护简易分输站。所配置的设备设施应满足无人值守和管道巡护要求 ，并应具备看护人员生活 的基本功能需求，相关数据上传及运行管理附属相邻标准站场管理。 2 2合建分输 站 下游用户非 C N G性质 ，可考虑 与下游 门站进行 合建 。首先下 游 门站 内工艺 装置 区 内能 够满足 上下游 单位分别建设工艺装置 ，上游单位工艺装置具备过滤、计量、( 加热)等功能、不设置调压设施 ，工艺装 置 区必要 时设置 围栏并 上锁管理 ；放空 系统 、运行排污系统可考虑共用( 去放 空火炬或立 管管线 和去排 污 罐 ( 池 )管线应设置单 项阀 ，避免放 空 和排污作 业时互 相影 响) ；综合 用房 、辅 助用 房及公 用工程 进行合 建。此种方式不但最大程度的节省了工程建设费用，还避免了办理前期手续等琐事 ，同时对扩大了上 、下 游单位 员工沟通 的平 台 ，对丰富员工生 活起 到 了很大 的推进作用 。 2 3 不 满足上述条件的 建议按标 准站建设 针对用户分输销售气量较大，有 2 个或以上较大分输用户，市场发展前景较为广阔的地区，分输站按 要求建设 为标准站 。 3 结语 针对今天市场高