计量站工艺计算.doc

1 特种油开发公司特种油开发公司 6666 号计量站外输泵房工艺设计号计量站外输泵房工艺设计 摘 要 计量站 是石油产品输送设计的重要内容 它为石油产品管道输送提供数据 是油田有序开采的标杆 本设计从工艺计算 文字说明和图纸绘制等方面对计量 站结构形式及温压的设计进行详细而全面的介绍 该设计充分合理的利用了两地 间的地形和自然环境 在给定的任务输量和原油物理性质下对该管道进行的一次 科学计算 从而得出最适合该条件下的计量站的工艺要求 使输油的整个流程尽 可能的简单可靠以及低能耗 以便于远程控制 实现自动化管理 根据原油的性质 对两种管径下的三种出站温度进行经济计算 管路的水力 计算和热力计算 选泵 热炉的功率选择和强度计算 在满足输送条件的基础上 选择其中最经济的管径与出站温度 根据工艺计算所得的数据绘制出计量站泵房 安装图 计量站工艺流程图 计量站平面布置图 在满足生产要求的条件下 进 行了较为经济合理的布局 并为管道将来的扩建和发展留有余地 为了设计的思 路过程清晰化 附以文字说明 在布站的过程中 充分利用两地间的地形与高差 进行合理布站 关键词 经济计算 热力计算 水力计算 泵 2 Abstract The design of number 66 oil transmission pump room special oil development company technology metering station Metering station of crude oil pipeline is the important content of the petroleum product conveying design it provides heat and pressure for transportion of petroleum products This design gives a detailed introduction for the structure temperature and pressure of the interediate station by process calculation words introduction and drawing etc Xinmiao Changchun oil pipeline is length 109 kilometers transporting 400 million tons every year The design take advantage of the terrain and the natural environment sufficiention and reasonable betweenXinmiao and Changchunin Under the given task throughput and the physical character of crude oil carry through a scientific computing and conclude the most suitable conditions and process requirement of the midpoint making the whole process of oil is as far as possible simple reliable and low energy consumption so as to realizing the remote control ang automation management According to the properties of Daqing oil carry through economic calculation hydraulic calculation and thermodynamic calculation of pipeline select the pump hot stove power selection and strength calculation under two diameters and three temperature On the basis of contenting condition of tansportion select the most economicl pipe diameter and temperature According to the data from the craft calculation draw the installation drawing of pump room process flow diagram diagram ofMetering station layout and pipeline endlong section diagram Under the conditions of the production requirements design conducts the more economical and reasonable layout and have enough remnant for expansion and development in future In order to the 3 thinking of design distinct it enclose words introduction In the process of arranging station make full use of the terrain and the difference elevation between the two stations Key words economic calculation hydraulic calculation heating calculation pump 4 目录 前前 言言 1 1 1 计量站说明部分计量站说明部分 2 1 1 设计依据及原始原始数据 2 1 1 1 特种油开发公司 66 号计量站的基本物性 2 1 1 2 气象资料 2 1 1 3 内容要求 2 1 1 4 设计依据 3 1 1 5 执行的标准规范 3 1 1 6 设计参数 4 1 2 计量站的概述 4 1 2 1 计量站建设在油田中的地位 4 1 2 2 计量站加热系统的概述及在油田中的作用 4 1 2 3 油田油气集输的工艺确定 4 1 2 4 缓冲罐的容量的确定 5 1 3 外输泵站 6 1 3 1 沿线地势及管道铺设原则 6 1 3 2 工艺流程 6 1 3 3 设备 6 1 3 4 全线方案设计原则 7 1 3 5 设计规范 8 1 3 6 外输设备的确定 8 1 4 先进技术的采用 12 1 4 1 引进 DCS 系统 即集散控制系统 12 1 4 2 实现了 先炉后泵 的运行方式 13 1 4 3 采用了先进的水击报警 13 1 4 4 采用了高效管式煤炉 14 1 5 生产组织 15 1 6 主要材料选用 15 1 6 1 管材 15 1 6 2 阀门的选用 16 1 6 3 法兰 16 1 6 4 垫片 16 1 6 5 紧固件 16 1 6 6 管件 16 1 7 施工技术要求 17 1 7 1 施工基本技术要求 17 1 7 2 站场部分 18 1 8 站场标识设计 21 1 8 1 设计依据 21 1 8 2 设计内容 21 5 1 8 3 节能 22 1 8 4 能耗分析 22 1 9 环境保护专篇 22 1 9 1 执行的标准 规范 22 1 9 2 设计原则 23 1 9 3 主要污染源和污染物 23 1 9 4 控制措施 23 1 9 5 预期效果 24 1 9 6 编制依据 24 1 9 7 安全影响因素 24 1 9 8 防护措施 24 1 9 9 执行的标准规范 25 1 9 10 火灾隐患 26 1 9 11 站内消防 26 1 9 12 预防措施 26 1 9 13 工程概况 27 1 9 14 编制范围和主要工程量 27 1 9 15 编制依据及主要数据 28 1 9 16 工程施工中需要注意的问题 29 2 2 计量站工艺计算书计量站工艺计算书 30 2 1 初步确定输油管线直径 30 2 2 计量站的选罐 31 2 2 1 储油罐数 31 2 2 2 缓冲罐数 31 2 3 热力计算 32 2 3 1 计算热负荷并初选加热炉型号 32 2 4 计量站水力计算 34 2 4 1 确定经济流速 判断流态 34 2 5 热泵站的调整及水力热力工况的校核 38 2 5 1 泵站出站油温校核 38 2 5 2 求出各站间水力坡降 38 2 5 3 校核方案的进出站压力 39 2 6 工艺计算 40 2 6 1 计算允许最小输量 40 2 6 2 计算允许最大输量 40 2 6 3 计算允许停输时间 41 结结 论论 42 谢谢 辞辞 43 参考文献参考文献 44 1 前 言 随着各油田的含水率的上升 及对石油伴生气的利用的增多 联合站显得更 加重要 同时随着石油价格的上涨以及石油资源的减少 联合站的设计更应该从 节约能源 减少成本等方面来考虑 从而能以最少的投入为国家创造更多的财富 联合站是原油生产过程中重要环节之一 是集原油脱水 原油稳定 污水处 理 高压注水 油井掺水拌热 原油储运等工艺于一体综合生产厂点 是油田 一级防火 甲级防爆 连续生产要害单位 其生产过程检测与监控直接关系到 成品原油产品质量 关系到设备能耗大小 更重决定着生产过程安全平稳运行及 原油生产经济效益 联合站就是把分散的原料集中 处理使之成为油田产品的过程 油田生产的 必要环节 这个过程从油井井口开始 将油井生产出来的原油 伴生天然气和其 他产品 在油田上进行集中 输送和必要的处理 初加工 将合格的原油送往长 距离输油管线首站 或者送往矿厂油库经其他运输方式送到炼油厂或转运码头 合格的天然气则集中到输气管线首站 再送往石油化工厂 液化合格的天然气则 集中到输气管线首站 再送往石油化工厂 液化气厂或其他用户 以前联合站在设计工程中存在的一些未能考虑的问题 同时随着原油特性的 改变 需要各种油气设施的最优化设计 在本此联合站设计中都有所考虑 通过 大量的计算以及论证 最终制定出了一套可行方案 从而完成联合站设计 由于本人知识有限 未免存在许多不足之处 恳请各位老师同学给与批 评与指正 2 1 计量站说明部分 1 1 设计依据及原始原始数据 1 1 1 特种油开发公司 66 号计量站的基本物性 特种油开发公司 66 号计量站含水原油日输入量 1500 立方米 管辖油井数 量为 44 口 含水率 60 左右 进站温度为 50 进站压力大于 0 25Mpa 最大出站 压力 0 6 Mpa 外输管道长度 5 公里 原油外输温度 80 混合原油的基本物性 表 1 混合原油的基本物性表 原油表观粘度 mPa s 原油密 度 20 t m3 50 60 70 80 凝固 点 闪点 闭口 胶质 沥青 含蜡量 0 97411615101173536556235 223 95 含水混合原油表观粘度 mPa s 1 1 21 1 2 气象资料 海拔高度 3 5 米 年平均气温 8 3 年平均最高气温 13 7 最冷月平均气温 15 7 最 热月平均气温 28 1 最高气温 38 最低气温 28 2 冬季平均风速 3 4 米 秒 夏季平均风速 3 6 米 秒 冬季大气压 1026 9 毫巴 夏季大气压 1003 3 毫巴 年平均降水量 600 750 毫米 日最大降水量 193 4 毫米 最大积雪深度 21 厘米 最大冻土深度 96 厘米 冻土深度 0 88 1 17 米 冬季主导风向及风频 N 17 夏季主导风向及风频 SW 15 1 1 3 内容要求 3 1 说明部分 1 设计依据及原始资料 2 特种油开发公司 66 号计量站 计量站工程设计概述 3 方案论证 4 主要设备的选择 5 主要工艺方案及工艺流程说明 3 6 辅助系统 7 先进技术的采用 8 生产组织 9 工程经济评价 3 2 计算部分 3 2 1 加热系统热负荷计算 1 含水原油外输加热炉热负荷 2 初选加热炉型号和数量 3 2 2 水力计算 1 确定经济流速 选择管径 2 判断流态 用加全平均法计算平均温度 3 泵台数的选择及调整 3 2 3 工艺计算 1 计算允许最大输量 2 计算允许最小输量 3 计算允许停输时间 3 2 4 管道热应力补偿计算 1 热油管路伸长量的计算 2 型补偿器的计算 3 固定墩的计算 3 3 绘图部分 特种油开发公司 66 号计量站计量站工艺流程图 含水原油外输泵 房安装图 特种油开发公司 66 号计量站平面布置图 加热炉安装图 3 4 专题研究 原油脱水新工艺研究 1 1 4 设计依据 毕业设计设计任务书 油气集输 盘锦鲅鱼圈高升计量站加热系统的工艺设计 油库设计与管理 输油管道设计与管理 1 1 5 执行的标准规范 4 输油管道工程设计规范 GB50253 2003 油田油气集输设计规范 SY T0004 98 油气集输条文说明 石油天然气工程设计防火规范 GB 50183 2004 油气集输管子及管路附件选用标准 SY T0071 93 稠油集输及蒸汽系统设计规范 SY 0027 94 1 1 6 设计参数 原油进站温度 55 原油进站压力 0 5Mpa 原油脱水温度 75 原油脱水时间 48h 合格原油含水指标 1 2 原油外输温度 70 1 2 计量站的概述 1 2 1 计量站建设在油田中的地位 油田再被确定开发后 在油田地面上需建设各种生产设施 辅助设施和附属 设施以满足油气开采和储运的要求 油气集输是建设中的主要生产设施 在油田 中起主导地位 其中计量站又是油气集输的重要部分 完成计量 脱水 稳定和 外输储存等多种任务 因此计量站对油田有序生产 建设水平 生产效率起关键 作用 1 2 2 计量站加热系统的概述及在油田中的作用 计量站加热系统是计量站的重要组成部分 它在计量站的正常工作运行中起 着至关重要的作用 原油从油田采出到终端运营都需要计量站 以达到原油的有 序开采 由于原油的物性决定她在运输过成中必须加热使原油的物性达到运输要 5 求 当前计量站加热系统主要采用陶纤毡式管式加热炉 1 2 3 油田油气集输的工艺确定 原油 20 时密度 677 2kg m3大于 950 kg m3 z 在 50 时粘度 846 10 6mpas 大于 400 10 6mpas 图 1 为油气集输工程设计相关关系图框 1 油气分离 原油的油气水分离在矿井附进 获得天然气用于矿井加热不属计量站此处略 2 原油脱水 方案论证 来油属重质 高稠原油 在脱水工艺中 虽然热化学水工艺简单 成本低廉 但单纯用热化学水方法处理含水原油合格标准 从经计表准关点如设 备 费用等综合衡量是不合理的 且净化原油不稳定 应采用电化学脱水结合达 到净化的目的 当含水原油含水超过 30 时 电脱水无法维持正常工作 只有先 通过热化学脱水将含水降至 30 以下 在确定原油脱水工艺流程中 还要尽量用 冷水日掺技术设施 热化学缓冲脱水应进量与管道破乳相结合 综上所述 来油脱水采用流程为 大站加热 管道破乳 一次大罐缓冲 二 次电化脱水工艺 1 2 4 缓冲罐的容量的确定 6 由于原油粘度高密度大油水密度接近 破乳困难预设停留时间为 48h 日进含 水原油 1800 立方米 由此可见储油储罐应建 2 个 1000 m3拱顶罐 这样就满足日 后出现问题时油品的储存 1 3外输泵站 1 3 1 沿线地势及管道铺设原则 特种油开发公司 66 号计量站的外输泵站到末站沿线除少量河流 上丘 地势 较为平 首末高程差为 Z 20m 无须大型开挖 输油干线直径用 325 7 的 16 n 无缝细管采用埋沟铺设管顶浮土厚 1 2m 以上 保温管线采用沥青防腐和阴 级保护相结合的防腐方法 穿越较大的河流时 采用胶壁管和保温 穿越较小的河流时 采用石茏稳重的穿越铺设方法 对中河两列 深度在 4 米 以上的采用跨越方式 穿越铁路以及县及以上主要公路时均采用外用钢筋混凝土路保护 套管顶距铁 路或公路 1 5 米以上 1 3 2 工艺流程 采用了从泵到泵的密闭输送方式 大大节约了能耗 实现全面自动化管理 各站内采用 先炉后泵的工艺大大提高了生产效率 安全系数也得到提高 首站 中间站 以及末站流程概扩为以下几个方面 首站 计量站的外输 正输 反输 站内循环 倒灌计量 收发球 高低压保 护 中间站 正输 反输 高低压保护 水力越站 热力越站 全越站 末站 收油进罐 计量 收球 反输 污水流程 1 3 3 设备 输油泵 全线站内均采用 Y 型离心泵 单站由三台泵并联 其中一台备用 7 加热炉 全线站全部采用高效率热煤炉 间接加热 以降低燃料油消耗 油罐 首站及末站储油罐都用 1500m3拱顶罐 因为稠油蒸发损耗小 拱顶罐投 资小 计量缓冲罐采用 5000 m3拱顶罐中间事固罐用 100 m3拱顶罐 阀门 全县各站采用自动控制阀组利用计算机监控 自动管理 各站可适当采用自动控制阀组 波动闸阀 手动阀 1 3 41 3 4 全线方案设计原则全线方案设计原则 立足于国内先进水平和先进设备 尽可能吸收国外的先进计术水平 在必要的 情况下 可适当引进一部分国外先进技术设备 为了便于管理和采取相应的防火措施 通常将各种油品按其闪点分为三大类 如下表 类 别油品闪点 举例 甲 28 以下 原油 汽油 乙28 至 60 以下喷气燃料 灯用煤油 35 轻 柴油 60 至 120轻柴油 重柴油 20 重油 丙 120 以上润滑油 100 重油 在油品出运作业中 必须按油品分类等级确定储存 运输 使用和管理制度 采用不同的防火措施 在确保安全输送 又能满足输量的情况下可采用一些先进技术 如 自动监 控 等引进先进工艺以求最大工艺效意 尽量用可利用资原 在规划上统筹兼顾 少占耕地 多用荒地 遵守国家法令和法规 8 注 具体方案选则要通过计算和论证 1 3 51 3 5 设计规范 储油罐 由于稠油蒸发损耗 以减少损失 采用拱顶罐 罐采用系数为 0 9 则总容计算公式 V QN 900 1 0 9 1000 其中 V 为储油罐总容计 Q 为 3 m 外输管线日输量 N 为储备天数 1 2d 取 1d 为油罐利用率 由此可见 首站的储罐应建立 2 个 500m3拱顶罐 这样就可以满足计量时油品的储 存 1 3 6 外输设备的确定 输油泵 全线输油泵均采用 Y 型离心泵 经过计算和调研的结果 全线共 9 台泵 其 中首站 3 台 一台备用 中间站 3 台 一台备用 末站 3 台 一台备用 单站 内并联使用 一般情况下 大型转油管为了提高它的经济性 减少动力损耗费用 都采用 中扬转 大排量高效率的泵串联运行 使泵站出口压力保持在 5 58 106帕以上 以调节经济性考虑 串联比较有利 投产初期或转输量不满负荷时 尤为如此 在克服冷程阻力为主的管道上改变转量时 串联比并联在节流上的能量损失要少 的多 尤其多泵站密闭转送的管道上 泵机组串联工作时调节灵活性大 为便于 调节 可采用同一型号不同叶轮直径的泵相互串联 中扬程排量离心泵除效率高 9 外 串联后 还有简化流程 节约能量 便于调节及超压保护等优点 在长距离 转油管道上得到广范的应用 纵观长输全程地带较为平坦 没有大的山区 高程差为 20 米 全年转量较 小 而原油粘度高 因此泵主要用于克服沿程摩阻 不能采用串联大流量中扬程 泵 改为大扬程泵 中流量泵并联使用 满足工艺要求 但缺点是效率较低 增压泵 给输泵 大型离心式转油泵需要正压转油进泵时 在主泵前常装有辅助增压泵 又称 给油泵 它和主泵串联运行 辅助增压泵之间并联运行 考虑首站为 先炉后泵 工艺 而换热器进压时要求在 50 米油栓左右的压力范围 因而可选用双吸失离心 泵系列 因为全线的年输量 192 万吨左右 经计算两台泵为 6sh 9 的泵并联使用 另需一台同型号的泵备用 方能满足要求 所以共三台泵并联于炉前 为了改善 吸入条件的原因 辅助增压泵设在罐区附进 同时可兼用倒罐用 加热炉 全线共设热煤炉 6 座 均备有换热器 其中前站两座 一座备用 中间甲站 两座 一座备用 中间乙站两座 一座备用 热煤间加热比原来的直接加热方式 更可靠 自动化成度也有所提高 热效率更高 从而节约能耗 阀门 主要阀门一般都选用法兰手动钢阀及法兰钢闸阀 需自动调节的地方用自动 调节阀 泵后及其它一些部位采用单向阀 具体情况见工艺流程图 测量仪表 在外输首站安装 1w 700 涡轮流量计测量燃料油的用量 安装压力仪表及压力 变送器测量进出泵的压力及转速 安装双金属湿度计来测量湿度 燃料油军均自 动调节 由于密闭输送 多站都没有自动控制系统 电气 10 表 1 1 250SY150 2A 离心泵数据 Q m3 h H m 效率 28329255 47226269 56723870 由于输送柴油时系统工作点单本流量为 547 2 m3 h 在泵的高效工作区内 当夏天输送汽油时 Q 586 4m3 h 亦满足 主要工艺方案及操作方式选则 外输站 工艺方案 计量站外输站是一个首站 主要任务是将油田来的含水原油经过计 量站处理后外传 外传全线实行密闭流程 首站储罐原油经增压泵送油 经 先炉 后泵 流程外传 油田来油时 计量站收油又可以认为是末站 设收球流程时是首 站 设发球流程时是末站 操作方式 原油经 1 70 涡轮流量计用此仪表进行测量来油 进罐 利用增压泵 把罐内原油送到换热器中 实现 先炉后泵 工艺 进站压力 湿度 各种罐右面高度 泵的开关全部在住控室屏幕 显示 正转 反转 倒罐等为人工控制阀门 泵 转油 均为室内操作 各岗位操作做到准确 及时 安全 配合密切 协调一致 辅助系统 11 油品的生产活动中 需要有相应的一些辅助设施 如锅炉房 变配电间 机 修间 材料库 化验室 污水处理 消防泵等 这些设施是保证油库正常运转不 可或缺的 但它们在操作上又是独立的体系 因此把这些设施相对地集中在一个 区域 组成辅助生产区 即便于管理 又有利于安全 通风 各输油泵房 电讯机务站 阀室 蓄电池室等均设防爆轴流风机 采用机械排 风 其于各生产建筑考虑自然通风露天加热炉注意自然通风 电讯 建成有微波塔 全线各站均有 以蚀现场和油田中心的双重控制 采用明杆架设 有线通讯联系 调动中心 泵站 油库有直达电话联系 各泵站与相邻站间直达电话联系 调度中心到各站有直达电话联系 各泵站内有电讯电路 各泵站与当地城市 县电讯局及消防单位有电讯电路 土建 给排水及消防 土建 以节约土地角度又要满足防火间距的要求采征用土地 同时满足检修和 维护以及部分扩建地基本备用 生产用水 由于计量站内有水处理设施 一般多锅炉用水 生产冲洗用水都用河水 处理后的回收水 其它如办公用水及食堂用水来自深井 消防用水 由于计量站内有水处理设施 与小河共用水处理设施 不另行设置 水源 12 由于计量站内有水处理设施 部分采用水处理回收水池 消防 以防为主 以消为辅 在站内设中国式消防设施配三台消防车 采暖 各类厂房 车间仓库车库等用入口压力为 2 2蒸汽取暖 食堂 会议室采用 12 2蒸汽取暖 通讯机务站用 95 70 热水采暖 集合办公楼用 0 7 2蒸汽取暖 道路 站内主要道路以及消防道用 6 宽 次要道路 4 宽 人行道 3 宽及 可 祥见计量站总平面图 防腐绝缘和保温 露室保温管线 刷红丹漆两便 水泥石子制块保温 并抹石棉水泥保 护层调合漆两便 埋地保温管线 采用油布防腐 1 4 先进技术的采用 本次高升计量站加热系统的工艺设计参考了大量的中外文资料 并且到了高 升地区进行了实地考查对一些数据材料的了解获得了大量的感性认识 因此本设 计吸收了许朵单位的该造经验同时也采用了国内外的先进工艺和设备 具体说明 如下 1 4 1 引进 DCS 系统 即集散控制系统 集散控制系统有四部分完成 现场控制装置 人机接口装置 通讯网络 上 位机接口 集散控制系统 DCS 的优点 控制功能完善 DCS 除了能完成模拟仪表的功能外 还具有批量控制 顺序 控制的功能 高级控制功能 丰富的通讯功能 充实的自我诊断功能 数据采集 13 和处理 各种显示和报警功能 系统构成灵活 可扩性好 DCS 内部结构尽可能的实现其通用性和高度积木化 并将其硬件设计成标准组 件 用户可根据过程控制的规模和用途 方便构成最经济的控制系统 显示操作集中 DCS 对工艺参数的显示和操作全部集中在 CRT 上 取消了大体积的仪表盘 安装 接线 维护简单 DCS 系统中的组件由插件连接 内部几乎没有接线 维修时基本上是模块整体 更换 工作量很小 数据处理方便 有利于生产管理 系统有自诊能力和充足的冗余 提高了系统的可靠性和安全性 另外 成品油输送过程中 需要对两种油品的界面以及混油段 1 99 的浓 度范围内监控 以便于混油段的切割及处理 特别是对近似性质的油品界面区分 困难 故需要引进高精度的油品检测仪 此外 还可考虑用指示剂检测法 1 4 2 实现了 先炉后泵 的运行方式 假定长输管线采用 先泵后炉 的工艺 即先通过泵在经过加热 先加热后 加热 则来油进泵时油温低 而盘锦采原油粘湿曲线陡 粘度相差特大 在泵中 的摩阻相差很大 泵的内部受到严重影响 油从泵出出来以后 压力增加很大 这就要求换热器承受高压 增加了钢耗量和投资 而加热设备的耐压能力不是很 高从而导致不安全 采用 先炉后泵 的工艺即泵前加热入口原油由于成度升高 粘度下降很多 从而提高了泵的效率 节约了电能 同时换热器承受压力减小 降低了钢耗量和投资 使安全性得到了保挣 当然 先炉后泵 也有弊端 泵前加热 吸入端摩阻大 仅靠泵的吸入无法 正常工作 若先泵后加热 泵的细入管承受的摩阻小得多 利用泵的吸入就能法 14 正常工作 特别是首站 储罐原油出罐时无压头 进不了换热器 需增设增压泵 使原油有了一小部份压头后在进入换热器 这就兼顾了 先泵后炉 和 先炉后 泵 的两者的优点 但加大了投资 1 4 3 采用了先进的水击报警 由于采用了 先炉后泵 的密闭输送 油品的输送比较经计 但也带来 了各泵站之间水击压力的相互影响 为减少或消除这种影响 必需采用可靠的自 动控制系统和水击波拦截系统 本设计采用如下措施 在出口管线上设置 低压保护 高压泄漏阀 当上站关闭憋压或容器突然 停泵 本站出现下压波造成压力过高 此时高压泄压阀开启 把部分原油排出管 罐 降低右压 消除水击 保护管线 在入站管线上设了低压泄压阀 当本站关闭或突然停电时 造成入站压力 过高 低压阀打开 把部分原油排出管罐 压力降低直到正常关闭 保护设备和 管线 微波控制的水击拦截 在泵站突然停电时由通讯系统向上油站发出一个信 号 使之个别机组或进行节约 向下游发出减压波 拦截逆流而上的增压波 防 止管道中某些地方出现高压 本次设计 对水击波拦截拟定了三种方案 在辽合油田四建设检测中心 各 站内 检测系统对全站压力每隔 30 秒测一次 若发现压力梯度改变 使采用第的 一套方案 本方案快已由管道水利公司 设计 末站突然停泵时 低压泄压阀打开泄压 同时由微波塔将信号立刻传给上 站 使之停一大泵 进行水击拦截 当中间站突然停泵时过 30 秒由微波控制相邻两站停泵 在过 30 秒上游第 二站与下游地第二站停泵依次进行调节 这三种方案与前面两种措施有相同之处 三者相互配合 可达到理想效果 15 1 4 4 采用了高效管式煤炉 管式加热炉的特征 1 被加热物质在管内流动 故仅限于加热气体和液体 而且 这些气体 液体 通常都是易燃易爆的烃类物质 同锅炉加热水和蒸汽相比 危险性大 操作条件 要苛刻得多 2 加热方式为直接受火式 加热温度高 传热能力大 3 只烧气体或液体燃料 4 长周期连续运转 不间断操作 便于管理 1 5 生产组织 特种油开发公司 66 号计量站结构 建筑规格 数量 祥见计量站总平面图 计量站工作人员编制如下表所示 机关干部运行班维修班后勤其它人员 职务定员职务定员职务定员职务定员职务定员 书记1班长3钳工1卫生2门卫4 站长1采油工2焊工2服务1司机7 副站长3加热炉6管工3炊事4杂工7 干事3锅炉4巡线4线警5 出钠1变电4闸井3 会计1计量4电工3 技术员4外输泵2 材料1站内泵4 水处理4 水泵房4 16 合计15合计43合计16合计7合计23 1 6 主要材料选用 1 6 1 管材 油 气 水管线管径 DN200 均选用无缝钢管 执行 输送流体用无缝钢管 GB T 8163 2008 标准 材质为 20 号钢 钢管的规格执行标准 无缝钢管尺寸 外 形 重量及允许偏差 GB T 17395 2008 对于油 水 气管线管径 DN200 均选用螺旋埋弧焊钢管 执行标准 石油 天然气工业输送钢管交货技术条件 第一部分 A 级钢管 GB T9711 1 1997 标准 钢级为 L245 1 6 21 6 2 阀门的选用 站内需要调节压力及流量的地方选用截止阀 其它选用闸阀 阀门执行 石油 天然气工业用螺栓连接阀盖的钢制闸阀 GB T 12234 2007 与阀体铸造 的整体法兰 执行化工部标准 整体钢制管法兰 欧洲体系 HG20592 2009 法 兰密封面型式为突面 RF 材质 20 号钢 1 6 3 法兰 站内设备厂家配备的法兰要求严格执行行业相关法兰标准 站内设备及阀门 安装除特殊要求外 法兰执行化学工业部标准 整体钢制管法兰 欧洲体系 HG20592 2009 带颈对焊钢制管法兰 欧洲体系 材质 20 号钢 法兰密封面 型式为突面 RF 外购设备进出口法兰 均由相应的生产厂家配备 执行标准 HG20592 2009 1 6 4 垫片 油 气系统法兰用垫片采用耐油石棉橡胶垫片 NY400 标准号为 HG T 17 20606 2009 密封面形式为突面 压力等级与相应法兰相同 1 6 5 紧固件 紧固件执行标准为 钢制管法兰用紧固件 欧洲体系 HG T20613 2009 按照法兰设计压力和管线设计温度选择相应的螺栓和螺母 紧固件选用全螺纹螺 柱 材质为 35CrMo 螺母材质为 30CrMo 均为专用级 执行标准分别为 钢 制管法兰用紧固件 欧洲体系 HG T 20613 2009 和 2 型六角螺母 GB T 6175 2000 1 6 6 管件 2 弯头 弯头选用无缝弯头 弯头的制造标准为 钢制对焊管件 SY T0510 1998 B 系列 弯头材质与所连接的管线材质相同 2 异径接头 站内设备 管线安装用无缝异径管接头使用的制造钢管为无缝钢管 钢管 执行 输送流体用无缝钢管 GB T8163 2008 标准 材质采用 20 号钢 异径接 头制造工艺执行 钢制对焊管件 SY T0510 1998 B 系列 3 三通 站内设备 管线安装用三通使用的制造钢管为无缝钢管 钢管执行 输送流 体用无缝钢管 GB T8163 2008 标准 材质采用 20 号钢 三通制造工艺执行 钢制对焊管件 SY T0510 1998 B 系列 4 管帽 站内管线端部安装用管帽使用的制造钢板为压力容器钢板 钢板执行 碳素 结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB3274 标准 材质采用 20R 钢 其 制造工艺执行 SY T0510 1998 B 类管帽规格 1 7 施工技术要求 18 本说明书仅对油气集输工程部分施工加以说明 其他专业施工技术要求均见 相关专业图纸说明 1 7 1 施工基本技术要求 1 站内工艺管线施工及验收执行 石油天然气站内工艺管道工程施工规范 GB50540 2009 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 97 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 98 2 钢材表面除锈执行 涂装前钢材表面预处理规范 SY T0407 97 3 站内设备及管线的防腐 保温施工及验收执行标准 钢质管道单层熔结环 氧粉末外涂层技术规范 SY T0315 2005 工业设备及管道绝热工程施工规范 GB50126 2008 4 站外管线的防腐 保温施工及验收执行标准 钢质管道单层熔结环氧粉末 外涂层技术规范 SY T0315 2005 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温 层技术标准 SY T0415 96 5 施工时管道 设备的防腐保温预制 管线的焊接 清管和试压等应由施工 监理部门根据监理大纲及施工细则进行监理 6 施工中发现错 漏 碰撞问题时 应及时会同甲方 设计 监理人员到现 场进行处理调整 严禁不经设计同意自行解决 7 非标设备按图纸要求进行制造 8 设备在预制前确认各种开口与图纸中尺寸及功能一致时 方可进行预制 1 7 2 站场部分 1 7 2 11 7 2 1 设备除锈 防腐 保温要求 1 采油综合计量平台和外输加热炉由厂家提供设备表面防腐 不再另行涂刷 19 其与基础接触部位采用干膜厚度为 30 m 硅酸锌底漆和干膜厚度为 120 m 的 环氧煤沥青漆涂刷 2 分液包设备防腐 设备表面除锈经验收合格后 刷防腐底漆 2 道 干膜厚度不小于 70 m 待 底漆固化后 再刷防腐面漆 2 道 干膜总厚度不小于 160 m 锚纹深度为 30 50 m 设备支座及钢板刷带锈转化防腐底漆 2 道 面漆 2 道 厚度不小于 140 m 3 设备的保温要求 采油综合计量平台 外输加热炉和分液包保温采憎水型复合铝镁硅酸盐保温 绝热板保温 保温厚 60mm 憎水型复合铝镁硅酸盐保温绝热板直接敷至设备外 壁上 用 14 镀锌铁丝每隔 300mm 固定一次 每块绝热板固定二次 外包彩板 彩板厚度为 0 75mm 具体做法见 石油化工设备和管道绝热技术规范 SH3010 2000 1 7 2 21 7 2 2 管线除锈 防腐 保温要求管线除锈 防腐 保温要求 新建管线在防腐保温前进行表面除锈 质量标准应达到 涂装前钢材表面预 处理规范 SY T0407 97 中的 Sa21 2 级或 St3 级的要求 1 埋地输油管线均采用环氧粉末防腐泡沫黄夹克保温 管道采用加强型环氧 粉末防腐 400 m 硬质聚氨酯泡沫保温层 管线保温厚 50mm 聚乙烯黄夹克防 护层 3 0mm 2 地上架设输油管线需防腐 保温 表面除锈合格后 刷高氯化聚乙烯系列 防腐涂料底漆 2 道和中间漆 1 道 漆膜总厚度不小于 105 m 然后用憎水型复 20 合铝镁硅酸盐卷毡保温 保温层厚 50mm 铁丝捆扎 间距 300mm 外包 0 5mm 厚镀锌铁皮 3 站内地上燃气管线不保温 表面除锈合格后 刷环氧富锌底漆 50 m 环氧云铁中间漆 100 m 和聚氨酯面漆 100 m 4 埋地不保温管线采用加强级环氧粉末防腐 管线补口采用无溶剂液体环 氧涂料 厚度 400 m 5 管托 管架除锈后刷高氯化聚乙烯系列铁红色带锈底漆 2 道 干膜厚度不 小于 70 m 待底漆固化后 再刷高氯化聚乙烯系列防腐面漆 2 道 干膜厚度不 小于 70 m 总厚度达到 140 m 6 根据 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准 SY T0415 96 规定 防腐保温层端面必须用防水帽密封防水 7 埋地管线在出土后保留 300mm 防腐保温层 作好地上防水接头 8 埋地管线埋深冻土层以下 管顶距地面高度不小于 1 20m 1 7 2 31 7 2 3 站内设备 管线伴热要求站内设备 管线伴热要求 站内设备和管线伴热采用电伴热 1 7 2 41 7 2 4 焊缝的检验与验收焊缝的检验与验收 站内管线的焊接 吹扫 试压执行 石油天然气站内工艺管道工程施工规范 GB50540 2009 管线的焊缝外观检查 100 合格后应对其进行无损探伤 管线的射线探伤应 按 石油天然气钢质管道无损检测 SY T4019 2005 的规定执行 油气混输管线 油 气管线进行 100 射线探伤 合格级别为 级 21 1 7 2 51 7 2 5 管线试压管线试压 1 管道系统安装完成后 在投入生产前 必须进行吹扫和试压 清除管道内 部的杂质和检查管道焊缝的质量 2 站内油 水管线的严密性试压为设计压力 强度试压为设计压力的 1 5 倍 试压要求执行 石油天然气站内工艺管道工程施工规范 GB50540 2009 3 试压中如有泄露应泄压后修补 修补合格后重新试压 4 管道吹扫前 系统中仪表装置拆除 用短节 弯头代替连通 5 本工程用水作为试验介质 在水压试验时 应安装高点放气 低点放水阀 门 6 管线试压时 升压应缓慢 升到强度试验压力后 稳压 4h 检查无漏无 压降为合格 然后将压力降到设计压力 进行严密性试验 稳压 24h 经检查无 渗漏无压降为合格 1 7 2 61 7 2 6 站内管线及设备的刷漆颜色要求站内管线及设备的刷漆颜色要求 1 管线及设备的表面涂色严格执行 油气田地面管线和设备涂色标准 SY T0043 2006 2 阀门和阀体涂黑色 阀门手轮涂红色 安全阀涂红色 3 安全标志的设置要求 主要操区及设施均设置安全 消防标志警告牌 1 8 站场标识设计 1 8 1 设计依据 根据 中国石油油气田地面设施标识设计规定 为统一中国石油油气田地 22 面设施标识 体现中国石油油气生产企业形象 对油田站场进行标识设计 1 8 2 设计内容 本工程主要设计内容如下 1 主入口大门的左侧设安全警示牌 主入口大门内路左边设两块标识牌 一 块为场站简介牌 另一块为平面布置及逃生路线图牌 站内每个功能区域设置区 域指示牌 建筑物外门右侧外墙上设房间功能和名称的标识牌 2 大中型设备如 计量罐 外输加热炉等设备均喷宝石花 名称文字及编号 颜色见 中国石油天然气集团公司视觉形象手册 的色彩规定 3 建筑中凡是砖混或框架结构建筑外墙均刷白色外墙涂料 建筑中为轻钢彩 板结构或钢结构的房屋 外墙均刷白色油漆 4 在建筑物檐口位置 大门和围墙的墙垛顶部 均喷涂檐面彩带 宽度见具 体设计 主要工程量如下 1 建筑物刷色带喷绘 14 平方米 2 工作间标识牌 7 个 3 宝石花标识 3 个 4 安全警示牌 3 个 5 区域指示牌 3 个 6 指示牌混凝土基础 1 8m3 7 指示牌毛石基础 3 5m3 8 建筑物外墙油漆 180m2 23 1 8 3 节能 工程采取密闭流程 以降低油气损耗 1 8 4 能耗分析 该工程的主要能耗有以下几个方面 1 油流在管道流动过程中 向外界环境散失部分热量 2 系统运行时的油 气 水 电损耗 3 由于误操作造成的其它能源的损失 1 9 环境保护专篇 1 9 1 执行的标准 规范 1 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 26 日主席令第 22 号 2 建设项目环境保护管理条例 1998 年 11 月 29 日国务院令第 253 号 3 辽宁省环境保护管理条例 辽宁省环保局 4 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB12348 2008 5 环境空气质量标准 GB3095 1996 中的二类标准 6 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 被 GB20426 2006 部分代替 7 地面水环境质量标准 GB3838 2002 1 9 21 9 2 设计原则设计原则 1 环境保护设计严格执行国家及地方的法规和规范 2 环保设计遵循与主体工程同时设计 同时施工 同时投产的原则 3 工程建设尽量避免对周围自然生态的破坏 4 严禁污油 污水等污染物随地排放 统一回收 统一处理 24 1 9 31 9 3 主要污染源和污染物主要污染源和污染物 1 运行过程中 油气的蒸发损耗及设备检修或排污产生的少量污油 2 设备意外事故造成的污染 3 加热炉燃烧过程产生的烟尘对环境产生一定的影响 4 管道腐蚀穿孔造成的污染 5 建设施工过程中废弃的建筑材料 保温材料 工人日常生活排放的生活垃 圾等 1 9 41 9 4 控制措施控制措施 1 设备检修或排污时会产生少量污油 现场回收处理 防止污染环境 2 站内设备 管线正常运行期间 采用密闭方式输送 不会产生污染物污 染周围环境 3 经常沿线检修管道 如果管道腐蚀穿孔时 及时检修 检修时的污油统 一回收处理 4 建设施工过程中废弃的建筑材料 保温材料 工人日常生活排放的生活垃 圾等统一拉运至垃圾场进行处理 1 9 5 预期效果预期效果 本工程采取上述有效的环保措施后 对周围环境不会造成危害及影响 1 9 6 编制依据 1 压力管道安全管理与监察规定 劳部发 1996 140 号 2 工业企业建设项目卫生预评价规范 中华人民共和国卫生部 1994 3 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 2004 25 4 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 局部修订 5 中华人民共和国安全生产法 2002 年 6 月 9 日主席令第七十号 6 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047 1993 1 9 7 安全影响因素 1 本站为油气计量站 处理的介质属易燃 易爆品 存在爆炸和火灾的危险 2 雷电 地震等自然灾害 3 生产过程中处理介质温度较高 对操作人员容易造成烫伤 4 在生产过程中 有些部位可能会产生油气泄露 5 事故状态下的凝管 6 介质在流动过程中 可能会引起静电 1 9 81 9 8 防护措施防护措施 1 新建站内建 构 筑物之间的防火距离严格执行 石油天然气工程设计防 火规范 GB50183 2004 2 正常运行期间 采用密闭输送方式 在正常情况下无油气渗漏 不会产生 油气积累而引发事故 3 设备 管线表面温度高于 50 时 均采取保温措施 以防烫伤工作人员 4 站内易燃易爆场所用电设备均采用防爆电气设备 5 压力容器均设安全阀 并要求定期检修 以保护设备安全运行 6 站内高于 1 2m 的操作平台均设防护拦 7 站内设备 管网均设静电接地保护及防雷装置 26 8 为了减缓管道的腐蚀速率 节约能源 保证管道的安全运行 管线均做防 腐措施处理 9 为预防管线冻裂 埋地管道敷设深度在冻土层以下 并且采取保温措施 地上管线采取保温措施 10 建 构 筑物按地震烈度 7 度设防 11 生产人员必须经过严格培训 做到每个职工持证上岗 12 生产作业区在施工及生产管理中应根据特定场所 按 安全标志及其使 用导则 GB2894 2008 有关规定 悬挂 禁止 警告 指令 提示 四大安全标志 用以表示各场所特定的安全信息 警示人们注意安全 13 进入作业区人员必须按规定要求穿戴劳保服 劳动鞋 安全帽 定期给 各工种的人员发放劳动保护用品 14 增强职工安全意识 开展经常性的安全教育活动 提高职工在异常情况 下的应变能力 15 站内值班间设有值班电话 如遇紧急情况可及时与有关方面联系 1 9 91 9 9 执行的标准规范执行的标准规范 1 中华人民共和国消防法 2008 年 10 月 28 日主席令第 6 号 2 辽宁省消防条例 辽宁省第九届人民代表大会常务委员会第 12 次会 议 1999 年 11 月 25 日通过 3 石油天然气工