输气站场简介PPT课件.pptx

赢在起跑线 输气站场简介 1 输气站是输气管道工程中各类工艺站场的总称 其主要功能是接收天然气 给管道天然气增压 分输 配气 储气调峰 发送和接收清管器等 输气站是什么 2 目录 3 一 输气站场的分类 按输气站场在输气管道中所处的位置分为 输气首站 输气末站和中间站 中间站又分为压气站 气体分输站 清管站等 3大类型及一些附属站场 如储气库 阀室 阴极保护站等 按站场自身的功能可分为 压气站 分输站 清管站 清管分输站 配气站等 4 1 首站首站是天然气管道的起点站 它接收来自于矿场净化厂或其他气源的净化天然气 其主要工艺流程为 天然气经分离 计量后输往下游站场 通常还有发送清管器 气体组分分析等功能 当进站压力不能满足输送要求时 首站还具有增压功能 5 2 分输站分输站是在输气管道沿线 为分输气体至用户而设置的站场 主要的工艺流程为 天然气经分离 调压 计量后分输至用户 有时还具有清管器收发 配气等功能 当与清管站合建时 便为清管分输站 6 3 末站末站是天然气管道的终点设施 它接收来自于管道上游的天然气 转输给终点用户 主要工艺流程为 天然气经分离 调压 计量后输往用户 通常还有清管器接收等功能 7 4 压气站压气站是输气管道的接力站 主要功能是给管道天然气增压 提高管道的输送能力 主要工艺流程为天然气经分离 增压后输往下游站场 8 5 清管站输气管道投产时需要通过清管器清除管道中的积液 粉尘杂质和异物 清管站主要工艺流程为 清管器接收 天然气除尘分离 清管器发送并输往下游站场 9 6 储气库储气库是输气管道供气调峰的主要设施 主要的形式有 枯竭气田储气库 地下盐穴 岩洞储气库 地面容器储气库 地下储气库的工艺流程为 天然气过滤分离 计量 增压注气 采气 过滤分离 计量 增压输回管道 7 阀室为了便于进行管道的维修 缩短放空时间 减少放空损失 减少管道事故危害的后果 输气管道上每隔一定距离 需设置干线截断阀 阀室的功能为 干线截断 两端放空 10 8 阴极保护站埋地管道易遭受杂散电流等腐蚀 除了对管道采取防腐绝缘以外 还要进行外加电流阴极保护 将被保护金属与外加的直流电源的负极相连 把另一辅助阳极接到电源的正极 使被保护金属成为阴极 由于外加电流保护的距离有限 每隔一定的距离应设一座阴极保护站 11 二 各输气站的功能 1 首站首站是天然气管道的起点设施 气体通过首站进入输气干线 通常 首站具有分离 计量 清管器发送等功能 接收并向下游站场输送从净化厂来的天然气 首站接收上游净化厂来的天然气 为了保证生产安全 通常进站应设高 低压报警装置 当上游来气超压或管线事故时进站天然气应紧急截断 向下游站场输送经站内分离 计量后的净化天然气 通常出站应设低压报警装置 当下游管线事故时出站天然气应紧急截断 首站宜根据需要设置越站旁通 以免因站内故障而中断输气 12 1 分离 过滤天然气中的固体颗粒污染物不仅会增加管道阻力 降低输气管道的气质 还影响设备 阀门和仪表的正常运转 使其磨损加速 使用寿命缩短 而且污染环境 有害于人身健康 液体污染物会随时间逐渐积累起来 形成液流 这样会降低气体流量计计量精度并可能损坏管道的下游设备 因此 通常在输气首站应设置分离装置 分离气体中携带的粉尘 杂质和上游净化装置异常情况下可能出现的液体 其分离设备多采用过滤分离器 13 2 计量应计量输入和输出干线的气体及站内的耗气 这些气量是交接业务和进行整个输气系统控制和调节的依据 气体计量装置宜设置在过滤分离器下游的进气管线 分输气和配气管线以及站场的自耗气管线上 大流量站场的计量装置 可分组并联 并设备用线路 常用于测量天然气体积流量的流量计有差压式流量计 容积式流量计 涡轮流量计 超声式流量计几类 14 2 分输站分输站是天然气管道的中间站 气体通过分输站供给用户 通常 分输站具有分离 计量 调压等功能 1 接收上游站场来的天然气并向下游用户供气接收上游站场来的天然气 该部分内容同首站 向下游站场输送经站内分离 计量 调压后的天然气 出站应设高 低压报警装置 当出站超压或下游管线发生事故时紧急截断 15 1 分离 过滤直接供给附近用户用气 对分离后气体含尘粒径要求较小 分离装置选型可采用过滤分离器 如果是分输气体进入支线 分输站距用户较远 分离装置选型宜采用旋风分离器或多管干式除尘器 如粉尘粒径大于5 m 处理量不大时 可选用旋风分离器 处理量大时 可选用多管干式除尘器 如果分离的气体含尘粒径分布宽 要求分离后含尘粒径很小的情况 可考虑采用两级分离 第一级采用旋风分离器或多管干式除尘器 第二级采用过滤分离器 16 2 调压分输去用户的天然气一般要求保持稳定的输出压力 并规定其波动范围 站内调压设计应符合用户对用气压力的要求并应满足生产运行和检修需要 调节装置目前多采用自力式压力调节阀或电动调节阀 宜设备用回路 分输站调节装置宜设在分离器及计量装置下游分输气和配气的管线上 3 计量分输去用户的天然气需要计量 该部分内容同首站 17 4 安全泄放分输站调压装置下游如果设计压力降低 则应在出站设置安全泄放阀 目前多采用先导式安全阀 先导式安全阀因其动作精度高 排放能力大 能够在超过整定压力非常小的范围内泄压排放 复位准确 密封可靠 工作稳定性好的优点而得到广泛应用 18 3 末站末站是天然气管道的终点站 气体通过末站供应给用户 通常 末站具有分离 计量 调压 清管器接收等功能 接收上游站场输来的天然气并向用户门站供气 该部分内容同分输站 1 分离 过滤 末站通常是向门站供气 分离器选型同分输站 多采用过滤分离器 该部分内容同分输站 2 调压 计量 去用户的天然气一般要求保持稳定的输出压力并计量 该部分内容同分输站 19 4 清管站输气管道的输送效率和使用寿命很大程度上取决于管道内壁和内部的清洁状况 对气质和管道有害的物质 硫化铁粉尘 机械杂质 水等 进入输气管道后引起管道内壁的腐蚀和磨蚀 增大管壁粗糙度 大量水和腐蚀产物的聚积 还会局部堵塞或缩小管道的流通截面 在施工过程中大气环境也会使无涂层的管道生锈 并难免有一些焊渣 泥土 石块等有害物品遗落在管道内 管线水试压后 单纯利用管线高差开口排水是很难排净的 为解决以上问题 进行管道内部和内壁的清扫是十分必要的 20 1 清管的作用保护管道 使它免遭输送介质中有害成分的腐蚀 延长使用寿命 改善管道内部的光洁度 减少摩阻 提高管道的输送效率 保证输送介质的纯度 对管道内壁和管道中的各种损伤和缺陷作诊断性检测的清管 21 清管器的工作原理是 清管器进入管道后 利用皮碗裙边对管道的4 左右过盈量与管壁紧贴而达到密封 其皮碗唇部与管壁紧密吻合 清管器由其前后天然气的压差推动前进 同时把污物推出管外 22 23 24 5 线路截断阀室在输气管线上间隔设置截断阀室 其功能是管道检修或事故时截断气流 当输气管道发生事故时 能迅速实现事故点两端有限范围内的自动紧急截断 将事故限制在一段有限的区间内 在不全线放空的情况下进行各种管道作业 干线截断阀驱动方式有气液联动 电液联动 电动 气动等驱动装置 尤其气液联动使用最为广泛 各种驱动方式都配有手动机构以备驱动机动失灵时使用 25 1 过滤装置功能是除去天然气中杂质 凝固物等固态杂质 以减少对设备 仪表及管道的磨损 腐蚀与堵塞 并保证计量精度 2 调压装置门站的调压装置按门站出口压力需要可分为高中压或高高压调压器 一般多采用自力式调压器 也有采用轴流式调压器 3 计量装置门站计量装置分为中压流量计量装置和次高压流量计量装置 三 输气站场的重要装置 26 4 天然气的加臭天然气属于易燃易爆的危险品 因此 要求其必须具有独特的 可以使人察觉的气味 使用中当天然气发生泄漏时 应能通过气味使人发觉 在重要场合 还应设置检漏仪器 对无臭或臭味不足的天然气应加臭 经长输管道输送的天然气 一般是在天然气首站或门站进行加臭 加臭剂的化学名称是四氢噻吩 缩写 THT 加臭剂量的标准 加臭浓度要按天然气泄漏到空气中达到1 时能被察觉 取加臭剂用量不宜小于20mg m3 27 5 站场紧急截断 ESD 系统为了减少事故状态下天然气的损失和保护站场安全 各站场进出站设置紧急切断 ESD 阀 紧急切断阀由气液联动执行机构驱动 当站场或线路管道发生事故时 自动或人工发出ESD指令 切断站场与上 下游管道的联系 同时进出站放空管线上的电动旋塞阀自动关闭 28 除尘的目的 去除天然气中的固体杂质 以免增加管道阻力 降低管道输送效率 加速管道设备的腐蚀 以达到国家对天然气杂质限制的要求 1 过滤装置 29 除尘设备有两种 分别是旋风除尘器和过滤器 一般分输站采用旋风除尘器 城市门站采用过滤器 30 旋风分离器1 工作原理如图气流从切线方向进入分离器后作回转运动 由于气体和液滴的质量不同 所产生的离心力亦不同 质量较重的液滴被抛到外圈沿器壁聚积 由于重力和气流的带动向下运动 由排污口排出 质量较轻的气体则在内圈形成一股旋风上升 从排气管排出 31 旋风除尘器工作原理 1 含尘天然气由进气管进入旋风除尘器后做螺旋向下运动 称外旋流 2 而外旋流气体达到锥体时 其切向速度逐渐提高 并由底向上以同样的螺旋方向 形成内旋流 最后经排气管排出 3 由于尘粒质量较大 在离心力作用下被甩到器壁并在重力作用下沿壁下滑 落入排灰管 32 33 旋风分离跑龙套的离心力产生的分离力比重力产生的分离力要大得多 例如 一台直径为0 5m的旋风分离器 当气流进口的线速度为15m s时 其离心加速度为900m s2 相差近百倍 因此旋风分离器是一种处理能力大 分离效率高 结构简单的分离设备 可基本除去10 m以上的尘粒 34 过滤分离器工作原理 天然气进入过滤分离器后 过滤器的过滤介质因特殊处理不会被水分湿润 气体中的固体杂质在过滤介质上粘滞留形成大的液颗 在气流的引带下进入分离段 经沉降和捕集元件捕集除雾作用而进一步下沉储液罐并排放 无杂质的天然气由出口管输出 结构 如下图所示 由进口管 出口管 筒体 过滤元件 丝网铺集元件 除雾元件 储液罐 排液口等部件组成 筒体部分亦称主体 分为过滤段与分离段两部分 35 适用范围过滤分离器分离效率远高于旋风分离器和多管干式除尘器 但由于在使用过程中当分离器压降达到设定值时需要更换过滤元件 因此运行成本较旋风分离器和多管干式除尘器高 常用于对气体净化要求较高的场合 如直接给用户供气的分输站 末站 配气站 气体处理装置 压缩机站进口管路等场合 36 卧式过滤橇装设备 立式过滤器 37 过滤分离器 38 可编辑 多管高效过滤器结构示意 结构紧凑 带快开装置 滤芯更换方便 滤芯可清洗再生 滤芯能有效滤除10um以上的固体杂质 拦截效率不小于98 多滤芯并联工作的结构 即满足流量的要求 又具有较高的强度 耐气流冲刷 能承受较高压力而不被压溃 过滤器底部留有较大空间以容纳脏物 底部带排污阀 过滤器带有差压变送器 上部设有安全阀 在压力超过安全值的情况下会自动放散 39 40 小型过滤器 41 42 1 壳体 2 进口管 3 支座 4 排污口 5 出口管 6 滤芯 7 端盖 42 1 端口密封垫 保证良好的密封性 提高耐久性及使用寿命 2 内置钢网 保护滤材 提高强度 3 不锈钢丝网滤材 折迭间隔均匀 过滤效率高 初始压降低 易于清洗 使用寿命长 4 外包钢网 保护滤材 提高强度 5 折边接缝 强度高 有较高的耐久性 43 加热系统为确保运行安全 根据分输站场各工况下的进站压力 温度和调压后的压力 计算调压后的温度 为保证调压后温度不低于0 瓦塘分输站和兴县分输站 在计量设备上游设置水套式加热炉 为分输天然气加热 水套式加热炉 44 2 调压装置 45 3 计量装置 46 加臭的目的 为了安全使用天然气 当天然气从管道和设备中泄漏出来时 由于加臭能使人马上察觉到 同时也是一种管道检漏的方法 4 加臭系统 47 48 5 站场紧急截断 ESD 系统 49 清管的目的 清扫管道内杂物 积液 积污 提高管道输送效率 减少摩阻损失 减少管道内壁腐蚀 延长管道使用寿命 四 清管工艺设施 50 清管设施应设置在分输站或城市门站内 采用不停气密闭清管流程 清管器的通过指示器应安装在进出站的管段上 将指示信号传至站内 清管器收发筒的结构应满足通过清管器或检测器要求 清管作业清除的污物应进行收集处理 不得随意排放 清管器收发筒上的快速开关盲板不应正对间距不大于60米的居住区域或建筑物 51 52 皮碗清管器 53 收 发球装置 清管器收 发装置 包括收 发球筒 工艺管线 阀门以及装卸工具和通过指示器等辅助设备 发球筒 收球筒 54 55 收发球筒及其快速开关盲板是收发装置的主要构成部分 筒径应比公称管径大l 2级 发送筒的长度应能满足发送最长清管装置的需要 一般不应小于筒径的3 4倍 接收筒应当更长一些 其长度一般不小于筒径4 6倍 因为输气管道常采用清管列车方式 即一次清管中 连续发入管道两个或更多的清管器 管道内检测器的尺寸也比普通的清管器