城市燃气初设.doc

兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程初步设计工程号：2013-2401版 次：A版共三册第一册 总说明书中国市政工程西北设计研究院有限公司2013年11月设计人员签署单审定人：王锋（高级工程师）审核人：陈双庆（高级工程师）项目负责人：郑平平（工程师）工艺专业负责人：陈君君（工程师）建筑专业负责人：刘宝华（高级建筑师）结构专业负责人：刘旭东（高级工程师）自控专业负责人：鲁雅明（工程师）电气专业负责人：他维娟（工程师）给排水专业负责人：吴强民（工程师）经济专业负责人：谢伟（造价师）目 录目 录1-11概述1-11.1设计依据和设计原则1-11.2工程概况1-21.3设计范围1-21.4遵循的主要标准规范1-31.5主要工程量1-71.6主要技术经济指标1-101.7初步设计与可行性研究的调整变化1-101.8存在的问题及建议1-112气源、城市概况及供气规模12.1气源12.2城市概况、燃气供应现状与规划32.3供气规模62.4调峰储气量103燃气输配系统设计123.1压力级制123.2输配系统设计123.3站场设置143.4管网布置153.5储气方案174站址及总图运输194.1站址194.2总图运输224.3主要工程量255高压、次高压燃气管道系统265.1设计参数265.2线路走向265.3管线沿线穿跨越295.4管道工艺方案305.5管道敷设395.6管道附属设施425.7管道防腐435.8管道连接方式及检验475.9管道试验475.10近期主要工程量496中压燃气管道系统526.1管网布置526.2管道敷设536.3管道穿跨越556.4管道附属设施566.5水力计算576.6管材选用586.7管道防腐616.8管道连接方式及检验626.9管道试验626.10近期主要工程量637站场工艺及主要设备17.1设计规模17.2工艺流程27.3主要工艺设备选择57.4管道及附件的选用87.5管道布置及敷设117.6管道连接方式及检验117.7管道及设备防腐127.8主要工程量148自动控制228.1东岗调压站（迁移）228.2马滩调压站288.3无人值守调压站349公用工程及辅助设施409.1给排水409.2消防499.3供配电589.4通信119.5供热与暖通179.6建筑与结构269.7维修及抢修2910节能3110.1编制依据3110.2能耗分析3210.3节能措施3310.4节能效果分析3611环境保护3711.1设计依据3711.2建设项目所在地区环境现状3711.3环境影响分析3811.4环境保护措施4411.5环境管理及环境监测计划4711.6环境保护专项投资概算表4811.7环境影响结论4912安全5012.1设计依据5012.2危险有害因素分析5012.3危险有害因素防护措施及其效果6112.4安全管理机构、设施6412.5安全设施专项投资概算表6512.6主要结论和建议6513职业卫生6713.1设计依据6713.2职业病危害因素分析6713.3职业病危害防护措施及其效果7013.4职业卫生专项投资概算表7213.5主要结论和建议7314组织机构与定员7414.1组织机构7414.2劳动定员7514.3员工培训7615项目实施进度安排115.1进度编制说明11.1.项目实施进度安排横道图116工程概算216.1编制范围216.2概算总投资2附件3表格41 概述1.1 设计依据和设计原则1.1.1 设计依据1） 设计合同。2） 兰州市城市总体规划（2011-2020）；3） 兰州市中心城区燃气专项规划（20112020）；4） 兰州市“十二五”能源产业发展规划；5） 天然气利用政策国家发展和改革委员会文件“发改能源2012 第15号”；6） 兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程可行性研究报告及批复7） 兰州市安全生产监督管理局建设项目安全审查备案意见书。8） 环境影响报告书（表）及批复。9） 设计基础资料。10） 与有关部门签订或经主管部门审批的土地、给水、排水、供电、通信、消防和管道路由、进站道路等方面的批件、协议文件或会议纪要，与供气方的接口等边界条件的协议文件。1.1.2 设计原则1） 遵循国家有关法规和政策，严格执行国家有关设计标准和规范；2） 采用先进、成熟、可靠、适用的工艺技术，确保工程安全可靠运行；3） 设备选择做到性能可靠、技术先进、方便运行、便于维护；4） 主要设备及配套设备选用技术成熟、安全可靠的产品；5） 供气方案做到安全、稳定、可靠，同时又要经济合理，减少投资和占地；6） 遵循安全、环保、节能减排原则，从当地能源、资源条件出发，优化能源结构并合理利用，实现高效益低成本，使其具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，坚持可持续发展战略；7） 在工艺方案、总图布置和新设备材料选择上，严格执行国家有关标准规范和规定，满足消防、环保和劳动安全卫生要求，确保长期安全、稳定供气；8） 依据国家现行定额及相关法规，采用现行价格体系进行计算。1.2 工程概况一 气源兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程气源由已建的柳泉门站、河口门站以及沙井驿门站供应，供气压力均为02.5MPa。其中柳泉门站气源来自涩宁兰一线，河口门站气源来自涩宁兰二线，沙井驿门站气源来自兰银线1号阀室。涩宁兰管线气低热值为35.13MJ/Nm3，密度为0.724kg/ Nm3，兰银线管道气低热值为34MJ/Nm3，密度为0.726kg/ Nm3。二 建设规模本工程主要供气对象为居民、商业、汽车、采暖及工业用户，近期（2015年）供气规模8.52108Nm3/a；远期（2020年）用气需要量约10.21108Nm3/a。三 设计内容近期（2015年）工程主要内容包括如下几项：站场：包括东岗调压站（迁移）及新建调压站25座，其中东岗调压站内设有综合办公楼，马滩调压站内设有综合服务基地，其余新建调压站均为无人值守站。管线：高压管道6km，设计压力2.5MPa；次高压管道64km，设计压力0.8MPa；中压管道154.7km，设计压力0.4MPa。概算总投资为：32268.21万元。1.3 设计范围本工程设计内容为兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区的城市燃气输配系统设计，包括片区内的高压管线、次高压管网、高中压调压站和中压输配管网。调压站公用工程设计范围至站场围墙外2米处，外部工程不包括在本次设计中。根据甘肃中石油昆仑燃气有限公司与站场公用工程供应相关部门协商的外部接口条件，本设计在工程概算中考虑了公用工程（供配电、给排水、通信）站外工程接口费用。CNG汽车加气站只进行了气量预测，由于加气站只作为下游用户系统，具体设计不包括在本工程中。与上游用户的交界面:门站、配气站站场围墙外2米处的高压及次高压预留阀井处。与下游用户的交界面：次高压及中压管网供气主管道至用户预留阀井处。1.4 遵循的主要标准规范1.4.1 总图专业设计规范1） 城市工程管线综合规划规范GB 50289982） 城镇燃气设计规范GB 5002820063） 石油天然气工程总图设计规范SY/T004820094） 建筑设计防火规范GB50016-20055） 石油天然气工程设计防火规范GB 50183-20041.4.2 工艺专业图设计规范一 管材1. 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第一部分：管材GB15558.1-20032. 石油天然气工业管线输送系统用钢管（GB/T9711-2011）3. 低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-20084. 输送流体用无缝钢管GB8163-20085. 聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ63-2008二 管件1. 钢制对焊无缝管件 GB/T12459-20052. 油气输送用钢制感应加热弯管SY/T 5257-20123. 平面、突面对焊钢制管法兰 GB/T 9115.1-20004. 钢制管法兰用紧固件 HG20613-20095. 钢制管法兰用缠绕式垫片HG20610-20096. 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第二部分：管件GB15558.22005三 计量1. 天然气输送企业计量器具配备规范SY/T 6045-19952. 天然气计量系统技术要求GB/T18603-20013. 用气体涡轮流量计测量天然气流量GB/T21391-2008四 燃气设备1. 城镇燃气调压器 CJ 274-2008五 防腐1. 埋地钢质管道聚乙烯防腐层标准GB/T 23257-20092. 钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准 SY/T 0414-20073. 埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T21448-2008六 其他1. 城镇燃气设计规范GB50028-20062. 输气管道工程设计规范GB50251-20033. 输油(气)钢质管道抗震设计规范SY/T0450-20044. 油气输送管道穿越工程设计规范GB 50423-20075. 油气输送管道线路工程抗震技术规范GB 50470-20086. 压力容器GB150-20117. 工业金属管道工程施工规范GB50235-20108. 工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184-20111.4.3 土建专业设计规范1. 建筑设计防火规范GB50016-20062. 城镇燃气设计规范GB50028-20063. 民用建筑设计通则GB50352-20054. 办公建筑设计规范JGJ67-20065. 公共建筑节能设计标准GB50189-20056. 民用建筑工程室内环境污染控制规范GB50325-20017. 建筑工程设计文件编制深度的规定（2008年版）8. 工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2009年版)9. 建筑抗震设计规范GB50011-201010. 构筑物抗震设计规范GB50191-201211. 混凝土结构设计规范 GB50010-201012. 砌体结构设计规范GB50003-201113. 建筑地基基础设计规范GB50007-201114. 建筑结构荷载规范 GB50009-20121.4.4 给排水专业设计规范1. 城镇燃气设计规范GB50028-20062. 建筑设计防火规范 GB50016-20063. 建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版）4. 建筑灭火器配置设计规范GB50140-20055. 室外给水设计规范GB50013-20066. 室外排水设计规范GB50014-2006（2011年版）7. 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-20028. 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-20081.4.5 暖通专业设计规范1. 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20032. 建筑设计防火规范GB50016-20063. 公共建筑节能设计标准GB50189-20054. 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ26-20105. 民用建筑集中采暖供热计量技术规程DB62/T25-3044-20096. 供热计量技术规程JGJ173-20097. 锅炉房设计规范GB50041-20088. 城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81-989. 城镇供热管网设计规范CJJ34-201010. 城镇供热管网工程施工及验收规范 CJJ28-20041.4.6 供配电专业设计规范1. 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-19922. 建筑照明设计规范GB50034-20043. 建筑物防雷设计规范GB50057-20104. 供配电系统设计规范GB50052-20095. 低压配电设计规范GB50054-20116. 通用用电设备配电设计规范GB50055-20117. 电力工程电缆设计规范GB50217-20071.4.7 自控仪表专业设计规范1. 城镇燃气设计规范GB50028-20062. 火灾自动报警系统设计规范GB50116-20083. 自动化仪表选型设计规定HG/T20507-20004. 信号报警安全联锁系统设计规定HG/T20511-20005. 工业电视系统工程设计规范GB50115-20096. 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493-20097. 仪表系统接地设计规定HG/T20513-20008. 控制室设计规定HG/T20508-20001.4.8 消防专业设计规范1. 中华人民共和国消防法 2009年5月1日起实施2. 建筑设计防火规范 GB50016- 20063. 石油天然气工程设计防火规范GB50183-20044. 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-20085. 建筑灭火器配置设计规范 GB50140-20051.4.9 劳动安全与工业卫生1. 中华人民共和国安全生产法主席令第70号2. 中华人民共和国石油天然气管道保护法 中华人民共和国主席令（第30号）3. 安全生产许可证条例中华人民共和国国务院令 （第397号）4. 建设工程安全生产管理条例中华人民共和国国务院令(第393号)5. 建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定劳动部3号令6. 国务院关于加强防火、防毒工作的决定国发97号文7. 石油天然气工业健康、安全与环境保护体系SY/T6276-19978. 城镇燃气管理条例中华人民共和国国务院令第583号9. 压力管道安全技术监察规程TSG R00001-200910. 特种设备安全监察条例 中华人民共和国国务院令 第549号11. 工业、企业设计卫生标准GBZ1-20101.4.10 环境保护1. 中华人民共和国环境保护法（七届第22号）2. 建设项目环境保护管理条例 国务院253号令3. 建设项目环境保护管理规定国环字第002号4. 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 （中华人民共和国主席令第三十一号）5. 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB12348-20086. 环境空气质量标准GB3095-20127. 声环境质量标准GB3096-20088. 锅炉大气污染物排放标准 GB1327120011.4.11 节能1. 公共建筑节能设计标准 GB50189-20052. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇：建筑3. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇：结构4. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇：电气5. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇：暖通空调、动力6. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇：给水、排水7. 国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资20062787号文）8. 甘肃省人民政府关于加强节能工作的意见甘政发200671号9. 综合能耗计算通则GB 2589-20081.5 主要工程量表 1.51主要工程量表序号项目单位数量备注一高中调压站1东岗调压站（迁移）座1含办公楼1.1调压计量撬（4x104Nm3/h）座1原有设备迁移1.2建设用地面积m24401.67约合6.62亩1.3车行道路及场地面积m21.4场地平整其中：挖方量m30填方量m35977.311.5办公楼m25052.30六层框架结构1.6附属用房m2273.34一层框架1.7实体围墙m145.95H=2.3m1.8铁艺栏杆M31.86H=1.8m1.9平开大门座1宽9m1.10电动大门座1宽9m2马滩调压站座1含综合服务基地2.1调压计量撬（3x104Nm3/h）座12.2建设用地面积m28314.007约合12.47亩2.3车行道路及场地面积m25095.802.4场地平整其中：挖方量m30填方量m393002.5综合办公楼m29081.86八层框架结构2.6附属用房m2273.34一层框架2.7站房m2676.30二层框架2.8实体围墙m210.45H=2.3m2.9铁艺栏杆m50.34H=1.8m2.10电动大门座2宽9m3无人值守调压站3.1调压计量撬（1x104Nm3/h）座3P1=0.8MPa，P2=0.15MPa3.2调压计量撬（2x104Nm3/h）座1P1=2.5MPa，P2=0.4MPa3.3调压计量撬（2x104Nm3/h）座4P1=0.8MPa，P2=0.4MPa3.4调压计量撬（2x104Nm3/h）座3P1=0.8MPa，P2=0.15MPa3.5调压计量撬（2x104Nm3/h）座1P1=0.4MPa，P2=0.15MPa3.6调压计量撬（3x104Nm3/h）座11P1=2.5MPa，P2=0.4MPa3.7调压计量撬（3x104Nm3/h）座12P1=0.8MPa，P2=0.4MPa二高压管网1线路长度61.1双面螺旋缝埋弧焊钢管D2196.0km2.51.2双面螺旋缝埋弧焊钢管D2736.0km3.52三层PE防腐层m25663.304三次高压管网1线路长度641.1双面螺旋缝埋弧焊钢管D6108.7km14.1Q235B1.2双面螺旋缝埋弧焊钢管D5298.0km0.6L2451.3双面螺旋缝埋弧焊钢管D4267.1km23.9L2451.4双面螺旋缝埋弧焊钢管D323.96.0/D3256.0km20.3Q235B/L2451.5双面螺旋缝埋弧焊钢管D2736.0km5.1L2452穿跨越2.1铁路次1预留涵洞2.2排洪沟m/次210/7石炭子沟、小金沟、南河道、烂泥沟等2.3城市地下通道m/次35/1盘旋路2.4桥梁m/次90/3银滩大桥、金安大桥、雁滩大桥2.5城市主次干道穿越m/次640/18市区主次干道3三层PE防腐层104m210.20四中压管网1线路长度km154.71.1双面螺旋缝埋弧焊钢管D5298.0km0.7L2451.2双面螺旋缝埋弧焊钢管D4267.1km17.1L2451.3双面螺旋缝埋弧焊钢管D323.96.0/D3256.0km40.8L2451.4双面螺旋缝埋弧焊钢管D2736.0km39.3L2451.5双面螺旋缝埋弧焊钢管D2196.0km6.8L2451.6旧管网改造km30.0L2451.7巷道管线km20.0L2452穿跨越2.1排洪沟m/次30/4石炭子沟、大金沟、小金沟、硷沟2.2城市主次干道DN500m/次12.3城市主次干道DN400m/次172.4城市主次干道DN300m/次412.5城市主次干道DN250m/次392.6城市主次干道DN200m/次73三层PE防腐层104m215.5851.6 主要技术经济指标表 1.61 主要技术经济指标表序号项目单位数量备注一供气规模1年供气量108Nm3/a8.52二能耗指标1电106kWh/a6.811.1东岗调压站（迁移）104kWh/a206.51.2马滩调压站104kWh/a364.51.3无人值守调压站104kWh/a4.6单座2水m3/a473312.1东岗调压站（迁移）m3/a150832.2马滩调压站m3/a322483燃料104Nm3/a32.59三建设用地面积m21东岗调压站（迁移）m24401.67约合6.62亩2马滩调压站m28314.007约合12.47亩四定员人75五概算投资万元1.7 初步设计与可行性研究的调整变化兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程初步设计相对于可研的调整变化主要体现在以下几点：表 1.71 初步设计相对于可研调整变化表序号项目可研初步设计变化原因1高压管道高压管道建设长度5km高压管道建设长度6km,比可研增加了1Km2次高压管道次高压管道建设长度67.3km次高压管道建设长度64km，比可研建设长度减少了3.3km。根据调压站分布情况，对次高压管道走向进行了优化。对工程量进行了更精确的统计。3中压管道中压管道建设长度151.9km中压管道建设长度154.7km，比可研建设长度增加了2.8km。根据用户分布情况，对中压管道走向及近远期分期建设进行了优化。对工程量进行了更精确的统计。4东岗调压站（迁移）站内建筑：附属用房：一层框架，建筑面积237.11m2，办公楼：三层框架，建筑面积：1609.56m2，站内建筑：附属用房：一层框架，建筑面积273.34m2，办公楼：六层框架，建筑面积：5052.30m2， 比可研总建筑面积增加了3478.97m2。初步设计中根据中石油昆仑燃气有限公司新建项目场站建设标准以及场站功能定位，对综合办公楼和附属用房建筑面积进行了调整。5马滩调压站站内建筑：附属用房：一层框架，建筑面积274m2，办公楼：三层框架，建筑面积：2076m2，机具间：一层框架，建筑面积274m2.站内建筑：附属用房：一层框架，建筑面积273.34m2，办公楼：地上八层地下一层框架结构，建筑面积：9081.86m2，站房：两层框架,建筑面积：676.30， 比可研总建筑面积增加了7407.5m2。初步设计中根据中石油昆仑燃气有限公司新建项目场站建设标准以及场站功能定位，对综合办公楼和附属用房建筑面积进行了调整。1.8 存在的问题及建议应说明在工程建设条件、技术、经济等方面存在的问题，并提出解决问题的意见和建议。2 气源、城市概况及供气规模2.1 气源2.1.1 气源情况兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程近期气源主要由东大坪配气站、川底岗配气站、东岗配气站、崔家大滩配气站以及沙井驿门站供应，供气压力为0.8MPa，其中配气站气源来自柳泉门站及河口门站。柳泉门站气源来自涩宁兰一线，供气规模为20万Nm3/h，进口压力为XXMPa，出口压力为2.5MPa。河口门站气源来自涩宁兰二线，供气规模为20万Nm3/h，进口压力为XXMPa，出口压力为2.5MPa。沙井驿门站气源来自兰银线1号阀室，供气规模为20万Nm3/h，进口压力为XXMPa，出口压力为2.5MPa。2.1.2 气质参数涩宁兰一线及二线气源为涩北气田天然气，兰银线天然气气源为西气东输天然气。一 涩北气田柴达木盆地涩北气田天然气气质优异，热值高，基本不含硫化物和水。据青海石油管理局提供的资料，天然气成分及性质如下：表 2.11 天然气组分表天然气组分摩尔百分比备注甲烷97.7299.9乙烷0.060.09丙烷0.010.07氮气0.062.18硫化氢1mg/m3总硫3.31mg/m3表 2.12 天然气组分表项目数值备注高位发热值36.996MJ/m3折算为8836Kcal/m3烃露点-15水露点-15密度0.724Kg/m3相对密度0.563天然气低热值35.13MJ/m3约为8400Kcal/m3注：1、以上资料为T=293K，P=101.325kPa状况下的资料； 2、天然气低热值为根据组分进行计算得出的数据。二 西气东输二线西气东输二线管道为中亚天然气管道的下游管道，其主力气源为中亚天然气管道来气。中亚管道管输天然气由土库曼斯坦天然气、阿姆河右岸天然气、哈萨克斯坦天然气组成。土库曼斯坦购销协议气气质组分范围见下表：表 2.13 土库曼斯坦天然气的组分范围组分CH4C2H6C3H8I(n)C4H10Mol%92632组分iC5H12CO2N2O2Mol%0.5230.5组分H2S硫醇总硫(mg/m3)736100阿姆河右岸天然气气质组分见下表：表 2.14 阿姆河右岸天然气组分组分C1C2C3iC4nC4Mol%92.85383.60350.41540.16240.1098组分nC5nC6nC7nC8nC9Mol%0.06220.03980.02350.00630.0012组分iC10H2SCO2N2HeMol%0.00027mg/m320.80110.033哈萨克斯坦天然气气质组分见下表：表 2.15 哈萨克斯坦天然气组分组分CH4C2H6C3H8iC4H10nC4H10Mol%94.87372.35310.3090.0250.054组分iC5H12nC5H12C6H14CO2N2Mol%0.0290.0130.0320.6551.6561表 2.16 土库曼斯坦天然气的组分组分C1C2C3iC4nC4Mol%92.54693.95820.33530.11580.0863组分iC5CO2N2H2SMol%0.2211.89090.84550.0001土库曼斯坦购销协议气主要物性见下表：表 2.17 购销协议气主要物性参数物性名称低位发热值（MJ/Nm3）7.0MPa压力下烃露点（）7.0MPa压力下水露点（）数值33.2850.4187冬季5夏季 0冬季7夏季 2注：气体的C5+以上的不超过1.0g/m的烃露点未指定。阿姆河右岸天然气的主要物性参数见下表：表 2.18 阿姆河右岸天然气主要物性参数物性名称高热值 (MJ/m3)低热值 (MJ/m3)7.5MPa压力下水露点（）4.510MPa压力烃露点（）数值38.43234.656-7 冬季-5哈萨克斯坦天然气主要物性如下：低发热值：34MJ/Nm3；密度：0.726kg/Nm3。2.2 城市概况、燃气供应现状与规划2.2.1 城市概况一 地理位置兰州市介于东经1023010430，北纬35538之间，位于黄河中上游。地处黄土高原、青藏高原、内蒙古和甘南高原、陇西丘陵地带结合部，市区平均海拔为1520m，主要分布在黄河河谷盆地，呈西北东南向带状分布，形成“两山夹一川”的特征。城关及七里河片区位于兰州市中部。二 区域概况1、城关片区城关区地处兰州盆地东部，依山傍水，气候宜人，属中温带半干旱型气候。全区总面积220平方公里，其中城区面积60平方公里，是兰州市四大核心城区之一，是甘肃省省会兰州市的政治、经济、文化、科研、交通、商贸中心，区位优势得天独厚。全区有24个街道办事处，总人口100万人。2、七里河片区兰州市七里河区位于兰州盆地中部，总面积397.4平方公里，是兰州市四大核心城区之一，是一个典型的城郊区域经济区，区内资源丰富、交通发达。共辖4乡4镇9个街道办事处，有74个行政村、69个社区居委会；总人口47.84万人。三 地震依据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）第4.1.1条规定，该场地为可进行建设的一般场地。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及建筑抗震设计规范（GB50011-2010），兰州市城关区、七里河区属抗震设防烈度8度区，设计基本加速度值为0.20g，设计地震分组为第三组。四 气象条件兰州市属温带大陆性气候。年平均气温10.3。夏无酷暑，冬无严寒，是著名的避暑胜地。年平均日照时数为2446小时，无霜期为180天，年平均降水量327毫米，主要集中在69月。极端最低温度为-21.7，极端最高温度为39.1，最大冻土深度为1.03m，室外风速冬季为0.6m/s，夏季为1.4m/s。五 地形地貌兰州市地处黄土高原、青藏高原、内蒙古和甘南高原、陇西丘陵地带结合部，地貌类型属于陇西黄土高原丘陵沟壑区，主要由山地、丘陵、台地、河谷地和坪地等构成，全市山地占总面积的65%左右，半山地占20%左右，河川（盆）地约占15%。地形高差大，总体东北高、西南低，海拔在1400至3670米之间。市区平均海拔为1520m，主要分布在黄河河谷盆地，呈西北东南向带状分布，形成“两山夹一川”的特征。2.2.2 天然气供应现状一 天然气设施建设现状截止2010年12月底，兰州市天然气输配系统共建成门站2座、高压阀室2座、区域调压站/柜63座、专用调压柜/箱3165台，管线2051公里（其中庭院户内管道1500km），居民用户53万户、锅炉874家（3052吨）、餐饮1685家、茶炉368家、工业47家、加气站14座，形成了具有门站、配气站、高压输气管道、市区次高中低三级配气管道及调压站(箱.柜)等设施的较为完善的供气格局，城市管网现已覆盖中心城区的城关、七里河、安宁、西固四个区。其中城关七里河片区已建配气站2座（东岗配气站、东大坪配气站），调压站29座，高压管线23公里，次高压管线26公里，中压干线155公里。兰州市已建天然气输配系统详见下图：图 2.1 兰州市天然气输配系统现状图二 天然气用气量现状兰州市城关及七里河片区2010年实际最高年供气量已达到4.49108Nm，各类用户现状用气量基本情况如下：表 2.21 兰州市城关及七里河片区2007-2010年用气量汇总表（104Nm）项目2007年2008年2009年2010年居民用户（带壁挂炉）3868.05633.55479.110863.0商业用户3408.13684.84757.05916.0汽车加气站用户5193.36016.17997.18771.0工业用户（含采暖锅炉）17320.218877.719926.819347.0合计29789.634212.138160.144897.0三 存在的问题及发展规划1. 存在的问题由于城市发展迅猛，经过数年的建设，兰州市天然气已进入高速发展的时期。用气需求大幅度增长对城市输配系统提出了更高的要求，现状输配管网已不能满足用户发展的需求。2. 发展规划近期（2015年）城关及七里河片区天然气气化率达到92%，远期（2020年）天然气气化率达到94%。2.3 供气规模2.3.1 用气量预测根据兰州市中心城区天然气管网改扩建工程城关及七里河片区天然气工程可行性研究报告，气量预测结果如下： 表 2.31 兰州市城关及七里河片区天然气年用气量预测表用户类型近期（2015年）远期（2020年）用气量（万Nm3）比例（%）用气量（万Nm3）比例（%）居民用户76188.94%81387.97%商业用户1062712.47%1193911.70%采暖用户4680954.93%5990458.68%汽车用户1230814.44%1340413.13%工业用户53006.22%56355.52%未可预见量25573.00%30623.00%合计85218100.00%102083100.00%2.3.2 不均匀系数一 历年不均匀性调查根据对甘肃中石油昆仑燃气有限公司运营统计数据分析，兰州市天然气用户用气有如下特点：第一：兰州市地处寒冷地区，冬季天然气采暖用气量较大，夏季无需制冷，天然气空调用户极少，因此兰州市天然气用户用气呈现明显的季节差异。2009年冬夏平均日用气量之比最大为2.93，2010年冬夏平均日用气量之比最大为3.23。兰州市2008年及2010年平均日供气量变化如下图示：图 2.31 兰州市天然气用户月平均日用气量变化趋势图第二：根据20032010年供气调查，兰州市近年来日高峰系数平均为1.15。且日不均性有逐年递增的趋势。兰州市自2003年以来日不均匀性调查统计如下图示：图 2.32 20032010年兰州市天然气用户日不均性变化图第三：根据20032010年供气调查，兰州市近年来时高峰系数平均为1.21。且时不均性有逐年递减的趋势。兰州市自2003年以来时不均匀性统计如下图示：图 2.33 20032010年兰州市天然气用户时不均性变化图第四：兰州市2007-2010年各类天然气用户采暖用气比例最大，达到35%，工业用户用气量次之，年均用气量占总用气量的25%，随着工业用户的不断发展以及逐渐趋于饱和，工业用户的发展速度减缓，至2010年工业用户约占总气量的23%，所占比例有减小的趋势。其次为汽车用户、居民用户以及商业用户等。兰州市20072010年各类用户用气结构如下图示：图 2.34 2007年2010年用气结构图兰州市2020年各类用户用气结构预测如下：图 2.35 2020年用气量预测结构图二 不均匀系数确定在充分调查现状用气规律的基础上，考虑其发展趋势，本工程确定兰州市中心城区月、日、时不均匀系数如下表：表 2.32 兰州市中心城区不均匀系数一览表项目月不均匀系数日不均匀系数时不均匀系数历年统计数据1.971.151.21本次初设数据1.971.161.20三 高峰小时流量表 2.33 城关及七里河片区高峰小时流量一览表 （104Nm3/h）项目近 期（2015年）远 期（2020年）年平均小时用气量9.7311.65夏季高峰小时用气量10.7711.76冬季采暖高峰小时用气量27.0234.58冬季高峰小时用气量34.0241.71冬季高峰/年平均3.503.58冬季高峰/夏季高峰3.163.552.3.3 供气规模 表 2.34 城关及七里河片区供气规模一览表项目近 期（2015年）远 期（2020年）年供气量（104Nm3/a）85218102083计算月平均日用气量（104Nm3/d）460551最大日用气量（104Nm3/d）533.6639.2冬季高峰小时用气量（104Nm3/h）34.0241.71夏季高峰小时用气量（104Nm3/h）10.7711.762.4 调峰储气量由于城市各类天然气用户的用气量具备一定的不均匀性，即城市用气量是不断变化的，其高峰与低谷用气量差别很大，而天然气一般是根据年平均日用气量供应的，至多考虑到季节性调峰问题，不考虑城市日、时调峰，因此，城市输配系统必须采取有效的调峰措施，以保证天然气输配系统的正常运行。2.4.1 季节性调峰季节性调峰需求量巨大，靠城市自己解决是不经济、也是不可行的，本规划建议由上游气源方通过调度天然气输送量解决。2.4.2 日调峰日调峰一般根据天然气用气量的周用气不均匀曲线来确定。在上游供气为计算月平均日均匀供气的工况下，根据各类用户用气不均匀数据计算。近期2015年兰州市城关及七里河片区一周调峰储气量如下表所列。表 2.41 近期（2015年）一周调峰储气量计算表日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日储气量29.21 89.12 46.96 27.68 29.21 26.96 40.10 远期2020年兰州市城关及七里河片区一周调峰储气量如下表所列。表 2.42 远期（2020年）一周调峰储气量计算表日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日储气量34.99 106.75 56.25 33.16 34.99 32.29 48.04 3 燃气输配系统设计3.1 压力级制根据城镇燃气设计规范（GB50028-2006）规定，城镇燃气设计压力（表压）分级如下表：表 3.11 城镇燃气设计压力（表压）分级名称压力（MPa）高压燃气管道A2.5P4.0B1.6P2.5次高压燃气管道A0.8P1.6B0.4P0.8中压燃气管道A0.2P0.4B0.01P0.2低压燃气管道P0.01城镇燃气设计压力的确定应根据已建成系统情况、城市规模、气源情况等各种因素综合考虑，经技术经济性比较后确定。一般情况下，城市输配系统应在满足安全的基础上尽可能提高管网设计压力，以减小输配管网管径，节约投资。根据兰州市现状管网情况及规划输配系统，兰州市城关及七里河片区输配系统采用高压、次高压、中压三级输配系统，确定其压力级制如下：1. 高压管线：设计压力2.5MPa，运行压力1.01.5MPa；2. 次高压管线：设计压力0.8MPa，运行压力0.60.72MPa；3. 高、次高压/中压调压站：进站设计压力2.5/ 0.8MPa，出站设计压力0.4/0.15MPa；4. 中压管网：设计压力为0.4MPa ，运行压力0.20.36MPa。3.2 输配系统设计3.2.1 兰州市中心城区输配系统方案根据兰州市中心城区燃气专项规划（2011-2020），兰州市中心城区天然气输配系统为“三气源、四门站、五枢纽、六片区、八环网、三穿越”。三气源：规划期内，兰州市中心城区可用天然气气源有涩宁兰天然气、西气东输一线以及二线天然气。四门站：规划期内，兰州市中心城区建设有柳泉门站、河口门站、和平门站、沙井驿门站，供应兰州市中心城区