天然气管道运行规范ppt课件

天然气管道运行相关规范,苏浙沪管理处屠明刚2020年6月,西气东输管道分公司,天然气管道运行相关规范,一、安全相关规范二、计量相关规范三、节能相关规范四、设计相关规范,2,安全相关规范,10.06.2020,3,一、AQ2012-2007石油天然气安全规程,此标准适应于石油天然气勘探、开发生产和油气管道储运；不适应于城市燃气液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）和压缩天然气（CNG）的储运。一、职业健康和劳动保护（一）企业制定保护员工健康的制度和措施，对员工进行职业健康与劳动保护培训；（二）对有害作业场所进行划分和监测；对接触职业病危害因素的员工应进行定期体检，监理职业健康监护档案；（三）不安排年龄和健康条件不适宜特定岗位能力要求的人员从事特定岗位工作；（四）监理个人防护用品、用具的管理和使用制度。,安全相关规范,10.06.2020,4,二、风险管理（一)鼓励建立、实施、保持、和持续改进与生产经营单位相适应的安全生产管理体系。应对作业活动和设施运行实施风险管理，并对承包商的活动、产品和服务带来的风险和影响进行管理。（二）风险管理应满足以下要求：全员参与风险管理；对生产作业活动全过程进行危险因素辨识，对识别出来的危险因素依据法律法规和标准进行评估，划分风险等级；按照风险等级采取相应的风险控制措施，风险控制的原则应符合“合理实际并尽可能降低”；风险因素及风险控制措施应告知参与作业相关方及作业所有人员；风险管理活动的过程应形成文件。,安全相关规范,10.06.2020,5,（三）风险管理过程应包括危险因素辨识、风险评估、制定风险控制措施，其基本步骤包括：划分作业活动；辨识与作业活动有关的所有危险因素；评价风险；依据准则，确定出不可容许的风险；制定和实施风险控制措施，将风险将之可容许程度；评审。（四）设定风险管理目标和指标，制定风险管理方案，计划和控制措施。（五）对关键作业活动，建立风险控制程序和制度。（六）关键设施的设计、建造、采购、运行、维护、检查应按规定程序和制度执行，并充分考虑设施的完整性要求。,安全相关规范,10.06.2020,6,三、安全作业许可证（一）天然气生产场所应建立安全作业许可制度，实施分级控制，明确安全作业许可的申请、批准、实施、变更及保存程序；（二）安全作业许可主要内容如下：作业时间段、作业地点和环境、作业内容；作业风险分析；确定安全措施、监护人和监护措施、应急措施；确认作业人员资格；作业负责人、监督人记忆批准者、签发者签名；安全作业许可关闭、确认；（三）安全作业许可只限所批准的时间段和地点有效，未经批准或超过批准期限不应进行作业，安全作业许可主要内容发生变化时应按程序变更。（四）安全作业许可相关证明，也应得到批准，并在作业期限内有效。,安全相关规范,10.06.2020,7,四、天然气处理（一）天然气增压压缩机吸入口应有防止空气进入的措施；压缩机各级进口应设过滤分离系统；压缩机应有完好的启动及事故停车安全连锁并有可靠地防静电装置；压缩机间宜采用敞开式建筑结构。（二）天然气脱水（三）天然气脱硫及尾气处理,安全相关规范,10.06.2020,8,五、油气管道储运（一）管道干线考虑施工及后期维护方便；沿线应设里程桩、转角桩、标志桩和测试桩；设置专人选线；根据实际情况实施管道水工保护。（二）线路截断阀人口稠密、地形特殊、及重要建构筑物复杂地区要设有线路截断阀；必要时应有数据远传、控制和报警功能；定期进行巡检。,安全相关规范,10.06.2020,9,六、管道试运投产（一)一般要求应编制投产方案，并经审查和批准；投产前应清管；管道与设备投用前应进行强度试压和严密性试验；投产前应按照设计文件和施工验收规范对管道、站场、自动化、供配电、通信、安全等系统及其辅助工程进行投产检查；投产前对各单体进行试运行；全线整体联合试运前各单体设备、分系统应调试合格。,安全相关规范,10.06.2020,10,（二）天然气管道投产的安全技术要求管道投产进气前应进行干燥，干燥合格后的管道应采取防回潮措施；应对管道内的空气用氮气或其他惰性气体进行置换，氮气或惰性气体段的长度应保证到达置换管线末端时空气与天然气不混合；向管道内注氮时，进人管道的氮气温度不宜低于5摄氏度；置换过程中的混合气体应利用放空系统放空。并以放空口为中心设立隔离区并禁止烟火。置换进行时管道中氮气的排放应防止大量氮气聚集造成人员的窒息。管道中氮气量过大时应考虑提前多点排放。,安全相关规范,10.06.2020,11,七、管道清管与检测（一）管道清管管道清管应制定科学合理的清管周期。对于首次清管或较长时间没有清管的管道，清管前应制定清管方案；对于结蜡严重的原油管道，应在清管前适当提高管道运行温度和输量，从管道的末端开始逐段清管。清管实施过程中应至少做好以下安全事项：清管器在管道运行时要保持运行参数稳定，及时分析运行情况，遇见运行异常及时采取措施；进行收发清管器作业时，操作人员不应正面对盲板进行操作;在从收球筒中取出清管器和排除筒内污油、污物、残液时，应考虑风向；清除的液体和污物应收集处理，不应随意排放;输气管线清管应有防止硫化亚铁自燃的措施。,安全相关规范,10.06.2020,12,（二）管道检测应按照国家有关规定对管道进行检测，并根据检测结果和管道运行安全状况，合理确定管道检测周期；管道内检测作业单位具有国家安全生产监督管理部门认可的检测资质。内检测实施过程中应落实以下安全事项：收发球装置满足内检测器安全运行的技术要求；管道及其三通、弯头、阀门、运行参数应满足内检测器通过要求；发送检测器前应进行清管，且达到检测要求；内检测器要有跟踪装置。,安全相关规范,10.06.2020,13,GB50183-2004石油天然气工程设计防火规范基本要求：一、区域布置（一）石油天然气站场与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距，不应小于下表的规定；火炬的防火间距应经辐射热计算确定，对可能携带可燃液体的火炬的防火间距，尚不应小于表下表的规定。,安全相关规范,10.06.2020,14,安全相关规范,10.06.2020,15,安全相关规范,10.06.2020,16,（二)火炬设置应符合下列要求:火炬的高度，应经辐射热计算确定，确保火炬下部及周围人员和设备的安全;进入火炬的可燃气体应经凝液分离罐分离出气体中直径大于300m的液滴;分离出的凝液应密闭回收或送至焚烧坑焚烧。应有防止回火的措施。火炬应有可靠的点火设施。距火炬筒30m范围内，严禁可燃气体放空。液体、低热值可燃气体、空气和惰性气体，不得排入火炬系统。,安全相关规范,10.06.2020,17,泄压和放空设施设置安全阀的要求:(一）顶部操作压力大于0.01MPa(表压)的设备，即为压力容器，应设置安全阀。（二）蒸馏塔、蒸发塔等气液传质设备，由于停电、停水、停回流、气提量过大、原料带水(或轻组分)过多等诸多原因，均可能引起气相负荷突增，导致设备超压。所以，塔顶操作压力大于0.03MPa(表压)者，均应设安全阀。为确保放空管道畅通，不得在放空管道上设切断阀或其他截断设施;对放空管道系统中可能存在的积液，及由于高压气体放空时压力骤降或环境温度变化而形成的冰堵，应采取防止或消除措施。,天然气管道运行相关规范,一、安全相关规范二、计量相关规范三、节能相关规范四、设计相关规范,18,计量相关规范,10.06.2020,19,GB/T18603-2001天然气计量系统技术要求1范围本标准规定了新建的天然气贸易计量站计量系统的设计、建设、投产运行、维护方面的技术要求。输送的天然气气质应符合GB17820标准的要求。本标准适用于设计通过能力等于或大于500m3/h(标准参比条件下)，工作压力不低于0.1MPa(表压)的天然气计量站贸易计量系统。年输送量等于或小于300000方(标准参比条件下)可以不包括在本标准范围之内。,计量相关规范,10.06.2020,20,2防雷与接地要求a)应设有适宜的防雷装置。防雷保护接地电阻不应大于10欧姆，处在有防雷设施的建筑群中可不设此接地;b)屏蔽接地，应选择合适的接地点;c)交流工作接地电阻不应大于4欧姆;d)安全保护接地电阻不应大于4欧姆;e)采用联合接地系统接地电阻为1欧姆。,计量相关规范,10.06.2020,21,3天然气计量系统的可靠性与校准准确度要求（一）组成计量系统的流量计和二次仪表的准确度至少应满足国家法规或合同要求，计量系统准确度及配套仪表准确度应符合相关规定。（二）计量系统应遵循附加的合同职责。（三）计量系统中的每一种仪表特性应与预期的被测量特性及所要求的准确度水平相匹配。,计量相关规范,22,最大允许误差按下列方法确定测量结果的最大允许误差:a)计量系统中可分别予以校准和调整，并在出现故障时可以更换的独立计量仪表;b)整个计量系统(如果合同要求)。例1:对于大型计量系统，它可以是一个单传感器，对于小型计量系统，它可以是一套完整的带所有传感器的转换装置。应将最大允许误差规定为一个测量结果的百分数或规定为一个绝对值计量系统中一台计量仪表的系统误差不应用另一台计量仪表的相反系统误差去消除。例2:一个读数误差为2%的压力传感器不应用一个读数误差为6K即-2%的温度传感器予以补偿。,计量相关规范,23,4最大允许误差的符合性要求计量站应确定一个二倍的标准偏差。该误差对于已规定最大允许误差的计量系统的每一台仪表和(或)作为一个整体的计量系统均应在最大允许误差范围内。在这种情况下，计量系统的多种资料的不确定度分析是有效的。不确定度分析包括:a)基于仪表校准给出的测量结果的剩余系统误差;b)基于技术条件、校准证书和确认的安装影响引起的不确定度;c)根据重复校准的结果或已知的性能，评估计量系统随时问的漂移和漂移引起的不确定度;d)评估安装影响引起的不确定度;e)评估校准设备的不确定度影响。,计量相关规范,24,5校准对于计量系统及其各单台仪表，要求具有相应的测量准确度，它应使用可溯源至国家基准的方法进行检定、校准。用于贸易计量系统的计量仪表应按国家有关法规进行强检。校准应在与实际工作条件相近的条件下进行。如果在计算不确定度时考虑到这个因素，也可在不同条件下对计量仪表进行校准。用于校准的标准设备应在法定计量机构进行检定，应使用有证标准气。,计量相关规范,25,5.1校准证书如果与校准范围的功能相关，校准证书应规定测量结果的系统误差。校准证书还应对校准结果的不确定度加以说明。5.2校准间隔由型式试验，或用于计量系统的仪表类型已知的经验资料，首次校准结果的漂移和漂移造成的不确定度将是可以评估的。基于这一点，检查和校准间隔可以被确定。,计量相关规范,26,5.3有效性应对计量仪表和计量系统的有效性进行评估。计量站应当指明:如果某一计量仪表或整个计量系统发生故障，测量结果应采用什么方式予以替代。应对代替值的不确定度给测量值的不确定度造成的影响进行评估。既使在使用代替值的情况下，整个规定时间周期内的测量结果都应处于有关各方认可的范围内。,计量相关规范,27,6安装要求基本要求：流量计的安装应遵循相关国家标准或行业标准或国际标准的要求，并满足制造厂要求。6.1入口速度分布的要求条件：当旋涡角小于仪表制造厂或适当的产品标准指标规定时，所产生的涡流及速度分布畸变是可以接受的。对于所有的流量计，一个充分发展的轴对称的速度分布和消除涡流对获得准确的流量测量是至关重要的，旋转式容积流量计对速度分布的要求敏感性较小。,计量相关规范,28,6.2管路布置要求a)所需上、下游直管段和流量计的公称直径应相同;b)流量计上、下游截断阀内径应与管道内径一致，宜采用全开孔阀;c)如果安装流动调整器，流量计上游应采取预防措施;d)应根据流量计类型避免使用会产生非对称速度分布和涡流的管件或设备(如:单弯管、U型管、不同平面的双弯管、部分关闭阀等)，否则应保证流量计上游有足够的直管段或加装流动调整器。,计量相关规范,29,JJG1030-2007超声流量计（国家计量检定规程）通用技术要求：1、随机文件流量计应附有使用说明书；外夹式流量计的使用说明书中应详细说明流量计的安装方法和使用要求；流量计使用说明书中应对换能器给出工作压力范围和工作温度范围，并提供换能器安装的几何尺寸。接触式超声流量计在随机文件中应包括流量计出厂检验时几何尺寸的检验报告；周期检定的流量计还应有前次的检定证书及上一次检定后各次使用中检验的检验报告。,计量相关规范,30,2、铭牌和标识流量计应有流向标识。流量计应有铭牌。表体或铭牌上一般应注明:a.制造厂名;b.产品名称及型号;c.出厂编号;d.制造计量器具许可证标志和编号;e.耐压等级(仅对接触式流量计);f.标称直径或其适用管径范围;g.适用工作压力范围和工作温度范围;h.在工作条件下的最大、最小流量或流速;i.分界流量(当流量计有该指标时);j.准确度等级;k.防爆等级和防爆合格证编号(仅对防爆型流量计);l.制造年月;以及其他有关技术指标。,计量相关规范,31,2、铭牌和标识每一对超声波换能器应在明显位置标有永久性的惟一性标识和安装标识。当换能器的信号电缆与超声波换能器需一一对应时，应在明显位置标有永久性的惟一性标识和安装标识。,计量相关规范,32,3、外观新制造的流量计应有良好的表面处理，不得有毛刺、划痕、裂纹、锈蚀、霉斑和涂层剥落现象。密封面应平整，不得有损伤。流量计表体的连接部分的焊接应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象。接插件必须牢固可靠，不得因振动而松动或脱落。显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标志应完整、清晰、端正。按键应手感适中，没有粘连现象。流量计各项标识正确;读数装置上的防护玻璃应有良好的透明度，没有使读数畸变等妨碍读数的缺陷。,计量相关规范,33,4、保护功能流量计应有对流量计系数进行保护的功能，并能记录历史修改过程，避免意外更改。流量计系数的值应与上次检定时置人的系数相同并没有进行过修改。5、密封性通过检定介质到最大实验压力，历时5min，流量计表体上各接口应无渗漏。,计量相关规范,34,计量器具控制计量器具控制包括型式评价、首次检定、后续检定和使用中检验。检定条件：1、流量标准装置的要求流量标准装置(以下简称装置)及其配套仪表均应有有效的检定证书。装置测量结果的不确定度应不大于被检流量计最大允许误差绝对值的1/30。当检定用液体的蒸气压高于环境大气压力时，装置应是密闭式的。,计量相关规范,35,检定条件：需要测量流经流量计的流体温度时，可直接从流量计表体上的测温孔测温。如流量计表体上无测温孔，应根据流量计本身要求和有关规定确定温度的测量位置。如无特殊要求，对于单向测量的流量计，应将温度测量位置设在流量计下游(3-5)D处(D为管道内径);对于双向测量的流量计，应设在距流量计至少5D处。所用温度计的测量误差对检定结果造成的影响应在流量计最大允许误差的1/5以内。需要测量流经流量计的流体压力时，可直接从流量计表体上的取压孔取压。如流量计表体上无取压孔，应根据流量计本身要求确定压力的测量位置。如无特殊要求，装置应在流量计上游侧10D处安装压力计。取压孔轴线应垂直于测量管轴线，直径为(4-12)mm。所用压力计的测量误差对检定结果造成的影响应在流量计最大允许误差的1/5以内。,计量相关规范,36,检定用气体：(1)对工作压力在0.4MPa及以上的流量计，管道内气体的压力不低于O.1MPa并尽量使其与实际使用条件相一致。对工作压力在0.4MPa以下的流量计，管道内气体的压力不得高于0.4MPa，可在常压下进行检定。(2)无游离水或油等杂质存在，粉尘等固体物的粒径应小于5m；(3)对准确度等级不低于1.0级的流量计，在每个流量点的每一次检定过程中，检定用气体的温度变化应不超过士0.5，对准确度等级低于1.0级的流量计，在每个流量点的每一次检定过程中，检定用气体的温度变化应不超过士1摄氏度。,计量相关规范,37,检定用气体：(4)检定用气体为天然气时，天然气气质应符合GB17820二类气的要求，天然气的相对密度为0.55-0.800(5)检定用气体为天然气时，在检定过程中，气体的组分应相对稳定。天然气取样按GB/T13609执行，天然气组成分析按GB/T13610执行。(6)在每个流量点的检定过程中，压力波动应不超过0.5%。,天然气管道运行相关规范,一、安全相关规范二、计量相关规范三、节能相关规范四、设计相关规范,38,节能相关规范,39,SY/T6567-2003天然气输送管道系统节能经济运行规范一、范围：本标准规定天然气输送管道系统节能的经济运行的技术要求、技术管理与措施。本标准适用于长距离天然气输送管道。二、技术要求：1、输气管道尽可能维持稳态工况，而且使管线的流量尽可能接近用气流量。2、输气管道向用户供气的压力应符合合同规定的供气压力。3、制定合理的管道调峰（包括季调峰和日调峰）运行方案。,节能相关规范,40,二、技术要求：4、管道输送天然气必须符合GB17820-1999的、类气质要求。5、防止管道内因形成水化物降低管道的通过能力，增加能源消耗。6、输气管道应根据实际运行情况及时组织清管作业，清除管道内杂物、积液，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。7、加强设备的维护管理，杜绝泄露损失。8、计划维、检修尽量和上、下游协同进行，并集中作业，减少放空量。,节能相关规范,41,二、技术要求：9、采用密闭不停气清管流程、应最大限度减少清管作业时的天然气放空量。10、加强对自用气量的定额管理，提高天然气的商品率。11、降低电力系统的电能损耗（包括线路和变压器），提高功率因数，凡功率因数为达到0.9以上者，应进行无功补偿。12、及时分析设备、管道运行效率下降的原因，提出改进方案。13、提高计量准确度，使管道年相对输差控制在3%的范围内。,天然气管道运行相关规范,一、安全相关规范二、计量相关规范三、节能相关规范四、设计相关规范,42,设计相关规范,43,GB50251-2003输气管道工程设计规范规范适用于陆上输气管道工程设计输气管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。1.一般规定：输气管道输气能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计算，设计年工作天数应按350d计算。进入输气管道气体必须清除机械杂质；水露点应比输送条件下最低环境温度低5;烃露点应低于最低环境温度；气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3。,设计相关规范,44,1.一般规定：输气管道设计压力应根据气源的条件、用户需要、管材质量及地区安全等安全因素经技术经济比较后确定。当输气管道及其附件已按国家现行标准钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007和埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SY/T0036的要求采取防腐措施时，不应在增加管壁的腐蚀裕量。输气管道应设清管设施。有条件时宜采用管道内壁涂层。,设计相关规范,45,2.工艺设计工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量及用户的特点和要求，对管道进行系统优化设计，经综合分析和技术经济对比后确定。工艺设计应确定下列主要内容:输气总工艺流程。输气站的工艺参数和流程。输气站的数量和站间距。输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。,设计相关规范,46,2.工艺设计管道输气应合理利用气源压力。当采用增压输送时，应合理选择压气站的站压比和站间距。当采用离心式压缩机增压输送时，站压比宜为1.2-1.5，站间距不宜小于100km。压气站特性和管道特性应协调，在正常输气条件下，压缩机组应在高效区内工作。压缩机组的数量、选型、联接方式，应在经济运行范围内，并满足工艺设计参数和运行