普光气田集气总站技术改造可行性研究报告.docx

1、1. 总论11.1编制依据11.2项目背景和建设必要性11.3研究目的和内容31.4编制原则31.5遵循的主要法规和标准规范41.6主要研究结论52.1地理位置82.2自然环境83现状及存在问题123.1主工艺流程123.2放空系统153.3排污系统193.4集气总站配电系统213.5生产分离器液位变送器214改造方案234.1 升级材质选择234.2主工艺流程改造254.3放空系统改造274.4排污系统改造304.5配电系统改造314.6生产分离器液位计变送器改造325节能345.1综合能耗分析345.2能源供应345.3节能措施346环境保护356.1概述356.2污染防治366.3环境影

2、响评价定论407安全422自然条件和社会条件2.1地理位置宣汉县地处四川省东北部,介于北纬31°06'08"31°49'57"、东经107°22'29" 108。32,47”之间，属于达州市管辖，东邻重庆市万州区，北靠达州市万源市（县级市）， 西与达州市达县、通川区，巴中市平昌县交界，南与达州市达县、开江县相连。宣汉县 域东西最大距离110.6km,南北最大距离78.8km，总面积约4271 km2o普光镇位于江口湖尾水区，中、后河交汇处。2.2自然环境2.2.1地形地貌宣汉县地处四川盆地东北大巴山南麓，属大巴

3、山中山和低山以及川东低山和丘陵的 一部分，山峦起伏，沟谷纵横，地貌成因属侵蚀构造地形。地貌主要有低山、低中山、 山原、丘陵、台地、平坝等类型，而以低山和低中山为主。地势的明显特征是东北高、 西南低，最低海拔277m、最高海拔2349m,平均海拔780m。在低山区内，山坡坡度一 般在20。50。间，而小于20。坡度多出现在河谷、溪沟的沟底和谷坡下部地带，高程在当 地最高洪水位之上。普光净化厂所在区域属于中低山区，地形破碎，地形起伏较大，地表坡度及相对高 差均较大，丘陵顶部处亦比较平缓地表植被茂密，河流山谷、纵横，平坝、台地和浅丘 地貌较少，大多处在中河、后河流域或河谷两侧、溪流交汇处。地表光照较

4、充足，水利 条件好。2.2.2气象条件宣汉县属中亚热带湿润季风气候区，气候受海拔高度影响大，海拔500m以下地区 属四川盆地亚热带气候，全年四季分明，雨量充沛，气候温和，雨水集中在夏季，冬暖 雪少，年平均气温16.8°C,月平均气温7月最高27少C, 1月最低5.6°C,极端最高气温 41.3°C （1959年8月24日），极端最低气温-5.3°C （1975年2月15日），多年平均最高 气温38°C,多年平均最低气温-2.5°C o气温随海拔高度增加而递降，每升高100m降低 约0.5°C0年平均地温18.1°C

5、O多年平均降雨量1213.5mm,最高为1698mm （1958年）, 最低为865.9mm （1966年），年平均相对湿度13月份为7772%, 69月份为7984%, 全年蒸发量为1215.9mm。主导风向为（NE）,全年各月份均有发生8级以上雷雨大风 或寒潮大风天气。普光镇没有气象观测站，气象条件参考宣汉县见表2.2-lo表2.2-1宣汉县主要气象参数表序号气象要素单位数量备注1一般海拔高程m400-5602相对湿度最冷月月平均%77最热月月平均%763风速年平均m/s冬季平均m/s夏季平均m/s最大风速m/s324风向及风频冬季最多风向NE冬季风频%夏季最多风向NE夏季风频%5大气压冬

6、季平均hpa980夏季平均hpa9806气温月平均最高°C27.6地下0.5m月平均最低温度估计值：610C月平均最低°C5.6极端最rm°C41.3极端最低°C-5.37降水年平均降水量mm1213.5年最大降水量mm1698年最小降水量mm865.9日最大降水量mm1928最大冻土深度cm9年平均雷暴日d10年平均沙暴日d11冬季日照率%2712年平均蒸发量mm1215.913取人积雪厚度cm14年无霜天数d21015冬季最低地温r-1.62.2.3水文资料2.2.3.1 水文本工程建设区域内地下水类型可划分为两类：第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙

7、水。2.2.3.2 河流本工程建设区域属渠江流域。渠江流域位于四川盆地东北部，是四川省五大水系（嘉、涪、渠、岷、乌）之一，是嘉陵江右岸的最大支流。渠江源出流域北、东北部的 大巴山南麓，流域面积为39220 km2。渠江为多源头河流，其主要支流有前河、中河、 后河；南江河、恩阳河、通江河。前三支流在宣汉汇而为州河；正流由南江、巴河、渠 江三段自然河段组成。本工程建设区域内主要河流为中河、后河。中河于普光乡街后注 入后河，后河于宣汉县城东汇入州河，并在渠县三汇镇汇入渠江，南流至合川后注入嘉 陵江。中河与后河均属山溪性河流，河谷狭窄，河道弯曲，落差大。河道开阔段与峡谷段 相间出现，滩沱交错，水量丰富

8、。2.23.3地质资料宣汉县在大地构造上属于大巴山弧形褶皱带范畴，主要出露第四系全新统松散堆积 层和中生界侏罗系碎屑岩层，倾角较为平缓，一般为515度。地层出露较为单一，主要是第四系全新统松散堆积层和中生界侏罗系碎屑岩层。主 要特点均为粉质粘土加少量碎石块。本工程建设区域内大面积覆盖的粘土、泥岩、砂岩、碎石土及砂砾卵石等堆积层， 均系松散结构，但各自物理力学性质明显差异，粘土、粉质粘土和碎石土，其力学性质 脆弱，不宜作建筑物地基土使用。而泥岩、砂岩、碎石和砂砾卵石，其力学性质较强， 可作一般建筑物地基土使用。对于厚度巨大的泥岩、泥质粉砂岩和长石石英砂岩等基岩 地层，虽然三者在物理力学性上有差异

9、，但仍可作厂房地基使用。2.2.3.4不良地质现象通过现场实地考察和查阅有关地质调查资料及宣汉县志，总观本工程建设区域 内不良地质现象较不发育，尤其是规模较大的滑坡、崩塌和泥石流罕见，仅在公路侧旁 强风化的岩层，或较厚的松散堆积层中，因暴雨的诱发的小规模崩塌和小型滑坡体。但 沿河流和溪沟两岸边，因暴雨、洪水水毁现象比较严重。此外，据宣汉县志记载，近40年中在溪沟和河流中修建的堰塘和小型水库，有4 处在夏季的暴风雨袭击下，坝体溃决，水势汹涌而下，突发水患，造成重大的经济损失, 故在设计过程中，应引以为鉴。2.2.3.5构造与地震本工程建设区域处于北西向大巴山弧形褶皱带与北东向新华夏构造体系复合部

10、位， 其主体构造形态为黄金口背斜。该背斜轴向N45o E,北东端稍稍扬起，南西端缓缓倾 伏，两翼不对称，南东翼倾角较陡，一般在3050。间，北西翼产状平缓，倾角一般在 1030。间。黄金口背斜由侏罗系岩层组成，在成生过程中伴生有规模较小的压性、压扭 性断裂，如核桃坪、灯笼坪和黄金口逆断层，均系非活动性断裂。根据中国地震烈度区划图（1990年版），宣汉县域地震基本烈度为VI度及VI 度以下。另查阅县志，整个宣汉县境尚无地震活动的记载。因此总体上区域稳定性良好, 适宜工程修建。3现状及存在问题集气总站自投产以来，整体运行平稳，但总站关键部位无法停产检修、局部设备管线腐蚀严重等问题日益凸显，且随着气

11、田后期气井水的增多，夹带游离水中氯离子含量较高，浓度为15003600mg/l,总站至净化厂原料气管道出现腐蚀风险加大。3.1主工艺流程3.1.1原设计概况3.1.1.1集输方案普光气田采用全湿气加热保温混输工艺，集中输送到集气总站生产分离器分水，生 产污水经污水缓冲罐和污水汽提塔汽提后至赵家坝污水站处理后回注，含饱和水蒸气的 酸气送至净化厂。表3.1-1原料气组分分析表h2Hen2CO2H2Sch4C2H6摩尔组分（%）0.0060.0090.5468.8416.5374.0430.026注：H2S浓度：237.159g/m3相对密度:0.7466临界温度：230.6K临界压力：5.598M

12、Pa设计污水来源主要为凝析水、地层水，其中凝结水量约为5方/100万方天然气，地 层水量中部井站按5方/100万方天然气考虑，地层水量边缘井站（P017、P204和P305） 按40方/100万方天然气考虑，按照配产边缘井站的地层水量共98方/天，集气总站污 水量共计约500方/天。对边缘井站设计3套井口分水分离器，其他井站预留井口分水分离器位置，根据井 站出水情况以后增设井口分水分离器。3.1.1.2集气总站集气总站共设置4台生产分离器，负责普光气田4条主干线来气的分离和计量，4 条干线的酸气一对一进入4台生产分离器分离和计量后（1#线对应V-1701A生产分离器, 2#线对应V-1701B

13、生产分离器，3#线对应V-1701C生产分离器，4#线对应V-1701D生 产分离器），1#和2#线酸气汇合为一路管汇到净化厂西区，3#和4#线酸气汇合为一路管 汇到净化厂东区，两路管汇之间有阀门连通。集气总站原设计流程框图见图3.1-E图3.1-1集气总站原设计流程框图生产分离器设计尺寸为2600x9200mm,设计处理能力1400万方/天，生产分离器 气体出口处的气体携液量不得大于10mg/m3，液滴直径不应大于2Mmo现场鸟瞰图见图3.1-lo图3.1-1集气总站鸟瞰图3.1.2生产现状3.1.2.1基础数据目前，集气总站原料气进出站的温度、压力等参数数据见表3.1-1所示。表3.1.2

14、集气总站原料气参数表项目名称进站项目名称出站温度（°C）压力（MPa）温度（°C）压力（MPa）1#干线35.37.69东线33.97.652#干线32.67.683#干线40.77.67西线34.37.654#干线28.787.67集气总站生产分离器液相组分分析数据见表3.1-3所示。表3.L3生产分离器液相组分分析表1#生产分离器2#生产分离器2014-7-42014-7-92014-7-142014-7-42014-7-92014-7-14PH7.08.56.57.08.57.0K+Na+ (mg/1)1286811177120187326311575977Ca2+

15、(mg/1)7295321019429376708Mg2+ (mg/1)1491661471214511CF (mg/1)19266165201844410946479169302SO42- (mg/1)1621931711914345HCO3- (mg/1)375634353970236514112006总矿化度(mg/1)3693032023356152130681408180493.1.3存在问题(1) 生产分离器出口至净化厂原料气管道材质为不锈钢复合管(20R+316L),存 在应力腐蚀风险问题。虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论，但大致 可分为两种观点。

16、成相膜理论的观点认为：由于氯离子半径小，穿透能力强，故它最容易穿透氧化膜 内极小的孔隙，到达金属表面，并与金属相互作用形成了可溶性化合物，使氧化膜的结 构发生变化，金属产生腐蚀。吸附理论则认为：氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸 附的能力，它们优先被金属吸附，并从金属表面把氧排掉。因为氧决定着金属的钝化状 态，氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点，甚至可以取代吸附中的钝化离子与金属形成 氯化，氯化物与金属表面的吸附并不稳定，形成了可溶性物质，这样导致了腐蚀的加速。CT对奥氏体不锈钢的应力腐蚀破坏性极大。奥氏体不锈钢应力腐蚀的重要变量是温 度、介质、非金属夹杂物的形态/大小和分

17、布以及加工应力的影响。应力腐蚀的破裂方向 一般与应力的作用垂直，并呈树枝状扩展。应力来源于冷变形、焊接和金属钝击后的残 余应力等，这些应力的产生使金属内部稳定的组织得到了破坏，导致晶粒在应力方向的 作用下位错而形成滑移台阶，这些滑移台阶的构成给CT带来了吸附和渗透的机会。图3.1-2氯化物腐蚀机理图目前，生产分离器至净化厂不锈钢复合管的工作温度为3840°C,所含H2S的分压 为12001300kPa,夹带游离水中氯离子的浓度为15003600mg/l。根据NACE标准，316L奥氏体不锈钢的使用条件为：温度 <60 °C ； H2S 分压<35()kPa；氯离

18、子浓度不得超过50mg/Lo生产分离器至净化厂不锈钢复合管的现有工作环境指标已经超出标准规定的范围， 存在腐蚀开裂的风险，且无损检测手段不能全面反应管材的腐蚀状态。(2) 无法实现单台生产分离器停产检修每台生产分离器进、出口管线只设置1处截断阀门，阀门存在泄漏风险，当某台生 产分离器需要停产检修时，无法对其进行硬隔离处理。(3) 各条干线无法实现“独立”，即某条干线检修时无法与其余干线实现硬隔离；四台生产分离器入口管线间联通管线只设置有1处阀门，当某条干线进行检修时， 无法实现与相邻干线的硬隔离；(4) 集气总站至净化厂东、西两条干线无法实现硬隔离。生产分离器后东、西区干线连通管道只设置有1台

19、阀门，无法实现东西区干线的硬 隔离。3.2放空系统3.2.1原设计概况在站内设自动、手动放空阀，当出现事故时可自动放空泄压。BDV、安全阀和放空管线出口汇入放空总管后，输送到净化厂的放空火炬系统。集气总站高压放空系统设置有火炬分液罐，如图3.2-1所示；低压放空系统未设置火炬分液罐，直接与净化厂低压放空系统连接。总站周压放空总管-净化厂高压放空系统己建火炬分液罐图3.2-1高压放空总管与火炬分液罐安装关系图放空总管端部设有低点排液，防止液滴存留在管道内。放空总管端部设有燃料气吹扫管线，防止放空总管内酸性气体积聚，从而减轻腐蚀。 放空管道的材质为A333.Gr6，总管的规格分别为0273x7.0

20、mm,分支管规格为0168.3x6.Omm、0114.3x4.5mm> 088.9x4.5mm> 060.3x6.3mm。322存在问题(1)腐蚀问题2014年集气总站检修时发现高压放空总管出现穿孔泄漏，火炬分液罐进口管道法兰连接处出现腐蚀穿孔现象。图3.2-2放空总管和火炬分液罐出口管道穿孔图(2)与净化厂放空系统隔离问题集气总站放空系统与净化厂放空系统无隔断措施，当总站放空系统出现问题需检修 时，存在安全隐患。3.2.4原因分析放空介质为湿H2S/CO2天然气，放空过后，虽然在放空系统设有净化气吹扫系统, 但在管路系统的弯头、相对低点、管道末端等未吹扫或吹扫不彻底位置仍残留天然

21、气凝 液，凝液中溶解有H2S/CO2气体，形成了湿H2S/CO2腐蚀环境，在无缓蚀剂的保护下， 碳钢管线发生电化学腐蚀，出现点蚀、坑蚀等局部腐蚀。含H2S/CO2气田的腐蚀破坏，通常可分为两大类型：一类为电化学腐蚀，包括全面 腐蚀、点蚀和坑蚀等局部腐蚀。另一类为H2S环境开裂，主要包括硫化物应力腐蚀开裂 （SSC）、氢致开裂（HIC）、应力腐蚀开裂（SCC）等。地面集输系统腐蚀为电化学腐蚀，未见应力开裂腐蚀。根据工况与介质的不同，腐 蚀主要以下几种原因：静态H2S-CO2液相腐蚀；气液交替侵蚀；元素硫沉积垢下腐蚀；氯 化物腐蚀。静态H2S-CO2液相腐蚀H2S水溶液对碳钢的腐蚀电化学反应过程：

22、水中电离：H2S -> H+ 4- s2-阳极反应：Fe Fe2+2e阴极反应：2H+2eH 原子+ H原子 H2TH原子一钢中扩散阳极反应产物：Fe2+S2-一 FeS；硫化铁腐蚀产物附着于碳钢表面，作为阴极与钢基构成一个腐蚀电池，继续对碳钢 的腐蚀。在不同的H2S浓度、PH值、温度条件下，生成的腐蚀产物FexSy膜结构性质也 不同，将导致管材腐蚀的减缓或加速。钢铁在CO2水溶液中的腐蚀，其基本过程可表示如下：CO2+ 压0 一 H2CO3H2CO3+Fe 一 FeCCh +H2T阳极反应：Fe+OET一FeOH + eFeOH 一 FeOH+ + eFeOH+ 一 Fe2+ +0H阴

23、极反应：H2CO3一H+HCO3-HCO3H+ CO32-CO2的存在加速了阴极反应速度，使铁不断被腐蚀。增加任何能使CO2在水中溶解 的条件（如压力、温度）都能使腐蚀速率增加。7.1物料危险性分析427.2站场工艺过程危险因素分析437.3自然灾害、社会危险因素分析448职业卫生468.1职业病危害因素分析468.2危险防护设计依据及应对措施479组织机构及定员519.1组织机构519.2定员519.3人员培训5111投资估算6211.1 概述6211.2编制依据6211.3投资估算62附图L集气总站主工艺改造流程图 附图2：集气总站放空系统改造流程图附图3：集气总站排污系统改造流程图附表1

24、:投资估算H2S + Fe f Fe$y + H，ir+s2- + IBH*lb tv Fcj.xS D KeS： O HeSj.x FeCI2Fe2*的水解、HS的酸化、Cl的存在，加大k屯偶效应图3.2-3静态H2S-CO2液相腐蚀气液交替侵蚀当在管道弯头或低点处形成积液，高速气流通过弯头或管道低点时，气流方向将发 生改变，局部阻力增大，使得气流形成湍流，并带动管内的积液发生强烈的湍动，此时, 气流与积液共同作用，造成气液相冲刷腐蚀，由于湍流使管内积液的搅动，管壁与积液 接触更为频繁，内表面不断被高速气液相交替冲击，不断的冲刷掉己形成的保护膜或者 腐蚀产物，交替往复，使得局部腐蚀加重。图3

25、.2-4气液交替侵蚀元素硫沉积垢下腐蚀H2S含量越多，发生硫沉积的可能性越大，单质硫的出现将进一步恶化原本腐蚀十分严重的高含H2S/CO2腐蚀环境，单质硫腐蚀又称元素硫腐蚀(Elemental Sulfur Corrosion),主要是指以S8为主的硫单质在有电解液存在时引起的腐蚀，干态的硫颗粒 没有腐蚀性，只有在湿环境下才可能发生腐蚀，单质硫在液相里能够与水反应生成H2S 和H2SO4,其腐蚀过程受到与管道表面的接触状态，介质温度、PH值，H2S及cr浓度 等多因素影响。其基本过程可表示如下：S+H2O 一H2S+H2SO4H2SO EeS2HS+H+图3.2.5元素硫沉积垢下腐蚀3.3排污

26、系统3.3.1原设计概况集气总站生产分离器、收球筒等设备所产污水输送至污水缓冲罐，利用泵输至气提 塔，经过处理的污水最终进入1#水处理站。 0 0 0 0 D D 0 0 1 削 0 0 0图3.3-1集气总站排污系统流程框图目前，集气总站共有3台污水缓冲罐(1台50方，2台100方)和2台气提塔 (0800x12000mm)o污水缓冲罐和气提塔的设计压力为l.OMPa,操作压力为0.4 MPa。排污管道的材质为A333.Gr6,分支管、总管的规格分别为060.3x6.3mm、0114.3x4.5mmo自投产以来，集气总站一直未检修，排污管道所处介质环境与集气站类此，因此借 鉴集气站排污管道的

27、检测结果。普光气田主体和大湾区块集气站的排污管道已经出现腐 蚀穿孔现象，以M503为例，分酸分离器排污管线（DR-0951）在C扫描检测中发现壁 厚仅剩2.6mm,该管线原始壁厚为5mm。如图3.1-3所示。类似集气站见表3.1-1所示。 随着运行时间延长，集气总站排污管道出现腐蚀穿孔的风险加大。X 3一亍Maaaa3至气图3.3-1 M503超声C扫描检测图像表3.3-2集气站检验缺陷统计汇总表序号集气站存在问题及处理情况1P105火炬分液罐至外输排污（DR-0502, DN50mm,设计壁厚6.3mm）经 检测发现最小壁厚3.3mm。计量分蔺器至火炬分液罐排污（DR-0503, DN50m

28、m,设计壁厚6.3mm）该管道橇块内管段公称直径DN50,实 测壁厚9mm,经检测发现最小壁厚6.4mmo计量分离器排污小汇管（DN 150mm,设计壁厚10mm,材质A333）管段实测正常壁厚10mm, 实测最小壁厚6.7mm；分支管排污（DR-0505, DN50mm,设计壁厚 6.3mm）经检测发现最小壁厚2.1mm。计量分离器至酸液缓冲罐排 污（DR-0506, DN 100mm）实测壁厚5 mm,经检测发现最小壁厚1. 9mm。2P102检验未发现超标缺陷3P201计量分离器距底部排污管600mm处存在局部腐蚀，最大腐蚀深度1.3mmo4D402计量分离器排污管线检测发现存在局部腐蚀

29、，该管道原始壁厚 14mm,实测最小壁厚9.lmm。5P107计量分离器排污管道存在局部腐蚀，设计壁厚10mm,实测最小壁厚 7.1mm。火炬分液罐底部检测发现存在严重的局部腐蚀，火炬分液罐 设计壁厚16mm,现场实测最小壁厚7.2mm。6P305排污管线（A333管材）排污小汇管（DN150）管段设计壁厚10mm,实 测最小壁厚3.5mm量分支管经检测发现部位M_1602_15最小壁厚为 7.1mm,面积为50x30mm2；部位M_1602_l106底部局部腐蚀最小 壁厚为9.0mm左右；部位M_1602_l 13-116底部局部腐蚀最小壁厚 为11.0mm。生产分支管经检测发现部位M-16

30、01-111为局部腐蚀， 最小壁厚为9.1mm,面积为40x30mm2；其他部位有局部腐蚀壁厚在 11mm。3.3.3原因分析生产分离器污水来自各站生产井产水，在输送过程中未经处理，矿化度较高，不但 含H2S/CO2,且高含CL-等多种腐蚀介质。生产分离器根据分离的液量多少采用间隙排 液方式进行排污处理，污水管线的安装因受空间限制，结构上高低错落，未形成一定坡 度，不利于管内介质的流动，在停止排液的环节，管道内未排净的污水将积聚在低点位 置，形成积液的湿H2S/CO2腐蚀环境，发生腐蚀。原管道设计考虑了抗硫碳钢+缓蚀剂、镣基复合管和镣基合金管的三种方案，抗硫 碳钢+缓蚀剂方案经济有效，能有效减

31、缓腐蚀，但管道中缓蚀剂未达到预想效果3.4集气总站配电系统3.4.1配电系统现状目前，普光气田集气总站负荷情况见表3.4-1所示。表3.4-1集气总站电负荷统计表负荷名称单台容量 (kW)数量总容量(kW)备注自控、通信负荷15115冗余式UPS供电污水缓冲罐20120后期改造增加污水缓冲罐30260后期改造增加(1 用1备)火炬分液罐15115后期改造增加其它负荷20120总站两路电源分别引自污水站配电的两段母线，配出开关额定电流160A,电力电 缆规格为YJV-0.6/lkV 4X95；总站进线柜双电源转换开关额定电流160A,母线为 3(TMY-40X4)；两台30kW的污水缓冲罐罐由场

32、区AP6配电箱配电，配电箱进线开关额 定电流为80Ao污水站现有两台变压器容量为315kVA，满足总站最大运行工况的供电能力。3.4.2存在问题如果2台30kW污水罐同时运行并为后期段塞流捕集装置预留10kW负荷时，现有 供电能力可以满足，但电源电缆及两端进出线开关不满足要求，AP6配电箱(具体化) 也不满足两台污水罐同时运行的要求。3.5生产分离器液位变送器3.5.1现状及存在问题集气总站4台分离器的液位变送器为浮筒式，上下两片法兰安装。下部取压点距罐围只有g。检测范围偏”当4改造方案4.1升级材质选择4.1.1选材方案按照NACE MR0175/ISO 15156石油天然气工业 在石油和天

33、然气生产中用于硫 化氢环境的材料标准的要求，材料选择可考虑采用如下几个方案：方案1：抗硫碳钢+缓蚀剂站内外酸气管道材料根据NACE MR0175/ISO15156的要求,采用ISO 3183的L360S 无缝钢管，并对材料的S、P等有害元素进行严格的限定，控制材料的硬度不超过 220HV10,并对所选抗硫管材进行SSC、HIC试验和评价及焊接工艺评定。同时配套相 应的缓蚀剂加注，对缓蚀剂提出相应的技术要求，配合全面有效的腐蚀监测设施。钢管/管件：L360QS/A333 Gr.6；锻件：A350LF2 C11；铸件：A352 LCB/LCC方案2：抗腐蚀开裂合金（纯镣基合金等）根据NACE MR

34、0175/ISO15156.3-2003标准的要求，采用具有较好耐蚀效果的镣基 合金825 o钢管/管件：UNSN08825；锻件：UNS N08825方案3：抗硫双金属复合管介于上述2种方案之间的还有双金属复合管的方案，即基层钢管采用抗硫碳钢钢管, 内层采用镣基合金（一般厚度为3mm）的双金属复合管方案，锻件采用UNSN08825。 4.1.2方案对比从产品质量、工程应用、管材费用、主要优缺点等方面进行比较，具体见表4.1-1 所示。表4.1-1三种方案对比表序号比选内容方案1抗硫碳钢+缓蚀剂方案2 纯镣基合金方案3抗硫双金属复合管1产品质量1）制造工艺成熟，产品制造 质量可靠性高；2）焊接

35、工艺简单、成熟，焊 接质量可靠。1）制造工艺成熟，产品 制造质量可靠性高；2）焊接工艺简单、成熟， 焊接质量可靠。1）制造工艺成熟，产品 质量可靠；2）焊接工艺复杂。2工程应用国内高含硫气田已采用，截 止目前均稳定运行（如普光 气田、龙岗气田）。高含硫集输管道没有大 规模使用的业绩。国内高含硫集输管道没 有大规模使用的业绩。3管材费用一次性投资较低一次性投资高（管材比 方案1高2025倍）。一次性投资较高（管材 比方案1高1020倍）。4主要优点1）一次性投资较低。2）施工焊接技术成熟。耐腐蚀性能最好；施工 焊接较成熟；后期维护 简单。耐腐蚀性能较好，造价 较方案1高、较方案2 低；后期维护较

36、简单。序号比选内容方案1 抗硫碳钢+缓蚀剂方案2纯镣基合金方案3抗硫双金属复合管5主要缺点1) 材料本身不具备耐电化学 腐蚀性能，需要加注缓蚀剂， 积液环境下腐蚀较快；2) 因缓蚀剂需连续加注，会 增加后期工作量及运行成 本。造价高；施工焊接要求较高，但 可控。综上所述，方案3耐腐蚀性能及造价相对适中，镣基复合管兼顾了内、外两层管材 优点的同时也克服了它们的缺点，大大减少耐腐蚀管材的材料成本；方案2的安全性能 最高，但造价很高；方案1在应用经验、加工制造、焊接和造价方面都有着一定的优势, 但根据普光现场实际运行情况，L360S无缝钢管腐蚀较为严重，且需加注缓蚀剂，后期 运行成本高。因此，建议材

37、料选择方案3,以减少运行成本。4.1.3初选方案本次材质升级为镣基复合管，选材方案如下：4.1.3.1管线、管件(1) 总站分离器出口至净化厂酸气管道及生产分离器连通管(公称尺寸DN500、 DN700)对于不带开口管线，推荐选用Q245R+825冶金复合管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管或(Q245R+825)冶金复合管+定制管接 头；管件材质选用Q245R+625堆焊。(2) 站内管道(公称尺寸DN50、DN100)对于不带开口管线，采用纯825镣基合金管或A333 Gr.6+825冶金复合管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金。(3) 站内管道(

38、公称尺寸DN150、DN200、DN250)对于不带开口管线，采用A333 Gr.6+825冶金复合管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金或Q245R+625堆焊。4.1.3.2 阀门公称尺寸小于等于DN100的球阀材质选用纯镣基合金锻件；公称尺寸大于等于 DN150的球阀材质选用抗硫碳钢，整个流道及密封面堆焊625镣基合金。DN700的止回阀阀体选用抗硫碳钢材质，整个流道及密封面堆焊625镣基合金。4.2主工艺流程改造4.2.1改造方案4.2.1.1工艺流程改造在集气总站现有流程的基础上进行优化，具体优化方案如下所示：(1) 在1#和2#、2#和3#、3#和

39、4#酸气管线之间的联通管线上增加相应阀门，并 更换原有阀门，使其形成“阀门+8字盲板+阀门”格局，确保检修干线与其他干线的绝 对隔离；将2#和3#间的联通管线由规格DN450更换为DN500,与其他两条联通管线管 径保持一致。(2) 在距离生产分离器入口阀门的下游段各增加8字盲板1个；在距离生产分离 器出口最近阀门的上游段增加8字盲板1个。(3) 在东、西区干线联通管道上增加截断阀，与原有阀门形成“双阀”格局，并 在两个阀门之间增加8字盲板1个，以实现东西干线“硬隔离”。(4) 在生产分离器出口管道增加超声波流量计，取消原孔板流量计。(5) 取消生产分离器至净化厂东、西干线的调节阀(PV-17

40、201A/B)及其旁通。 优化改造后流程框图见图4.2-1所示，详见集气总站改造总流程图(附图1)。? ?#77 ?7771 1 1 1? ?、 ？? T ?#?3#?2 - 3? ?#?411 "1l_?A1J11 l_?7?B1 1J11 l_?7.C1Jr i1?DI79 ?999?7? ? ? ?777 ? ? ?7 ? ? ? ? ?77779? ?8?2? ? ? ? ? ? ? 3?9 ? ?9 ?7? ? ?tat?图4.2-1流程框图4.2.1.2管道材质升级(1)对集气总站4台生产分离器出口至净化厂原料气交界处管线、管件及其配套 阀门更换材质。由于东、西干线现有紧

41、急切断阀门(ESDV)为镣基堆焊，不在本次升 级范围之内。具体更换方案为：对于不带开口管线，推荐选用Q245R+825冶金复合管现场需开口管线，选用纯825保基合金管或(Q245R+825)冶金复合管+定制管 接头；管件材质选用Q245R+625堆焊。公称尺寸NDN150的球阀材质选用抗硫碳钢，整个流道及密封面堆焊625镣基 合金；DN700的止回阀阀体选用抗硫碳钢材质，整个流道及密封面堆焊625镣基合金。(2)生产分离器入口管道阀门至分离器管道、段塞流捕集装置原料气出口管道阀 门与生产分离器连接管道进行材质升级。具体升级材质如下所示：对于不带开口管线，推荐选用Q245R+825冶金复合管现场

42、需开口管线，选用纯825镣基合金管或(Q245R+825)冶金复合管+定制管 接头；管件材质选用Q245R+625堆焊。4.2.3主要工程量表4.2-1主工艺流程改造主要工程量表序号名称、规格及标准号单位数量阀门1球阀(1)DN700 900# WN/RJ抗硫碳钢 625镣基合金堆焊套2(2)DN500 900# WN/RJ A352-LCC (抗硫)APT 6D套6(3)DN500 900# WN/RJ抗硫碳钢625镣基合金堆焊套102止回阀(1)DN700 900# WN/RJ抗硫碳钢 625镣基合金堆焊套2管线1DN700Q245R+825冶金复合管m1002DN500Q245R+825

43、冶金复合管m2903DN700 纯825镣基合金管m204DN500 纯825镣基合金管m245DN500 L360QSm20管件190°弯头(1)DN700Q245R+625 堆焊个5(2)DN500Q245R+625 堆焊个48(3)DN500 L360QS个42同心大小头(1)DN700 X DN500Q245R+625 堆焊个53异径三通(1)DN700 X DN500Q245R+625 堆焊个44等径三通(1)DN500Q245R+625 堆焊个15(2)DN700Q245R+625 堆焊个4(3)DN500 L360NS个7五设备1外夹式超声波流量计DN500台44.3放

44、空系统改造4.3.1改造方案4.3.1.1高压放空系统改造新增1台火炬分液罐，尺寸为2500X 6000mm。集气总站高压放空总管与新增火 炬分液罐入口连接，且以千分之五的坡度坡向火炬分液罐；取消原火炬分液罐旁路管线。 高压放空气体经火炬分液罐进入净化厂高压放空系统。在新增火炬分液罐的出口管线上增加1个截断阀门（DN250,全通径），并在阀门 靠近罐体一侧增加8字盲板，用于与净化厂高压放空系统的隔断。如图4.1-1所示：总站高压放空总管净化厂高压放空系统（高压火炬分液罐）图4.1-1高压放空系统改造小意图高压放空总管进行原材质更换。管道规格为273x8.0mm,材质为A333.Gr6。 4.3

45、.1.2低压放空系统改造低压放空系统利用总站已建火炬分液罐，尺寸为1800x3600mm。经过改造后，低 压放空总管与已建火炬分液罐入口连接，且已以千分之五的坡度坡向火炬分液罐。低压 放空气体经火炬分液罐的作用后进入净化厂低压放空系统。在已建火炬分液罐的出口管线上增加1个截断阀门（DN100,全通径），并在阀门靠近罐体一侧增加8字盲板，用于与净化厂低压放空系统的隔断。如图4.1-2所示。图4.1-2低压放空系统改造示意图4.3.1.3部分管道材质升级为防止吹扫盲端、低点积液等问题，对高压放空部分管线材质进行升级，升级范 围为放空点管道阀门(离总管最近)至放空总管之间的分支管线，以收球筒放空为例

46、， 图4.1-3表示收球筒放空分支管材质升级示意图，红色粗实线代表材质升级的分支管。 详见集气总站放空系统管道材质升级图(附图2)。阀门高压放空总管分支管收球筒图4.1-3收球筒放空分支管材质升级示意图具体升级方案如下所示：(1) 公称尺寸DN100及以下对于不带开口管线，采用纯825保基合金管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金。(2) 公称尺寸DN150对于不带开口管线，采用A333 Gr.6+825冶金复合管;现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金。4.3.3主要工程量表4.3-1放空系统改造主要工程量表序号名称、规格及标准

47、号单位数量设备1火炬分液罐02500 X 6000mm PN1 .OMPa套1阀门1球阀(1)DN250 150# WN/RF A352 LF2 Classi (抗硫)API 6D套1(2)DN100 150# WN/RF A352 LF2 Classi (抗硫)API 6D套1*管材1中273.0x8.0-A333 Gr.6 (抗硫)ASTM A333m1502中168.3A333 Gr.6+825冶金复合管m11030 114.3 纯825镣基合金管m6040 88.9纯825镣基合金管m125060.3纯825镣基合金管m6四管件1钢制对焊无缝90。弯头(1)DN80 PN16纯825镣

48、基合金个2(2)DN100 PN16 纯825镣基合金个19(3)DN150 PN16 纯825镣基合金个26(4)DN250-7.0 PN16BW A420 Gr.WPL6 ASME B 16.9-2003个42钢制对焊无缝大小头(1)DN150XDN100 纯825镣基合金个2(2)DN250XDN150 纯825镣基合金个33等径三通(1)DN100纯825镣基合金个5(2)DN250-7.0 PN1.6 BW A420 Gr.WPL6 ASME Bl6.9-2003个34接缘(1)DN250x 100-4.5 150# BW A333 Gr.6 ASTM A333个5(2)DN250x

49、 150-6.0 150# BW A333 Gr.6 ASTM A333个105高压管接头(1)DN150xDN50纯825镣基合金个568字盲板(1)DN100 150# A420 Gr.WPL6 ASME B16.48-1997个2(2)DN250 150# A420 Gr.WPL6 ASME B 16.48-1997个3五法兰(1)DN250 150# A350LF2Class 1 (抗硫)ASME B16.5片2(2)DN100 150# A350LF2Classl (抗硫)ASME Bl6.5片2(3)DN150 150# 纯825镣基合金片21(4)DN100 900# 纯825镣

50、基合金片9(5)DN150 900#纯825镣基合金片1(6)DN50 900# 纯825镣基合金片4(7)DN100150#纯825镣基合金片4(8)DN100150# A350LF2Class 1 (抗硫)ASME B16.5片4(9)DN150150# A350LF2Class 1 (抗硫)ASME B16.5片104.4排污系统改造441改造方案排污系统改造内容为排污分支管和排污总管材质升级。图4.4-1为生产分离器区域 排污管道示意图，图中红色粗实现代表升级的分支管和总管。详见集气总站排污系统管 道材质升级图(附图3)。排污总管DN100污水缓冲罐生产分离器A生产分离器B生产分离器C

51、生产分离器D分支管DN50分支管DN50分支管DN50分支管DN50图4.4-1生产分离器区域排污管道材质升级示意图具体升级方案如下所示：(1) 公称尺寸DN100及以下对于不带开口管线，采用纯825镣基合金管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金。(2) 公称尺寸DN150对于不带开口管线，采用A333 Gr.6+825冶金复合管；现场需开口管线，选用纯825镣基合金管；管件材质选用纯825镣基合金。442主要工程量表4.4-1排污系统改造主要工程量表序号名称、规格及标准号单位数量-管材1中168.3A333 Gr.6+825冶金复合管m36020114.3纯

52、825镣基合金管m19030 88.9纯825镣基合金管m364060.3 纯825镣基合金管m1085033.7纯825镣基合金管m48管件1钢制对焊无缝90。弯头(1)DN100 PN16纯825镣基合金个16(2)DN150 PN16 纯825镣基合金个3(3)DN80 PN16 纯825镣基合金个4(4)DN50 PN16 纯825镣基合金个322钢制对焊无缝异径三通(1)DN100XDN50 纯825镣基合金个153钢制对焊无缝等径三通(1)DN50纯825锲基合金个2(2)DN50 纯825镣基合金个54高压管接头(1)DN100XDN25纯825镣基合金个2-法兰(1)DN50 900# 纯825镣基合金