供热供气公司县城煤气工程项目可行性研究报告167页.doc
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2024-09-13
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1、供热供气公司县城煤气工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月供热供气公司县城煤气工程项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月162可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日前 言城市燃气是城市建设重要的基础设施之一,发展城市燃气是减少城市环境污染、保护大气质量的重要手段,也是提高人民群众生活水平、调整能源结构、2、改善投资的必要条件。xx县是一个以燃煤为主导,能源自产型的城市,一次能源比较丰富。近年来,xx县国民经济和城市建设发展迅速,随着产业结构的优化调整,对优质能源的需求量越来越高,然而优质能源的合理及有效利用在一定程度上制约了xx县国民经济和社会发展。为了改善xx县的能源和产业结构,提高城市环境和人民生活质量,实现经济和社会可持续发展,xx县人民政府确定由xx县xx供热供气有限公司投资建设xx县县城煤气工程。2011年7月xx县xx供热供气有限公司委托我公司对xx县县城煤气工程进行可行性研究。在有关政府部门、相关企事业单位以及xx县xx供热供气有限公司的大力支持和协助下,项目组经多次现场勘察、充分3、调查研究、资料收集和评价预测,对项目建设的必要性、经济合理性、技术可靠性、实施可能性进行综合性的研究和论证,于20xx年9月完成了可研报告的编制工作。20xx年6月15日,由山西省发展和改革委员会、山西省住房和建设厅在太原市主持召开了xx县县城煤气工程可行性研究报告专家评审会,会后我公司根据与会专家和参会人员提出的宝贵意见又再次踏勘现场,进行资料的补充收集和分析研究,完成了此版可研报告的编制。在此,我公司对于给我们提供支持和帮助的各相关单位和个人表示衷心的感谢!目录前 言1第一章 总论101.1项目概况及编制依据10工程名称10项目承办单位10项目背景101. 气源背景102. 市场背景11编4、制依据11编制遵循的主要规范、标准、规定121.1.6编制原则141.1.7编制深度151.2项目建设的必要性15县城基础市政设施发展的需要15环境保护的需要151.2.3符合政府的政策要求161.2.4加速城市经济发展的需要161.2.5能源结构调整的需要161.3编制范围及内容17编制范围17编制内容17编制期限18研究项目181.4城市概况及能源供应现状18区位交通181.4.2自然条件191.4.3地震概况20经济发展概况201.4.5县城控制性详细规划概述211.4.6能源供应现状221.5工程内容241.5.1供气规模241.5.2工程安排251.5.3中、低压管网输配工程251.5、5.4储配站工程251.5.5综合信息管理系统261.6主要工程量及技术经济指标26主要工程量26主要技术经济指标26第二章 气源282.1气源概况282.2工艺流程29工艺流程框图 图2.2-1291. 冷凝鼓风工段292. 脱硫工程303. 硫铵工程304. 粗苯工段302.3气质组分31焦炉煤气组成(v%) 表2.3-1312.4气质标准31城市煤气气质指标分类表 表2.4-131第三章 用气市场预测333.1供气原则337. 适当发展常年运行的燃气热水锅炉用户;333.2用气市场调查333.3煤气市场分析35居民用户用气市场分析35商业用户用气市场分析363.3.3工业和采暖用户用气市6、场分析37工业用燃料热效率经济比较表 表3.3-3373.4气化人口383.5耗气指标的确定383.5.1居民耗气定额383.5.2商业用户耗气定额393.5.3采暖用户40未预见量403.6用气不均匀系数的确定40居民和商业采暖不均匀系数411. 月高峰系数412. 日高峰系数413. 时高峰系数41采暖用户不均匀系数42不均匀系数统计表423.7用气量计算423.7.1居民用户用气量423.7.2商业用户用气量43采暖用气量433.7.4未预见量443.7.5年总用气量汇总443.8高峰小时流量的确定443.9气量平衡453.10储气量的确定45式中:K储气系数(%)46第四章 燃气输配系7、统设计474.1输配系统组成474.2总体输配方案47输配系统方案的提出471. 低压一级制方案(方案一)472. 中压一级制方案(方案二)473. 中、低压二级管网系统方案(方案三)48输配系统方案的比选48输配系统方案的确定494.3压力级制504.4储配站设置504.5城市中、低压管网布置504.6储气方案51第五章 城市中、低压输配管网525.1布线原则521. 管线敷设的安全距离应满足相关规范要求;524. 管线不宜选在交通频繁又有重载车辆通过的道路下敷设;527. 城市主干道宜双侧布置管线,避免用户支管穿越主干道;525.2线路走向525.3管材选用53管材特点及比较535.3.28、管材确定545.3.3管道转角处理方法545.4管道敷设55安全间距要求55管沟开挖57管道坡度及埋设深度58其他要求585.5管道穿跨越59穿跨越工程概况59穿跨越水域605.5.3穿越公路、市政道路605.6水力计算60管网水力计算公式60管网计算结果615.7管道强度、刚度、稳定性及抗震校核61管道强度校核61管道稳定性校核62抗震设计校核和措施631. 抗震设计校核632. 抗震措施655.8管道防腐65管道外防腐层的选择65管道内涂层68阴极保护681. 阴极保护方式682. 设计标准及设计参数695.9管道连接与检验711. 管道连接712. 管件连接713. 探伤与检验714. 9、吹扫与试压725.10附属设施721. 阀门设置722. 凝水缸733. 警戒带及示踪线734. 标志桩735. 警示牌736. 管网设备737. 调压设备745.11主要工程量74中、低压管道主要工程量表 表5.11-174第六章 储配站工程756.1站址选择756.2总图设计75储配站主要技术经济指标表 表6.2-1766.3工艺设计766.3.1总体工艺及参数76脱硫及洗萘工艺78主要工艺设备856.4建筑结构设计86主要建构筑物一览表 表6.4-1866.5电气设计876.6给排水设计881. 水源882. 水源883. 消防用水884. 排水886.7采暖通风设计891. 热源89210、. 采暖系统893. 通风系统896.8自控设计896.9消防设计906.10维修及抢修901. 设计原则902. 主要维抢修内容913. 维抢修设置方案914. 维抢修设施91巡检、抢修设备清单 表6.10-191第七章 综合信息管理系统937.1综合信息管理系统框架93综合信息管理系统构图 图7.1-1937.2SCADA系统947.2.1 SCADA系统完成功能95l 事件/事故报警处理功能967.2.2中心调度977.2.3系统功能977.2.4系统构成987.2.5测控中心主要设备的配置方案98测控调度中心设备表 表7.2-1987.3本地监控(测)站997.3.1系统功能997.311、.2系统结构1007.3.3储配站系统配置100l 机组吸、排气压力和吸、排气温度1017.4监控系统组成1027.4.1现场仪表部分102保护等级:ExibIICT31047.4.2PLC部分1047.4.3上位机部分1061.44Mb/3.5软盘驱动器10619”TFT-LCD液晶显示器1067.5紧急停车系统(ESD)的设置1077.6通信系统107第八章 主要材料、设备、工程量及人员培训1088.1主要材料、设备和工程量108主要工程量表 表8.1-11088.2人员培训108第九章 环境保护1099.1编制依据1099.2燃气项目对环保的意义1099.3主要污染物及污染源1101. 12、噪声1102. 废气1103. 废水1109.4控制污染措施1101. 废气治理措施1102. 废水、废渣治理措施1113. 废渣1114. 噪声处理1119.5三废排放量及治理112三废排放量表 表9.5-11129.6环境效益112第十章 节能11210.1编制依据11210.2能源消耗1131. 水消耗1132. 电消耗1133. 煤气消耗1144. 压缩空气消耗1145. 蒸汽消耗1146. 材料消耗11410.3节能措施1141. 站内设备选用节能型先进设备;1145. 提高职工和用户的节能意识,在施工和运行中避免煤气的泄漏;11510.4节能效果115第十一章 消防11611.1编13、制依据11611.2消防工程设计11611.3专用消防设施11611.3.1消防水系统11611.3.2灭火器配置11711.4其他措施117场站总图布置117工艺措施117建筑118安全及报警装置119电气119防雷和静电119其他12011.5消防组织12011.6消防设施投资121消防设施投资表 表11.6-112111.7消防效果预测121第十二章 劳动安全12212.1编制依据及执行标准、规范12239. 女职工劳动保护条例(国务院第10号令);12412.2主要危害因素分析12412.2.1生产危害因素分析12412.2.2自然危害因素分析12512.3主要防治措施12612.3.14、1防火、防爆12612.3.2防噪声12712.3.3防雷、防静电12712.3.4抗震12812.3.5不良地质12812.3.6气温128其他安全措施12812.4.劳动安全卫生机构及设施12912.5组织机构及器材配备1291. 应急救援组织机构1292. 应急器材配备129应急救援器材配置表 表12.5-113012.6安全设施专项投资概算130安全设施投资估算表 表12.6-113012.7安全设施设计后风险状况分析13012.8主要结论和建议131结论131建议131第十三章 职业卫生13213.1编制依据及采用标准132编制依据1326. 山西省工业劳动卫生管理条例;132执行标15、准及规范13316. 污水综合排放标准GB89781996;13313.2生产过程中主要职业危害因素分析13413.3生产过程中主要的职业危害因素危害特性分析1341. 毒害物质性质1342. 噪声危害1343. 其他危害13513.4职业卫生设计中拟采用的主要防范措施1351. 有毒防治1352. 减震与降噪1353. 辅助用房的设置1364. 绿化措施1365. 其他措施1366. 管理措施13713.5职业卫生设施配备137职业卫生防护设施及设备 表13.5-113713.6职业卫生专项投资137职业卫生设施投资估算表 表13.6-113713.7主要结论和建议138第十四章 项目实施116、3914.1承办企业情况13914.2组织机构、劳动定员13914.2.1组织机构13914.2.2劳动定员140储配站定员编制一览表 表14.2-214014.3管网所、营业网点及后勤设施14114.4项目进度141第十五章 投资估算及资金筹措14315.1投资估算14315.1.1工程概述14315.1.2投资估算编制依据143投资估算方法143投资估算14515.2资金来源及融资方案146资金来源146资金筹集146债务资金筹集146资金使用计划146第十六章 财务评价14716.1范围、依据和方法147财务分析范围147财务分析依据1471. 建设项目经济评价方法与参数(第三版);1417、73. 国家现行财务和税收政策、规定。147财务分析方法14716.2评价参数和基础数据147建设规模147项目计算期149煤气购气成本149煤气损耗149工资及福利149折旧和摊销150修理费150其他费用150燃料动力价格150煤气售价150增值税、销售税金及附加、所得税、利润分配15016.3成本费用估算及分析15116.4收入、税金及利润估算15116.5财务评价151财务盈利能力分析1511. 总投资收益率和资本金净利润率1512. 财务内部收益率和净现值1513. 投资回收期(包括建设期)151清偿能力分析152财务生存能力分析15216.6不确定性分析152盈亏平衡分析152敏感18、性分析15316.7财务评价结论154评价结论154编制主要经济指标汇总表155结论156第十七章 招标方案15717.1招标范围及招标内容15717.2招标初步安排15717.3招标形式15717.4招标方式15717.5评标专家来源15817.6招标程序和招标基本情况表158山西省建设项目招标方案和不招标申请表159第十八章 结论和存在问题16118.1结论和建议16118.1.1结论16118.1.2建议16118.2存在的问题162第一章 总论1.1项目概况及编制依据工程名称xx县县城煤气工程可行性研究报告项目承办单位xx县xx供热供气有限公司项目背景1. 气源背景xx县目前没有天然气19、和煤层气资源, 2003年12月20日,xx县人民政府下发了关于建设城市煤气和集中供热工程的承诺(汾政发200286号),县政府站在即节约能源,同时改善环境的高度上,同意在县城新建城市煤气化工程。2004年8月19日,山西省发展与改革委员会批复了xx县城市煤气和集中供热工程可行性研究报告,并批复由xx县煤炭运销公司牵头组建的xx县煤气化有限责任公司承担实施xx县城市煤气和集中供热工程。该公司的成立给xx县县城煤气工程发展带来了契机,也标志着xx县城市煤气项目进行到了实质性阶段。该项目的实施可以极大的促进地方经济发展,保护生态环境,提高节能减排,提高人民生活水平,减轻人民家务负担等具有重要意义。20、根据山西省“十二五”规划纲要提出建设“气化山西”,将加快“四气”开发和利用的产业化进程。按照规划,到第4年山西的煤层气、天然气、焦炉煤气、煤制天然气供气总量将达到218亿立方米,总利用量达到111亿立方米;第9年,山西省“四气”年供气量达到379亿立方米。本项目的实施也是实现山西省“气化山西”战略决策的一个重要实施手段。同时周边管道天然气、液化天然气、压缩天然气的发展也将对xx县燃气市场是一个极大的推动。2. 市场背景xx县现状居民用户、商业用户以及工业用户主要采用煤炭作为燃料,污染较为严重,只有少部分用户使用上了较为清洁和廉价的煤气。为了改善环境,促进经济发展,根据xx县人民政府要求,相关部21、门及时跟进xx县县城煤气工程,确保xx县各类用户尽快的使用上较为清洁的煤气。编制依据1. xx县xx供热供气公司关于xx县县城煤气工程可行性研究报告编制委托书;2. xx县城市总体规划;3. xx县城区控制性详细规划;4. xx县2010年国民经济和社会发展统计公报;5. 山西统计年鉴2010年;6. xx县人民政府关于建设城市煤气和集中供热工程的承诺(汾政发200286号);7. 山西省发展与改革委员会关于xx县城市煤气和集中供热工程可行性研究报告的批复(晋发改产业发2004443号);8. xx县人民政府关于印发xx县城市煤气建设费及优惠政策实施办法的通知(汾政发200825号);9. x22、x县供水总公司供水证明;10. xx县气象资料(根据山西省建筑气象资料集);11. 其他相关文件及资料。编制遵循的主要规范、标准、规定1. 中华人民共和国消防法(2009年5月1日);2. 中华人民共和国环境保护法(2002年8月29日);3. 人工煤气GB/T13612-2006;4. 煤气规划设计手册(中国建筑工业出版社);5. 城市燃气管理条例中华人民共和国国务院令第583号();6. 声环境质量标准GB3096-2008;7. 建设项目环境保护条例国务院253号令(1998年);8. 城镇燃气设计规范GB50028-2006;9. 工业企业总平面设计规范GB50187-2009;10.23、 工业金属管道工程施工规范GB50236-2011;11. 石油天然气建设工程施工质量验收规范SY 4207-2007;12. 钢制对焊无缝管件GB/T12459-2005;13. 低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008;14. 流体输送用无缝钢管GB/T8163-2008;15. 埋地钢质管道聚乙烯防腐层GB/23257-2009;16. 强制电流深阳极地床技术规范 SY/T 0096-2000;17. 钢质管道外腐蚀控制规范GB/T 21447-2008;18. 埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T 21448-2008 ;19. 石油天然气钢质管道无损检测SY/T 4109-224、005;20. 钢制压力容器GB150-2010;21. 建筑设计防火规范GB50016-2006;22. 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001;23. 建筑地基基础设计规范GB50007-2002;24. 建筑抗震设计规范GB50011-2010;25. 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003;26. 混凝土结构设计规范GB50010-2010;27. 建筑结构荷载规范GB50009-2011;28. 砌体结构设计规范GB50003-2011;29. 建筑给水排水设计规范GB50015-2010;30. 室外给水设计规范GB50013-2006;31. 25、室外排水设计规范GB50101-2005;32. 污水综合排放标准GB8978-96;33. 建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005;34. 供配电系统设计规范GB50052-2009;35. 低压配电装置及线路设计规范GB50054-95;36. 电力设施抗震设计规范GB50260-96;37. 10KV及以下变电所设计规范GB50053-94;38. 通用用电设备配电设计规范GB50055-2011;39. 电力工程电缆设计规范GB50217-2007;40. 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB50063-2008;41. 工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-88;42.26、 化工企业静电接地设计规范HGJ28-90;43. 建筑照明设计标准GB50034-2004;44. 建筑物防雷设计规范GB50057-2010;45. 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92;46. 火灾自动报警系统设计规范GB50116-2008;47. 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85(2007版);48. 工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008。1.1.6编制原则为使本工程适应xx县城市建设的发展,产生较好的经济效益和最大的社会效益,设计遵循以下原则:1. 依据xx县城区控制性详细规划,统筹设计,分期实施,远近结合,以近期为主,为远期发展留有余地;27、远、近期工程根据城市发展情况可以随城市发展同步实施;2. 根据市场经济规律和政府相关政策,确定合理的供气规模;3. 在保证煤气输配系统安全可靠运行和充分考虑经济承受能力的前提下,积极采用符合工程建设强制性标准的新工艺、新设备、新材料;4. 严格执行现行相关规范、规定和标准;5. 注重环保、消防、劳动、安全、卫生;6. 合理利用土地;7. 严格按照国家相关规定做好“三同时”。1.1.7编制深度设计深度按中华人民共和国建设部2004年3月市政公用工程设计文件编制深度规定执行。1.2项目建设的必要性县城基础市政设施发展的需要煤气发展现状已成为基础设施建设的薄弱环节,必将严重制约着xx县整体建设的发展28、。随着城市建设进度的加快,道路工程将按规划逐步实施,尤其是新城区,道路之下包括煤气管道在内的各种管线工程必须同步建设,客观上要求尽快对城市煤气供气工程进行科学的规划,以避免道路今后重复开挖成为“拉链”工程。环境保护的需要煤气燃烧后的废气中SOx、NOx含量远低于煤炭。因此,煤气的利用将使当地的能源结构得到改变,环境状况得到改善。xx县县城煤气工程的实施,实现了xx县政府与xx县xx供热供气公司的共同目标,并确保xx县尽早大范围的使用上煤气,抓住大力发展煤气的良好契机。本项目建设是对xx县经济发展的重要支撑,是改善环境状况和环境保护的需要。1.2.3符合政府的政策要求为了认真贯彻落实山西省提出的29、“建设气化山西”发展战略,加快推动天然气这一清洁环保能源的开发利用,优化能源结构、发展低碳经济,提高人民生活水平,编制可实施性的战略性天然气专项规划是省委战略部署的迫切需要。本项目的实施积极贯彻了山西省提出的“建设气化山西”发展战略,同时也响应了山西省发展和改革委员会以及xx县人民政府的供气政策要求,该项目的实施可以极大的促进地方经济发展,保护生态环境,提高节能减排,提高人民生活水平,减轻人民家务负担等具有重要意义。大大降低燃料运行成本,极大地实现“节能减排”。1.2.4加速城市经济发展的需要煤气的到来,为xx县的加速发展带来了新的机遇。煤气作为新兴产业,不仅对其他产业提供强有力的能源支撑,还30、可极大的改善xx县的投资环境,提高人民生活质量,增加就业机会,从而促进xx县社会经济的快速健康发展。1.2.5能源结构调整的需要虽然xx县储煤量较大,但是随着近年来煤炭的规范化开采,使得煤炭大部分从外地运入,这给城市经济、建设、环境和交通等各方面带来了一系列的问题。本工程建成后,大部分居民和商业用户实现了以气代煤,节约了大量的煤炭资源,热效率有了显著的提高,从而改善了人民生活质量。有利于减少焦化厂有害气体的排放,可以实现资源综合利用、改善能源结构、减少环境污染、实现可持续发展。综上所述,本项目对调整xx县能源和产业结构,提高城市环境和人民生活质量,实现经济和社会可持续发展具有重要的现实意义和深31、远的历史意义,该项目的建设和完善势在必行,刻不容缓。1.3编制范围及内容编制范围本工程为xx县县城煤气工程,供气范围为xx县城建成区。具体范围为:老城区(东城区):自110kv变电站至三中垣面及边缘可利用土地;新城区(西城区):店头-古郡垣面,总面积约11.5平方公里。供气研究范围主要包括供气区域内的煤气储配站和中、低压煤气管网以及附属设施。编制内容1. 供气范围、供气对象和市场需求量预测2. 输配系统方案3. 城市中、低压输配管网4. 储配站5. 燃气综合信息管理系统6. 管理机构、人员编制及后方设施7. 消防、劳动安全、节能、环保专篇8. 工程投资估算及财务评价编制期限根据编制委托书的要求32、, 结合xx县城区控制性详细规划、气源情况及建设方意见,结合煤气工程发展的实际情况,确定xx县县城煤气工程编制期限为第1年-第9年,工程分为近、远两期,其年限划分如下:1. 第1年-第4年为近期;2. 第5年-第9年为远期。研究项目本可研需安监、环保和地震部门做出安全性评价、环境评价报告和地震安全性评价报告。本可研阶段建设单位应组织专家对工程选址和设计方案进行抗灾设防专项论证。1.4城市概况及能源供应现状区位交通xx县位于山西省中部偏南,xx市西北部,吕梁山脉姑射山北段,大运经济带西侧边缘,因地处汾河以西,故名xx,为临xx部山区县。县城北连交口、灵石县,南接洪洞县,西依姑射山与隰县、蒲县接壤33、,东邻汾河与霍州相望。距离省会太原170公里,距离xx市区110公里。县域东西长约41公里,南北宽约39公里,全县国土面积880平方公里,耕地面积39万亩;全县现辖5镇3乡1社区,120个行政村,6个社区委员会,484个自然村。其中xx县城位于县域东部的永安镇,是全县的政治、经济、文化中心。根据山西统计年鉴2010年,2009年底,xx县常住人口为142990人,总户数47536户;其中城镇人口48545人。1.4.2自然条件1. 地形地貌xx县地处吕梁山大背斜东侧,为背斜中轴隆起部与xx断陷盆地的过渡地带,地质构造较为复杂,西部为基岩山地,平均海拔1200-1300m,部分地区基岩裸露,地层34、由奥陶系灰岩二叠砂岩等岩石组成,受断层河流影响,形成断崖陡壁与深切河谷伴生,山丘与谷涧并存,地下有溶洞潜伏,形成水资源奇缺,植被覆盖较差的自然状态。xx县地形西北高,东南低,东部地区沟谷切割较深,谷地比较开阔,平均海拔800-1000m。全县境内最高点位于西部姑射山,海拔1890.8m,最低点位于东部团柏河,海拔550m,相对高1340.8m。2. 地质构造xx县地处霍西台陷的中部,分为三个构造单元。中西部为吕梁山隆起断褶构造带,为吕梁山台拱之向斜东翼;东北部为韩侯岭断裂隆起带;东南部为xx断裂构造带。大地构造从吕梁运动开始,后经加里东运动,持续隆起,新第三世纪,发生喜马拉雅运动,产生差异性的35、升降运动,中西部、东北部地区抬升,东南部局部地区下降。这种运动持续至今,地层出露有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系、第四系。3. 气象条件全县属温带大陆性气候,四季分明,气候特点为冬季少雪严寒,春季多风干旱,夏季炎热多雨,秋季阴雨连绵。因海拔高差悬殊,气候垂直分带较为明显。历年平均降雨量为551毫米,年降水量最大为118毫米,年降水量主要集中在六、七、八月份,为403.7毫米,占全年降水量的73%。年均日照时数2600小时,占可照时间的59%,最多年为2723小时,占61%,最少年为2430小时,占55%,年中以四月到八月最多,月平均243小时。春、冬季多偏西北风,夏、秋季多偏东南风,全36、年以偏东南 风为主,平均风速2.8米/秒,年平均八级大风,日数为10天,最大风速29米/秒。年平均气温10.1,一月份最冷,平均-4.6,七月最热,平均22.4。极端最低温度-19.2,极端最高温度33.5,平均日温差9.3,全年无霜期187天。称全年受不同程度旱、洪、雹、冻等自然灾害威胁,影响农业最主要的因素为干旱,有十年九春旱之。1.4.3地震概况根据中国地震参数区划图GB18306-2001,xx县抗震设防烈度为7度。经济发展概况2010年底,xx县生产总值完成13.5亿元,同比增长18.6%;规模以上工业增加值完成2.9亿元,同比增长89.8%;财政总收入完成10370万元,超额完成市37、政府下达的年度计划;固定资产投资完成10.8亿元,同比增长34.8%;社会消费品零售总额完成5.7亿元,同比增长17.9%;城镇居民人均可支配收入完成12723元,同比增长16.6%;农民人均纯收入完成1944元,同比增长13%;粮食产量达到5110万公斤,与2009年基本持平。1.4.5县城控制性详细规划概述xx县城区控制性详细规划是2007年由山西省城乡规划设计研究院编制的,相关规划情况如下:1. 规划期限xx县城区控制性详细规划期限为15年,其中近期为2006-2010年,中期为2011-第4年,远期为第5年-第9年。2. 城市性质和规模(1) 城市性质:是全县政治、经济、文化中心,是以38、商贸为主,辅以机械、食品工业的山区小城镇。(2) 城市规模中期(第4年):6.8万人,城市建设用地为5.6平方公里。远期(第9年):7.5万人,城市建设用地为6.9平方公里。(3) 用地布局规划城市形成带状组团式布局结构,由老城区和店头区两个组团组成。规划区内老城区是城市主中心,店头区是次中心。(4) 发展用地选择发展用地选择:县城整体向西发展,选择店头垣面作为新的发展用地。(5) 规划范围城市规划区范围根据城市发展的需要共划定21个行政村,总面积20平方公里。1.4.6能源供应现状1. 现状气源概况xx县城区目前没有天然气等清洁能源,2008年县城开始筹建城市煤气建设工程。截止第1年6月,发39、展了城市煤气居民用户500余户,其中煤气化家属区200户、农机小区80户、学府路80户、阳光东区30户、阳光西区40户、百货公司40户、电力巷30户,居民用户平均日用人工煤气1.3立方米。拥有商业用户5户:其中招待所为30Nm3/d, 阳光学校为30Nm3/d,宏昇饭店为50Nm3/d,三中为150Nm3/d,林业饭店为40Nm3/d。另有使用焦炉煤气的锅炉30吨,额定用气量为5100Nm3/h,冬季平均日用气量为6.4104Nm3/d。其他用户以及商业用户还是以煤炭为主,辅以少量的液化石油气。目前已铺设煤气管道约6公里,并建有一座10000立方的煤气储柜1座。xx县煤气化有限责任公司气源厂优40、先保证城市民用煤气,剩余的气量用于发电,电厂规模2*6MW,小时用气量约9000Nm3。2. 其他能源消耗状况根据调查,xx县工业能源消耗主要以原煤、焦炭和电力为主。3. 存在问题本可研从燃烧的煤气和液化石油气两个方面进行存在问题分析:(1) 液化石油气由于受世界原油价格影响,液化石油气价格受到很大波动,因此居民要求安装煤气的愿望日益高涨,但是xx县煤气受气源影响发展缓慢,现状使用的主要气源为液化石油气,供气格局比较单一,造成xx县燃气市场化程度不高,管理和服务水平较低。随着xx县县城煤气化工程的全面开展,xx县的煤气开发利用将进入了一个快速发展期,从而使xx县能源结构由单一型转变为多元化,形41、成一个多元化的燃气市场和市场竞争环境,市场竞争价格杠杆的作用也可以逐渐显现出来。此外,由于形成了多元化的供气格局,竞争机制逐渐增强,管理和服务水平也将得到逐步的提高。l 城市瓶装供应存在一定的安全隐患城市部分居民、商业、工业企业生产用户使用的瓶装液化石油气,它不同于管道煤气,不仅换气、搬运麻烦,而且从运输、储存、灌装、供应到用户使用的全过程而言,其介质压力高、泄漏危险性大、用户参与环节多、出事故的可能性大,增加了城市的不安全因素。管道供应与瓶装供应比较表 表1.4-1名 称管道供应瓶装供应经营方式统一经营多家经营气源及价格长期稳定市场浮动计量气量计费公正有残液、缺斤短两操作、使用安全方便安全性42、差市政建设美化环境、适应高层建筑多点供应、散乱l LPG价格不稳定近来受国际形势影响,石油价格波动导致LPG价格随之变化。LPG价格的不稳定性使生活、生产成本风险增大。l 经营单位分散,不利于行政管理目前存在多家经营液化石油气的单位,过多过散,使政府职能部门对该行业管理难度加大,安全隐患增加。l 液化石油气市场不规范1). 液化石油气来源渠道较为复杂,造成市场混乱,管理不规范,燃气质量不能保证,供气安全可靠性差。2). 由于地方相关燃气法规、规范、标准和管理不健全,使得部分早期建设的液化石油气供应基地和瓶装供应站不符合现行国家安全规范,存在较大的安全隐患。根据以上分析,煤气较液化石油气来说更加43、便捷、更加安全、输送更为方便,适应性更高、管理和服务水平更为到位,因此在城市供气中,煤气应大力发展。液化石油气可以作为煤气的有效补充,其定位为煤气无法气化的居民、商业用户以及煤气管道敷设不到的地方或者铺设煤气管道不经济的偏远地区。(2) 煤气现状煤气来源于xx县煤气化有限责任公司焦化厂,该厂多余的焦炉煤气可作为居民、商业和采暖用户用气的气源,但是由于煤气具有燃烧不完全,含硫化物等有毒、有害的杂质,有刺鼻气味管道压力低;管道压力小,管道投资大,管道使用寿命较短;热值较低,燃烧时间较长等一些不利因素的存在,导致燃气公司以及用户对煤气的发展认识未能跟上步伐,管网建设较慢,用户发展较少。1.5工程内容44、本工程由三部分组成:储配站、城市煤气中、低压输配管网和城市燃气综合信息管理系统。1.5.1供气规模第4年供气规模为1205.38104Nm3,第9年供气规模为1879.74104Nm3。第4年各类用户供气规模:民 用: 411.40104Nm3/年 占34.13%商 业:61.71104Nm3/年 占5.12%采 暖:672.00104Nm3/年 占55.75%未预见量: 92.23104Nm3/年 占5.0%1.5.2工程安排由于本工程部分工程已经前置建设了,因此至第4年底,计划建成储配站等供气设施及城市部分主要干道中、低压输配管网工程,燃气综合信息管理系统。第5年-第9年,继续完善和建设城45、市中、低压输配管网,并扩建近期建设的储配站规模,积极发展用户。1.5.3中、低压管网输配工程1.近期(第1年-第4年)管网建设情况近期主要铺设老城区城市道路上的中压输配管道,设计压力为0.4MPa,新建中压管道总长8.34km,新建低压管道长度约10km。2.远期(第5年-第9年)管网建设情况随着城区范围的不断扩大和用气户数的不断增多,管道主要敷设新城区片区,远期新增城市中压管道合计约12.21km。低压煤气管道总长度达到约30km,至远期建设中低压调压站45座。1.5.4储配站工程本工程近期建设储配站一座,其主要工艺参数和规模见第6章“储配站工程”,远期扩建储气柜,并增设与其配套的其他设施。46、1.5.5综合信息管理系统本工程储配站建设城市燃气综合信息管理系统一套。1.6主要工程量及技术经济指标主要工程量主要设备及工程量表 表1.6-1序号项目单位数量备注一储配站主要设备座11压缩机台4三用一备2储气柜及其配套设备座210000m33脱硫及脱萘工艺设备套1三储配站总图指标1占地面积m213628.40约20.44亩2建筑物基底面积m22388.143建筑面积m22724.144场地道路面积m27599.065绿化面积m23641.26绿化率%26.727围墙m564四xx县城市煤气输配管网1中压管道km20.552低压管道Km30.03中低压调压站座45每500户1座,单站占地面积247、0m2主要技术经济指标主要技术经济指标表 表1.6-2序号项目单位数量备注一供气规模104Nm3/a1879.74二定员人55三能耗指标1电kWh/a173.391042水m3/a1.281043煤气Nm3/a3416304压缩空气Nm3/a40190155脱硫及洗萘原材料消耗纯碱t70.48复合催化剂t0.79四工程总投资万元9781.361工程费用万元7919.442其他费用万元1019.623工程预备费万元715.124工程建设投资万元9654.185建设期利息万元86.236铺底流动资金万元40.95五财务评价1项目投资财务内部收益率(所得税前)%8.072项目投资财务净现值(所得税前48、)万元213项目投资回收期(所得税前)年12.80第二章 气源2.1气源概况xx县目前没有天然气和煤层气资源,而且地处吕梁山大背斜东侧,为背斜中轴隆起部与xx断陷盆地的过渡地带,地质构造较为复杂。因此目前尚无长输管道天然气和煤层气经过,而周边城市的液化天然气、压缩天然气也因运距较远,市场规模较小,气价较高等因素暂时不宜作为xx县的主供气气源。根据山西省城市燃气建设五年发展规划以及国家的政策和法规,考虑环保等因素,山西省发展与改革委员会于2004年批复了关于xx县城市煤气和集中供热工程可行性研究报告,xx县将位于县城东侧xx焦化厂产生的焦炉煤气作为城市的主要气源。该项目的实施也贯彻了山西省提出的49、“气化山西”的战略决策。xx县煤气化有限责任公司成立于2004年4月26日,注册资金12000万元,是一家由山西省煤炭运销总公司xx分公司公路公司控股,山西省煤炭运销集团xxxx矿业有限责任公司、xx县煤炭运销公司和国际xx实业总公司共同参股投资经营的国有股份制企业。该公司位于县城东部2.5公里处,其焦化厂年产焦炭40万吨,配套年产60万吨选煤,可外供煤气约28.6万m3/d。该厂气源可靠,气量稳定,现为xx县城市煤气唯一气源。根据第1年5月2日山西省人民政府关于印发山西省焦化行业兼并重组实施方案的通知(晋政发201215号),本工程气源厂xx县煤气化有限责任公司有可能属于兼并重组范围。但是该50、公司作为目前xx县的唯一气源厂,而且山西省人民政府目前尚未对xx县进行天然气和煤层气规划,因此xx市人民政府将该公司承建的xx县县城煤气工程作为宜民工程,拟暂时采取保留措施,并正与省经贸委进行协商。远期该气源厂若被兼并或者转产,随着“气化山西”政策的深入,可以选择性的使用周边的各类天然气和煤层气给xx县供气。2.2工艺流程xx县煤气化有限责任公司建有规模为40万吨/年的焦化厂,包括60万吨/年洗煤厂、备煤、炼焦、筛焦、煤气净化车间以及公辅系统等生产设施,环保设施包括:污水处理站、推焦除尘地面站、装煤除尘车等,气源厂焦炉选用2台SCD43-03型双联下喷单热式捣固焦炉。整个项目工艺设计先进,自动51、化配置水平较高,符合国家焦化行业准入条件和环保要求。2006年7月被列入山西省政府“两区”产业规划。目前该厂正常生产,生产焦炭所产生的焦炉煤气也正源源不断的被xx县各类用户使用以及发电。现状xx县煤气化有限责任公司气源厂工艺流程如下图:工艺流程框图 图2.2-1 其中煤气净化是为焦炉年产40万吨焦炭而配套设计的,由冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯工段组成。其详细工艺如下:1. 冷凝鼓风工段本工段主要任务为煤气冷凝冷却、加压;煤气中苯及焦油雾的脱除;焦油氨水的分离与贮存;焦油、循环氨水、高压氨水、剩余氨水的输送。工艺流程采用间接式冷凝冷却流程,煤气由三段横管初冷器冷却,冷却后的煤气通过电捕焦油52、器脱除煤气中夹带的焦油雾滴,再进入离心鼓分机加压后,送至脱硫工程。2. 脱硫工程本工段的主要任务是脱除焦油煤气中的无机硫和少量有机硫,使焦炉煤气中的硫含量降低至150mg/Nm3,同时副产硫磺。脱硫塔考虑有备用。本工段选用湿法脱硫。该工艺包括脱硫、再生及硫回收三个部分。脱硫采用PDS+栲胶作为脱硫催化剂,利用焦炉煤气中自有的氨作为碱源进行脱硫。脱硫塔采用填料塔,填料采用轻瓷多孔梅花环填料。该工艺流程具有溶液无毒,操作稳定,脱硫效率高,副反应少及运行费用低等优点,脱硫效率为98%。再生采用塔式空气氧化再生,即将空气吹入再生塔,使硫泡沫浮选于再生塔顶扩大部分,清液与硫泡沫分开。硫回收采用连续式熔硫53、釜,连续回收硫磺。3. 硫铵工程本工段硫铵的生产和剩余氨水蒸氨两部分。硫铵的主要任务是用硫酸洗去煤气中的氨并产生硫铵,将煤气中的氨含量脱至30mg/Nm3以下。蒸氨主要任务是将剩余氨水在蒸氨塔内用直接蒸汽进行震感,制得浓氨汽,浓氨汽经氨分缩器及冷凝冷却后致含安约10%的氨水。氨水送脱硫工段做补充液。硫铵干燥采用振动流化床干燥剂,具有干燥效果好,操作弹性大等特点。4. 粗苯工段本工段包括终冷、洗苯、脱苯工段的主要任务有三个。其一将硫铵来的煤气冷却至25-270C。其二是将冷却后的焦炉煤气用焦油洗油洗涤,使洗苯后的煤气含苯量减少至2-5g/Nm3以下,其三是将洗苯后的富油脱苯,以获得粗苯产品,脱苯54、后的贫铀返回洗苯工段循环使用。本工段选用横管终冷器冷却焦炉煤气、焦油洗油洗苯、管式炉脱苯、侧线切取苯馏分工艺,洗苯塔采用聚丙烯花环填料。该流程具有洗油用量少,粗苯回收率高,蒸汽耗量低等特点。2.3气质组分根据xx县煤气化有限责任公司提供的资料,xx县焦炉煤气气量充足,可以满足县城第9年用气规模,同时避免了煤气排放对环境的污染,变害为宝。焦化厂焦炉煤气净化后组分含量见下表:焦炉煤气组成(v%) 表2.3-1 组分气源厂CH4CMHNCOH2CO2O2N2xx县煤气化有限责任公司27.02.0757.32.50.83.4焦炉煤气低热值为16.0MJ/m3。2.4气质标准城市用煤气应符合人工煤气GB55、/T 13612-2006标准,各项指标应符合我国燃气类别中的二类城市燃气指标。 城市煤气气质指标分类表 表2.4-1根据人工煤气GB/T 13612-2006,该煤气热值16.0MJ/Nm3,属于国标规定的一类气的标准,其焦油和灰尘,硫化氢,氨等含量都在国标控制范围,可以满足使用要求。第三章 用气市场预测3.1供气原则本工程是改善城市燃料结构,减少大气环境污染,保护生态环境,促进经济发展的重要基础设施之一。根据国家能源政策、燃料结构现状、城市总体和控制性详细规划的要求,确定本工程供气原则为:5. 优先供应具有气化条件的城市居民生活用气,并首先解决居住集中,建筑物整齐,采暖设施齐全的居民区和新56、建住宅区;6. 积极发展商业用户,尤其是燃煤和非洁净燃料对环境污染较大的商业用户和公共建筑;7. 适当发展常年运行的燃气热水锅炉用户;8. 用户发展按先近后远,先集中后分散的原则,距离气源厂和主管网较近的用户先行发展,以加快发展速度,节约管网投资。9. 从提高环境质量和经济效益出发,积极开拓新的煤气应用市场,坚持可持续发展的战略,寻求新的经济增长点。3.2用气市场调查针对煤气使用性质,本次调查用户包括居民用户、商业用户、工业企业用户。居民用户的调查包括家庭燃料种类、到户价格、燃料使用设备;商业用户的调查包括耗能设备、燃料种类及燃料价格、煤气可替换程度;工业企业用户的调查包括企业生产性质、燃料类57、型、燃料在生产中的用途、燃料在产品成本中的所占比例、企业对煤气使用的渴望程度、企业扩建趋势、企业经营状况等。通过2011年7月对xx县各类用户进行详细调查,各类用户耗能情况如下:居民用户用气主要以LPG为主。商业用户主要以瓶装LPG、柴油为燃料,瓶装LPG主要用于餐饮,柴油主要用于锅炉。工业企业用户主要是工业锅炉,主要燃料为煤炭。xx县目前各类燃料使用价格如下:居民用煤气:0.6元/Nm3公共福利用户用煤气:0.7元/Nm3营业性用户用煤气:0.9元/Nm3锅炉用户用煤气:0.5元/Nm3整装批发液化石油气:7000元/吨商业用瓶装液化石油气:450元/瓶 (瓶装LPG 50kg)居民用瓶装液58、化石油气:120元/瓶(瓶装LPG 13.5kg)汽油零售价格:9405元/吨(93#汽油)柴油零售价格:8540元/吨(0#柴油)零售柴油价格:6.30元/升(0#柴油,)零售汽油价格:5.95元/升(93#油)煤 炭:800元/吨(运费计内,暂按此计)普通工业用电:约0.46元/kwh(1KV)居民生活用电:0.477元/kwh(1KV)商业用电:0.7481元/kwh(604030-406050-60调峰储气量Q的计算公式如下: Q=KQY 式中:K储气系数(%) QY计算月平均日耗气量(万Nm3)根据本工程实际情况,结合上表确定的计算方式,由于冬季采暖时管道为稳定供气,因此本工程不考虑59、采暖锅炉的调峰储气量,只考虑居民和商业用户的调峰储气量。储气系数均按照50%考虑,则xx县城近、远期调峰储气量见表3.10-2。 近、远期调峰储气量计算表 表3.10-2项目储气系数(%)居民和商业用户计算月平均日耗气量(104Nm3)调峰量(104Nm3)xx县城近期501.560.78远期503.661.83第四章 燃气输配系统设计4.1输配系统组成xx县煤气管网输配系统主要由储配站、中圧煤气管道、调压设施、低压煤气管道、庭院管网及用户组成。4.2总体输配方案xx县煤气输配系统:从储配站出站的煤气设计压力为MPa,进入城市中压管网输至专用调压柜或者楼栋调压箱由低压管道给各类用户供气。总体流60、程框图 图4.2-1输配系统方案的提出1. 低压一级制方案(方案一)流程:从气源厂来的焦炉煤气先进入储配站的低压储气柜,再经稳压器稳压,最后进入城市煤气低压输配管网。方案一流程框图 图4.2-22. 中压一级制方案(方案二)流程:从气源厂来的焦炉煤气先进入储配站的低压储气柜,经压缩机加压净化后进入中压输气干管,再由输气干管送入中压配气管网,最后经调压箱(柜)调至用户需求的压力后供应各类用户。方案二流程框图 图4.2-33. 中、低压二级管网系统方案(方案三)流程:从气源厂来的焦炉煤气先进入储配站的低压储气柜,经压缩机加压净化后进入城市中压输气干管,再经调压站将压力调制低压,最后送入低压管网后供61、应各类用户。方案三流程框图 图4.2-3输配系统方案的比选根据以上方案的提出,本可研针对其各方案的优缺点进行比选,详细比选内容见表4.2-1:输配系统方案比选表 表4.2-1方案优点缺点方案一输送时不需要增压,节省加压用电能;系统简单,压力较低,供气安全可靠,维护管理费用低。供气压力低,致使管道管径较大,管道一次性投入较高;适用于供气范围较小的气化区域;管网始、终点压差较大,造成多数用户灶具前压力偏高,燃烧效率降低,增加烟气中的CO含量,厨房卫生条件较差,还容易造成中毒事件。方案二可避免在一条道路上敷设两条不通压力等级的管道,减少管材用量;压力较高,输气管道管径较小,节省一次性投资;提高灶具燃62、烧效率,箱式(柜式)调压设备供气,易保证所有用户灶具在额定压力下工作,从而提高燃烧效率3%左右。安装水平要求较高,在居住密集区,安全间距不容易保证;供气安全性较低压系统低,当庭院管道在中圧下运行,漏气几率相对较高,易发生事故,一旦发生庭院管道断裂漏气,其危及范围较大。方案三两种压力级制,可以满足用户不同的压力要求,使能源得到合理利用;供气安全:采用低压配气,庭院管道在低压下运行比较安全,出现漏气故障危及的范围小,抢修比较容易;安全距离容易保证:低压管道较中压管道要求的安全间距小,在一般情况下较容满足。增加了管道长度。采用二级制系统使部分道路需要同时敷设中压和低压管道;占用城市用地:中低压调压站63、占地面积虽然不大,但有一定数量,且多在人口密集的地点,选址拆迁困难,使工程占地总面积增大。输配系统方案的确定通过节输配系统方案的比选,结合xx县的具体情况及燃气专项规划,从经济、安全、可行性发展的角度考虑,确定采用中、低压二级管网系统方案,即方案三,本方案避免了方案二需要多处同时敷设中低压管道的问题,又避免了方案一低压管道管径过大投资很大的问题,同时还体现了供气的稳定性、可靠性和安全性。但是需要注意的是在采用方案三的同时,近期在非采暖季节可直接以低压供应的方式供气,近期的采暖季节和远期均需采用压缩机进行加压才能满足正常的使用需求。远期若焦化厂转型或者拆除,储配站可以新建为天然气或者煤层气场站,64、届时需对用户的灶具进行改造。4.3压力级制根据城市燃气专项规划,结合xx县的实际情况,从经济、安全、可行性发展的角度考虑,本工程考虑按照人工煤气进行设计,远期随着焦化厂的兼并重组或者转产,该管道将用来输送天然气或者净化煤层气,压力将升高,因此按照使用天然气和净化煤层气来一次性考虑。确定城市煤气输配系统采用中、低压二级输配系统,设计压力按照中压A,即0.4MPa进行设计,使用焦炉煤气时运行压力70KPa,使用天然气或者煤层气时运行压力为0.4MPa;低压管网设计压力5KPa,使用人工煤气时供气压力2KPa,使用天然气或者煤层气时供气压力可以为3KPa。4.4储配站设置储配站:在xx县城东侧的xx65、县煤气化有限责任公司厂区内。 4.5城市中、低压管网布置近期:城市煤气中压管道出xx县储配站后沿东大街自东向南敷设,最终形成2个大的供气主环路。远期:管道沿东大街、北城路、西大街、阳光大道敷设,管道并向东边的新区发展,形成多个环支结合的供气格局,保证了县城东西两部分各类用户供气的稳定性和可靠性。管网布置见“煤气中压输配系统管网平面布置图”。低压管道的敷设结合城市的用户分布情况现场确定。4.6储气方案解决城市煤气调峰储气问题的方式主要为低压湿式储罐储气。根据3.10章节“储气量的确定”,xx县城近期煤气调峰储气量为0.78104Nm3,远期调峰储气量为1.83104Nm3,根据以上调峰储气量,本66、工程考虑在xx焦化厂建设2座1.0104Nm3的低压湿式螺旋储气柜,其中近期的已建成,远期再增建1座1.0104Nm3的低压湿式螺旋储气柜即可满足近、远期的储气需求。第五章 城市中、低压输配管网5.1布线原则1. 管线敷设的安全距离应满足相关规范要求;2. 结合规划、改造,管网布置,力求做到远、近结合,既考虑街道现状,又要满足发展要求;3. 中、低压管网环、枝结合布置,既要保证安全供气,又要减少管材耗量,节约投资;4. 管线不宜选在交通频繁又有重载车辆通过的道路下敷设;5. 根据片区分布情况,各主干道之间有条件的中压主干管宜成环布置,并应设置带双侧放散的分段阀门;6. 管线应在人行道和绿化地带67、内敷设,尽量避免在高级路面下敷设;7. 城市主干道宜双侧布置管线,避免用户支管穿越主干道;8. 在满足供气的条件下,尽量减少穿越铁路、河流和其他大型障碍物,以减少工程量和投资。5.2线路走向本工程中压管道出xx煤气储配站,以DN400的钢管向东敷设东大街。同时管道还继续向西敷设,敷设北城路、西大街、阳光大道等,管道并向东边的新区发展,最终形成5个大的供气主环网,形成主线和支线结合的供气方式,保证供气的连续性和稳定性。线路走向根据xx县城市煤气和集中供热工程可行性研究报告,并根据xx县xx供热供气公司市场发展需要做到远、近相结合,合理分期分步实施;近期主管网主要沿城区已建主干道进行敷设,远期随着68、xx县城的道路规划一并敷设。低压管道的敷设结合城市的用户分布情况现场确定。管网布置详见“煤气中压输配系统管网平面布置图”。5.3管材选用管材特点及比较根据城镇燃气设计规范GB50028-2006用于输送城镇中、低压燃气的管材主要有:钢管,铸铁管和聚乙烯塑料管(PE管)。钢管:目前燃气常用钢管有焊接钢管和无缝钢管。钢管的特点是耐高压、耐振动、管壁薄、重量较轻、管材易加工。但钢管价格高,耐腐蚀性差。但是目前防腐技术较高,可以直接在厂内预制,所以防腐问题很好解决。铸铁管:常用的铸铁管分为两种:灰口铸铁管和球墨铸铁管。灰口铸铁管因其加工工艺简单、耐腐蚀性能好、使用寿命长,在过去应用最广。但由于存在机械69、强度低、脆性大、接口质量不易保证、容易发生爆管等问题,近年来已经被建设部列为淘汰产品。球墨铸铁管强度几乎接近于钢材,同时又保持了铸铁耐腐蚀等优点。球墨铸铁管一般采用推入式楔形胶圈柔性接口及法兰压盖承口连接,施工安装方便,接口的水密性好,抗震效果好,其使用寿命是灰铸铁管的1.52.0倍,是钢管的34倍。但是在使用天然气或者煤层气的过程中由于密封性能不好,容易泄露,所以也很少使用。PE管:具有耐腐蚀、质轻、流体流动阻力小、使用寿命长、抗拉强度较大、施工速度快、可减少由于施工工期带来的交通问题等优点。5.3.2管材确定通过对以上三种管材进行综合比较,PE管在施工方式、输送能力、使用寿命等方面比钢管具70、有明显的优势,但管径大于DN200后,PE管管材、管件及阀门价格明显高于钢管和铸铁管;铸铁管则不适合于远期长期使用天然气和煤层气的需求。且xx县属于冬季寒冷地区,输送的又是湿燃气,因此本工程考虑全部管材均使用埋地钢管,其中DN200及以上钢管使用螺旋缝双面埋弧焊钢管,材质Q235B,技术性能符合现行国家标准低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008。DN200以下及特殊路段采用无缝钢管,执行流体输送用无缝钢管GB/T8163-2008。5.3.3管道转角处理方法根据地形、地质条件,本工程钢制中、低压管道采用弹性敷设、冷弯管和工厂预制热煨弯管三种形式,以满足管道在平面和竖面上的变向要求。171、. 弹性敷设在地形条件允许的地区,管道尽量采用弹性敷设,弹性敷设的曲率半径应满足管道强度要求,且不得小于1000D,垂直面上弹性敷设管道的曲率半径还应大于管子自重作用下产生挠度的曲率半径,其计算公式如下:式中:R弹性敷设管道最小弯曲曲率半径,m;D管道的外直径,cm;管道的转角,()。弹性敷设管道与相邻反向弹性弯管和人工弯管之间,应采用直管段连接过渡,且不得小于1m。2. 弯管当钢管转折角为45、90时,采用无缝钢管冲压弯头连接;管道转折角3时,可对待连接管道切坡口进行焊接连接;管道转折角3时的非45、90弯,则必须进行煨弯。为方便管道安装,本中、低压管道均选用曲率半径R=6D的弯管。对于管线72、上的管件采用标准无缝管件,执行标准钢制对焊无缝管件GB/T12459-2005;弯管执行油气输送用钢制弯管SY/T5257-2004。5.4管道敷设安全间距要求本工程中、低压燃气管道埋地敷设管道管顶覆土深度控制在1.5m以上;埋地管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间安全间距严格按照城镇燃气设计规范GB50028-2006有关要求执行。管道安全间距严格执行城镇燃气设计规范GB50028-2006有关规定。地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距和垂直净距见表5.4-1和5.4-2。地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m) 表5.4-1项目地下燃气管道压力(MPa)低压73、0.01 中压 B0.2A0.4建筑物基础 0.7 1.0 1.5 外墙面(出地面处) - - - 给水管0.5 0.5 0.5 污水、雨水排水管1.0 1.2 1.2 电力电缆(含电车电缆) 直埋 0.5 0.5 0.5 在导管内 1.0 1.0 1.0 通信电缆 直埋 0.5 0.5 0.5 在导管内 1.0 1.0 1.0 其他燃气管道 DN300mm 0.4 0.4 0.4 DN300mm 0.5 0.5 0.5 热力管 直埋 1.0 1.0 1.0 在管沟内(至外壁) 1.0 1.5 1.5 电杆(塔)的基础 35kV 1.0 1.0 1.0 35kV 2.0 2.0 2.0 通讯照74、明电杆(至电杆中心) 1.0 1.0 1.0 铁路路堤坡脚 5.0 5.0 5.0 有轨电车钢轨 2.0 2.0 2.0 街树(至树中心) 0.75 0.75 0.75 地下燃管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m) 表5.4-2项目地下燃气管道(当有套管时,以套管计)给水管、排水管或其它燃气管道0.15热力管的管沟底(或顶)0.15电缆直埋0.50在导管内0.15铁路轨底1.20结合城镇燃气设计规范GB50028-2006埋地管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间安全间距要求。通过对管道沿线的建构筑物以及地上设施进行现场踏勘,中、低压管道沿线完全符合安全间距要求;对于地下设施,目前难以判明是否能75、完全满足安全间距要求,在不满足安全间距要求的前提下,通过采取一定的措施使其满足规范要求。管沟开挖本工程中、低压管道采用埋地敷设,管沟深度应考虑以下因素:管道外径、地表植被、人为破坏、冻土深度、耕作要求等。结合本工程中、低压管道主要沿城市道路进行敷设特点,管沟管顶埋深按1.5m考虑。管道沟槽的沟底宽度和工作坑尺寸,应根据现场实际情况和管道敷设方法确定,也可按下列公式确定:单管敷设(沟边连接) a=DN+0.3双管同沟敷设(沟边连接)a=DN1+ DN2+0.3+S式中:a沟底宽度(m); DN管道工程直径(m);DN1管道工程直径(m);DN2管道工程直径(m);S 两管之间设计净距(m)。单管76、沟底组装沟底宽度(a)尺寸按表5.4-3确定,具体结合城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ94-2008。 单管沟底宽度表 表5.4-3沟底宽度尺寸管道公称直径(mm)DN200DN300DN400沟底宽度(m)0.50.600.70根据xx县城中、低压管道沿线地质情况,确定为1:0.5,在进入城市内,应根据道路情况减少放坡系数,但应对边坡做好支撑处理,以保证安全。 图5.4-1 管沟典型图 管道坡度及埋设深度本工程管道坡度不得小于0.003,坡向凝水缸,户内引入管不得小于0.02,坡向庭院。埋设深度执行城镇燃气设计规范GB50028-2006的规定,输送的湿煤气最小管顶覆土厚度应保证在冰冻线77、以下。其他要求燃气管道敷设时与建、构筑物或相邻管道的水平和垂直净距按和5.4.2节的规定执行。本项目中、低压管道采用埋地敷设,埋设深度除符合5.4.1和5.4.2节的要求外,同时需要满足以下要求:燃气管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层,当原土层有尖硬石和盐类,应铺垫细沙或细土。可能引起管道不均匀沉降的地段,其地基应进行处理或采取其它防沉降措施。城区内埋地敷设的管道,在管顶0.5m处,埋设印有明确标志的燃气管道警示带。随桥敷设管道采用加厚型无缝钢管,并在桥适当处安装波纹补偿器对管道进行补偿。5.5管道穿跨越穿跨越工程概况本工程中、低压燃气管道穿越二级以上公路应设置保护套管;穿越三级与三级以78、下公路可根据具体情况在施工阶段采用保护套管或增加管壁厚度。套管内径大于管道外径100mm以上,套管与燃气管道间应设绝缘支撑,套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水与绝缘材料密封。在重要地段的套管宜安装检漏管,套管端部距道路边缘不应小于1m。城市市政道路可采用挖沟穿管敷设、预埋套管穿越或者定向钻方式敷设。中、低压燃气管道穿过排水管、联合地沟及其他各种用途沟槽时应将燃气管道敷设于套管内;套管伸出构筑物外壁要求应满足国家现行城镇燃气设计规范GB50028-2006中的相关规定。套管两端应采柔性的防腐、防水材料密封。穿跨越水域现状没有燃气管道需要穿越和跨越大型水域,在需要穿越小型渠道,可以采用直79、接穿越或者跨越做保护的方式。5.5.3穿越公路、市政道路穿越已建市政道路可采用开挖、顶管或者定向钻方式,穿越未建成道路可采用提前预埋套管敷设的方式。具体需征得城市规划部门以及道路管理部门的同意。5.6水力计算管网水力计算公式中、低压燃气管道水力计算公式: 式中:P1燃气管道起点的压力(绝压KPa)P2燃气管道终点的压力(绝压KPa)Z-压缩因子L-燃气管道的计算长度(Km)Q-小时计算流量(Nm3/h)d-管道内径(mm)-燃气密度(Kg/m3)T-设计中所采用的燃气温度(K)T0-273.16 (K)-燃气管道的摩擦阻力系数K-管壁内表面的当量绝对粗糙度Re-雷诺数(无量纲)管网计算结果水力80、计算详见整个城区中压管网水力计算图。5.7管道强度、刚度、稳定性及抗震校核管道强度校核管道轴向当量应力按照以下公式进行校核:L = E(t1-t2) +hh =Pd/2n按最大剪应力强度理论计算的当量应力E应符合下式要求:E=hL0.9s式中:L 管道轴向应力,拉应力正,压应力为负,MPa; 泊桑比,宜取0.3; h 由内压力产生的管道环向应力,MPa; P 管道设计内压力,0.5MPa; d 管材内径,cm; n 管材公称壁厚,cm; E 钢材的弹性模量,MPa;取2.06105MPa 钢材的线膨胀系数,-1;取1.210-5-1 t1 管道下沟回填时温度,;取30 t2 管道的工作温度,;81、取20 s 管材的最低屈服强度,MPa。管道强度校核结果表 表5.7-1 管 径钢管壁厚L(MPa)h (MPa)E(MPa)0.9s(MPa)计算结果D406.48mm15.6612.2-3.462115满足D323.98mm14.889.62-5.26211.5满足D219.17.1mm14.167.21-6.95220.5满足管道稳定性校核 式中:-钢管水平方向最大变形量(m);Dm-钢管平均直径(m);W-作用在单位管长上的总竖向载荷(N/m);W1-单位管长上的竖向永久载荷(N/m);W2-地面可变载荷传递到管道上的载荷(N/m);Z-钢管变形滞后系数,宜取1.5;K-基床系数;E-82、钢材的弹性模量(N/m2);I-单位管长截面惯性矩(N4/m);n-钢管壁厚(m);Es-土壤变形模量(N/m2)。径向稳定性计算表 表5.7-2管径(mm)设计压力(MPa)钢管壁厚(mm)管顶埋深(m)地面活荷载类型计算径向变形(m)0.03D(m)计算结果406.40.48.01.5汽-20(重)0.004150.01229满足323.90.48.01.5汽-20(重)0.002790.00979满足219.10.47.11.5汽-20(重)0.001320.00669满足抗震设计校核和措施1. 抗震设计校核根据中国地震参数区划图GB18306-2001,xx县抗震设防烈度为7度,设计地83、震加速度0.3g。根据油气输送管道线路工程抗震技术规范GB50470-2008的规定,需对管道进行抗拉伸和抗压缩校核。地震波引起的最大轴向应变max与操作条件下载荷引起的轴向应变组合,应按下式校核:当max0时:当max0时:式中:max地震波引起的最大轴向拉、压应变;由于内压和温度变化引起的轴向应变;tv埋地管道抗振动的轴向容许拉伸应变;cv埋地管道抗振动的轴向容许压缩应变;a由于内压和温度变化产生的管道轴向应力(MPa);E管道材料的弹性模量(MPa);设计地震动峰值加速度(m/s2);Tg地震动反映谱特征周期(s);C场地剪切波速(m/s)。管道壁厚(m);D管道外直径(m)。管道抗震计84、算结果表 表5.7-3管径(mm)壁厚(mm)maxmaxtvcv备注406.48.00.0003260.00006300.001140.00689满足要求323.98.00.0003270.000050400.001200.00864满足要求219.17.10.0003280.000038400.001150.01134满足要求2. 抗震措施本工程主要通过以下措施提高钢制中、低压燃气管道的抗震能力。(1) 管道选用优质钢管;(2) 管线穿越河流和道路时应使焊缝最少,钢管对所有焊口(含弯头)进行100%射线探伤;(3) 穿越管道必须为斜坡式敷设,其倾斜角不宜大于30;(4) 管道平面和纵向不得85、同时转角;(5) 弹性敷设的管道应填实,不得有脱离沟底的悬空段;(6) 尽量避开地震断裂带;(7) 合理规划布局,设置必要的切断和排放措施。5.8管道防腐管道外防腐层的选择煤气输气管道上常用的外防腐涂层主要有:聚乙烯两层复合结构防腐层、聚乙烯三层复合结构防腐层、熔结环氧粉末(FBE)、煤焦油瓷漆等。聚乙烯二层复合机构防腐层是在涂有胶粘剂的钢管表面,用专用机械包敷一层高密度聚乙烯材料作为防腐的复合管体结构。其具有防腐性能好,机械强度高,耐冲击,绝缘性能好,无针孔,无污染,施工条件好等优点,但其粘接力较差,抗阴极剥落性能差,抗紫外线性能差,且由于与钢管的热膨胀系数不同而容易出现松脱现象,故施工中不86、宜长时间暴露在日光中。聚乙烯三层复合结构防腐层是以熔结环氧粉末作底层,中间为胶粘剂层,面层为高密度聚乙烯。其结合了两层聚乙烯结构和单层熔结环氧粉末的优点,既发挥了熔结环氧对钢管表面的高粘结力(物理键和化学键)、阴极剥离半径小等优良性能,又发挥了高密度聚乙烯抗冲击性好、水汽渗透率低、绝缘电阻率高等优良性能,环氧粉末与聚乙烯之间通过特殊的共聚物胶粘剂使三者形成化学键结合和相融的复合结构,汇集两者的优势为一体,达到防腐性能、机械性能良好的组合。其缺点是相对成本较高。熔结环氧粉末是以热固型环氧树脂为主要原料,以空气作为分散介质,借助高速气流和电荷引力将粉末均匀喷射在预热好的钢管表面。其具有良好的韧性,87、在管道水平和竖向弯曲时不产生裂纹,并具有与钢管表面粘结牢固、耐阴极剥离、温度适应范围广、耐化学腐蚀、抗氧渗透率低等多种优点。但防腐层涂敷前对钢管表面处理要求严格,否则易粘结失效;水汽渗透率高,长期浸泡于水中,有产生鼓泡的可能;另外由于是薄涂层,耐冲击性能有限,一般单粉涂层抗冲击功只有10J左右。煤焦油瓷漆是在煤焦油沥青中加入蒽油、洗油及煤粉、滑石粉制成的。具有优异的耐水性能和良好的机械强度,有较强的耐酸、碱和抗细菌腐蚀能力,使用寿命长,耐深根作物穿刺能力较强,但低温下会产生脆裂现象,高温下易软化,机械强度降低,且生产过程中会产生有毒气体,对人体和环境有不良影响。以上所述各防腐涂层性能比较见防腐88、涂层性能比较表5.8-1。防腐涂层性能比较表 表5.8-1类别项目熔结环氧粉末煤焦油瓷漆二层PE结构三层PE结构执行标准SY/T0315-97SY/T0079-93SY/T4103-2002SY/T4103-2002机构形式单层薄膜多层厚涂增强缠绕二层厚涂三层厚涂材料环氧树脂粉末底漆+瓷漆+内外包扎带胶粘剂+聚乙烯环氧粉末+共聚物+聚乙烯涂敷工艺静电涂敷热涂缠绕挤出包敷或缠绕静电喷涂+挤出或缠绕适用温度-30110-138070-1570除锈要求Sa2.5Sa2.0Sa2.5Sa2.5涂层厚度0.30.5mm2.44.0mm1.83.7mm1.83.7mm环境污染很小较大很小很小补口工艺喷涂或89、热收缩套热烤缠带或热收缩套电熔套或热收缩套电熔套或热收缩套优点粘接力强,适用温度范围宽,冷涂管可冷弯,具有极好的耐土壤应力和耐阴极剥落性能耐石油产品、微生物腐蚀,耐植物根系穿刺,吸水率低,使用寿命长绝缘性能好,机械强度高,吸水率低,抗透湿性强,耐土壤应力好综合性能优异,既有FBE粘接力强,耐土壤应力和耐阴极剥落性能好,又有PE良好的机械强度、绝缘性能以及抗透湿性缺点易为尖利物冲击破坏,吸水敏感,耐光老化性能差机械强度较低,使用温度有限,环境污染严重粘接力较差,与焊缝较高的钢管结合较差,阳光下易老化,严重损伤修复困难造价高,涂敷工艺复杂。适用地区大部风土壤环境,特别适用于定向钻穿越段及粉质土壤人90、烟稀少的沙漠、戈壁地区和地下水位高,植物根系茂盛,生物活动频繁的沼泽或灌木丛生地区大部分土壤环境,特别是机械强度要求高,土壤应力破坏作用较大的地区各类环境,特别适用于对涂层机械性能,乃土壤应力及阻水屏障性能要求较高的苛刻环境,如碎石土壤,石方段,土壤含水率高,生物活动频繁,植物根系发达地区慎用或禁用环境碎(卵)石土壤、石方段碎(卵)石土壤及环境保护要求较高地区架空管段,温差较大地区慎用架空管段参考价格6070元/ m26070元/ m26070元/ m27085元/ m2根据以上各防腐涂层的性能价格比较,并考虑煤气管道沿线地形及工程地质特点,确定燃气管道外防腐涂层选用三层PE复合结构,防腐等级91、加强级。管道冷弯弯管和热煨弯管以及其他管件均采用与管体相同的防腐结构,采用三层PE结构防腐。补口防腐层总厚度1.90mm。补口施工时可采用现场喷涂或刷涂无溶剂液态环氧涂料工艺施工。管道防腐层损伤尺寸30mm,采用液体无溶剂环氧涂料补伤,损伤尺寸30mm按补口结构补伤,外缠带缠绕宽度大于损伤边缘100mm。管道内涂层本工程中、低压管道输送的是焦炉煤气,含有游离水、CO2及H2S,杂质的含量符合国家有关标准的规定,从防腐的角度考虑需设内涂防腐层。阴极保护1. 阴极保护方式为延长埋地钢管使用寿命,根据国家有关规范强制规定,埋地钢质管道除采用外涂层绝缘防腐保护外,还应辅以电化学法防腐措施。下表列出了目92、前四种阴极保护方法的特点比较。实际选择阴极保护方法时应考虑管道材质状况、涂敷层状态、环境条件、阴极保护工程规模和设计要求,以及市网电源情况和经济性等。阴极保护系统的良好技术性是保证获得成功应用的前提条件,包括符合要求的阴极保护参数、系统选择、结构设计和安装调试等。四种阴极保护方法的特点比较表 表5.8-2方法优点缺点外加电流1.输出电流持续可调2.保护范围大3.不受环境电阻率限制4.工程越大越经济5.保护装置寿命长1.需要外部电源2.对邻近金属构筑物干扰大3.维护管理工作量大牺牲阳极1.不需要外部电源2.对邻近构筑物无干扰或很小3.投产调试后可不需要管理4.工程越小越经济5.保护电位分布均匀、93、利用率高1.高电阻率环境不宜使用2.保护电流几乎不可调3.覆盖层质量必须好4.投产调试工作复杂5.消耗有色金属极性排流保护1.利用杂散电流保护管道2.经济实用3.方法简单,只需简单管理4.有杂散电流时可自动防止杂散电流的腐蚀1.对其他构筑物有干扰影响2.干扰源停运时,管道得不到保护3.易造成负电位强制排流保护1.保护范围广2.电压、电流连续可调3.以干扰源的负馈线代替辅助阳极,结构简化4.干扰源停运时,管道仍被保护5.不存在阳极干扰1.对其他构筑物有干扰影响2.需要外部电源3.排流点易过保护综合考虑以上因素及现场的条件,靠近城市地下各种金属设施较多,设施密集,为保障对管线的有效保护,并尽量减少94、对其他设施的干扰影响,方便运行管理。本工程阴极保护方法选用牺牲阳极的阴极保护法。2. 设计标准及设计参数(1) 设计标准钢质管道外腐蚀控制规范GB/T 21447-2008埋地钢质管道阴极保护技术规范GB 21448-2008(2) 设计参数保护电流密度:i=0.06A/m2 管道自腐蚀电位:-0.55v(v.s. Cu/ CuSO4) 最小保护电位:-0.85v(v.s. Cu/ CuSO4) 设计寿命:20年(3) 牺牲阳极阴极保护系统构成主要由牺牲阳极、绝缘接头、成双的合金阳极构成的接地电池,测试桩、测试片、长效参比电极,连接电缆构成。(4) 牺牲阳极选择用于土壤条件下的牺牲阳极材料,通95、常为镁合金阳极及锌合金阳极。一般来说土壤电阻率大于15m时,应选用镁合金阳极。若土壤电阻率在15m及以下时,考虑选用锌合金阳极。(5) 阴极保护测试装置为了便于定期检测管道的阴极保护状况,在管道沿线一定的距离分别设置阴极保护测试桩(水泥桩),测试桩分为电流和电位测试桩。测试桩应有醒目颜色标记及桩位编号。(6) 绝缘接头装置 为防止有效保护电流流失,在埋地管道与地上设备连接处之间应设置直埋式绝缘接头。(7) 干扰腐蚀保护对于管道交流干扰或直流干扰腐蚀区域,应进行调查与测试,采取以排流保护为主的防护措施,消除或最大可能的减小管道干扰腐蚀。套管内管线须做排流处理。5.9管道连接与检验1. 管道连接钢96、管采用焊接连接方式,焊条的金属机械性能和化学成分应与管道母材相同。2. 管件连接(1) 弯头管道转折角为45、90时,采用无缝钢管冲压弯头连接;管道转折角3时,可对待连接管道切坡口进行焊接连接;管道转折角3时的非45、90弯,则必须进行煨弯。(2) 燃气管道钢制管件管件材质应与管道材质相同;热煨弯管的曲率半径不小于管径的6倍,冷煨弯管的曲率半径不小于管径的40倍;冲压、焊接弯管的曲率半径不小于管径的1.5倍;煨弯管椭圆度不应大于8%,但焊口处必须整形,使其椭圆度不大于3%;冲压弯管椭圆度不大于3%。3. 探伤与检验钢管需按照规定做焊缝检查。检查方法为射线照相,一般埋地钢管抽查比例为30%,以达97、到石油天然气钢制管道无损检测规定的级标准为合格。对于穿越道路、铁路和跨越河流的钢管,需进行100%焊缝探伤。钢管埋地部分采用三层PE普通级防腐;架空部分除锈后,刷红丹防锈漆两道,黄色调和漆两道,除锈等级达到Sa2.5级。4. 吹扫与试压管道安装完毕后应依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。管道吹扫、强度试验及中、低压管道严密性试验前应编制施工方案,制定安全措施,确保施工人员及附近民众与设施的安全。管道安装检验合格后,应由施工单位负责组织吹扫工作,并应在吹扫前编制吹扫方案。吹扫口应设在开阔地段并加固,吹扫时应设安全区域,吹扫出口前严禁站人;吹扫压力不得大于管道的设计压力,且不应大于0.3MPa98、;吹扫介质采用压缩空气;吹扫气体流速不宜小于20m/s,每次吹扫管道长度不宜超过500m;当管道长度超过时,宜分段吹扫。吹扫完成后对管道做强度试验和气密性试验。中压强度试验压力为0.6MPa;进行强度试验时,压力应逐步缓升,首先升至0.3MPa,应进行初检,如无漏泄、异常,继续升压至0.6MPa,然后稳压1h后,观察压力计不应少于30min,无压力降为合格。强度试验合格、管线全线回填后进行严密性试验,严密性试验压力为0.46MPa,试压时升压速度不要过快,缓慢升至0.46MPa后,待温度、压力稳定后开始记录。稳压持续24h,每小时记录不应少于1次,当修正压力降小于133Pa为合格。低压管道按照99、要求进行强度及严密性试验。5.10附属设施1. 阀门设置 根据城镇燃气设计规范GB50028-2006以及城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ94-2008的要求,为便于维修以及事故时切断燃气,在下列各处设置阀门:(1) 过桥、过河流两端;(2) 中压管道每1.5公里左右设置一处;(3) 中压支管起点处;(4) 预留发展用户处;(5) 调压器进口处。xx县县城煤气工程使用的阀门为钢阀门,阀井采用单放散和双放散形式。钢阀井采用钢制闸阀安装在钢阀门井内,阀门井井盖的做法根据xx县xx供热供气有限公司要求订制。2. 凝水缸考虑到焦炉煤气中含有水分,为保证正常供气,须设置管道排水装置,本工程钢制凝水缸100、设置按300-500米间距考虑,并在管道最低点设置。3. 警戒带及示踪线燃气管道属于压力管道,燃气又是易燃易爆气体,为保证安全运行,防止非正常的破坏,管道敷设时,在燃气管道上方不小于0.5m处设置警示带。警示带采用聚乙烯编织带,上面有警示字样(可根据xx县xx供热供气有限公司要求订制)。4. 标志桩为检修、维护方便及更好地保护燃气管道,需要标明燃气管道的走向、管径、埋深等,在管道转折点、预留接口和草地荒地处,需在燃气管道上方的地面上设置醒目的标志桩(可根据xx县xx供热供气有限公司要求订制)。5. 警示牌为便于管道日常维护管理,在燃气管道穿越处两边设置警示牌,上面注明管道管径、走向、长度、管道101、埋深以及燃气公司抢险维修电话。6. 管网设备根据用气需求,本工程设置中低压调压站,调压器配带过滤器、水封、球阀、自记式压力计、电伴热带等。7. 调压设备调压站是将输气管网的压力调节到下一级管网或者用户所需压力,保持调节后管网压力的稳定。结合县城实际情况,本工程暂按每500户设置地上式中低压调压站1座,则到远期需设置中低压调压站45座,调压站单站占地面积控制在20m2左右。5.11主要工程量中、低压管道主要工程量表 表5.11-1类型管径近期长度(km)远期新增长度(km)管材中压主要管线DN4002.690钢管DN3000.803.99钢管DN2002.374.41钢管DN1502.483.8102、1钢管合计8.3412.21钢管阀门DN400202DN300134DN200235DN150235合计7916凝水缸DN400505DN300189DN2004913DN1505712合计152439中低压调压站45座第六章 储配站工程储配站是煤气输配系统的一个重要组成部分,其主要功能是储气、加压、净化、计量处理后输入城市煤气中、低压管道。6.1站址选择考虑到合理利用xx县土地资源,根据山西省发展与改革委员会xx县城市煤气和集中供热工程可行性研究报告的批复,储配站将建设在气源厂内,不另行选地。规划储配站位于气源厂西侧,东侧和南侧均为其他工艺区,满足安全间距要求。储配站内的气柜与站外的建、构筑103、物的防火间距应符合现行的国家标准建筑设计防火规范GB50016-2006 的有关规定。6.2总图设计储配站规划位于整个气源站西北侧。储配站东北侧设置为煤气锅炉房,东南侧为气体加压机房和控制室,东南侧设置有供堆放材料的露天材料堆场。南侧为办公用房,包括值班室和门卫房等;西南分别是消防泵房、消防水池和清水池。整个站区设1个主出入口,与站外道路相连,道路的转弯半径满足日常生产维护车辆以及事故状况下消防车辆的顺利出入,同时气柜四周设置了5m宽的消防通道。整个站区四周设2.2m高实体围墙,其中本工程在选址处先期建设了10000m3储罐1座,远期根据用户发展情况再建设10000m3储罐1座。总图指标见表6104、.2-1。储配站主要技术经济指标表 表6.2-16.3工艺设计6.3.1总体工艺及参数1. 工艺流程从xx焦化厂来的净化焦炉煤气经进气水封进入湿式螺旋气柜,后经出气水封至煤气压缩机加压至0.07MPa,最后经脱硫及洗萘、计量后进入城市中、低压输配管网。近期夏季用气时可不加压直接以低压管道运行。2. 储气柜工艺参数储气柜工艺参数如下:设计/工作压力: 40KPa;设计/工作温度: -50-40;几何容积: 1.05104m3有效容积: 9960m3;总耗钢量: 230.36t;全高: 30.67米;水池直径: 26.4m。低压湿式螺旋储气柜,设高位容积报警连锁、地位报警装置以及进出口水封。3. 105、压缩机选型及数量根据本工程的小时气量,本工程考虑选用罗茨鼓风机4台(三用一备),其中近期设置三台(两用一备),远期再增设一台,该加压机性能如下:排气压力:0.07MPa;流量:9.32m3/min;电机功率:110KW电压:380V。4. 检修设备煤气压缩机房考虑设置起重重量为5吨、跨距为9米的手动单梁悬挂式起重机2架。5. 流量计储配站设置流量计,同时将计量信号远传控制室。储配站选用计量精度高(1.5)、量程比大的涡轮流量计,流量计带流量修正仪,可将不同压力工况、不同温度下的计量数据换算成统一压力、温度下的标态数据。流量计要求带通信端口,可与数据监控及采集系统进行通讯,将流量信号进行上传。本106、工程选用的流量计为Q=1.5104Nm3/h, PN16的DN300的涡轮流量计2台。6. 手动及电动球阀手动及电动球阀是站内工艺管路上的重要启动设备,进口单元阀门选用石油天然气高压球阀,具备承压高、密封可靠、通过能力大、阻力小、启闭控制灵活、体积适当等特点。手动球阀采用全通径、固定球、上下游双密封、火灾安全性的设计结构。阀杆具有在线检修及防飞出功能。电动球阀是本站重要的工艺设备和自动控制设备。由电动执行机构和球阀组装而成。承担着正常生产过程的开关控制,事故状态下的紧急切断和安全保护。考虑到该设备在生产运行中的重要性,需完成的控制功能以及站内自动控系统的适应能力,本设计推荐选用进口先进设备。电107、动执行机构选择国内质量可靠的产品。脱硫及洗萘工艺1. 工艺概述(1). 装置设计规模及设计组成本段工艺是与年产40万吨干全焦(公称能力)的炼焦装置配套的煤气净化装置的最后一个工序。包括脱硫、脱硫液再生、硫回收及洗萘四部分,主要是将煤气中的硫化氢含量脱至20mg/Nm3以下,并回收硫膏。为避免由于焦化化产波动引起硫化氢含量增加达不到城市用气标准的情况出现,本工程考虑增加二次干法脱硫来进行二次脱硫。(2). 其生产方法和流程特点本工段采用的是以碳酸钠为碱源两塔脱硫,塔式再生的后脱硫工艺,硫回收采用离心机产生硫膏,该法不仅可以脱去H2S,还可以脱去大部分HCN及部分有机硫,脱硫效率高,循环液中含盐量108、少,可不设置提盐装置,产生的废液不大且可用于锅炉煤掺烧,因此具有投资省,操作费用低,运行稳定的特点,而且具有良好的环保效益。脱硫富液的再生采用塔式再生,具有操作弹性大,连续稳定的特点。(3). 设置原则:流程顺、结构紧凑、占地少、便于维修和组织生产,并符合相关防火防爆、安全卫生等规范规定。(4). 生产制度:年生产天数按照365天,按五班三运转编制。(5). 本装置的三废排放及治理措施本装置的三废包括废气、废液和噪声。废液:可用于锅炉煤掺烧;废气:在高度大于48米排放;噪声:控制在90dB以下。2. 原料产品的规格及数量(1). 原料(最大满负荷)A.NaCO3用量:400t/a,NaCO3(109、100%)B.PDS+胶烤胶用量:4.5t/a,其中PDS 3t/a。(2). 产品A.煤气数量:23000Nm3/h,按外供的计算月平均日供气量194711Nm3计算,设备日均运行时间约为8.47h。温度:25压力:0.0007MPa(表)含杂质量:(g/Nm3)杂质含量一览表 表6.3-1焦油氨硫化氢HCN苯萘微量0.05 0.020.340.2B.硫膏数量:800t/a(含水10%)3. 工段内危险性物料主要物性表主要物性表 表6.3-2序号名称分子量熔点()沸点()燃点()在空气中的爆炸极限(v%)最高允许浓度(mg/m3)时间加权平均允许浓度(mg/m3)短时间接触允许浓度(mg/m110、3)1煤气10.164065030.05.50H2S:10CO:20CO:302硫磺32112.8444.63634. 工艺流程说明(1)以纯碱为碱源的湿法脱硫脱氰工序来自洗脱笨工序的煤气一次串联进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液(贫液)逆流接触洗涤,洗涤后煤气中H2S含量为20mg/m3,煤气经过脱硫塔捕雾段除去雾滴后,一部分做回炉煤气和管式炉用,剩余部分进入洗萘塔下部与塔顶喷淋来的轻柴油逆流接触洗涤,然后外送。从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液经脱硫塔液封槽流至溶液循环槽,加入Na2CO3溶液并滴加经催化剂贮槽来的催化剂后的溶液用溶液循环泵抽送至溶液换热器(冬季),使溶液保持在30左111、右进入再生塔再生,再生后的脱硫贫液自流进入脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫。在再生塔中悬浮出的硫泡沫则由再生塔上部扩大部分排至硫泡沫槽,再由硫泡沫槽自流至三足式离心机离心分离,压滤分离的硫膏(含水30%)外售,分离的清脱硫液返回脱硫系统。催化剂的配置:在生产过程中需要补充催化剂,催化剂配置约每天一次,配料容器为催化剂贮槽。先加入新鲜水再加入复合催化剂搅拌使其溶解,均匀滴加到溶液循环槽。碱液的配置:碱液配置约每天一次,配料容器为碱液槽,先加入新鲜水后,再加入适量蒸汽将水加热,再加入纯碱,搅拌使其溶解,用碱液输送泵送至溶液循环槽中,以保证脱硫液的PH值在8.5左右。当工序出现事故或再生塔需要检修时,脱硫塔内112、脱硫液经脱硫塔液封槽后进入事故槽,脱硫塔内低于脱硫塔液封槽溶液出口的脱硫液流入低位槽;再生塔内所有脱硫液自流入事故槽和溶液循环槽,管道内剩余液体自流进入低位槽。在脱硫塔中进行的主要化学反应为:碱性水溶液吸收H2S:Na2CO3+H2SNaHCO3+NaHSNaHS+Na2CO3+(x-1)SNa2SX +NaHCO3RSH+Na2CO3RSNa+ NaHCO3COS+2NaOHNa2CO2SX+H2O在再生塔中进行的主要化学反应为:2NaHS+O22S +2NaOHNa2SX+1/2O2+H2OSx+2NaOH2RSNa+1/2O2+H2RSSR+2NaOHNa2CO2S+1/2O2Na2CO113、3+S在脱硫的过程中因焦炉煤气含有氧、二氧化碳、氰化氢因而将有以下副反应发生:2NaHS+2O2Na2S2O3+H2OHCN+Na2CO3NaCN+NaHCO3NaCN+SNaCNS(2)干法二次脱硫从湿法脱硫脱氰工序出来的焦炉煤气, H2S含量正常应该能达到为20mg/m3,为避免H2S含量波动,增加干法二次脱硫作为备用和把关措施,即使用两个干法脱硫槽,从流程上形成“并-串连”操作方式,并通过系统中阀门切换来实现。其工艺流程详见图6.3-1。干法脱硫工艺流程图 表6.3-1目前最常用的干法脱硫是氧化铁和活性炭。通常,干法脱硫的脱硫工艺流程较为简单,但考虑到环保和经济性,一般都要对脱硫剂再生使114、用,而氧化铁和活性炭的再生流程到成本都差别较大。如果用氧化铁脱硫剂,可以自制或者购买成型制品。自制氧化铁脱硫剂,一般采用天然沼铁矿或铁屑掺以木屑、熟石灰及水,其制作成本较低。这种自制的氧化铁脱硫剂,一般脱硫效率较高、脱硫效果较好,但其硫容较低、可再生次数较少。脱硫剂使用一段时间后需要再生,这种自制氧化铁脱硫剂一般采用塔外再生。将脱硫剂取出,放在晒场上充分氧化再生,晒场上脱硫剂的厚度不宜超过300-400mm,并应定期翻动。这种自制的氧化铁脱硫剂虽然成本低,但制作、再生都需要较大的场地、较多的人工,也比较麻烦,所以现在很多单位购买成型的氧化铁脱硫剂,也有许多单位研制成型的氧化铁脱硫剂销售。这些成115、型的氧化铁脱硫剂,颗粒均匀、孔隙率大、强度较高、氧化铁含量高、脱硫效率高、硫容大、可再生次数多,其再生可以在塔内进行,一般通入空气即可。氧化铁脱硫剂的使用条件一般限定以下几点:1)温度 正常使用温度以20-30为宜。温度过高,将使氧化速度加快,相对降低了硫化速度,使脱硫效率降低,同时温度过高将使硫化物的水合物(Fe2O3.H2O)失去水分,进而影响脱硫剂的湿度及酸碱度影响脱硫效果,温度过低,会大大降低硫化速度,使脱硫效率下降,同时也将使煤气中的水分冷凝下来,造成脱硫剂过湿。2)水分 脱硫剂宜保持25%-35%的水分,若水分小于10%将会影响脱硫操作、水分能保持硫化氢与氧化铁的足够接触时间,减少116、脱硫剂结块,并可溶解部分盐类,防止其包在氧化铁表面,影响脱硫反应的进行。3)含氧量 煤气中含有一定的氧,可以使氧化铁在脱硫的同时实现再生,一般以含氧量在1%-1.1%为宜,含氧量过高会加速铁的腐蚀和形成煤气胶。4)煤气的杂质含量 煤气中的焦油等杂质要脱除干净,否则容易造成脱硫剂表面被焦油等覆盖而失效。5)酸碱度 氧化铁脱硫一般要求在弱碱性(PH值8-9)的环境下进行,PH值过高过低都会影响脱硫效率。其反应机理为:常温脱硫时,氧化铁中的脱硫的活性组分主要是-FeOOH、- FeOOH和- Fe2O3,- Fe2O3的活性只有前者50%左右。脱硫剂的脱硫活性关键在于活性铁的含量。利用氧化铁结晶型态117、可以相互转化的特性,低活性的氧化铁经活化处理后可以提高其脱硫性能。广钢转炉赤泥总铁含量(以Fe2O3计)74.42%,但活性铁含量不足10%。一般转炉赤泥中活性铁的含量大于30%,为此在配制TG-F脱硫剂时,添加了活性剂,以提高脱硫活性。在有水和碱性气氛中,氧化铁与硫化氢发生如下化学反应:Fe2O3.H2O +3H2SFe2S3.H2O +3 H2O +21.8KJ/mol (式1)此反应分以下几步进行:1) H2S从煤气中经氧化铁表面气膜扩散至氧化铁表面。2) H2S溶于表面气膜的水中,电离成HS-、S-2离子。3) HS-、S-2离子与水合氧化铁中的晶格氧(0H-、O-2)相互置换生成Fe118、2S3.H2O。4) 晶格重排,针形结晶转换变为硫化铁单斜晶体。5) 氧化锑表面生成的硫化物与内层的氧化铁进行界面反应。6) 更新的表面氧化物继续吸收硫化氢,生成的硫化铁在有氧存在时进行再生反应,并析出硫,再生后的氧化铁继续脱硫。Fe2O3.H2O +3/2O2Fe2S3.H2O +3S +200.4 KJ/mol (式2)将式(1)、(2)合并得:H2S+31/2O2 ( Fe2S3.H2O )H2O+S5. 脱萘流程简述来自缶区新柴油自新柴油贮槽由柴油泵打入洗萘塔顶部,洗涤来自外管的煤气中的萘,煤气自下而上与塔顶自上而下的柴油充分接触,萘被柴油吸收后作为废柴油从塔底经废柴油泵打至缶区处理,119、脱萘后煤气中的萘含量可降至0.05g/m3。6. 主要设备概况(1). 脱硫塔:两台,填料塔,选用轻瓷填料,规格为DN400,H37320mm,塔体材质为碳钢,塔内做内防腐处理。根据H2S含量20mg/Nm3的特点,正常生产时两个脱硫塔串联使用,但也同时考虑两个脱硫塔的并联操作和粗煤气不经脱硫工段的操作。(2). 再生塔:两台,筛板塔,选用4块筛板,规格为DN3000,H49016mm,塔体材质为碳钢,塔内做内防腐处理,设计两个再生塔并联使用。(3). 洗萘塔:1台,填料塔,塔体材质为碳钢。(4). 干法脱硫槽 2台 规格为DN3000,H15000mm。主要工艺设备储配站工艺主要设备一览表 120、表6.3-3序号名 称规 格单位数量备注1螺旋式湿式储气柜 1.0104m3台2现状1座,远期新增1座。2加压机9.32m3/min台4近期3台,远期新增设1台。3起重机架24计量设备1.5104Nm3台2一用一备5脱硫塔DN4000,H=37320mm台26再生塔DN3000,H=49016mm台27洗萘塔台18干法脱硫槽DN3000,H=15000mm台2一开一再生6.4建筑结构设计依据建筑设计防火规范GB50028-2006及国家现行有关建筑设计规范,综合工艺要求,在满足生产需要的前提下,合理组织各建筑单体及生产构筑物,使建筑群体布局既反映出工业建筑特点,又体现出建筑自身特有的艺术效果,121、并使之融入周边景观,起到美化作用。根据需要,储配站建筑物由锅炉房、压缩机房、变配电间、办公室、消防泵房、净化设施用房等组成。建筑物的设计应符合当地城市总体规划的要求,在满足工艺流程和总图布局的前提下,地面以上建筑物力求造型别致,色彩和谐,与周围建筑相适应。储配站内所有建筑物耐火等级均为二级,建、构筑物均按8度地震设防。构筑物及设备基础均采用钢筋混凝土基础。依据安全可靠、技术先进、经济合理、施工易行的指导方针,经过综合比较,确定主要构(建)筑物结构形式如下:加压机房设计地面为不发生火花的细石砼地面,内墙抹灰;变配电间做水磨石地面,其他房间均为水泥地面,外墙面为清水砖墙面,钢门外开木窗,外墙厚37122、0mm,内墙厚240mm。脱硫净化装置用房为三层钢筋混凝土用房,总建筑面积832m2,详见附图“煤气储配站总平面布置图”。建构物指标见表6.4-1。主要建构筑物一览表 表6.4-16.5电气设计根据城镇燃气设计规范,本工程储配站用电属于二级用电负荷,需考虑备用电源。采用系数法进行计算,功率因数补偿方式采用低压侧电容补偿,补偿后COS0.9,该储配站负荷为550KW。储配站需考虑双回路供电,气源站根据需求,考虑设置变压器容量为630KVA的干式变压器一台,可以满足近、远期需要。站内供电及控制线路采用直埋阻燃型铠装电缆敷设于电缆沟内。站内建构筑物依据建筑物防雷设计规范GB 50057确定防雷类别,123、并采取相应的防雷措施。本工程防爆场所按照第二类工业建筑防雷要求设计,变配电所设备的保护接地和变压器中性点采用共同式接地网,接地电阻不大于4欧姆,湿式气柜接地电阻不大于10欧姆,低压电力及照明采用接零保护,工艺设备等需接地。6.6给排水设计储配站用水主要为人员生活用水、少量不定期设备清洗水、脱硫洗萘工艺用水和场地冲洗用水,故供水水质执行生活饮用水卫生标准。1. 水源目前焦化厂内拥有50m3/h地下水井三口,可以满足生产及生活需要。地下水井的水通过管道输至储配站的清水池,然后由清水泵房送至各用水点。2. 水源储配站内生活和生产用水量按15m3/h进行设计,经计算储配站年用水量为0.92万吨。气柜及124、其水封补充水、脱硫洗萘工艺用水和生活用水由清水泵房补给。3. 消防用水储配站近远期合计建设2座10000m3的低压湿式储柜,根据城镇燃气设计规范和建筑设计防火规范,储配站区消防水量为20L/S,在同一时间内的火灾次数应按一次考虑,按火灾延续时间为3h,消防用水量为216m3,因此厂区需要考虑建设300 m3消防水池一座。另外本储配站内消防给水管网采用环形管网,设置2条给水干管。当其中一条发生故障时,其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求;室内消火栓采用地上式消火栓。4. 排水站区道路中心敷设排水管,与气源厂已建排水系统连接。站区雨水靠地面坡度自然排放。加压机房冷却用水及生活污水一同经排水管125、排至厂区外市政排水管道。储罐区设置提升泵进行雨水及污水外排。气柜水封排水及管道冷凝水由煤气公司自备的抽水车定期将输配管道的冷凝水送到生化处理场所进行处理。6.7采暖通风设计1. 热源根据xx县的冬季室外计算温度进行计算,20000m3的储配站冬季采暖热负荷为0.6MW,气柜保温所需蒸汽负荷为2t/h,通过储配站自建锅炉房进行解决工艺及冬季各厂房及办公用房内采暖需求,设置2t/h的燃气蒸汽锅炉2台(一用一备)。同时配置钠离子水处理装置一套,厂区内所需蒸汽管道架空敷设。2. 采暖系统储配站内建筑均采用上供下回式单管系统。气柜利用蒸汽直接加热水封水,无冷凝水回收。3. 通风系统本工程加压机房属于甲类126、生产厂房,设置事故排风系统。本工程设计选用4台LX-Z1-4型屋顶防爆轴流风机,平时利用通风机孔洞进行自然通风,事故状态下开启风机进行强制排风。6.8自控设计为保证储配站安全、稳定的运行,提高工作效率,站内的相关运行参数采用就地及控制室显示,并通过站控系统对生产过程进行监视和控制,关键参数上传调度控制中心。通过中央控制台可监视、控制整个储配站运行的全过程,并可计算所需的技术参数,绘制所需的曲线、图形,也可以完成各种报表及事故报警记录的打印。本工程配备仪表系统用于对重要参数设置越线报警,共设置集中监测点13个,设置越限报警点11个。电机调速系统采用国际先进的ABB变频技术,实际运行操作过程可根据127、给定的煤气压力参数值,自动输出适宜的频率,控制风机以相应转速工作,这样可以大量节约用电,又达到了煤气加压自动化,从而保证了煤气管网压力的稳定。储配站控制室内的二次检测仪表及操作调节装置按城镇燃气设计规范表6.5.17 规定设置。6.9消防设计储配站消防任务由城市消防系统和站内消防系统供同承担。站区消防设计任务是防火、防爆,扑灭储配站内零星火灾,控制工艺设备的初期火灾,保护着火部位及其邻近区域,以避免灾害、保证站区及周边安全,并最大限度的减少灾害损失。站区根据城镇燃气设计规范配置了消防水池,其余将根据建筑灭火器配置规范要求设置推车式干粉灭火器和手提式干粉灭火器。6.10维修及抢修1. 设计原则(128、1) 满足燃气设施的维抢修需要,保障系统的安全、稳定供气。(2) 满足安全运营需要,有效防范安全事故的发生。(3) 维修及抢修设施的配置与选择符合现行城市燃气设施运行、维修和抢修安全技术规程及城镇燃气管网抢修和维护技术规程的要求。(4) 合理配置、科学配置、经济配置,发挥维抢修设施的最大能效。2. 主要维抢修内容本工程主要维抢修内容包括站内工艺及附属设施维修抢修。(1) 设备及管道的日常维护保养,储气柜、压缩机、调压、阀门等设备的更换、清洗;(2) 数据采集系统的系统更新及扩容,仪表仪器的校正校验;(3) 设备管道泄露抢修,管道系统的更换处理;(4) 火灾抢险。3. 维抢修设置方案根据本工程的129、主要维抢修内容,站内工艺及附属设施在生产辅助用房设置工具间(兼维修间),并配备常用工艺及附属设施的备用品备件在仓储用房,并配备拆卸、吊装等设施。管道泄露维抢修工作应立足自身,管道更换工作可依托当地工程公司或安装公司完成,当地安装公司较多,可以在进入施工安装的队伍中择优选取。火灾抢险工作可依托气源站消防队和当地消防部门。4. 维抢修设施根据以上维抢修内容和设置方案,提出配套设施如下:在储配站(气源站)设置工具间(兼维修间),为方便生产、抢修、巡检,本工程应配置一定数量机具,详见表6.10-1。巡检、抢修设备清单 表6.10-1序号设备名称设备型号单位数量备注1可燃气体检测仪P-311A COSM130、OS台6防爆型(4台便携2台推车)2管线探测仪RD台23防腐层探测检漏仪SL6台24检修、维护工具批45工程抢险车辆26巡线车的士头辆17工程用车辆2第七章 综合信息管理系统7.1综合信息管理系统框架本可研城市燃气主要内容是xx县煤气储配站,在此就煤气储配站综合信息管理系统做以说明。为适应燃气管网现代化管理的要求及燃气公司未来的发展管理模式,建立燃气公司综合信息管理系统,该系统由燃气输配管理系统、燃气经营管理系统及客户信息管理系统组成。综合信息管理系统结构图见图7.1-1。综合信息管理系统构图 图7.1-1燃气输配管理系统(又称DMS系统)又由监控及数据采集系统(SCADA系统)、地理信息系统131、(GIS)和管网仿真系统组成。燃气输配管理系统系统构成见图7.1-2。燃气输配管理系统系统构成图 图7.1-2以上各系统按公司业务发展情况可分阶段实施,各系统预留标准接口。SCADA系统及GIS系统的建立是综合信息管理系统的重要基础。未来的办公自动化系统中包括人事、档案、财务等部门的相关信息及管理均可实现在公司的局域网内共享。综合信息管理系统的应用,将使整个燃气管理进入电子化办公的新时代,实现xx县的每个燃气用户通过互联网、电话等多种方式了解到用户的相关信息。7.2SCADA系统SCADA系统是一个局域网加广域网的综合网络系统。系统由调度中心软硬件,通信系统,本地监控(测)站组成。燃气公司建立132、SCADA系统,将储配站、大工业用户及专用调压箱等地理位置分散的输配管网监控站,通过网络通信媒介,将所需生产调度参数实时传至公司调度中心。同时调度中心也能通过相同的通信线路向各个监控站发送控制命令。系统设计考虑到用户的需要,支持各部门之间对监控系统数据的使用和需求。l 与公司管理系统集成(如CIS、GIS等)。l 通过使用实时数据,进行模拟和预测,逐步建立优化调度系统。l 操作通过使用实时运行数据,用于系统维护,调度和故障排除等。l 公司管理人员通过查看综合数据来制定决策,如供气计划,管理安装等。通过SCADA系统,每个人员均能得到相应的数据和信息,管理人员通过网络和管理计算机查看到系统运行数133、据和报告。操作人员在调度中心通过终端工作站监视系统实时运行状态。调度人员通过计算机和数据交换进行模拟和分析数据,以便更合理的安排生产。7.2.1 SCADA系统完成功能1. 数据采集l 数据采集和处理软件运行于主服务器上,主要采集和处理以下来源的数据:l 来自城市储配站、大工业用户、专用调压柜的实时数据,包括管网的压力和流量,以及站内各工艺设备的运行状态和仪表参数,如温度、压力、流量等参数。l 来自人工输入的数据。2. 计算量的处理l 标准处理,如求最大值、最小值、平均值、总加值、合格率l 公式定义,公式定义后系统自动定时或随机的请求进行计算。l 具有积分累积量,及分时段处理的功能,可进行运行134、时间统计及操作统计。3. 控制功能在监控系统中,根据要求,首先完成数据采集和报警处理等功能,另外SCADA系统还具有丰富的控制功能,包括计算机自动控制,人工设置控制和远方指令遥控等。l 系统管理和监视功能以图形的方式显示全系统广域网和局域网络设备和通信线路运行状态。l 人机界面功能在调度页界面上能够实现有关系统运行状态和数据的显示和查询。l 图形编辑功能通过系统提供的功能强大的绘图包实现图形的在线编辑。在一个有权限的机器上编辑的图形可实时的更新到全系统。l 事件/事故报警处理功能及时进行事故报警、记录报警内容。l 安全子系统系统提供可靠的安全管理机制。采用多层、分级的管理模式,主站系统的各个接135、点可设置不同的功能,不同的人员配置,即每台机器所能完成的任务、进行的操作可在线设置,每个调度员只能在自己指定的机器上完成调度操作。人员根据工作性质分为不同的级别,对应于不同的操作权限。人员级别可分为:系统维护人员、维护、操作员和一般用户。l 历史数据管理历史数据库内保存的历史数据按数据性质及存贮的时间间隔分类。历史数据处理进程:运行在后台服务器上,它根据定义的原则,如:按照数据的时间顺序,一定的时间间隔或一定的启动,或调度页命令。将需要的数据及图表记录存入历史数据库内。历史数据库的操作:历史数据可以文件形式转贮和保存。转贮的历史数据文件可调入历史库显示或打印及修改。7.2.2中心调度本工程储配136、站调度中心设于煤气公司办公室内,中心服务器具有冗余和热备,支持磁盘阵列和热插拔。WEB服务器和路由器支持对外信息发布和双向信息系统。路由器支持拨号联接,DDN联接、高级数据联接、无线数据联接,局域网连接,带防火墙,并可以有效的隔断,使内部系统安全可靠。局域网主交换机采用双绞线联接到客户端计算机,10100M自适应到桌面。主交换机与SCADA系统及GIS系统等系统之间采用光纤及光纤模块接口构成1000M的高速互联。系统开发工具和应用软件开发工具选用主流、开放、标准化的系统。7.2.3系统功能前置通信机保证中心调度室及时收到各下级站的工况信息。通过以太网送冗余服务器存贮,送各工作站处理显示,并完成137、流量计量管理。中心调度室内的优化输配调度专家系统对下位计算机采集的数据进行处理,对负荷进行分析和预报,作出优化输配调度的指令。可对整个系统运行状态分析做出故障早期预报、故障诊断及处理。7.2.4系统构成系统构成框图见图7.2-1。系统构成框图 图7.2-17.2.5测控中心主要设备的配置方案综合管理调度监控系统主要是建立一套网络通讯系统,包括中心局域网及覆盖全市的企业广域网;并运用各种软件系统实现对信息的存储,管理。调度中心局域网由SCADA系统、GIS系统、客户信息系统、数据库系统(主服务器、含Web)、财务系统及监控工作站、GIS工作站、管理工作站等组成。测控调度中心包括如下设备及系统:测138、控调度中心设备表 表7.2-1序号名称规格数量一SCADA系统1SCADA服务器Intel Xeon 2.0GHz/2台2大屏幕投影仪及幕墙1台3计算机网络设备(HUB、VPN、Modem等)1套4工程师站1台5操作员站2台6视频工作站1台7通讯处理器2台8UPS1-8小时1台9打印机A32台10机柜1套11操作系统Windows2000 Server2套二客户信息系统1客户信息服务器1台2客户工作站1台7.3本地监控(测)站本地监控站设置在xx县城市储配站控制室,本地监测站分别设置在大工业用户、专用调压柜。7.3.1系统功能本地监控(测)站的主要功能是监控站内各运行参数和系统工作状态,对关键139、运行参数进行采集并具有超限报警功能。对系统故障作到及时依断、早期预报、事故分析。为故障定位,故障排除和系统修复提供依据。7.3.2系统结构局域网(以太网)调制解调器MODEM监控软件工作站实现流量、温度、压力等多参数监测及气体泄漏的报警和相关参数的累计等等功能远程控制单元RTU220V、50HZUPS电源机房本地过程煤气在线分析站房泄漏报警控制流量温度压力除尘器、过滤器前后差压球阀控制及状态检测本地监控站系统构成图 图7.3-17.3.3储配站系统配置储配站是xx县供气系统的首要部位,它直接影响着城市供气网络的安全与稳定。本设计采用先进的计算机监控与数据采集系统,对站内的工艺生产运行参数、阀门140、状态等进行监控,以保证供气系统正常运行,同时尽可能降低能耗,改善劳动条件、增强管理,并能取得较好的综合经济效益。1. 系统组成系统由计算机监控系统及现场自控仪表组成。本次设计在储配站的控制室设置监控系统,对储配站进行监控。远程监控采用RTU作为数据终端,完成数据采集、处理与通信功能。对于设置在“1”区爆炸危险场所的现场一次仪表及执行机构,选用相应的隔爆产品。2. 储配站测控主要内容l 高度:气柜高度越限报警l 气柜高位报警连锁,低位报警l 压缩机室进、出管压力l 压缩机室供电电压、电流、功率因素、功率l 压缩机室供水温度和压力l 机组吸、排气压力和吸、排气温度l 机组供电电压、电流、功率因素、141、功率l 机组供、回水温度和水流状态l 润滑油供油压力、温度和回油温度l 电机防爆通风系统排气压力l 调压器前、后压力l 管道瞬时流量和累计流量l 可燃气体泄漏l 进、出站电动阀的状态(全开、全关、停)l 加压机房和锅炉房可燃气体泄漏高限报警l PS及电源有无l 脱硫及洗萘净化装置信号控制等7.4监控系统组成7.4.1现场仪表部分为适应SCADA系统对现场仪表的要求,现场仪表的选型首先在性能上必须稳定可靠,在技术上先进而又经济合理的高质量产品。在使用上简单,维修维护方便,并具有适应恶劣环境的能力。现场仪表一般要求具有现场总线Profibus-DP/PA接口或420mA输出,DC24V供电。具有在142、线式连续检测、自动运算、线性校正、自动温度补偿、现场数字显示、故障诊断等智能化功能。现场仪表使用的材料、安装形式、量程范围等应适应各场所,能长期连续在线测量。所有仪表均要求实用、可靠、稳定、易操作、易维护、耐腐蚀、隔爆、寿命长、无公害,并具有在同类工程中长期可靠稳定运行的实绩。1压力/差压变送器选用压力/差压变送器,应为满足如下条件:形式:传感器变送器一体化,带现场显示测量介质:煤气、空气测量原理:陶瓷膜片压力感应测量误差:0.2Fs通信接口:ProfibusPA供电:总线供电保护等级:IP65 EExdIICT6电气接口:M201.5过程接口:1/2NPT2温度变送器选用温度变送器,应为满足143、如下规定:形式:传感器变送器一体化,无现场显示测量介质:煤气、水测量原理:PT100测量误差:0.2Fs通信接口:ProfibusPA供电:总线供电保护等级:IP65 EExdIICT6电气接口:M201.5过程接口:M2723气体流量计选用气体流量计,应为满足如下规定:形式:传感器变送器一体化,带现场显示及流量计算机,并进行温度、压力补偿计算。测量介质:煤气测量原理:体积测量测量精度:1.5Fs重复性:0.5读数通信接口:RS485供电:DC24V保护等级:EExdIICT4电气接口:M201.54可燃气体报警装置选可燃气体报警装置,应为满足如下规定:形式:传感器变送器分体式测量介质:煤气测144、量原理:催化燃烧式、电化学式测量误差:5Fs报警输出:光电耦合器输出供电:DC24V保护等级:ExibIICT3电气接口:G3/4” 7.4.2PLC部分每个PLC应监测和控制有关区域的所有设备和过程。设备信号应被监测并用于过程控制,并且通过数据通道送到中央控制室显示及作为控制系统档案。中央处理器CPU应采用高性能的处理器,位操作时间及字操作时间最小不应大于0.1us,浮点运算时间最小不应大于0.6us。所有系统模块应可允许自由气流对流冷却。除散热设备外,不允许给其它设备装置内部风扇或其它冷却设备。系统内所有模块应为机械联锁,以防止在功率不足的情况下插入或移走模块。电源模块应提供所要求的底板电145、源,在电压220v,功率50Hz的电流下运行,并且可在电压变化15%范围内继续运行。应具有过压保护功能。模板有电源状况显示,外部保险丝和电源开关。程序储存介质应为RAM。在确定储存容量时其拟定的运行能力至少应包括20%的备用储存能力和最经济的配置。存储器应有一个储电池后备电源,该后备电源可在最坏的条件下,即十二个月连续断电的情况下为所有程序数据的存储提供电源。存储器应可以在不截断系统电源的情况下拆除所有储电池。可编程控制系统应可以用EEPROM备份易丢失的内存。操作者可以根据他们的选择将易丢失的内存,包括数据、程序逻辑备份到光盘或硬盘上。PLC控制柜所有的控制盘必须用上等冷轧退火的中碳钢板或镀146、锌钢板制造并具有适当的厚度,用焊接及撑条来构成一坚固的结构,控制盘面板最小厚度为2mm,面板应平整不能有凹陷或波纹,外面的转角及折边须有圆度,使之有光滑外表。外壳外面不能有看得到的螺杆或螺丝,在运输或安装过程中表面涂层受损时,应以相同的材料加以修补。控制盘的敷线应该用相应的IEC标准的导线,安装应有次序,导线应配以绝缘夹子或线槽内,并循序地与装在内部的设备相接。对任何不完全封闭的仪表箱或构架所有对地电压超过55V的线,应放在导管内走线,线的两头应安装识别用金属箍。金属箍必须是环形的,接线应严格安每一接线端子接一根线。每一根线应有专用的编号,并在线的两头标明,以鉴别每根电缆和每个芯号。PLC控制147、柜必须提供足够数量的端子用来连接全部电缆内的芯线,端子数量应满足预期的要求再加上20%的备用端子余量和30%的备用端子导轨。7.4.3上位机部分上位计算机作为监控的人机界面,采用高可靠性的工业控制计算机来保证系统的稳定,具体配置不低于:PIV 4.2GHz,处理器RAM:1.0Gb硬盘:120G以上1.44Mb/3.5软盘驱动器光驱:1632倍速以上 DVD-RW,4MB缓存电源:400WATX冗余冷却系统:212cm球轴风扇1个,齐全的插件板用于通讯、浮点运算功能和图像等。根据系统规定的性能估算和配置设备,提供串、并行口和鼠标口。19”TFT-LCD液晶显示器最大分辨率不少于:1280x10148、24响应时间:25ms以下亮度:不少于300流明本系统采用冗余结构,操作系统采用Windowes2000+sp2或更高版本。上位机自动化软件采用iFIX:Intellution Dynamics工业自动化软件系统,同时辅以Visual C,Visual Basic等后台程序的编程平台。所有微软软件必须为正版带序列号,所有自动化软件必须为正版带授权盘。7.5紧急停车系统(ESD)的设置 储配站设置紧急停车系统,以监控到有关意外事故发生(如:火灾、大量煤气泄漏、爆管等紧急情况发生时)。为了保障储配站和管线的安全,避免造成事故发生或避免更大事故发生的损失,ESD系统将自动紧急切断进出站气源,或切换至149、越站旁通。7.6通信系统主通信信道:主调中心与中压管网上的站点(包括储配站)之间采用DDN接入方式作为主要通讯方式。GPRS方式:主调中心与中压管网上的站点之间采用GPRS作为备用通讯方式。 网络通讯:服务器、主计算机以及通信处理器等设备之间通过以太网进行数据交换。光纤通信:数据库服务器和光纤通道交换机之间、光纤通道交换机和存储阵列之间通过光纤进行通信。备用信道的选择:为了保证通信线路的可靠性,SCADA系统通信设置备用信道。备用信道用于主通信信道出现故障时应急使用,实时性要求不高,选择的原则是一次性小,运行费用低。因此本工程选用GPRS/CDMA无线公网的方式作为SCADA系统的备用信道。第150、八章 主要材料、设备、工程量及人员培训8.1主要材料、设备和工程量本工程主要材料、设备和工程量见表8.1-1。主要工程量表 表8.1-1名称规格、型号数量单位备注储配站储存规模2.0104m31座中压煤气管道钢管20.55km近、远期低压煤气管道钢管30km近、远期中低压调压站45座近、远期综合信息管理系统1套套抢修设备管道巡线车、检漏仪、维护工具、通讯设备、抢险车辆、切割设备、管道吊装设备等1套套8.2人员培训xx县xx供热供气有限公司为专业化供热供气公司。为保证企业的安全运行,所有操作人员必须按国家规定进行上岗培训,培训人数按设计定员(55人)的60计(33人),培训期为半年。第九章 环境151、保护环境保护是现代化城市建设的中心任务之一,城市煤气工程本身是一项环境、社会效益非常显著的环境工程,但其自身也有少量的污染源需进行控制和治理。9.1编制依据1. 中华人民共和国环境保护法;2. 建设项目环境保护管理办法国环字(86)003号;3. 建设项目环境保护设计规定国环字(87)002号;4. 环境空气质量标准GB3095-2012;5. 工业企业噪音控制设计规范GBJ87-1985(2007版);6. 工业企业设计卫生标准GBZ1-2010;7. 工业企业厂界噪声标准GB12348-2008;8. 污水综合排放标准GB8978-1996;9. 地面水环境质量标准GB3838-2002;152、10. 大气污染物综合排放标准GB16297-1996。9.2燃气项目对环保的意义城市燃气项目本身属于环境保护项目,它在减少城市废气污染中发挥着重要的作用,煤气是高效、较为清洁的燃料,煤气的利用可大大减少SO2排放量,也可减少NOX及粉尘的排放量。同时随着煤气用户的不断发展,控制城市内瓶装液化石油气用户增长,将大量节约槽车运输量及汽柴油消耗量。本工程的实施可以改善城市大气污染状况,改善城市的投资环境,促进城市的改革开放,提高市民的生活质量及生存环境质量。9.3主要污染物及污染源本工程所使用的物质为经过脱水、脱硫和氨分离后的煤气,生产过程是将煤气通过储存、加压、脱硫及洗萘、计量后输送给用户。整个153、过程是一个封闭的过程,且是一种纯粹的物理过程,无化学反应,亦无产品的再加工和新物质的产生。正常生产中不允许泄漏,无废气、废渣、废水排出,只有在事故状态下或检修时有少量的燃气放散,泄放时间短,泄放量小,对环境污染小。工程主要污染源为:1. 噪声储配站内的压缩机和通风机噪声。2. 废气储配站内超压安全释放的煤气;事故状态或检修时少量放散的煤气。3. 废水储配站的生活污水、清洗设备及工艺使用后污水。9.4控制污染措施根据建设项目环境保护设计规定、工业三废排放试行标准、大气环境质量标准、工业企业设计卫生标准等规范、规定的要求,环境保护设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。本工程将考虑对污染源154、的控制和管理,使之达到国家标准。1. 废气治理措施由于煤气中硫化氢浓度在国家标准范围内,加之其比较轻,少量放散及泄漏会很快扩散,不会对周边环境构成危害。同时,提高管理水平,采用先进的仪表控制系统,随时掌握整个系统的运行工况,可避免事故状态下的安全放散。储罐检修时,可尽量降低其压力,使其放散量减到最少。放散的煤气应燃烧处置。2. 废水、废渣治理措施煤气输配系统中有生产用水。储配站的生活污水经化粪池处理后排入城市污水管道,工艺废水和输配管网的抽出废水,应由制气厂集中处理,不污染环境。3. 废渣本工程在生产过程中由过滤器清理出来的少量粉尘、铁锈无毒无害,可作一般固体工业性废渣处理。生活垃圾集中送往垃155、圾场。施工中建筑垃圾及时清运,避免影响环境,产生粉尘。4. 噪声处理本工程可能产生噪声的设备有调压器、压缩机、泵及离心机登封,调压器、泵等选用低噪音的产品,且可通过设计控制煤气流速和内置消声器处理; 压缩机则可采取置于专用建筑内来控制噪声的产生.5. 对全系统运行及管理人员加强安全教育,提高职工素质,增强环境保护意识。6. 完善环保管理机构,贯彻环保制度并对公司各部门进行监督。7. 绿化措施站区内外道路两侧种植常绿植物,绿化率保持20%以上,将储配站建设成花园式文明单位。9.5三废排放量及治理本工程中脱硫废液送配煤掺混炼焦,排放量为1.5m3/h。三废排放量表 表9.5-1 序号排放物名称排放156、位置排放情况排放量组成备注连续间断正常最大1废脱硫液JB25021.5m3/h2.0m3/hNa2S3O3、NaCNS送锅炉房煤场2再生尾气E782502A,B1200m3/h1300m3/hN2、CO2、H2O9.6环境效益煤气是一种较为清洁的能源,使用煤气替代燃煤,对xx县环境污染的改善是显而易见的。本工程的建设,将会使xx县环境质量特别是大气质量有明显改观,可在很大程度上减少城市大气中的粉尘和SO2排放量,防止酸雨形成,环保效益十分显著。第十章 节能10.1编制依据依据关于固定资产工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”编制及评估的规定(国家计委、国家经贸委、建设部计交能19972542号157、文件)中的有关要求进行编制。10.2能源消耗本工程的处理物料是煤气,工艺过程主要是将低压煤气通过脱硫和洗萘净化后、储存加压后进行输送,再由调压装置调压至用户所需的压力后供给用户,工艺生产过程利用煤气的压力,能源消耗主要是电能(压缩机、照明、通风机、泵、离心机、仪表等)以及储配站工艺及生活所消耗的水和煤气;其中脱硫及洗萘过程中还需要消耗纯碱和复合催化剂。1. 水消耗本工程水的消耗主要为储配站值班人员的生活给水、绿化及道路洒水及采暖补水以及气柜工艺用水,经计算年用水量约为0.92万吨;脱硫和洗萘净化工艺小时耗水6m3,年耗水量为6*1.66*365=0.36万吨。合计年总耗水约1.28万吨。2. 158、电消耗本工程电消耗主要为储配站室外照明(含室外应急照明)、室内照明、设备(压缩机)、通风及仪表用电等。储配站室、内外照明等用电负荷约为20KW,正常日用电按8小时计算,年耗电58400KWh。压缩机日用电负荷约330KW,日满负荷约7.75小时,年运行按365天计,年耗电933488KWh。脱硫和洗萘净化工艺离心机和泵用电负荷为240KW,正常外供满负荷日用电按8.47小时计算,年运行按365天计,则年耗电741972KWh。以上3项合计共耗电1733860KWh。3. 煤气消耗本工程煤气消耗主要为附属用房采暖、值班人员餐饮及城市管网检修放散消耗。储配站设置锅炉房2t/h的蒸汽锅炉2座(1备1159、用),锅炉热效率85%,冬季用热每天满负荷按10小时计,年运行137天,则采暖及冬季工艺年耗气约330750Nm3。职工食堂日耗气按25Nm3计,年运行360天,则职工食堂年耗气9000Nm3;管道检修放散气量取远期年用气量的0.01%计,年耗气约1880Nm3。以上几项合计共耗煤气约341630Nm3。4. 压缩空气消耗本工程脱硫及洗萘工艺需消耗压缩空气,用气压力为0.6MPa(表压),使用状态为连续使用,正常小时耗量为1300Nm3,合计年耗压缩空气约1300*8.47*365=4019015Nm3。5. 蒸汽消耗本工程脱硫及洗萘工艺需消耗蒸汽,用气压力为0.5MPa(表压),使用状态为连160、续使用,正常按日外供量核算需吨位为0.38吨。6. 材料消耗本工程年平均日外供人工煤气为9.71万方,则脱硫及洗萘净化装置折合年耗纯碱为70.48吨,消耗复合催化剂为0.79吨。10.3节能措施1. 站内设备选用节能型先进设备;2. 优化工艺流程,设置连锁和自控设施,对全系统进行现代化管理,保证设备高效运行;3. 合理定员、加强计量管理,本工程储配站对煤气、电、水等均设置计量装置,强化运行中的经济效益管理,节约能源;4. 加强管理,减少非生产的能量消耗,如照明、采暖等,采取有效措施,防止供水管线、循环水水管的跑、冒、滴、漏现象;5. 提高职工和用户的节能意识,在施工和运行中避免煤气的泄漏;6.161、 充分考虑节能的需要,使单位体积能耗指标达到现行国家和行业标准水平。10.4节能效果本工程建成投产后,远期年外供煤气规模为1879.74104Nm3/a,可供2.25万户居民及相应的商业用户用气以及30吨采暖锅炉的冬季用气,即利用了废弃的焦炉煤气,又减少了煤炭的消耗,节能效果明显。第十一章 消防11.1编制依据1. 城镇燃气设计规范GB50028-20062. 建筑设计防火规范GB50016-20063. 火灾自动报警系统设计规范GB50116-20084. 建筑灭火器配置设计规范GB50140-20055. 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-926. 工业企业煤气安全规程GB162、6222-20057. 建筑物防雷设计规范GB50057-20108. 中华人民共和国消防法2009年5月1日11.2消防工程设计本工程在输配过程中使用的燃气为有毒、易燃易爆物,在静电、明火、雷击、电火花以及爆炸事故等诱发下,均有发生火灾的可能,火灾危险性大小与危险物质的多少及生产性质、操作管理水平、环境状况等有直接的关系。因此在设计中,应严格按照建筑设计防火规范GB50016-2006、城镇燃气设计规范GB50028-2006、工业企业煤气安全规程GB6222-2005等规范要求执行。11.3专用消防设施11.3.1消防水系统 消防水系统按照建筑设计防火规范GB50016-2006和城镇燃气163、设计规范GB50028-2006相关规定执行。本工程中储配站工艺区按规范要求设置消防水系统。11.3.2灭火器配置按照城镇燃气设计规范GB50028-2006和建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005的相关规定,配置相应数量和类型的灭火器,灭火器选用推车式和手提式干粉灭火器。11.4其他措施场站总图布置 站内建筑耐火等级均不低于二级耐火等级。建、构筑物的防火、防爆及安全距离要求按照建筑设计防火规范GB50016-2006和城镇燃气设计规范GB50028-2006、工业企业煤气安全规程GB6222-2005相关规定执行。本工程储配站处于气源站西边位置。在确定场站内部的总平面布置时,按煤气储164、存、加压、脱硫洗萘净化、公共辅助设施的不同火灾危险性的大小等因素划出各自独立的小区,各分区尤其是火灾危险性较大的设施留有足够的安全防火间距,以防止一旦发生火灾造成火势扩大、蔓延。场区道路呈环形布置,道路的宽度和净空高度充分考虑消防车通行的要求,保证消防通道的畅通。本工程的场内设出入口与厂外道路相连,以满足消防需要。工艺措施气柜:气柜的进出口分别设置水封,并设置高低位容积报警和高高位容积连锁。气柜属于甲类生产装置,单独布置,四周设环形消防通道,与周围其他建构筑物的间距满足建筑设计防火规范和城镇燃气设计规范的要求。气柜设置进出口水封,水封高度能满足要求,防止煤气的泄露。气柜进口设置甲烷含量检测报警165、装置,严格检测煤气中甲烷含量,当甲烷含量30%时报警,当甲烷含量25%时,连锁关闭入口。锅炉:锅炉的设计、制造、安装符合压力容器安全技术监察规程的相关要求,锅炉本体设置有防爆门,并设有安全阀、液位计、压力表。为确保锅炉安全运行,锅炉安装有高低水位报警器、低水位连锁保护装置以及蒸汽超压的报警和连锁装置。锅炉装设点火控制、熄火保护装置以及炉膛风压保护装置,炉膛风压过高或者过低时发出报警信号。煤气加压:采用防爆专用煤气加压机,配防爆电机。建筑本工程所有建筑物的平面布置、结构所选用的材料均按照建筑设计防火规范进行设计,对建构筑物耐火等级作了划分,采取了相应的措施。气柜和脱硫洗萘净化装置的火灾危险性为甲166、类,设计中露天布置,有利于火灾危险物的扩散。有爆炸危险性的加压机房按规定设定足够的泄爆面积,利用门、窗、洞口泄压,并将厂房门窗向外开启,室内设置不发生火花地坪。主要生产厂房设置2个以上安全出入口,主要建构筑物按相应的耐火等级设计。在火灾危险性较大的场所按建筑灭火器配置设计规范的相应规定设置消防器材,以满足消防要求。安全及报警装置储配站加压机厂房、气柜、净化区域等可能产生煤气泄漏的区域均应设置可燃气体浓度监测报警装置,随时检测空气中可燃气体的含量,并设置火灾检测机报警控制系统,在厂区通道等处设火灾报警,以手动按钮为主;同时在控制室设集中报警控制系统;一旦发生气体泄漏和火灾,应能及时发现并立即采取167、相应措施。电气本工程消防设施设双回路供电,配电线路采用相应的保护措施,保证消防设施用电可靠。在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应的电器设备和灯具,避免由于电气火花引发的火灾。在危险性较大的场所设事故照明设施,利于火灾的扑救和人员及物资的疏散。防雷和静电储配站的防雷按照建筑物防雷设计规范GB50057中“第二类防雷建筑物”和建筑设计防火规范GB50016-2006、城镇燃气设计规范GB50028-2006 相关规定执行。站内爆炸危险场所的电力装置设计应符合现行的国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 的规定。静电接地设计应符合国家现行标准化工企业静电接地设168、计规程HGJ 28的规定。其他储配站边界的噪声应符合现行的国家标准工业企业厂界噪声标准GB 12348 的规定。同时在爆炸、燃烧场所的通风设备选用非燃烧材料,在1区防爆区得通风设备均选用防爆型,并采取接地、消除静电措施。11.5消防组织为保证燃气供应系统安全运行,除设计上采用上述安全防火措施外,运行管理上尚应采取下列措施。1. 完善的消防机构和消防设施,并在当地消防部门的指导下,制订消防方案,定期进行消防演习;2. 储配站在专职安全员领导下,做好日常安全保卫工作;3. 建立健全各项规章制度;4. 做好职工安全教育和技术教育,生产岗位职工经考试合格后方可上岗.加强安全防火意识及消防意识,并对操作169、人员和管理人员进行安全教育和培训,掌握基本消防技术能够及时扑灭初期火灾,避免事故发生;5. 建立技术档案,做好定期检修和日常维修工作;6. 储配站内均设置直通外线电话,以便发生事故时报警;7. 配置适量的手提电话,以适应抢修、检修工作的需要;8. 设置消防报警器,以便在发生事故时,迅速通知本单位职工和临近单位,切实做好警戒;9. 储配站生产区入口及生产区外墙和生产区内设置明显的警戒牌;10. 严格遵守国家安全生产部门和燃气行业安全管理的有关规定。11.6消防设施投资消防设施投资表 表11.6-1 序号名称单位数量备注1消防管线及消火栓万元6工程费用2消防器材万元6.6工程费用3消防水池万元15170、工程费用4火灾报警系统万元6.5工程费用5合计台34.1占总投资0.34%11.7消防效果预测本工程消防及防火措施比较完善,形成较独立的防火系统,配合气源厂消防队及xx县消防大队的消防设备,实现了“预防为主、防消结合”的方针,可杜绝大的火灾发生,并基本避免一般火灾蔓延与爆炸事故的发生。第十二章 劳动安全12.1编制依据及执行标准、规范1. 建设项目(工程)劳动安全监察规定劳动部1997;2. 城镇燃气设计规范GB50028-2006;3. 建筑设计防火规范GB50016-2006;4. 火灾自动报警系统设计规范GB50116-2008;5. 建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005;6.171、 工业企业煤气安全规程GB6222-2005;7. 建筑物防雷设计规范GB50057-2010;8. 中华人民共和国消防法2009年5月1日;9. 工业企业设计卫生标准GBZ1-2010;10. 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85(2007版);11. 工业企业厂界噪声标准GB12348-2008;12. 固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.2-93;13. 固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.3-93;14. 固定式工业钢平台GB4053.4-93;15. 机械设备防护罩安全要求GB8196-2003;16. 塔式起重机安全规程GB5144-2009;17. 工业场地地震安全172、性评价技术规范GB17741-1999;18. 安全电压GB3805-93;19. 安全色GB2893-2008;20. 安全标志及其使用通则GB2894-2008;21. 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003;22. 工业与民用建电力装置的接地设计规范GBJ65-83;23. 设备及管道保温技术通则GB4272-92;24. 生产过程安全卫生要求总则GB12801-2008;25. 防止静电事故通用导则GB12158-2006;26. 自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版);27. 工业企业总平面设计规范GB50187-2009;28. 建筑采光设计标173、准GB/T50033-2001;29. 工业企业照明设计标准GB50034-92;30. 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92;31. 建筑物防雷设计规范GB50057-2010;32. 建筑抗震设计规范GB50011-2011;33. 构筑物抗震设计规范GB50191-2012;34. 固定式压力容器安全技术监察规程中华人民共和国质量技术监督检验总局2009年;35. 中华人民共和国安全生产法(九届全国人大会常务委员会第二十八次会议于2002年6月29日通过, 2002年11月1日起施行);36. 中华人民共和国劳动合同法(2007年6月29日通过,2008年1月1日起施行174、);37. 中华人民共和国防震减灾法(全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日);38. 中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过);39. 女职工劳动保护条例(国务院第10号令);40. 地震安全性评价管理条例(国务院第323号,2001年11月15日);41. 蒸汽锅炉安全卫生技术监督规程(原劳动部发(1996)276号文);42. 关于将工程场地地震安全性评价与地震参数烈度表示的抗震设防管理纳入基本建设管理程序的通知(晋震发防(1996)89号文);43. 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知(发改投资20031175、346号,国家发展改革委、国家安全生产监督管理局)。12.2主要危害因素分析本工程的主要危害因素分为生产过程中产生的危害因素和自然危害因素。生产过程中产生的危害因素主要包括火灾爆炸、机械伤害、噪声、触电等。自然因素包括地震、雷击、洪水、不良地质、气温等。12.2.1生产危害因素分析1. 火灾:火灾的产生源于煤气燃爆危险和锅炉爆炸危险。(1) 煤气燃爆危险:本工程有大量的输送煤气的设备和管道,其煤气中含甲烷量过低,静电火花等原因均可能导致燃烧和爆炸事故;如管道长期腐蚀,造成煤气泄漏,在空气中达到一定浓度,遇火源即会发生爆炸事故。(2) 锅炉爆炸危险:锅炉爆炸主要有超压爆炸、锅炉缺陷导致的爆炸以及176、严重缺水导致的爆炸、煤气爆炸四种形式。2. 机械伤害危险性分析:本工程生产过程中使用的煤气加压机,存在着机械伤害的可能,加压站厂房内的吊装设备也会造成机械伤害。3. 噪声:噪声主要来源于调压器、压缩机和通风机、泵、离心机等。4. 电伤危险性分析:生产过程中由于带电设备及低压电气设备,生产操作过程中发生误操作或者漏电,就会引发触电事故。较高的建筑物所设置的避雷针及接地网如果发生故障,过电将会危及人生安全。5. 坠落危险性分析:因生产、检查及维修需要,工作人员需定期、不定期登上气柜或者建构筑物,有发生坠落的机会。12.2.2自然危害因素分析1. 地震:地震是一种产生巨大破坏力的自然现象,尤其对建、177、构筑物的破坏作用更为严重,作用范围较广,进而威胁设备及人员的安全,为防止地震危害,工程设计应根据地震评价结论及山西省地震局批准的抗震设计参数进行抗震设计。2. 雷击:雷击能破坏建筑物、气柜以及脱硫洗萘净化装置,并可能导致火灾和爆炸事故的发生,其出现的频率不大,作用时间短。但储配站内高大露天气柜及建构筑物在设计中应考虑防雷设施,以防止雷击。3. 气温:当环境温度超过一定范围时,会产生不舒服感,气温过高会使人发生中暑;气温过低,则可能发生冻伤和冻坏设备。4. 不良地质:不良地质对构筑物的破坏作用较大,甚至影响人员安全,不良地质可能造成对煤气管道的拉裂破坏,造成管道煤气泄漏,发生次生灾害,也会使气柜178、产生不均匀沉降,导致事故发生。设计时应采取必要的措施以防止地形及构造对基础的影响,进而防止不良地质对建构筑物以及管道的破坏。5. 其他:暴雨和洪水威胁场内安全,其作用范围大,为防止雨水的存积,避免形成内涝,设计中在场内设置雨水排水系统。生产生活辅助设施尽可能布置在场内常年最大频率风向上风侧,以减轻有害物质由于风向的作用对职工的影响。12.3主要防治措施12.3.1防火、防爆1. 在设计过程中严格遵守国家有关防火防爆的安全规定,各生产区域装置及建构筑物考虑足够的防火安全间距,并布置相应的消防通道;2. 气柜和脱硫洗萘净化装置露天布置;3. 加压机房内采取通风措施降低爆炸性物质浓度,煤气管道设置报179、警系统及安全连锁装置;4. 厂房周围安装避雷设施,设备和管道安装可靠的防静电措施;5. 在电气设计中,加压机采用双回路供电,在爆炸和火灾危险性场所严格按照环境的危险性质,根据有关规定配置相应的电气设备和灯具;6. 在消防设计中,根据有关规定配置消防水系统(消防水池、管道以及消防栓等);7. 设备设计严格执行压力容器设计的规定,保证设备安全运行。在压力有可能升高的设备和管道上安装安全阀等设施,防止超压引发的危害;8. 煤气系统的设备及管道上设置相应的放散阀取样装置,以随时分析检测煤气中甲烷的含量,防止煤气中甲烷含量过低燃爆而引起火灾;9. 储配站内易燃易爆火灾危险场所设置火灾自动和手动报警装置,180、在储罐和脱硫洗萘净化装置等易产生泄漏的区域设可燃气体泄漏报警装置;10. 选择良好的设备、阀门、管件及密封材料,防止煤气泄漏现象的发生;11. 设置仪表保护系统,自动保护装置动作,应设相应的显示信号,重要项目连锁动作,并应有声光报警;12. 煤气输配管道沿途设置检测煤气泄漏的井、孔,给巡线工人配备煤气检测仪器,定期检测泄漏,防止发生火灾;13. 工艺区的机电设备、电气仪表设备及开关,均按区防爆选型;14. 严禁火种进入生产区。12.3.2防噪声储配站的调压器和压缩机、各种泵及离心机选用质量、性能优越、低噪声的产品,调压器配有消音装置,压缩机设置的房间内,使其噪音达到工业企业厂界噪声标准GB12181、348-2008的要求。12.3.3防雷、防静电爆炸危险区域内金属设备及工艺管道均作防静电接地处理。根据现行建筑物防雷设计规范,在爆炸危险区内域的建、构筑物,按第二类防雷设计,其余按三类防雷设施。接地方式为TN-S系统,站内设统一接地网,接地电阻不大于4。接地线采用-404热镀锌扁钢,接地极采用L505热镀锌角钢。为了消除人员进入站区的静电,须在储配站工艺生产区入口处设置静电释放柱,静电释放柱由不锈钢管及不锈钢球制成,当人员进入生产区域时,应触摸静电释放柱上方球体,消除人体静电,静电释放柱应参照规范设置接地网。同时应在自控间等弱电区域增加弱电防浪涌保护装置。人员进出需穿棉质工作服。12.3.4182、抗震根据中国地震烈度区划图,xx县地震基本烈度为7度区,因此本工程抗震选择良好的工程地质条件建站,建、构筑物严格按照建筑抗震设计规范和构筑物抗震设计规范处理地基和结构。所有建构筑物及设施均按照地震烈度8级设防。12.3.5不良地质管道采用优质钢管,以增强管道的变形能力;储配站内对气柜、加压机厂房等建、构筑物基础根据地质条件进行处理,设计和施工充分考虑其不利影响,并采取相应措施。同时为了防止内涝,及时排除雨水,避免积水,毁坏设备和厂房,在厂区内设置相应的雨水排水系统。12.3.6气温夏季办公室内设空调系统,改善因气温过高对人产生的不良影响,在生产厂房内设置通风换气设施。冬季在建构物、厂房内设置集183、中供热系统满足冬季采暖需求。此外,对储存、输送水或者蒸汽,煤气的设备及管道采取必要的保温措施,在操作管理上规定相应的放空措施,以防止冻坏设备及管道。其他安全措施1. 气柜和脱硫洗萘净化装置拟设出现不正常现象时的报警信号装置;2. 有危险的场所或部位拟设置相应的安全栏杆、网、盖板等防护设施,并设置必要的安全色和安全标志及事故照明设施;3. 设备进行定期检修,保证生产设备的完好率;4. 用户室内用气设备定期进行安全检查,并进行用气安全教育及宣传。12.4.劳动安全卫生机构及设施1. 储配站主要建筑物宜南北向布置,使其通风、采光良好。2. 储配站内设休息室和卫生间。3. 根据国家劳动部门有关规定给职184、工适度保健费及定期发放劳保用品。4. 储配站设专职安全员,并由站长负责全站安全工作,按相应安全管理规定执行并不断健全各项管理制度。 5. 尽量利用空地进行绿化,美境,化环使工作人员有一个良好的工作环境。6. 公司设专职劳动安全机构,对储配站等部门的劳动安全卫生工作进行管理、监督。其机构分为三级管理即公司、部门和班组,每班组配有一名专职安全员,贯彻岗位责任制。12.5组织机构及器材配备1. 应急救援组织机构建立以安全技术部为核心的职业卫生应急救援组织机构,由公司副总经理为公司级负责人,贯彻统一领导、分级负责,反应及时,措施果断,依靠科学、加强合作的原则。2. 应急器材配备应急救援器材配置表 表1185、2.5-1 序号名称单位数量备注1防毒面罩套82正压自给式呼吸器套43可燃气体检测仪套64应急车辆台2工程抢险车5常用救治药品及医疗器械套1上述应急器材部分与后方抢修、维修设备共用12.6安全设施专项投资概算安全设施投资估算表 表12.6-1序号项目估算金额(万元)备注1职工劳动安全知识培训费2.50建设单位管理费2消防管道,移动、固定式消防器材5.0工程费用3加压机厂房事故报警系统5.0工程费用4脱硫洗萘用房事故报警系统10.0工程费用5脱硫洗萘系统报警装置20.0工程费用6煤气管线检测装置及设置5.0工程费用7气柜保护报警装置5.0工程费用8事故应急设施60.0车辆及维抢修设备9设备、装置186、安全栏杆5.0工程费用10防雷防静电接地、电气防爆2.0工程费用11火灾报警、气体探测系统2.0工程费用12通风系统2.0工程费用合计123.5占总投资的1.26%12.7安全设施设计后风险状况分析经采取上述措施后,本工程操作场所及岗位可基本避免火灾、爆炸事故等危害的发生,并可减少其它事故的发生和出现。一旦出现事故,即可采取相应的措施,将事故造成的损失降至最低。工作场所及岗位的噪声级达到相应标准的要求。本工程安全卫生设施比较完善,在有害气体治理、防火防爆、降噪及其它安全卫生方面,达到了“保证安全生产,保护职工身心健康”的目的,保证人身、设备及生产设施的安全是没有问题的,完全可以实现工厂生产的“187、安、稳、长、满、优”运行。安全卫生条件预计可达到同行业中较好的水平。12.8主要结论和建议结论综上所述,根据xx县县城煤气工程实际情况,本工程对储配站内工艺、设备、管理等方面进行安全设计,并提出了事故应急救援预案。本工程安全设计完全满足国家相关法律法规标准。建议为了确保煤气系统的安全运行,除本工程设计上采取防火设计外,在运行管理上采取以下措施。1. 组建安全防火委员会。下设义务消防队并与当地消防部门配合制定消防方案,定期进行消防演习;2. 成立警消班,在专职安全员带领下,对储配站进行日常保卫工作;3. 建立健全各种规章制度,如防火责任制、岗位责任制、安全操作规程、定期检修制度等;4. 做好职工188、的安全考试和技术培训,生产岗位职工经考试合格后方可上岗。保证消防设施能正常、有效运行;5. 站区等入口处应设置明显的入站须知的标志牌,站区外墙和入口处应有明显的“严禁烟火”的警戒牌。第十三章 职业卫生13.1编制依据及采用标准编制依据1. 中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过);2. 中华人民共和国劳动合同法(2007年6月29日通过,2008年1月1日起施行);3. 国务院关于加强除尘防毒工作的决定(国务院文件,国发(1984)97号文件);4. 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(中华人民共和国劳动部第3号,1996年10月189、);5. 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年);6. 山西省工业劳动卫生管理条例;7. 中华人民共和国安全生产法 (2002年11月1日实施);8. 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)2004年;9. 特种设备安全监察条例中华人民共和国国务院令(第373号)2003年;10. 危险化学品安全管理条例中华人民共和国国务院令(第344号);11. 建设部第62号令城市燃气管理办法;12. 中华人民共和国国务院令第583号城镇燃气管理条例。执行标准及规范1. 常用化学危险品储存通则GB15603-95;2. 工业企业设计卫生标准GBZ1-201190、0;3. 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85(2007版);4. 工业企业煤气安全规程GB6222-2005;5. 工业企业总平面设计规范GB50187-2009;6. 工业企业照明设计标准GB50034-92;7. 生产过程安全卫生要求总则GB12801-2008;8. 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003;9. 化工企业安全卫生设计规定HG20571-95;10. 生活饮用水卫生标准GB5749-2006;11. 职业性接触毒物危害程度分级GBZ230-2010;12. 有毒作业场所危害程度分级AQ/T 4208-2010;13. 环境空气质量标准GB30952012;191、14. 声环境质量标准 GB3096-2008;15. 建筑施工场界环境噪声排放标准GB12523-2012;16. 污水综合排放标准GB89781996;17. 本工程大气污染物的排放执行大气污染物综合排放标准GB162971996中的二级标准;18. 噪声执行工业企业厂界噪声标准GB123482008中的类标准。13.2生产过程中主要职业危害因素分析1. 有毒害物质:本工程生产过程中涉及到煤气,煤气含有H2S、CO、及CH4;2. 生产过程中的噪声主要是由于机械的撞击、摩擦和转动等运动而引起的机械性噪声以及由于气流的起伏运动或气动引起的空气动力性噪声,主要噪声气源有:煤气加压机及煤气、蒸汽192、放空系统、排风机械在运动中产生较大的振动。上述各种危害因素的危害性各异,其出现和发生的可能性大小不一,危害范围和所造成的后果也各不相同。13.3生产过程中主要的职业危害因素危害特性分析1. 毒害物质性质CO:属于级危害物质。CO在血液中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。长期反复吸入一定量的CO可导致神经和心血管系统损害。车间空气中CO的最高允许浓度为30mg/m3。主要侵入途径为吸入。CH4:属于级危害物质。CH4对眼睛、鼻子和呼吸道均具有强烈的刺激作用,危害肺肝、肾、心血管系统。主要侵入途径为吸入。2. 噪声危害长期接触工业噪声可引起耳鸣、耳背、头晕、失眠等症状,并可引起暂时性听闻转移,永久性听193、闻转移直至噪声性耳聋等症状。煤气加压机在运行过程中会产生较大噪声。根据工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85(2007版)规定,工业场所的噪声不得超过85dB,操作室有通信要求时为70dB,无通信要求时为75dB。3. 其他危害储配站值班人员长时间监控设备运行,办公室工作人员长期电脑前工作,可能造成颈椎病、肩周炎等电脑病。检修作业中电焊烟尘的主要成份为氧化铁,氧化锰,氟化物及非结晶质二氧化硅。长期吸入高浓度的电焊烟尘可引起焊工尘肺病。巡线及露天作业时,高温情况下人体获热与得热大于散热的情况,使机体蓄热量不断地增加造成中暑。高温主要发生在夏天。低温会使得人体丧失热能或造成人体局部冻伤,主要发生194、在寒冷的冬天。13.4职业卫生设计中拟采用的主要防范措施针对生产中各种危害职业卫生的因素,采取一定的措施,确保劳动者在生产过程中的身心健康。贯彻建设项目主体工程与职业卫生“三同时”的原则。本工程采取的措施如下:1. 有毒防治毒害防治主要从两个方面考虑。其一:在设计工艺上严格控制毒害物的排放和泄漏。其二:对操作人员采取相应的防护措施,创造适宜的工作环境。A.储气装置及管道设计密封的排液系统,防止有毒有害介质的外泄。B.对设备、管道、法兰的密封性经常进行检查,防止煤气泄漏现象的发生。C.管线检修时,配备专用的防护用品,以保证检修人员免受毒害物的侵害。2. 减震与降噪(1). 在设备选型中优选低噪声195、设备;(2). 将噪声较高的设备置于室内,在建筑设计中拟采用吸声或者隔声的建筑材料,防止噪声的扩散与传播;(3). 对振动较大的设备设置单独基础或对设备底座采取减振措施;(4). 对噪声较高的生产场所设置相应的隔声操作间;(5). 在厂区总平面布置中根据地形、声源方向性、建构筑物的屏蔽作用以及绿化植物的吸纳作用等因素进行布局,以减轻噪声的危害。3. 辅助用房的设置按照工业企业设计卫生标准GBZ1-2010的要求,本工程根据生产特点及实际需要和使用方便的原则,拟设置相应的辅助用房,其中生产卫生用室设置有更衣室、盥洗室等,还要设置休息间。4. 绿化措施储配站充分考虑了绿化对职业卫生方面的作用,本工196、程拟充分利用厂内条件进行绿化,绿化率不低于20%。5. 其他措施(1). 储配站加压机房与办公用房及其他附属用房间距大于20米,降低设备运行对工作人员的影响;(2). 在储配站内设置篮球场1座,工作人员可经常进行体育锻炼,增强体质;(3). 在办公室设置活动室一间,内设部分运动器材,方便工作人员锻炼。(4). 提高焊接技术、改进工艺和材料、改善作业场所的通风状况、加强个人防护、加强劳动保护宣传教育及现场跟踪检测工作、定期对电焊工进行体检,发现问题及时解决。(5). 高温防护措施为做好防暑降温,补充水分和食盐、供应适当清凉饮料、戴好宽边草帽、调整劳动休息时间等。低温防护措施为穿好防寒服、戴好防寒197、的手套及鞋。6. 管理措施(1). 职业卫生管理机构由安全技术部负责,负责人由一位副总经理兼任。(2). 工会定期组织各项体育活动;并为员工的体育锻炼提供便利条件;(3). 工会定期为工作人员组织健康体检,做到预防为主,提前治疗。13.5职业卫生设施配备为了保证职工的身体健康,本工程配置一定的职业卫生防护设施及设备。职业卫生防护设施及设备 表13.5-1序号名称单位数量备注1防静电服装套122防静电工作鞋套123手套套604普通劳保服装套60冬季、夏季各两套13.6职业卫生专项投资职业卫生设施投资估算表 表13.6-1 序号名称估算金额(万元)备注1职业卫生防护费防毒面罩0.4工程费用2正压自198、给式呼吸器0.3工程费用3常用救治药品及医疗器械0.5工程费用4防静电服装0.6工程费用5普通劳保服装7.36工程费用6篮球场10.0工程费用7运动器材10.0工程费用8采暖通风、空调装置21.4工程费用9保温隔热设置5.0工程费用10隔音降噪措施5.0工程费用11厂区绿化6.0工程费用12职业卫生教育培训费7.60建设单位管理费13职业卫生安全宣传2.53建设单位管理费14合计76.69占工程总投资的0.78%13.7主要结论和建议通过以上所采用的职业卫生设施及采取的相关措施,本工程职业卫生措施在可研阶段均已得到落实,设计完全满足国家相关法律法规标准。为了降低职业卫生风险,在初步设计和施工图199、设计阶段需进一步落实可研编制中提出的相关措施及建议,从而使本工程建设完符合国家的相关职业卫生标准。第十四章 项目实施14.1承办企业情况xxxx供热供气有限公司是由山西煤销集团xxxx有限出资组建,承担着xx县城市煤气的发展建设、输配、供应及经营管理工作。山西煤销集团是山西省最大的煤炭生产商之一,也是山西省煤炭资源整合的七大省属煤炭主体之一,以煤炭生产、煤炭物流、非煤产业为支柱。最新资料显示:2010年,山西煤销集团生产原煤2800万吨,煤炭贸易量完成2.5亿吨,实现销售收入1158亿元,利润45亿元。该公司2002年成立,拥有子、分公司24个,资产总额50亿元,拥有控股及控股经营的410万吨200、/年焦炭产能,2010年上半年营业收入52亿元,员工约5000人。 为了改善xx县人民生活,努力提高环境质量,以提供安全清洁的燃气为己任,推广燃气技术进步,提高燃气企业的管理水平和经济效益,实现投资人价值和员工价值最大化,推广xx县燃气特别是煤气的扩展,促进xx县经济发展,造福市民,实现安全服务,2008年该公司又组建了xx县xx供热供气有限公司。14.2组织机构、劳动定员14.2.1组织机构根据本工程的建设及后期运行需要,本可研确定xx县xx供热供气有限公司共设置三级管理机构,10个部门。具体组织机构见表14.2-1。 组织结构框图 (55人) 图14.2-114.2.2劳动定员人员编制按建201、设部编发的城市建设各行业编制定员试行标准文件,参照同行业实际水平进行调整后编制见表14.2-2 。 储配站定员编制一览表 表14.2-2序号岗位设置人员(人)备注1站长1一班制2控制室6三班制3电气仪表4三班制4门卫2两班制5维修工2一班制6脱硫5五班制7硫回收5三班制合计2514.3管网所、营业网点及后勤设施管网所负责燃气管网的建设和工程维修及抢修,可设置于便于燃气管道快速抢修之地点。营业服务网点负责发展用户、查表收费、庭院及户内管道的运行、维护和管理。配备维修和抢修机具、车辆,维护管理工作包括管道巡检、设备维护、质量管理三个方面,对应的主要设备包括管道巡检车、便携式检漏仪、常规维护工具器材202、通讯设备。抢修抢险的主要设备包括抢险车辆、切割设备、管道吊装及通讯设备等。14.4项目进度 本工程全部完成需要9年第1年第9年),具体安排见表14.4-5。 工程建设进度表 表14.4-5阶段内容第1年第2年第3年第4年1234123412341234前期方案及审批可行性研究及审批勘察设计初勘、初步设计及审批地勘、施工图设计城市储配站中、低压管线燃气综合信息管理系统后方设施第十五章 投资估算及资金筹措15.1投资估算15.1.1工程概述本工程可研报告为xx县县城煤气工程可行性研究报告。主要工程内容有:储配站及城市中、低压管网、城市燃气综合信息管理系统、电气工程、给排水工程以及储配站附属用房。203、15.1.2投资估算编制依据1. 设计图纸及工程量表。2. 山西省建筑、安装、市政工程综合单价表及费用标准。3. 市政工程投资估算编制办法;建标2007164号。4. 建设单位管理费执行财政部财建【2002】394号。5. 国家计委、建设部2002年2月联合发布的工程勘察设计收费管理规定。6. 近期类似工程造价参考指标。投资估算方法1. 工程费用按照市政工程投资估算编制办法,结合山西省现行工程预算定额及相应取费标准计取。2. 其他费用(1) 土地使用气源厂现有土地;其他中低圧调压站用地暂按每亩20万元计;(2) 中低压管道临时占地费按0.5元/m2天计取;(3) 建设单位管理费执行财政部财建【204、2002】394号;(4) 前期工作费根据国家计划委员会,计价格19991283号国家计委关于印发建设项目前期工作咨询费暂行规定的通知;(5) 工程勘察费按工程费用及的1.1%计算;(6) 培训费按职工人数确定,培训期6个月,培训费2000元/人月;(7) 办公和生活家具购置费按设计定员2000元/人计算;(8) 联合试运转费按建安工程费用的1.5%计算;(9) 工程设计费根据国家计委、建设部文件,计价格200210号工程勘察设计收费标准2002年修订本;(10) 工程保险费按工程费用的0.3%计算;(11) 环境影响评价费按总投资的0.25%计算;(12) 劳动安全卫生评价费按工程费用的0.205、1%计算;(13) 其他各项费用均按市政工程投资估算编制办法的规定计算。3. 预备费按照国家计委1999年10月通知,预备费中取消涨价预备费。预备费为基本预备费,费率按8%计。4. 铺底流动资金铺底流动资金按国家规定为全部流动资金的30%。流动资金按详细估算法估算,铺底流动资金为40.95万元。投资估算建设项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金,建设项目报批总投资包括建设投资、建设期利息和铺底流动资金 。1. 建设投资建设投资=工程费+工程建设其他费+基本预备费建设投资9654.18万元。详见总投资估算表、工程费用估算表、其他费用及预备费计算表、主要国内设备材料价格表。2. 建设期利息建206、设期的贷款利息作为建设期利息列入总投资中,运营期贷款计入当期成本中。贷款年利率6.55%(实际利率6.55%)。3. 流动资金项目所需流动资金按分项详细估算法进行估算。流动资金估算总额为136.49万元,铺底流动资金40.95万元,年利率6.00%(实际利率6.00%)。4. 投资估算的结果工程总投资 9781.36 万元其中: 建设投资 9654.18 万元 建设期利息 86.23 万元 铺底流动资金 40.95 万元15.2资金来源及融资方案资金来源本工程投资资金来源:国内银行贷款和政府自有资金两个渠道。资金筹集本项目资金企业向银行贷款40%,向国家申请资金30%,其余30%由xx县人民政207、府投资解决。债务资金筹集本项目所需债务资金由国内银行贷款解决、还款采用最大还款能力还款法,通过借款还本付息计算表可知,本金15年还清(含建设期)。项目总投资中,建设投资国内银行贷款3861.67万元;流动资金国内银行贷款95.54万元。资金使用计划根据设计的工程进度,本项目拟一年内全部建设完成。资金使用计划详见“项目总投资使用计划及资金筹措表”。第十六章 财务评价16.1范围、依据和方法财务分析范围本项目财务评价是以远期供气量1879.74104Nm3为基础来分析测算项目建成后财务状况与经济效益,从宏观和微观两方面论述它的可行性和合理性,为该项目的初步决策提供可靠的经济依据。财务分析依据1. 208、建设项目经济评价方法与参数(第三版);2. 市政公用设施建设项目经济评价方法与参数(2008年版);3. 国家现行财务和税收政策、规定。财务分析方法本项目财务分析主要采用比率分析法对项目的盈利能力、偿债能力、生存能力进行分析。16.2评价参数和基础数据建设规模项目建设规模:年输配煤气1879.74104Nm3。项目暂按第1年开始建设,第1年底开始投入运行,输配气量逐年增长,到第9年达到设计输配气规模。各年输配气量及生产负荷如下表16.2-1:各年生产负荷表 表16.2-1生产年份2013年2014年第4年第5年2017年2018年2019年第9年气量(104Nm3/年)751.90939.87209、1205.381315.821503.791691.771879.741879.74生产负荷(%)40.0050.0064.1270.0080.0090.00100.00100.00项目计算期项目评价计算期21年。煤气购气成本依据xx县煤气化有限责任公司与xx县xx供热供气有限公司签订的煤气供气协议,本项目接气(含税)价格为0.1元/Nm3。煤气损耗本项目煤气正常年使用量为34.16万m3。工资及福利本项目定员55人,生产期年人员年工资福利3万元。折旧和摊销本项目按20年折旧,采用平均年限法,残值率4%。修理费修理费率按固定资产原值的2.5计取。其他费用依据市政公用设施建设项目经济评价方法与参210、数(2008年版)“燃气篇”中参数计取。燃料动力价格电价按0.46元/kwh;水价按4.54元/t计取。煤气售价根据本项目实际效益情况,结合周边城市定价情况,暂定本项目煤气(含税)售价为1.00元/Nm3。增值税、销售税金及附加、所得税、利润分配项目应缴增值税税率13;城市维护建设税、教育费附加分别按增值税的7%、3%计算。项目上缴所得税税率25%;在可供分配利润中提取10%的法定盈余公积金,基准收益率为8%。16.3成本费用估算及分析本项目年均购原材料544万元;年均燃动成本77万元;年均工资福利165万元;年均财务费用90万元;年均销售费用170万元。年均总成本费用1785万元;年均经营成211、本1174万元。单位总成本费用1.10万元/Nm3;单位经营成本0.71万元/Nm3。各年营运成本费用详见“年总成本费用表”。16.4收入、税金及利润估算本项目年均收入1695万元。年均利润-66万元。各年收入、税金及利润详见“营业收入、营业税金及附加和增值税估算表和利润与利润分配表”。16.5财务评价财务盈利能力分析1. 总投资收益率和资本金净利润率总投资收益率为1.58%,资本金净利润率为1.13%。2. 财务内部收益率和净现值项目全投资所得税前财务内部收益率8.07%、净现值21万元(ic=8%)。全部投资现金流量分析见“项目投资现金流量表” ,资本金投资现金流量分析见“项目资本金现金流212、量表”。3. 投资回收期(包括建设期)全部投资静态回收期,所得税前为12.80年,所得税后为12.80年;全部投资动态回收期,所得税前为20.94年,所得税后为20.94年。清偿能力分析偿还贷款采用最大还款能力还款方式,偿还借款本金的资金来源为未分配利润、折旧、摊销费。本项目贷款偿还期为15年(包括建设期)。财务生存能力分析通过财务计划现金流量表的计算,运营期项目累计盈余资金均大于0,故项目具有财务生存能力。16.6不确定性分析盈亏平衡分析BEP(生产能力利用率)= 年均固定成本/(年均销售收入年均销售税金年均可变成本)100%项目还清贷款后第一年,盈亏平衡点为101.46%。生产期各年盈亏平213、衡点详见“盈亏平衡点变化图”。敏感性分析敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济评价和指标的影响,从中找出敏感因素,并确定其影响程度。本工程为城市公用设施,影响因素较多,主要影响因素为固定资产投资、经营成本、销售收入。现对以上三个因素分别提高和降低5%、10%、15%、20%,进行单因素分析,判别各因素的敏感程度及对项目内部收益率和投资回收期限的影响。详细见下图“敏感性分析图”。从图表中可以看出销售收入最为敏感,其次为经营成本和固定资产投资。因此项目要获得比较好的经济效益,应制定合理的收费标准,争取用户,控制投资。16.7财务评价结论评价结论本工程总投资为9781.36万元,达产214、输配气规模1879.84万Nm3/a,达产年份煤气(含税)售价分别为1.00元/Nm3。全投资内部收益率(税前)8.07%,财务净现值(税前)21万元(ic=8%)。税前静态投资回收期12.80年(包括建设期),税前动态投资回收期20.94年(包括建设期);贷款偿还期为15年(包括建设期)。因为,项目税前全投资内部收益率大于期望基准收益率,所以,项目在财务上是可以接受的;项目具有很强的抗风险能力。编制主要经济指标汇总表编制项目的主要经济指标汇总见表16.7-1。主要经济指标汇总表 表16.7-1序号项目名称单位指标说明1项目总投资万元9781.361.1建设投资万元9654.181.2建设期利215、息万元86.231.3铺底流动资金万元40.952销售收入(含税)万元1695运营期平均2.1城市燃气销售价格元/Nm31.003营业税金及附加万元134运营期平均4总成本费用万元1785运营期平均5利润总额万元-66运营期平均6所得税万元0运营期平均7税后利润万元-66运营期平均8财务盈利能力分析8.1财务内部收益率项目投资所得税前%8.07项目投资所得税后%8.07项目资本金税后%9.368.2财务净现值项目投资所得税前万元21项目投资所得税后万元21项目资本金(税后)万元1718.3项目投资回收期含建设期项目投资所得税前年12.808.4总投资收益率%1.588.5项目资本金净利润率%1216、.139清偿能力分析年9.1借款偿还期年15含建设期结论通过以上计算可知,本项目各项财务指标均满足了行业最低要求,本项目在经济上可行的,建议业主尽快实施。第十七章 招标方案为保证工程设计和施工质量,又控制好工程投资,本工程建设将根据国家有关法规,特拟定招标初步方案如下:17.1招标范围及招标内容招标范围:需公开招标项目为建筑工程、安装工程以及与工程建设有关的主要设备及材料的采购。招标内容:储配站及中、低压煤气管网的施工安装;建筑工程:办公用房、加压机房、水泵房、消防水池等施工;安装工程:储配站的设备安装及工艺配管,中、低压煤气管网。17.2招标初步安排建筑工程、安装工程、主要设备及材料采购的招217、标,是在施工图完成后15天内完成。17.3招标形式根据国家有关规定,其工程勘查、设计和监理由建设方自行确定具有设计能力强、技术水平高、责任心强、信誉优良的单位,其他工程将由建设单位委托有招标资格的单位代理公开招标。17.4招标方式招标方式拟采用邀请招标和公开招标,通过招标,可以在较广的范围内择优选择信誉良好、技术过硬、具有专业特长及丰富经验的施工企业和生产供应商,以保证工程质量和降低工程造价,并能提高工程项目的社会效益与影响。本工程设计由建设方自行确定具有市政公用工程(燃气)甲级资质的设计单位进行设计,不进行招标。建设单位自行确定工程监理,要求具有乙级(及以上)监理资质,二级项目总监(具有国家218、注册监理工程师资格);建筑工程及安装工程要求二级(及以上)建筑施工和GB1级市政燃气工程施工企业,二级项目经理;设备材料要求具有相应设备、材料生产能力、生产许可证、产品质量认证书的生产企业。17.5评标专家来源评标委员会由建设单位代表和评标专家组成,负责根据招、投标文件对各投标者进行综合评定,出具评标报告,推荐合格的中标单位;评标委员会专家是在大项目办专家数据库根据专业需要由计算机抽取组成。17.6招标程序和招标基本情况表招标程序,按照招标投标法招标人和投标人均需遵循招标投标法律和法规的规定进行招标投标活动。山西省建设项目招标方案和不招标申请表项目名称xx县城市煤气工程建设单位xx县xx供热供219、气有限公司单位负责人及电话联系人及电话建设内容本工程由三部分组成:储配站、城市煤气中、低压输配管网和城市燃气综合信息管理系统。建设地点和起止年限xx县城总投资额9781.36万元资金来源及构成本项目资金银行贷款50%,其余50%由政府投资解决。合同估算额(万元)招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式全部招标部分招标委托招标自行招标公开招标邀请招标勘察87.11设计247.30建筑工程1990.38安装工程3592.06监理179.38设备2337.00重要材料拟选择的招标公告发布媒介山西招投标网(http:)、拟选择的招标代理机构 情况说明: 建设单位(盖章)年 月 日第十八章 结论和存在220、问题18.1结论和建议18.1.1结论本工程建设根据城市发展状况分期建设,整个城市输配系统最终形成“一线多点”,“环环相扣”,互为补充的输配格局,做到了建设分期、经济合理、系统布局科学、技术先进、成熟、实用。工程建成后,将明显改善大气环境质量、提高市民健康水平、加速社会经济发展,其环境效益和社会效益显著。本可行性研究报告对该工程进行了技术经济分析,本工程在技术上是可行的,从经济分析结果上看,所得税后财务内部收益率为8.07%,所得税前财务内部收益率为8.07%,所得税后投资回收期为12.80年,所得税前投资回收期为12.80年,本项目是可行的。18.1.2建议1.气源为了更快地推进xx县煤气管221、道化进程,建设单位应尽快与用气单位签订供气意向合同,进一步明确供气参数及规模,为下一步初步设计及施工图设计工作的开展创造有利条件。2.积极深入细致地开展各类煤气用户的用气需求调查,做好煤气工程建设重要意义宣传教育工作,为今后制定煤气用户发展计划、保证供需平衡打下良好基础。3.为从根本上解决xx县的大气环境污染问题,建议政府部门出台相关政策和法令,在一定的区域范围内坚决取缔以煤为燃料的锅炉及民用设施,鼓励使用煤气。4.建议规划部门将燃气管道纳入地下管道规划或根据城镇道路现状统筹安排其具体位置。新开发住宅区亦建议将燃气管道纳入小区详规,以便与其同步、协调地进行建设。民用建筑燃气配套设施工程的建设应222、由建设单位根据“三同时”要求办理相关手续;配套建设的管道燃气设施应当与主体工程同时设计、同时报建、同时施工、同时验收、同时交付使用。5.本工程是城镇重要基础设施之一,也是减少城市大气污染,提高环境质量的环保项目和造福于市民的福利项目,建议政府有关主管部门应给予一定的优惠政策。18.2存在的问题1.进一步落实与本工程有关的供排水、供电、通讯等单位的使用协议。2.进行初步设计阶段时应取得管线穿越公路等相关部门正式批准文件。3.能尽快与大型企业签订供用气协议书,以便在下步设计中优化和落实。综上所述,通过多方面的技术经济分析比较,本工程气源落实、输配系统合理、技术先进、财务状况合理、综合效益良好,工程可行。