天然气储配站及配套设施拆迁改造工程项目可行性研究报告79页.doc
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2024-09-13
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1、天然气储配站及配套设施拆迁改造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XX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76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日目 录1. 总 论41.1. 项目建设的必要性41.2. 编制依据51.3. 编制原则51.4. 规划年限制61.5. 研究范围及主要内容61.6. 编2、制遵循的主要规范、标准和规定61.7. 气源概况82. 城市概况102.1. 城市自然条件102.2. 城市建设及经济发展112.3. 城市能源消费及燃气供应现状112.4. 城市总体规划概况123. 用气负荷143.1. 供气范围143.2. 供气对象143.3. 各类用户用气量指标153.4. 各类用户用气不均匀系数的确定161、月不均匀系数172、日不均匀系数173、时不均匀系数183.5. 各类用户总用气量(XX县城双江镇)183.6. 分区用气量平衡(XX县城、双江镇)213.7. 双江镇用户用气量244. 储气与调峰274.1. 调峰的必要性274.2. 调峰方式的确定274.3.3、 调峰气量的确定274.4. 储气容积的确定295. 储配站工程305.1. 储配站的概述305.2. 站址选择305.3. 门站工艺参数315.4. 工艺流程315.5. 主要工艺设备选型325.6. 储配站工艺管道及阀门331、安全阀332、手动及电动球阀345.7. 工艺测控和运行安全保护346. 中压配气管道366.1. 压力级制的确定366.2. 管材选用及管道敷设386.3. 阀门设置426.4. 管道穿跨越工程427. 防腐工程437.1. 基本情况.437.2. 防腐蚀设计范围447.3. 防腐设计原则及规范447.4. 设计执行的主要规范457.5. 设计参考的规范457.64、. 防腐蚀设计内容457.7. 埋地钢管防腐蚀方案467.8. 防腐绝缘层比较467.9. 防腐绝缘层方案的确定477.10. 阴极保护方案的确定477.11. 埋地钢管牺牲阳极保护设计497.12. 站场管道、跨越管道及设备防腐蚀设计498. 公用工程528.1. 总图设计528.2. 建筑设计548.3. 结构设计558.4. 给、排水设计568.5. 电气设计589. 自控及通讯工程619.1. 概述619.2. 设计原则619.3. 设计范围629.4. 自动控制水平629.5. 自动控制方案629.6. 其它6310. 环境保护6410.1. 设计执行的环保质量标准和排放标准64工业5、企业厂界噪声标准 GB12348-1990二级6410.2. 生产过程中主要污染物6410.3. 设计、施工中采用的综合利用与处理措施6510.4. 绿化概况6610.5. 污染物总量控制6711. 节 能6811.1. 能源状况6811.2. 工程能耗分析6811.3. 节能措施687、合理定员,降低生活用气、用电、用水;6911.4. 节能效果6912. 消防7012.1. 编制依据7012.2. 项目火灾危险性分析7012.3. 消防设计7113项目实施及计划进度安排7114组织机构、劳动定员及后方设施7212.4. 组织机构7212.5. 劳动定员7212.6. 后方设施及运行机具736、15财务评价与经济分析7513. 存在的问题及建议763、尽快办理天然气管道跨越XXXX大桥的相关手续。765、中压管道管位的逐步确定。761. 总 论1.1. 项目建设的必要性城市天然气是现代化城市人XX活和工业生产的一种主要能源,发展城市燃气可以节约能源,减轻城市污染,提高人XX活水平,促进工业生产,提高产品质量,社会综合经济效益显著,发展城市天然气是建设现代化城市必不可少的条件,对加速实现高度物质文明和精神文明的现代化城市具有重要意义。天然气作为一种方便、清洁、热效率高的优质能源在世界范围内已经被广泛地应用,天然气的产量和销量逐年迅速增长,并且将成为世界上最主要的能源。随着“西气东输”重7、大战略决策制定和工程的建成,天然气将在我国得到广泛的应用,尤其是经济发展较快的地区,天然气的使用将对能源结构的改变和经济的发展、环境的改善起到巨大的作用。近几年来,随着XX县经济高速发展,人XX活的日益提高,居民对美化生活环境以及要求更多的使用优质、高效、清洁能源的呼声越来越高。而煤炭的使用给环境保护造成巨大的压力,电、油的价格相对昂贵。随着经济的发展和城市规模的不断扩大,XX县城市能源结构已经难以适应城市发展的要求,因此,迫切需要大范围普及天然气来作为XX县的主要能源。随着使用范围越来越广,用气量就会越来越大。因此,储配站的拆迁改造工程是为了适应XX县明日更好的发展。1.2. 编制依据1)X8、X县城总体规划(2002-2020)攀枝花市规划建筑设计研究院2)XX县双江镇总体规划(2004-2020)重庆仁豪城市规划设计有限公司3)重庆XX燃气有限公司XX县天然气储配站拆迁改造可行性研究报告编制委托书4)重庆XX燃气有限公司及相关部门提供的有关设计资料。1.3. 编制原则为使本工程适应XX县城市建设的发展,工程完成后产生较好的经济效益和最大的社会效益,设计中遵循以下原则:1)结合城市现状及总体规划,统筹设计,分期实施,为远期发展适当留有余地。2)采取相应措施,充分合理利用现有气源。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)坚持科学态度,积极发挥XX县现有储配站设施的作用9、,做好新建燃气储配站原有站场的衔接。4)严格执行现行相关规范、规定和标准,合理利用土地,充分利用城市现有的公用设施。5)注重消防、安全、环保。1.4. 规划年限制本工程规划分期为:近 期:2007年-2010年中 期:2011年-2015年远 期:2016年-2020年1.5. 研究范围及主要内容本项目由天然气储配站、储配站至XX城区配气管线、储配站至双江镇配气管线及储配站配套设施。1)储配站:拉收输气管线来气;过滤、计量、储存调峰及调压配气。2)中压配气管道:储配站至XX城区、储配站至双江镇城区。4)公用工程:配套的建筑、结构、水、电、消防、 自控仪表等。1.6. 编制遵循的主要规范、标准和10、规定1)城镇燃气设计规范GB0028-93(2002年版)2)建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)3)工业企业总平面设计规范GB50187-934)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-925)建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)6)供配电系统设计规范GB50052-957)原油和天然气工程设计防火规范GB50183-938)低压配电装置及线路设计规范GB50054-959)电力装置继电保护和自动装置设计规范GB50062-9210)建筑给排水设计规范GBJ15-8811)污水综合排放标准GB8978-9612)建筑灭火器配置设计规范GBJ140-9011、(1997年版)13)建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-200114)建筑结构荷载规范GB50009-200115)混凝土结构设计规范GB50010-200216)建筑地基基础设计规范GB50007-200217)建筑抗震设计规范GB50011-200118)砌体结构设计规范GB50003-200119)压力容器安全技术监察规程质技监局锅发(1999)154号20)钢制压力容器GB150-199821)钢制球形储罐型式与基本参数GB/T17261-199822)钢制球形储罐GB12337-199823)钢结构设计规范GBJ17-8824)城市区域环境噪声标准GB3096-9325)工业12、企业噪声控制设计规范GBJ87-8526)工业企业厂界噪声标准GB12348-9027)石油化工企业可燃气体检测报警设计规范SH3063-199428)建设项目环境保护设计规定国环字(87)003号29)原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范SY/T0015-9830)关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定31)石油天然气工业输送钢管交货技术条件GB/T9711.1-9732)埋地钢制管道及储罐防腐蚀工程设计规范SYJ7-8433)埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范SYJ36-891.7. 气源概况XX县天然气工程的气源是由川中气田磨溪气矿直接供气。1.7.1. 主要成分根据重13、庆XX燃气有限公司提供的川中气田所供应天然气组分为: 组分 Mo1% C1 96.226 C2 1.77 C3 0.3 iC4 0.062 nC4 0.075 iC5 0.02 nC5 0.016 C6 0.051 C7 0.038 N2 0.967 CO2 0.473 H2S 0.002天然气质量符合天然气GB17820-1999中“一类”的规定。1.7.2. 基本参数以20,1.01325x105Pa状态计算气源参数。 高热值 37.505MJ/m3(8968Kcal/m3) 低热值 33.81MJ/m3(8085Kcal/m3) 密度 0.6982Kg/m3 压缩因子 0.9981 比重14、 0.54 动力粘度 1.0610-6Kg.s/m2 运动粘度 13.710-6m2/s 爆炸极限 4.98%14.96% 绝热指数 1.3 华 白 数 52.9MJ/m3 燃 烧 势 39.75本报告中以下有关计算均以此气源参数进行计算。2. 城市概况2.1. 城市自然条件2.1.1. 地理状况XX县地跨东经1053141至 106 0020,北纬29 47 33至30 2628,位于重庆西北部,地处XX盆地中部偏东。东邻合川,南接大足,西连安岳,北靠遂宁,幅员面积1594平方公里,总人口92万,辖31个镇乡,561个行政村,是距重庆主城区车程仅两小时的近郊大县,是川渝两地的经济结合部,是重15、庆对外开放的渝西北窗口。XX县交通发达,信息灵通。涪琼两江纵贯县境194公里,县内东西(国道319线、省道205线)、南北(王兴公路)十字型交通干道基本硬化,全县公路通车里程435公里,水运航程102公里,形成了快捷的水陆交通运输网络。2.1.2. 气候条件XX境内以浅丘为主,冲积平坝较多,海拔为200450米,属XX盆地中亚热带季风湿润气候,雨量充沛,四季易耕。年极端最高气温39.2,极端最低气温-3.8,年平均气温17.9;年平均气压101.6 Kpa;年平均降雨量977毫米;年平均日照时数1218.8小时。抗震:XX线地震烈度为6度设防,重要建、构筑物和设施以7度设防。2.2. 城市建设16、及经济发展XX县城市规划区范围总面积为22平方公里,目前城市建设用地范围内的常住人口13.1万人,城市建设用地11平方公里,国内生产总值62亿元,GDP增长率7.0%,人均GDP8950元,农村居民人均纯收入3199元。供电设施:XX县有千伏变电站两座,哨楼220KV变电站占地3.0公顷, 110KV江北变电站占地0.6公顷。供水设施:旧城区水厂一座,供水规模2104m3/d ,江北水厂远期规模为6.0104m3/d。2.3. 城市能源消费及燃气供应现状2.3.1. 城市燃气现状1)瓶装液化气供应目前XX线城区范围内有储存能力的液化气储配站有XX县富潼液化天燃气有限公司,XX县为民液化气充装站17、 。2)管道天然气供应重庆市XXXX通发燃气公司一九九四年以来,从无到有逐步发展壮大,现有天然气用户20000余户,铺设各种规格的天然气管道180余公里,建成配气站一座。至今已开通民用天然气的镇乡十二个,全县60%以上的场镇人口用上了天然气,60%餐饮业实现了煤改气。2.4. 城市总体规划概况2.4.1. 城市性质XX县城市总体规划中,确定的城市性质为:与主城区旅游配套的重庆近郊短程特色旅游县。2.4.2. 城市发展规模2010年 16.9万人,其中,XX县城16.4万人,双江镇0.5万人;2015年 19.5万人,其中,XX县城18.8万人,双江镇0.7万人;2020年 22.5万人, 其中18、,XX县城21.5万人,双江镇1.0万人;2.4.3. 城市用地布局XX县城从上个世纪末以来,成功进行了旧城改造,有力地实施了城市建设“东下北移”战略,新城5平方公里核心区全面建成,10平方公里城市框架正在形成,完成了128平方公里的城区规划,一江两岸三大片的城市布局有序推进,县城人口达到13万,全县城镇化率达到30%。现在,XX这座正在建设中的山水园林相辉映、旧城提升与新城拓展相匹配的中等城市,已展示出新的英姿和独特魅力。 7JSDc:F0L 规划XX县城将发展为以梓潼组团和双江组团为中心的新城区。梓潼组团的居住区建设应控制旧城改造的强度,加强新区开发的力度。旧城区的改造要着重功能的完善,加19、快危旧房改造,疏散部分居住人口,降低建筑密度,留出足够的绿化用地及公共活动空间,注重环境的保护和改善;新区开发应适当提高建设标准,保证配套设施和环境质量。2.4.4. 功能分区XX县城:由旧城区与江北区两部分组成,是全市行政、商贸、金融、信息和文化中心。双江镇:双江组团规是建设以发展旅游、商贸、轻工机械为主的旅游组团。2.4.5. 城市建设发展规划根据XX县城市远期用地规划:至2020年,城市居住用地达到606.55公顷;城市行政办公用地达到58.11公顷;城市商业金融业用地153.65公顷;城市工业用地302.45公顷。3. 用气负荷3.1. 供气范围根据XX县城总体规划(2002-202020、)调整文本及现状,规划供气范围为XX县城片区和双江镇片区。3.2. 供气对象根据XX县现有的能源结构和城市规划要求,确定本工程的供气对象包括XX县城和双江镇居民用户、商业用户以及小型工业用户。3.2.1. 居民用户居民家庭生活的炊事、热水器和其他能耗用气。3.2.2. 商业用户宾馆、酒楼、餐饮业、洗浴业、机关学校、企事业单位、医院、托幼等炊事及热水用燃气。3.2.3. 工业用户城市工业用户包括城市工业用户及大工业用户。XX县城主要工业用气由川中气矿直输供气。3.2.4. CNG汽车用户汽车用户主要考虑城市出租车和公共汽车以及在市区长时间运行的汽车用户。XX县城CNG加气站气源由川中气矿直输供气21、。3.3. 各类用户用气量指标3.3.1. 居民用户用气量指标根据相关城市民用燃气、燃料的调研分析及增长趋势,一般居民用户用气量指标,近期55万KCal/人.年,远期60万KCal/人.年;但从XX县近年天然气用量统计分析,居民用气量达到70万KCal/人.年。3.3.2. 公建用户用气量指标根据城镇燃气设计规范,公共建筑用户包括职工食堂、饮食业、托儿所、幼儿园、旅馆、招待所、医院、高级宾馆、理发等。按城镇燃气设计规范推荐的数据,参照同类城市的供气指标,确定公共建筑及商业用户的用气量指标如下: 公共建用户用气量指标 表3-1序号商业类别耗热定额折合为耗气指标1医院住院部3579.71兆焦/床.22、年0.281m3/床.日2旅馆有餐厅4772.80兆焦/床.年0.374m3/床.日3托幼全 托2386.40兆焦/人.年0.187m3/人.日半 托1591.3兆焦/人.年0.124m3/人.日4饮食业8750.45兆焦/座.年0.687m3/座.日5职工食堂2187.85兆焦/人.年0.172m3/人.日6大中专学校3015.87兆焦/人.年0.237m3/人.日7中小学校794.06兆焦/人.年0.063m3/人.日3.4. 各类用户用气不均匀系数的确定城市各类用户的用气情况是不均匀的,是随月、日、时而变化的,这是城市用气的一个显著特征,用气不均匀系数是确定燃气输配管网、储气容积及设备能23、力的重要参数,合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。各类用户用气的不均匀性可用月不均匀,日不均匀,时不均匀三个系数来反映,三个系数的最大值称为高峰系数。燃气输配管网的管径、设备通过能力和储气能力与Km、Kd和Kh有着非常密切的关系: Qh管道的计算流量(米3/时)Qa年用气量(米3/年)Km月高峰系数Kd日高峰系数Kh小时高峰系数3.4.1. 居民及商业用户不均匀系数商业用户的用气不均匀规律及影响因素,与各类用户的性质有关,但与居XX活用气的不均匀情况基本相似。以下是统计的国内部分城市居民和公建用户用气高峰系数情况:各类用户高峰系数 表3-2用户类别月高峰系数Km24、日高峰系数Kd时高峰系数Kh居民用户1.201.153.2商业用户1.201.153.0工业用户1.101.001.15CNG汽车1.11.5空调用户1.201.201.501、月不均匀系数影响居XX活及商业用户用气不均匀性的主要是气候条件。居XX活用气量有明显的季节性,一般用气高峰月都出现在气温较低的冬季,气温较高的季节用气量较少。参照其他相近城市的供气情况,确定1月份为高峰月,月高峰系数Km=1.20。2、日不均匀系数居民及商业用户的日不均匀性主要取决于居民的生活习惯及室外温度等条件。一周中各日的气温变化没有一定的规律性,从生活习惯分析一般节假日的用气量大于平日的用气量。XX县居民及商业用25、户的日高峰系数取Kd=1.15。3、时不均匀系数居民及商业用户用气时的不均匀性在各类用户中最为显著,其不均匀性主要与气化户数、居XX活习惯、居民的燃具种类及数量,以及居民职业类别有关,气化户数越多,时不均匀相对不明显,高峰系数相对较小,反之越大。一般有早、午、晚三个用气高峰,而大多数城市又以晚高峰最大。时高峰系数与供气规模有关,一般随着规模的扩大,小时高峰系数会有所降低,考虑到为管网设计留有适当的余地,确定居民及公建餐饮用户的小时高峰系数Kh=3.0。3.5. 各类用户总用气量(XX县城双江镇)3.5.1. 居民用户用气量 XX县城双江镇天然气气化人口表 表3-3年份规划人口(万)户平均人口数26、(人)总户数(万户)气化率气化人口(万)气化户数(万户)200712.53.53.57185%10.633.0201016.93.54.82985%14.374.1201519.53.55.57185%16.584.7202022.53.56.42985%19.135.5XX县城双江镇居民用气量计算表(104Nm3/年) 表3-4年份气化人口(万)耗气指标(104kcal/人.a)天然气热值(104kcal/m3)居民用气量200710.63600.85750.00201014.37600.851014.00201516.58700.851365.00202019.13700.851575.027、03.5.2. 商业用户用气量商业用户是指一些公共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。根据重庆XX燃气有限公司统计数据得知商业用户用气量可按居民用气量的30%进行计算。 XX县城双江镇商业用天然气用气量预测(104Nm3/年) 表3-5年 份2007201020152020商业用气量225.0304.2409.5472.53.5.3. 工业用户用气量XX县大工业用户气源由川中气矿直输管线供应,不计入XX县城燃气管网系统。3.5.4. CNG汽车用气量预测XX县CNG加气站气源由川中气矿直输管线供应,不计入县城燃气系统规划。3.5.5. 未预见量本工程未可预见量按总28、用气量的5%计算3.5.6. 天然气用气量汇总 XX县城双江镇年用气量汇总表(104Nm3/年) 表3-6年份2007201020152020居民750.001014.001365.001575.00商业225.00304.20409.50472.50工业汽车空调75.00101.40136.50157.50未预见55.2674.72100.58116.05合计1105.261494.322011.582321.05XX县城双江镇年平均日用气量汇总表(104Nm3/天) 表3-7年份2007201020152020居民2.05 2.78 3.74 4.32 商业0.62 0.83 1.12 129、.29 工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调0.21 0.28 0.37 0.43 未预见0.15 0.20 0.28 0.32 合计3.03 4.09 5.51 6.36 XX县城双江镇计算日用气量汇总表(Nm3/天) 表3-8年份2007201020152020居民28356.16 38337.5351608.2259547.95商业8506.8511505.2615482.4717864.38工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调2835.623833.755160.82595430、.79未预见2089.402824.87 3802.714387.74合计41788.0356497.4276054.2287754.87XX县城双江镇高峰小时用气量汇总表(Nm3/时) 表3-9年份2007201020152020居民3780.82 5111.676881.107939.73商业1063.361437.661935.312233.05工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调177.23239.61322.55372.17未预见261.18353.11475.34548.47合计5282.587142.059614.2911031、93.423.6. 分区用气量平衡(XX县城、双江镇)XX县城根据地区总体规划、区域经济发展及地理环境条件,将双江镇的规划发展建设纳入XX城区,即分为县城片区和双江片区。各区块为相独立的供气区块,各区块城区中压供气管网为独立管网,用气量需分别考虑。3.6.1. XX县城居民用户用气量XX县城天然气气化人口表 表3-10年份规划人口(万)户平均人口数(人)总户数(万户)气化率气化人口(万)气化户数(万户)2007123.53.42985%10.202.9201016.43.54.68685%13.944.0201518.83.55.37185%15.984.6202021.53.56.1438532、%18.285.2XX县城居民用气量计算表(104Nm3/年) 表3-11年份气化人口(万)耗气指标(104kcal/人.a)天然气热值(104kcal/m3)居民用气量200710.20600.85720.00201013.94600.85984.00201515.98700.851316.00202018.28700.851505.003.6.2. 商业用户用气量商业用户是指一些公共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。商业用户用气量是按按居民用气量的30%进行计算。 XX县城商业用天然气用气量预测(104Nm3/年) 表3-12年 份200720102015233、020商业用气量216.0295.2294.8451.53.6.3. 未预见量本工程未可遇见量按总用气量的5%计3.6.4. 天然气用气量汇总XX县城年用气量汇总表(104Nm3/年) 表3-13年份2007201020152020居民750.00984.001316.001505.00商业216.00295.20394.80451.50工业汽车空调72.0098.40131.60150.50未预见53.0572.5196.97110.89合计1061.051450.001939.372217.89XX县城年平均日用气量汇总表(104Nm3/天) 表3-14年份200720102015202034、居民1.972.703.614.12商业0.590.811.081.24工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调0.200.270.360.41未预见0.150.20 0.270.30合计2.913.975.316.08XX县城计算日用气量汇总表(Nm3/天) 表3-15年份2007201020152020居民27221.9237203.2949755.6256901.37商业8166.5811160.9914926.6817070.41工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调2722.1935、3720.334975.565690.14未预见2005.832741.293666.204192.73合计40116.5154825.9073324.0783854.65XX县城高峰小时用气量汇总表(Nm3/时) 表3-16年份2007201020152020居民3629.59 4960.446634.087586.85商业1020.821395.121865.842133.80工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调170.14232.52310.97355.63未预见250.728342.66458.28524.09合计5071.28636、930.749269.1710600.383.7. 双江镇用户用气量3.7.1. 双江镇居民用户用气量双江镇天然气气化人口表 表3-17年份规划人口(万)户平均人口数(人)总户数(万户)气化率气化人口(万)气化户数20070.453.50.12985%00.38109320100.53.50.14385%00.43121420150.73.50.20085%00.601700202013.50.28685%00.852429XX县城居民用气量计算表(104Nm3/年) 表3-18年份气化人口(万)耗气指标(104kcal/人.a)天然气热值(104kcal/m3)居民用气量200700.38637、00.8527.00201000.43600.8530.00201500.60700.8549.00202000.85700.8570.003.7.2. 商业用户用气量商业用户是指一些公共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。商业用户用气量是按按居民用气量的30%进行计算。 双江镇商业用天然气用气量预测(104Nm3/年) 表3-19年 份2007201020152020商业用气量.8.109.0014.7021.003.7.3. 未可预见量本工程未可遇见量按总用气量的5%计3.7.4. 天然气用气量汇总双江镇年用气量汇总表(104Nm3/年) 表3-20年份20038、7201020152020居民27.0030.0049.0070.00商业8.109.0014.7021.00工业汽车空调2.703.004.907.00未预见1.992.213.615.16合计39.7944.2172.21103.16双江镇年平均日用气量汇总表(104Nm3/天) 表3-21年份2007201020152020居民0.070.080.130.19商业0.020.020.040.06工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调0.010.010.010.02未预见0.010.010.010.01合计0.110.120.200.239、8双江镇计算日用气量汇总表(Nm3/天) 表3-22年份2007201020152020居民1020.821134.251852.602646.58商业306.25340.27555.78793.97工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调102.08113.42185.26264.66未预见75.2283.58136.51195.01合计1504.371671.522730.153900.22双江镇高峰小时用气量汇总表(Nm3/时) 表3-23年份2007201020152020居民136.11151.23247.01352.88商业38.40、28042.53469.472699.246工业0.00 0.00 0.00 0.00 汽车0.00 0.00 0.00 0.00 空调6.3807.08911.57816.541未预见9.40210.44717.06324.376合计190.17211.30345.13493.044. 储气与调峰4.1. 调峰的必要性根据目前XX县管线供气能力计算得出最高输气能力6250 Nm3/h,而从表3-9可知到2010年时小时高峰气量7142 Nm3/h已超过管线最高输气能力,规划远期气量将更大。所以建设储罐进行调峰是非常必要的。4.2. 调峰方式的确定XX县采用长输管道天然气供气,城市调峰采球罐储41、气调节。输气管道一天按连续均匀输气;城市用气低谷时,用球罐注气储存;城市用气高峰时,球罐向城市管网输气,起到缓冲储存调峰的作用,缓解了一天中的用气不均匀性和供气平稳的矛盾, 达到城市储气调峰的目的。另外,XX县城区工业用户与CNG加气站由川中气矿直接供气,不通过城区管网系统。这样使球罐对XX县城的城市气量调峰相对更加平稳。4.3. 调峰气量的确定为解决城市燃气输配过程中的用气高、低峰,本工程采用储气设备来解决高峰时燃气供应不足而低峰时燃气又无处供的情况,利用储气设备低峰时储气,高峰时供气的方法来平衡燃气的生产与供应的矛盾,本工程储气设备解决日、时调峰问题,储气设备的规模按实际负荷统计数据确定调42、峰储气气量。本设计根据平均日供气量及计算月平均日供气量和所确定的月、日、时不均匀系数计算出XX县的月、日、时调峰量。见下表: 储气量计算表 表4-1小时居民、商业工业CNG汽车空调未预见量小时用小时供用气量供气量储气量时不均匀系数小时用气量时不均匀系数小时用气量时不均匀系数小时用气量时不均匀小时用时不均匀小时用气量气量累计值累计值系数气量系数气量0-10.30.0968 00000.50.0124 0.30.0055 0.1147 0.3656 0.1147 0.3656 -0.2510 1-20.30.0968 00000.50.0124 0.30.0055 0.1147 0.3656 0.43、2293 0.7313 -0.5020 2-30.30.0968 00000.50.0124 0.30.0055 0.1147 0.3656 0.3440 1.0969 -0.7530 3-40.40.1290 00000.50.0124 0.40.0073 0.1487 0.3656 0.4927 1.4626 -0.9699 4-50.50.1613 00000.50.0124 0.50.0091 0.1828 0.3656 0.6755 1.8282 -1.1527 5-60.70.2258 0000.50.0124 0.70.0128 0.2510 0.3656 0.9265 2.1944、39 -1.2674 6-71.40.4516 1.50200.50.0124 1.40.0256 0.4896 0.3656 1.4161 2.5595 -1.1434 7-81.50.4838 1.50200.50.0124 1.50.0274 0.5237 0.3656 1.9397 2.9252 -0.9854 8-90.70.2258 1.502010.0248 0.70.0128 0.2634 0.3656 2.2031 3.2908 -1.0877 9-100.60.1935 1.500.5010.0248 0.60.0110 0.2293 0.3656 2.4325 3.65645、5 -1.2240 10-111.20.3871 1.500.5010.0248 1.20.0219 0.4338 0.3656 2.8663 4.0221 -1.1558 11-122.50.8064 1.501010.0248 2.50.0457 0.8769 0.3656 3.7432 4.3877 -0.6446 12-131.50.4838 1.50101.50.0372 1.50.0274 0.5485 0.3656 4.2916 4.7534 -0.4618 13-140.90.2903 1.50101.50.0372 0.90.0165 0.3440 0.3656 4.635646、 5.1190 -0.4834 14-150.60.1935 1.50101.50.0372 0.60.0110 0.2417 0.3656 4.8773 5.4847 -0.6074 15-160.50.1613 1.50201.50.0372 0.50.0091 0.2076 0.3656 5.0849 5.8503 -0.7654 16-170.80.2580 1.50101.50.0372 0.80.0146 0.3099 0.3656 5.3948 6.2160 -0.8211 17-181.90.6128 1.50101.50.0372 1.90.0347 0.6848 0.36547、6 6.0796 6.5816 -0.5020 18-193.10.9999 1.50201.50.0372 3.10.0567 1.0938 0.3656 7.1734 6.9473 0.2262 19-201.70.5483 1.50301.50.0372 1.70.0311 0.6166 0.3656 7.7901 7.3129 0.4772 20-2110.3226 1.502010.0248 10.0183 0.3656 0.3656 8.1557 7.6785 0.4772 21-220.70.2258 1.501010.0248 0.70.0128 0.2634 0.3656 848、.4191 8.0442 0.3749 22-230.50.1613 000010.0248 0.50.0091 0.1952 0.3656 8.6143 8.4098 0.2045 23-240.40.1290 000010.0248 0.40.0073 0.1611 0.3656 8.7755 8.7755 0.0000 合计247.7412 240230240.5955 240.4388 8.7755 8.7755 计算结果储气量最大值-1.2674 储气量最小值0.4772 储气容量1.7445 储气系数0.199 4.4. 储气容积的确定由上表4-1可以确定2020年所需储气容积最小49、为0.4772万米3。本设计考虑XX县城和双江镇的日调峰和小时调峰由球罐储气来解决。根据XX县的日、时调峰量实际情况,储气设施选用1000米3高压球罐2座,设计压力1.6MPa。球罐储气容积计算公式为:V=VC(P-PC)/PO其中:V储气容积(m3) VC 几何容积(m3)P 最大工作压力(MPa)PC最低允许工作压力(MPa)PO当地大气压力(MPa)经计算1000立方米高压球罐2座,设计压力1.6MPa,其有效储气量为1.74万立方米,完全能够满足城市日调峰的需要。5. 储配站工程5.1. 储配站的概述储配站是城市天然气输配系统的一个重要组成部分,是城市燃气输配系统的气源点,其主要功能为50、接收长输管线来气,并进行过滤、调压、计量、储存、加臭等功能,以满足城市用户供气的要求。XX县储配站有高压球灌区、调压计量加臭区及消防水池、消防泵房、门卫及综合用房组成。在储配站设置1.60 MPa,1000立方米高压球罐二座。5.2. 站址选择5.2.1. 站址选择原则1)符合城市规划部门的总体规划和有关主管部门的推荐意见。2)不占或少占良田好土。3)在满足保护环境和安全防火要求的条件下应尽量靠近负荷中心。4)较好的工程地质条件。5)城市的下风向。5.2.2. 站址的选择根据气源来气方向、后端用气区域方位,并经过现场踏勘和征求相关部门的意见后,XX县天然气城市储配站预设置在省道S 205XX县51、城往双江镇约4公里处,沿省道S 205其北侧设站,占地约10亩。5.3. 门站工艺参数储配站出站压力 0.4MPa储配站进站压力 1.6MPa储配站进站设计压力 1.60 MPa储配站出站设计压力 0.40 MPa调压器进口压力 0.81.5 MPa调压器出口压力 0.40MPa球罐最高工作压力 1.3MPa天然气进站温度 10调压器后天然气温度 5调压后进市区中压管道压力 0.4 MPa5.4. 工艺流程运行压力为1.3 -1.5Mpa的天然气自川中气矿进入站区后,通过过滤、计量装置进入汇管,经过汇管后分两路流出,一路在用气低峰时经流量控制阀进入球罐储存;另一路经调压器降压至0.4MPa后进52、入中压汇气管进行加臭。当用气高峰时,开启流量控制阀,使球罐内的天然气经过调压器降压至0.4Mpa后进入中压汇气管。中压汇管的天然气经过加臭后分两路输出。一路输送至XX县城,一路输送至双江镇。站内进站过滤、计量和调压、切断设施均设置两路,一开一备。5.5. 主要工艺设备选型站内主要的工艺设备包括:调压器、过滤器、加臭装置、电动球阀、手动球阀、节流截止阀、安全放散阀及高压球罐等。(1)调压系统门站共有三种调压装置。调压装置主要负责将进站的压力1.6MPa的高压天然气减压至0.4兆帕供城市管网。每组调压装置设二路调压器,一开一备用,调压器为互为监控的多路分级,调压器自带超压自动切断功能。(2)过滤器53、天然气进站后首先进行过滤,主要为防止高压管道来天然气中夹带的杂质损坏天然气流量计及调压器,从而影响正常的计量和调压。考虑到流量计对机械杂质的要求,过滤器的过滤精度为5,过滤器采用筒型过滤器,采用两路并联,一开一备方式,每一路均能满足最大流量。过滤器装压差计,一反应虑芯的污垢堵塞程度,信号可以远传并设上限报警,两路过滤器可相互切换工作。(3)加臭装置经矿区净化厂流入的气源为无色无味天然气,作为城市燃气使用需要进行加臭处理,加臭点设在出站总管,臭剂的加入量由计算机根据进站天然气的流量自动控制,每标准立方米天然气加入臭剂量为20毫克,臭剂采用四氢噻酚。加臭装置选用露天型。(4)计量装置进站计量装置用54、于进站天然气量对外结算计量,设置地点为进站过滤器后,考虑到计量的安全、可靠、准确,与分输站计量的一致性,计量设备选用计量精准的产品。并且配备压力变送器、温度变送器进行温压校正。(5)高压球罐储配站设两台1000米3高压球罐,高压球罐主要设计参数如下:设计压力:1.6兆帕最高工作压力:1.3兆帕最低储气压力:0.4兆帕设计温度:-1070公称容积:1000米3球罐主要工艺接管为进气管、出气管、放散安全阀接口、排污口及压力计接口。5.6. 储配站工艺管道及阀门5.6.1. 储配站工艺储配站内工艺设备及管道布置遵守流程通畅、操作方便、便于检修、结构紧凑的原则。储配站采用撬装形式。5.6.2. 管材选55、择储配站内天然气工艺管道全部采用无缝钢管,无缝钢管应符合输送流体用无缝钢管GB/T8163的规定。5.6.3. 阀门 1、安全阀 安全放散阀是站内重要的安全设施。进站汇气管、球罐、高-中压调压系统后均设安全放散阀,超过设定压力安全放散。本站选用指挥器式全启式安全阀,精度高,放散速度快。2、手动及电动球阀手动及电动球阀是站内工艺管路上重要的启闭设备,选用石油天然气高压球阀。球阀具有承压高,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。手动球阀的选择:手动球阀采用全通径、上下游双密封、火灾安全型的设计结构。阀杆具有再检修及防飞出功能。电动球阀是电动执行机构和球阀组装而成。电动球阀是本56、站中重要工艺设备和自动控制设备。该设备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,它是实现全站自动化的关键设备之一。5.7. 工艺测控和运行安全保护 (1)工艺测控门站的测控系统包括门站工艺装置的运行参数采集和自动控制、远程手动控制、联锁控制、安全监测和越限报警。(2)运行安全保护为保证安全生产,工艺设计采用相应的安全保护措施。1)进站高压管和站内调压器后中压段上设安全放散阀,当进站超压或出现异常情况超压时安全阀起跳并可在控制室切断电动阀。2)天然气球罐进气管设电动阀,当出现异常情况时,罐内压力超过设定压力时,声光报警安全阀起跳,并联锁关闭进罐电动阀。3)调压器选择超压切断式57、,调压器出口压力超压时,自动切断。4)在罐区及调压计量装置区内设天然气泄漏浓度探测器,当其天然气浓度超越报警限值时发出声光报警信号。5)出站压力高于设定报警压力时声光报警。6)设置放散塔,当储罐需要检修时,可将储罐内剩余天然气经由放散塔放出。6. 中压配气管道6.1. 压力级制的确定 6.1.1. 中压管线概况本项目中压管道包括储配站至XX县城段和储配站至双江镇段。城区及镇区内中压管网不计入本项目范围。6.1.2. 输配系统压力级制根据现行城镇燃气设计规范(GB50028-2006)(2006年版)的规定,对不同压力级制的管道有安全要求,管道输配压力分级如下表:城镇燃气设计压力(表压)分级 表58、6-1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A0.2P0.4B0.01P0.20低压燃气管道P0.01压力级制的确定是根据气源类型、来气压力、城市供气规模、城市建筑、道路情况等多种因素来考虑的。6.1.3. 中压管网压力级制的确定确定中压管网压力级制就是研究中压管网的起点压力和末端压力,使末端压力满足用户的要求,对于以后利用现有的中压供气系统,要满足各类调压装置的进口压力,中压管网压力级制有A级和B级两种选择,起点压力的确定将影响中压管网的输送能力和投资。一般情况下,输配管网压力越高,管径就越小,管网投资就越59、省,但是管网输配系统压力和储气系统压力是相互制约的,管网系统压力越高,储气系统可利用压力就越小,反之亦然。因此,中压管网压力级制的确定,要在最经济条件下满足各类用户的用气压力。结合城区的用气特点,立足近期并考虑远期的发展。6.1.4. 水力计算本工程的天然气供气管网是按远期考虑完成的。在进行水力计算时,均按供气范围内规划所需的气量考虑,并按中压管压力级制进行计算。中压燃气管道水力计算公式:P12P22 Q2 T = 1.27 1010 ZL d5 T0式中:P1 燃气管道起点压力(绝)KPaP2 燃气管道终点压力(绝)KPa燃气管道的摩擦阻力系数L燃气管道的计算长度(Km)Q燃气管道的计算流量60、(m3/h)d管道的内径(mm)燃气的密度(Kg/m3)T设计中所采用的燃气温度(K)T0273.15(K)Z压缩因子,当燃气压力小于1.2MPa(表压)时,Z取16.2. 管材选用及管道敷设6.2.1. 管材选择目前国内适用于输送中压天然气的管材有无缝钢管、焊接钢管和PE管等。以上几种管材的性能及使用范围见表:管材性能及使用范围表 表6-2序号管 材标准号适用范围国内制作及在天然气方面使用情况1无缝钢管GB8163-87埋地高、中、低压管道一般用于DN400以及以下,使用成熟,相对于其他管材价格较贵2焊接钢管直缝埋弧焊钢管GB/T9711.1(API.SPEC.5L)埋地高压管口径大,管壁厚61、,国内厂家制管经验少。直缝电阻焊钢管埋地高、中、低压管道最大口径400mm,暂无大口径,使用成熟。螺旋埋弧焊钢管埋地高、中、低压管道可满足大口径要求,制管成熟。3低压流体输送用镀锌焊接钢管GB3091低压管道小口径管,使用时间长,工艺成熟。4PE管GB15558.1-95埋地中低压管道一般用于de200及以下,已大量推广应用。5钢骨架塑料复合管CJ/T125-2000埋地中低压管道用于DN50-DN500的管道,已在部分城市应用。焊接钢管和无缝钢管具有耐压高、强度大等优点,但是抗腐蚀性较差,使用寿命短,必须采用防腐涂层或防腐胶带和牺牲阳极联合保护目前,常用中压钢管有无缝钢管、螺旋焊管、直缝焊管62、。其性能比较如下:(1)直缝焊管与无缝钢管:直缝焊管的管材与无缝钢管的管材相比化学成分的设计更为科学合理。高频直缝焊管专用钢种具有高纯净度的特点。(2)直缝焊管与螺旋焊管直缝焊钢管比螺旋焊钢管焊缝短,内焊瘤能去除,介质在管道内流动时,管道内壁产生的摩阻相对螺旋缝埋弧焊缝钢管来说比较小,对降低摩阻非常有利。6.2.2. 管道布置根据城镇燃气设计规范GB50028-2006(2006)的规定,本工程所采用的压力级制的地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的垂直净距和水平净距详见表6-3及表6-4。地下燃气管道与构筑物相邻管道之间垂直净距(m) 表6-3项 目地下燃气管道(当有套管时,以套管计)63、给水管、排水管或其他燃气管道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有轨电车轨底1.00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6-4项 目地下燃气管道低压中压A级建筑物的基 础0.71.5外墙面(出地面处)给水管0.50.5污水、雨水排水管1.01.2电力电缆(含电车电缆)直埋0.50.5在导管内1.01.0通讯电缆直埋0.50.5在导管内1.01.0其他燃气管道DN300mm0.40.4DN300mm0.50.5热力管直埋1.01.0在管沟内(至外壁)1.01.5电杆(塔)的基础35KV1.01.035KV2.02.64、0通讯照明电杆(至电杆中心)1.01.0铁路路堤坡脚5.05.0有轨电车钢轨2.02.0街树(至树中心)0.750.756.2.3. 敷设方式除特殊地段外,管道一律埋地敷设,管道埋设在车行道下时,管顶埋深不小于0.9米;埋设非车行道下时,管顶埋深不小于0.6米;埋设在农田下时管顶埋深不小于0.8米。6.2.4. 坡 度由于天然气不含水,管道可随地形坡度敷设,管网不设凝水缸。6.2.5. 检 漏 管凡天然气管道穿越需加套管及管沟处,在其重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管,以检查套管内的天然气管道是否有泄漏。6.3. 阀门设置为了便于维修及事故情况下切断气源,下列各处应设置阀门:1)中压管道干管65、上设置分段阀门,两阀门之间距离2公里左右。2)中压支管的起点处。3)穿越铁路,河流和城市主干道两侧。4)钢球阀设于地下阀井内。6.4. 管道穿跨越工程6.4.1. 穿跨越方式及措施 1)穿越小型河流、水渠、鱼塘等XX县天然气储配站至县城和双江镇中压管网沿途穿越的小型河流、水渠、鱼塘等,根据具体情况,采取随桥敷设、定向钻或大开挖方式。2) 穿越车行道路中压天然气管道穿越车行道须加套管,套管内径比燃气管外径大100mm以上,套管两段密封,对于比较重要的地段安装捡漏管。7. 防腐工程7.1. 基本情况.据工艺设计要求,本工程中使用的钢质管道及设备,应用于不同环境,按相关规范规定,应进行防腐蚀设计。本66、工程中,须进行腐蚀控制的对象为钢质管道和设备。介质腐蚀性本工程输配和贮存的介质为天然气,其主要成分为甲烷(CH4),为无腐蚀性气体。据天然气气源气质资料可以知道,天然气中有具有腐蚀作用的的物质及组分(用mol%折算)以及与腐蚀相关的物性参数为:H2S: 20mg/mCO2: 1.14mg/mH2O: 0.003mg/m水露点:-10C烃露点:-40C可以判定该天然气仅具有微腐蚀性。大气腐蚀环境地面钢质设备及管道所处环境为大气环境,大气腐蚀环境对钢质管道和设备的腐蚀主要是电化学腐蚀,特别是当相对湿度较大,且一般又处于干湿交替状态时,会导致钢质材料的加速腐蚀。土壤腐蚀环境埋地钢管所处环境为土壤环境67、,本工程中根据管道埋设地点的不同,可分为城市地下土壤环境、农田土壤环境和河流河床土壤环境因未实测各类土壤环境的土壤腐蚀指标,本工程按以往设计经验,按照一般地区选取当地土壤中主要腐蚀影响因素参数,待施工图设计阶段再具体详细测量。7.2. 防腐蚀设计范围 钢管:储配站站出站至城区段管道、场站地上管道、钢质套管等。材质: 钢。 钢质设备阀门、汇管、过滤器、计量装置、调压器、球罐等。7.3. 防腐设计原则及规范 防腐蚀设计原则1)充分认识燃气工程防腐蚀设计的重要性,通过对腐蚀控制的保证达到确保安全供气和保障系统设计寿命的目的。2)防腐蚀设计应符合国家有关规范,并严格执行其中的强制性条文。3)遵照确保质68、量、技术先进、安全适用、经济合理的原则,对方案比较后选择确定合理的防腐蚀措施。4)运用成熟可靠的腐蚀控制工艺技术。5)初步设计阶段应尽量利用现有基础资料和以往设计经验,尽可能使设计符合当地实际情况,并提出下阶段应及时解决的问题。7.4. 设计执行的主要规范城镇燃气设计规范GB50028-2006(2006年版)涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923-1988钢质管道及储管腐蚀控制工程设计规范SY0007-1999埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范SY/T0019-97埋地钢质管道交流排流保护技术标准SY/T0032-2000防腐蚀工程经济计算方法SYJ42-89城镇燃气埋地钢质管道副食69、控制技术规程CJJ/95-2003埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T4013-957.5. 设计参考的规范城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-89城镇燃气设施运行维护和抢修安全技术规程CJJ51-2001油气田地面管线和设备涂色标准SY0043-96埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定SY0061-92涂装前钢材表面预处理规范SY/T0407-977.6. 防腐蚀设计内容本工程防腐蚀工程设计主要包括管道和设备的内外层防腐工程设计。本工程输配和贮存的介质为天燃气,根据初步设计深度要求,本工程防腐蚀工程设计内容为:1) 钢质管道和设备的外层防腐工程设计,包括防腐蚀工艺方案比较,明确防70、腐工程设施方案、工程量及技术经济指标等;2) 提出运行过程中的腐蚀控制管理措施;3) 提出下阶段防腐蚀设计应解决的问题。7.7. 埋地钢管防腐蚀方案本工程埋地钢管防腐设计的内容有两个方面:防腐绝缘层设计和阴极保护设计。7.8. 防腐绝缘层比较钢质管道外防腐层应具有如下性能:1) 防腐层的材料和施工工艺对钢管性能不应产生不利影响。2) 防腐层的材料、加工和施工对环境和操作人员影响应符合环保规定和安全卫生的相关要求。3) 防腐绝缘层应具有良好的电绝缘性,绝缘电阻不应小于10千m2。4) 防腐层应具有较强的机械性能,较好的耐化学性和抗老化性,良好的防潮、防水性,足够的抗阴极剥离性能,对钢管表面应有良71、好的粘结性。5)防腐层损伤易于修补和维护。目前我国采用的埋地钢管外防腐材料中:石油沥青和煤焦油瓷漆耐老化、耐渗透、耐阴极剥离,现场施工灵活性大,但机械性能差、涂敷质量不易控制、不环保而逐渐减少使用;聚乙烯防腐层(简称PE夹克)粘结性好、涂敷质量易于控制、环保,其他性能均较好,须工厂加工,价格较高,是正积极推广的管道防腐材料;聚乙烯防腐胶带(简称粘胶带)延展性好、比较环保综合性能一般,也正在推广使用。7.9. 防腐绝缘层方案的确定根据上述埋地钢管外防腐材料各优评价,结合本工程中钢质管道的埋设环境及管道施工对防腐材料性能要求等因素,选择确定三层PE夹克为本工程主要防腐材料,在特殊地段根据施工工艺的72、需要选择使用环氧粉末防腐材料。三层PE夹克各层功能 表8-1性 能主要功能层性 能主要功能层耐化学性底 层柔韧性底层,中层,外层耐应力开裂外 层机械性能外层,中层绝缘性底层,外层耐侯性外 层抗剥离底层,中层,外层耐紫外线外层(添加)耐磨性外 层抗阴极剥离底层三层PE夹克在城市燃气钢质管道防腐蚀工程中已得到广泛肯定,虽价格较高,但防腐效果很好,维护工作量低,寿命可达3050年,是我国燃气行业首推的防腐材料。7.10. 阴极保护方案的确定阴极保护方法有二:强制电流法和牺牲阳极法。选择哪种方法要根据它们的特点是否符合本工程实际情况而定。强制电流法和牺牲阳极法各自的特点见下表阴极保护方法的特点 表8-73、2方 法优 点缺 点牺牲阳极无须外部电源适用中短距离和复杂管网输出电流小,发生阴极剥离的可能性小随管道施工安装,工程量小对临近构筑物无干扰或很小投产调试后维护简单工程越小越经济保护电流分布均匀,利用率高高电阻率(大于100m)环境不宜使用保护电流几乎不可调覆盖层质量必须好投产调试工作复杂消耗有色金属强制电流输出电流连续可靠使用长距离和区域管网保护范围大不受环境电阻率限制工程越大越经济易实现远程监控需要外部电源对临近金属构筑物干扰大维护管理须专业人员输出电流大,运行管理费用高城区中压管网中的钢质管道部分属较小规模的钢质管线工程,同时因城市地下管线复杂等原因,确定本工程城区地下钢质管道采用牺牲阳极74、阴极保护法。7.11. 埋地钢管牺牲阳极保护设计7.11.1. 设计原则牺牲阳极设计应在总体保护体系中进行系统设计。采用的牺牲阳极系统必须是完整的、有效和可靠的。牺牲阳极的设计寿命应与管道的使用年限一致。阳极布置应保证有效保护电位分布合理,且对相邻地下金属构筑物无干扰或影响最小,不会影响其正常使用和寿命。按照牺牲阳极运行规律,发生电流量应留有一定的裕量。牺牲阳极设计在保证质量的前提下,要做到经济合理,便于管理和维护。7.12. 站场管道、跨越管道及设备防腐蚀设计7.12.1. 基本腐蚀特点站场内土壤腐蚀环境因用地集中而没有城市地下土壤腐蚀环境那样复杂且相对固定,受外界干扰小。站场内土壤腐蚀主要75、是电化学腐蚀。7.12.2. 站场管道外腐蚀站场地下管道的外防腐蚀设计与一般地区埋地钢质管道绝缘防腐方法相同,即采用3层PE夹克防腐。场站地下的不锈钢管、镀锌管根据需要只进行表面涂刷,其于钢质管道采用涂料防腐,主要涂料选用氯磺化聚乙烯防腐涂料和耐火漆。氯磺化聚乙烯防腐涂料具有很好的耐天候老化、耐臭氧、抗离子辐射性能,良好的耐酸碱、盐类、油、水、热、寒等性能,附者力强,柔韧性好、致密性好,绝缘强度高,易施工、干燥快,是我国常采用的大气腐蚀和水腐蚀防腐材料。氯磺化聚乙烯主要成分有改性环氧树脂和聚乙烯橡胶,另有其他添加剂。氯磺化聚乙烯原料技术性能和涂层质量指标应符合SY/T0320-98的规定。耐火76、漆质量应符合国家相关规定。耐火漆做表面涂色时,所选颜色应符合本节后述表面涂色的相关规定。站场地上管道及跨越管道各涂料防腐层,厚度应符合SY/T0320-98的加强级制的规定,即厚度不小于0.12 mm。站场地上管道涂料防腐的基本工序为喷砂除锈(Sa2级)氯磺化聚乙烯底漆3道氯磺化聚乙烯面漆3道耐火漆。7.12.3. 站场设备外防腐地上设备包括储配站汇管、过滤器、计量仪表、调压器及各类阀门等等。设备外防腐由设备供应厂商完成,本设计对外防腐有以下要求:1)所有地上设备应涂敷防火漆。2)室外较大表面积的设备撬装柜等应涂敷隔热漆,外表面涂料颜色应为具有低太阳辐射吸收率的浅色。3)所有的现场补漆应尽量与77、原漆一致。4)所有设备表面漆色应尽量符合本节后述的规定。7.12.4. 地上管道及设备表面涂色和标志地上管道表面涂色:天然气管道:黄色安全放空管道:红色排污管道:黑色给水管道:绿色消防水管道:红色储气罐:银白色汇管:黄色过滤器:黄色安全阀:红色其他阀门:阀体黑色,手轮(柄)红色地上式消火栓:红色其他:按出厂颜色执行。8. 公用工程8.1. 总图设计8.1.1. 站址选择原则 1)符合城市总体规划及燃气专项规划。 2)节约用地,少占良田。 3)站址外部具有方便的水、电、交通等条件。 4)符合现行环保法则。 5)站址具有良好的工程地质条件8.1.2. 设计中所执行的规范1)建筑设计防火规范GBJ178、6-87(2001年版)。2)城镇燃气设计规范GB50028-2006(2006年)。8.1.3. 设计原则 1)根据工艺要求在满足生产的条件下,注意节约用地。 2)根据工艺流程及生产特点和各部门的相互关系优化厂房总体布局,使生产作业线短捷。 3)综合考虑建筑物的朝向,最大限度的利用自然通风和采光。4)竖向设计充分利用地形,在防洪防涝的条件下,减少土石方量。8.1.4. 站址概述本工程根据天然气总体规划及规模设在省道S 205XX县城往双江镇约4公里处,站址设在省道S205北侧,用地由建设单位会同规划及相关部门选定。8.1.5. 总平面布置储配站主要功能是天然气的储存、分输、调压、加臭、分输,79、由储罐区(2x1000m3球罐)、工艺装置区、消防水池泵房、放散区附属用房组成。储配站配置相应的水、电、控制计量设施,消防水池、消防水泵房、综合房和门卫室组成。为使储配站区工艺管道集中、生产安全;站区工艺设备集中布置,尽量远离道路。综合用房靠近主出入口,与主干道相邻,消防水池周围有足够的回车场地,站区出入口均与站外道路贯通,便于人流、车辆的安全出入等。8.1.6. 竖向设计站区竖向按同一平面设计,排水坡按0.3设计。8.1.7. 建筑防火储配站均为甲级生产场所,除了高压球罐要符合压力容器的有关规定外,储气罐之间、储气罐与周围的建构筑物之间的间距均应满足建筑设计防火规范及城镇燃气设计规范GB5080、028-2006(2006年版)的有关规定。储配站设有2个1000m3球罐,甲类构筑物与一、二级建筑物之间的防火间距,一、二级建筑物与一、二级建筑物之间的间距均满足建筑物设计防火规范8.1.8. 道路及消防储配站中除了有少量的办公设备、备品备件运入外无其他物料运入运出,因此站内道路主要根据消防需要设置,设计中储罐区及工艺装置区道路成环布置。8.1.9. 绿化站区在大面积的绿化中以草坪、花卉和灌木进行复层布置,运用植物的不同形状颜色搭配成一年四季色彩丰富的景观,道路两侧以低矮植物为主,生长迅速,成活率高的树种,使站区绿化达到一定比例。8.2. 建筑设计 工程建筑包括综合房、门房、消防泵房。综合房81、为单层建筑,设有综合办公室、仪表控制室、值班宿舍、男女洗手间等。结构型式为砖混结构,耐火等级二级。门房、消防泵房为单层建筑,结构型式为砖混结构,耐火等级为二级。8.3. 结构设计8.3.1. 设计规范1)砌体结构设计规范GB50003-20012)建筑地基基础设计规范GB50007-20023)建筑结构荷载设计规范GB50009-20014)混凝土结构设计规范GB50010-20025)钢结构设计规范GBJ17-886)建筑抗震设计规范GB50011-20017)建筑抗震设计分类标准GB50223-958)建筑地基处理技术规范JGJS79-81(1998局部修订条文)9)建筑物抗震设计规范GB82、50191-9310)建筑桩基技术规范JGJ94-948.3.2. 结构设计方案 1)储罐区 基础形式:采用钢筋砼环梁,桩基础 2)调压计量区:设备基础采用钢筋砼基础。 3)放散区:放散管采用普通钢结构。 4)综合房:采用砖混结构型式、条形基础。 5)消防水池:选用国标96S830,钢筋砼椭圆形清水池。 6)消防泵房:由于局部是半地下形式,故半地下部分采用钢筋砼结构,其余采用砖混结构。 7)门卫采用砖混结构、条形基础。8.3.3. 抗震设计根据中国地震烈度区的划分,XX县区域地震裂度为6度,结合该工程的性能,球罐区按抗震设防烈度按7度设计,其于均按6度设计。8.4. 给、排水设计8.4.1. 83、设计范围本工程给排水设计包括:门站给水、排水及消防设计。8.4.2. 设计依据1)建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)2)城镇燃气设计规范GBJ20028-2006(2006年版)3)污水综合排放标准GB8978-19964)室外给水设计规范GBJ13-86(1997年版)5)室外给水设计规范GBJ14-87(1997年版)6)建筑给水排水设计规范GBJ15-88(1997年版)7)建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90(97年版)8)相关专业提供资料8.4.3. 门站给排水设计 1)供水系统 储配站内用水主要包括:生活用水、洗涤用水、汽车冲洗用水、绿化用水、生产用水、消防水池补84、水等。站内生产、生活用水由站外自来水干管供应 。 2)消防系统 a.根据建筑设计防火规范第,第8.2.3条规定。本工程同一火灾次数为一次,室外消防用水量最大的一幢建(构)筑物计算。本工程门站内共有2台1000m3高压天然气球形储罐,消防用水量为25L/S,火灾延续时间为3小时。 b.消防水池及泵房工程应设消防水池。消防泵房内设固定消防专用泵,采用自灌式引水,室外消防管网采用临时高压消防给水系统。消防时,通过设在消火箱内的消防按钮,直接启动消防水泵。 c.管网及灭火器布置站内消防管网呈环状布置,设置室外地上式消火栓。室外消火栓处配置消火栓箱,内置消防水龙带及水枪。在各建构筑物内,按建筑灭火器配置85、设计规范设置相应数量干粉灭火器。3)排水系统a.雨水排水系统 站区内雨水通过站内雨水口收集后,经站内雨水管网排出站外。b.污水排水系统由于本门站地处市郊,周围为农田。为了保护生态环境故门站内生活污水应进行处理,达到排放标准后外排。8.5. 电气设计8.5.1. 概述储配站主要有下列子项组成:储罐区(2x1000M3),调压计量区,放散区,消防水池,消防水泵房 ,综合房,门房等电气专业设计包括:变配电房,及各子项有关的电力、照明、防雷、接地、防静电、等电位连接、防爆,同时考虑节能、消防、安全环保等措施。8.5.2. 设计依据及规范1)设计依据(1)经审核后的可研报告。 (2)设计院各专业提供的技86、术数据、技术要求、子项图纸。 (3)站区总平面图。 (4)有关电气设计规范规程的要求。2)设计规范(1)供配电系统设计规范(GB50052-95)(2)3-110KV高压配电装置设计规范(GB50060-92)(3)10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94)(4)低压配电设计规范(GB50054-95)(5)通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)(6)电力工程电缆设计规范(GB50217-94)(7)工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)(8)工业企业照明设计标准(GB50034-92)(9)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)(10)建87、筑物防雷设计规范(GB50057-94,2000年版)(11)化工企业静电接地设计规程(HG/T20675-90)(12)城镇燃气设计规范GB50028-2006(2006年版)(13)建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)8.5.3. 电力设备配电电力设备配电主要采用放射式,少数采用树干式或链式。8.5.4. 照明照明标准依据GB50034-92确定。建筑物及某些构筑物设置正常工作照明。控制室(仪表间)设置局部应急照明。生产用照明主要采用金属卤化物灯或高压钠灯,综合房主要采用荧光灯。另外少量采用白炽灯。8.5.5. 防雷、防静电、接地、等电位联结 1)防雷对于防雷建筑物,依据GB588、0057-94采取防直击雷、雷电感应(包括静电感应和电磁感应)、雷电波侵入的措施。变配电房采取防直击雷及雷电波侵入的措施。2)防静电金属工艺设备及管道等采取防静电措施。3)接地配电装置采用接地保护。4)等电位联结综合用房内、公共用户管理所内(主要为男、女洗手间、开水间)做等电位联结。8.5.6. 防爆区域储罐区,调压计量区,均为爆炸危险场所。防爆区域详细划分及爆炸要求依据GB50058-92执行。8.5.7. 电力及照明线路敷设方式站区内电线直埋或穿钢管埋地敷设。厂房内线路采取电缆或导线穿钢管明或暗敷设,或在电缆桥中敷设。8.5.8. 其它供电条件需进一步落实,相关数据等资料需由供电部门提供,89、当地雷电活动资料及土壤电阻率需进一步落实,土壤电阻率应实测。9. 自控及通讯工程9.1. 概述XX县天然气储配站工程的自动控制及通讯部分是整个天然气工程的神经中枢,是实现整个天然气输配气系统统一管理、调度、协调运行的必要条件。站场能实现以站控为主、调度中心监控为辅的二级运行管理模式,设计有的自动控制和通信系统,可对站场运行的压力、温度、流量、设备状态等自动监控和数据处理。储配站内所采集的数据采用无线传输系统远传至控制室,由控制室对储配站内天然气输配系统进行实时监控。9.2. 设计原则为了保证天然气输配工程的安全、可靠、稳定地运行,必须在监控及数据采集系统设计和设备选型上遵循下列原则:9.2.190、. 系统具有高度的可靠性和技术的先进性城市天然气的输配系统关系着人XX命财产安全和社会稳定,所以系统的高可靠性是至关重要的设计因素。9.2.2. 系统应具有功能的齐全性和系统的可扩展性根据站内工程的实际情况,系统功能的齐全将有利于提高系统总体的运行水平,便于系统今后的扩展和升级。9.2.3. 系统应具有一定的实用性和合理的经济性系统在设计时既要考虑技术的先进和系统的可靠稳定,也要兼顾整个系统的成本资金的投入,保证整个系统具有较高的性能价格比9.3. 设计范围本工程设计范围包括XX县储配站场内部的监控,包括进站压力、流量、温度以及过滤器前后的压力等参数进行监视和分析,保证安全、稳定、连续供气。991、.4. 自动控制水平为保证站场和相关配套工程安全、可靠、稳定地操作运行,提高管理水平,对整个储配系统及配套设施的工艺参数和设备进行监控,实现全系统生产统一调度和管理,保证流程运行的高效益和平稳性。9.5. 自动控制方案 储配站自控系统具有下列设置及控制功能:天然气进、出站的压力;调压点的压力、流量、温度;球罐的压力、温度及压力上限报警;电动阀门的开启;加臭装置的开、停;超限报警;电源信号的有无;气体泄漏的检测及报警。9.6. 其它9.6.1. 控制室XX县储配站控制中心室装吊顶和防静电活动地板,双层塑钢门窗,并设冷暖空调。9.6.2. 供电 控制系统采用UPS供电,要求输入220V,50Hz单92、相,后备1小时。 各站仪表用电源为220V,50Hz单相。10. 环境保护 10.1. 设计执行的环保质量标准和排放标准10.1.1. 环境质量标准 环境空气质量标准 GB3095-1996二类 地表水环境质量标准 GB3838-2002二类 城市区域环境噪声标准 GB3096.1993二类10.1.2. 排放标准 大气污染物综合排放标准 GB16297-1996 二级 污水综合排放标准 GB8978-1996一级 工业企业厂界噪声标准 GB12348-1990二级 恶臭污染物排放标准 GBI4554-1993二级10.2. 生产过程中主要污染物 本工程通过储配站接收天然气,供XX县城和双江镇93、用气用户,储存和输送的介质为经过净化的天然气。其主要成分为甲烷、其硫含量很低,在此条件下,整个工艺过程中无相变,无冷凝水和液态重烃析出。工艺过程中只涉及压力、温度等物理变化,无化学变化,正常生产时没有废水、废渣、废气排出,对环境不构成“三废”污染。10.2.1. 废气 站场分输过程中无废气排放,只有设备和管道检修或超压和泄漏时才有天然气体排放。10.2.2. 废水 储配站正常运行时没有废水产生,只有少量地面冲洗废水和生活污水排放。 地面冲洗废水排水水质达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)。 10.2.3. 废渣 站点没有废渣排放。10.2.4. 噪声 燥声主要来自站场内调压设备以94、及管道内气体流动,其噪声值约为60dB(A)。10.3. 设计、施工中采用的综合利用与处理措施 10.3.1. 天然气的排放的控制措施 在工艺设备和管道设计上防止天然气泄漏,储罐的材质采用高强钢、优质材料。调压器、阀门、管道等均采用优质合格产品,精心安装,投产前经过强度和严密性试验。确保投产后正常运行时,无天然气泄漏。 储罐设有压力上限报警联锁,以减少不正常情况时安全阀的开启次数。严格控制站外放散总管的放散时间与放散量。安全阀放散管管口高度以及站外放散总管的高度符合国家有关规定,放散时不致于对操作人员产生危害。调压计量区处设置可燃气体检漏仪,一旦发生泄漏,能够及时报警,以便操作人员采取相应措施95、。10.3.2. 噪音控制措施 XX县天然气储配站区内通过采用噪声源控制、 隔声降噪、控制管道内气流运动速度、保持防噪距离和施工防噪的方法使工程达到 工业企业厂界噪声标准GB2348-1990的要求。10.3.3. 建设施工控制措施 1)施工期间合理安排施工活动,施工废水经沉淀处理后循环利用后不外排。建设过程产生的垃圾不得随意堆放,应及时清场,外运时运输车应封闭处理,防止沿途撒漏,造成二次污染。2)管网铺设施工作业应注意洒水抑尘,施工后应及时回填覆盖或恢复绿化,并尽可能缩短施工周期,以最大限度减轻扬尘污染和对城市交通的不利影响。10.4. 绿化概况 本工程绿化原则是在适当位置,在不妨碍交通、消96、防的条件下采用重点与一般相结合的布置,花木宜选择耐寒、防火、抗烟害的品种进行栽植。使储配站内形成一个绿化小区。10.5. 污染物总量控制本工程项目是一项改善XX县区域环境质量,减少大气污染的环保项目。本项目投产使用后可更大范围的在XX县城和双江镇普及民用和商业天然气的使用,将极大地改善XX县城和双江镇的能源消费结构。各类用户实现天然气清洁能源转换后,将充分改善目前的大气污染状况,减少了SO2、烟尘和炉灰的排放量,并将进一步改善城市的投资环境,促进XX县的经济发展,提高市民的生活质量及生存环境质量。11. 节 能11.1. 能源状况 从XX县和双江镇统计的能源消耗现状可以看出,城市居XX活和商业97、用能源主要包括天然气、液化石油气、煤、电力等。11.2. 工程能耗分析 本工程系统为天然气长输管线进入储配站,进行简单的储存、过滤、调压计量、加臭、然后往XX县城和双江镇两地输送,最终到达各类用户。工艺过程除电动阀、照明、仪表监控及事故时消防用电等电量较小的设备外,无动力加压等大量能源消耗设施。11.3. 节能措施1、充分利用气源压力输送,合理利用自身能量;2、采用节能产品和密封性能好的设备阀门,减少天然气漏损;3、工程工作过程中,将天然气的排放或泄漏量限制在最小范围内。4、工艺所需的设备 (调压、净化、计量、加臭、自控、电气等)在保证安全可靠、经济适用的前提下,尽量采用国内外性能好、技术先进98、节能效果显著的优质产品。5、站内建筑物的建筑材料,门窗均采用节能材料,提高建筑物的保温性能,从而降低能耗。7、合理定员,降低生活用气、用电、用水;8、采用自控系统对输配系统实施优化运行管理和监测,为合理利用能源、节约能耗提供科学保证。11.4. 节能效果工程建设投入使用后,可大范围为XX县城区和双江镇两地供应居民及相应公共商业用气,从而代替煤炭和其他非清洁燃料。根据统计资料,居民燃煤热效率:煤球 15%,蜂窝煤 20%,商业用户热效率25%,居民、商业用户使用天然气热效率为55%,则每年可节约标煤数吨。12. 消防 12.1. 编制依据 城镇燃气设计规范(GB50028-2006) 建筑物防99、雷设计规范 (GB50057-1994)(2001版) 原油和天然气工程设计防火规范(GB50183-1993)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 500589212.2. 项目火灾危险性分析本项目在输配、储存的过程中流通的天然气为易燃易爆物,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。12.2.1. 主要火灾爆炸危险品天然气为易燃物质,甲类火灾危险品,具有燃爆性,其主要成分为甲烷。引燃温度组别: T3引燃温度: 482632爆炸极限浓度(体积):5.015.0%天然气遇明火、高热易引100、起燃烧爆炸,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。天然气比空气轻,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。12.2.2. 主要生产场所及装置火灾危险性分析根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范及原油和天然气工程设计防火规范等有关规定,并参照城镇燃气设计规范GB500282006中的设计规定,本项目可能出现的危险环境多为爆炸性气体环境,主要生产场所及装置的火灾爆炸危险性为1区,类别为甲类。12.3. 消防设计天然气是易燃易爆气体,天然气储配工程是储存与分输天然气的场所,站区属于重点消防单位。必须遵守以防为主、防消结合的方针,在设计中严格遵守有关规范中的防火防爆要求,按规范配置消防系统和消防设备101、;在施工与验收过程中严格按照有关要求进行监督与检验;在运行管理过程中严格执行安全操作规程;投入运行后应加强消防设施的管理维护,加强有关人员的培训,使消防设施能够正常有效地运转。13项目实施及计划进度安排画直方图14组织机构、劳动定员及后方设施12.4. 组织机构 天然气到XXXX市后,其经营管理由XXXX公司承担。XXXX公司按现代化企业管理模式,以提高经济效益和方便运行管理为原则,设立组织机构,合理安排劳动定员。 工程部 运营管理部 市场部综合管理部 财务部 办公室 检测中心12.5. 劳动定员 根据建设部关于燃气行业劳动定员的规定,本着现代化企业管理的原则,本工程各组织机构人员编制如下:劳102、动定员编制表序 号部 门至2015年(人)1总经理、总工程师、总经理助理等42工程部83运营管理部104市场部45财务部36办公室67检测中心58合计40由于燃气公司现状在职人员为30多人,各级管理经营部门齐全,同时,本工程建成后具有先进的控制及管理系统,因此,本工程需要各级管理人员及工人均由公司内部协调解决12.6. 后方设施及运行机具12.6.1. 后方设施 后方设施主要包括公司本部、调度室、抢修队、输气公司、销售公司等,主要是为燃气生产相配套,并为其提供生产保证的一些机构。 调度室是城市输配系统的心脏,通过无线或有线的型式接收和发送信息,时刻监控输配系统的运行,位于供气区域的中心,利于信103、息的接收和发送;抢修队担负着对全市输配系统的紧急抢修任务,其位于供气区域中心至全市各地点距离相对较近,有利于快速出击,以最短时间到达事故地点。 本项目调度室设在目前燃气总公司本部。12.6.2. 机具及车辆 由于工程规模扩大,同时为保证安全稳定的供气,需增加适当的运行机具及维修车辆。多功能挖掘机 1台移动空压机 2台聚乙烯管焊接机 2台带气开口设备 2台吊车(5吨) 1辆工程抢修车 2辆抢修指挥车 1辆救护车 1辆巡检车 1辆推车式检漏仪 3台便携式检漏仪 5台管线检测仪 1台 通勤车 1辆办公用车 1辆其他零星工具 若干 15财务评价与经济分析13. 存在的问题及建议1、当地燃气规划是指导本工程建设的重要依据,若能有类似的指导性规划(特别是规划管位),将是对本工程的极大帮助。 2、对地质条件的勘探,包括门站、河流穿越段。3、尽快办理天然气管道跨越XXXX大桥的相关手续。4、在本工程钢质管道设计管位得到批复后,应及时进行典型地下土壤电阻率的测试,提供施工图设计可采用的真实参数。5、中压管道管位的逐步确定。