1、输气管道建设工程建设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95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日目录第1章总论11.1编制依据11.2项目背景及建设目的11.5总体技术水平21.6主要研究结论2第2章 自然条件及社会条件82.1地理位置82.2自然条件82.3社2、会条件9第3章气源及市场分析113.1 气源概况113.2市场分析12第4章管道线路工程134.1线路走向方案134.2设计参数154.3线路用管154.4线路截断阀室204.5管道穿跨越204.6管道敷设214.7 管道焊接及检验254.8管道清管、试压274.9线路附属设施28第5章 防腐及阴极保护295.1 防腐295.2 阴极保护325.3 主要工程量表32第6章 分输站326.1 设计原则326.2 站场工艺336.3 设备及阀门的选用346.4 非标设备366.5 工艺部分主要工程量406.6站场内防腐426.7 自动控制及仪表446.8 供配电4711.2 采取的主要防护技术措施3、5611.3 安全管理机构5811.4 主要结论及建议59第12章 组织机构及定员6012.1 机构6012.2 定员6012.3 培训60第13章 维修与抢修6113.1 概述6113.2 原则6113.3 工作内容61第14章经济影响分析6214.1 投资估算结果6214.2财务评价6614.3 不确定性分析6714.4财务评价分析结论67附表一：67附表二 建设投资估算表68附表三 成本费用估算表70附表四 营业收入、营业税金及附加估算表72附表五 利润与利润分配表73附表六 财务指标汇总表75第1章总论1.1编制依据1.2项目背景及建设目的1.2.1项目背景 “xx线”输气管道工程的建4、设是2004年西部大开发十大重点工程之一。管道主要输送长庆油田的天然气，全长935.4公里，该管线于2005年7月20日正式进气。2006年11月，“xx线”任丘分输天然气站申请开口成功，任丘西部门站正式投入使用，为任丘市提供了天然气保证。根据任丘市燃气总体发展要求，为了使任丘市“陕京三线”配套的任丘北部门站工程在技术上、经济上合理可行，充分发挥其社会效益，受华北油田公司委托，河北华宁工程勘察设计有限公司进行编制34号阀室至任丘市北部门站高压天然气管道工程可行性研究报告。1.2.2建设必要性1）为了满足任丘市市政府要求双回路、双气源安全稳定供气以及任丘市宏观经济发展的要求；2）为保障华北石化15、000万吨天然气制氢工程的原料供应；3）进一步保证xx燃气集团有限公司对工业、民用天然气供应的持续与稳定。 1.2.2研究范围本输气管道工程所涉及的内容包括：线路路由、管道敷设、用管、管道防腐、阴极保护等内容及经济评估。1.5总体技术水平1）输气管道依靠xx线提供的压力作为动力，利用首末两端的压差进行天然气密闭输送；2）采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极保护相结合的方式进行防腐。1.6主要研究结论1.6.1资源概况 “xx线”增输工程于2008年11月开工建设，2009年11月建成，扩建了榆林压气站，新建了兴县、阳曲、石家庄3座压气站，xx线逐步达到年输气120108m的设计规模。正在6、建设中的“陕京三线”工程，是国家重点工程，该长输管线起于陕西榆林，与“xx线”并行，该工程以输送塔里木盆地天然气为主，同时可输送新增引进的部分中亚天然气，设计年输气量150108m。本工程气源为xx线34号阀室，供气压力为7.6MPa，该气源符合天然气GB17820中一类气的标准，并且充足可靠，能够保证任丘市近、远期工程用气。任丘市城区天然气消费市场已落实，需求旺盛，是比较理想的目标市场。1.6.2市场概况 1）xx燃气集团有限公司所拥有的任丘北部门站、任丘西部门站、河间门站都需要从xx线34#阀室下载天然气，总年用气量约为11.2108Nm3，34#阀室站内无法满足工艺安装要求，所以，xx燃7、气集团有限公司新建分输站1座，直接连接34#阀室。2）任丘市天然气供应得到了快速发展，截止到 2010 年，任丘市铺设约100km的城市燃气管网，城市燃气的用户达到 8.6 万户，年商业用气 8000104Nm3 ，基本实现了城市燃气的全覆盖，初步具备了年供气33000104Nm3 的能力，随着国家对节能减排方面所采取的相关措施和任丘市城市规划的逐一实施，工业用气量在逐年迅猛的提高。根据任丘市未来用气量的预测，2010年-2020年任丘市区域用气量预测见表1.6-1：表1.6-1 任丘市用气规模预测表年限年用气量（108Nm3/a）年平均日用气量（104Nm3/d）计算月平均日用气量（104N8、m3/d）计算月平均小时用气量（104Nm3/h）不可中断日用气量（104Nm3/d）20101.2033.3338.333.513.2020111.5643.3349.404.323.6020121.7247.6753.864.494.0320131.8952.4359.254.694.5220142.0857.6864.604.845.0620152.2863.4471.065.035.6620162.5169.7977.475.166.3420172.7676.7785.215.507.1120183.0484.4492.895.817.9620193.3492.89102.186.399、8.9120203.68102.18112.407.029.98由于2007 年 1 月投入使用的任丘市西部门站最大能够达到年供气量3.3108Nm3/a，目前xx石化分公司作为任丘市最大的工业用户，2010年用气量约为 1.1108Nm3/a，其气源通过任丘市西部门站经城市中压管道供应，增加了中压管网的供气压力，影响居民生活用气的稳定，同时可靠性较低，随着xx石化分公司规划扩建生产线，预计其2013年最大年用气量将达到2.0108Nm3/a，以及任丘市CNG车运天然气约为1.0108Nm3/a，这就造成任丘市西部门站无法正常满足城市用气，因此华北油田公司新建了任丘市北部门站输气量为2.11010、8Nm3/a，以保证对任丘市供气的可靠性及稳定性。本次管道工程即为任丘市市北部门站的气源管线。1.6.3工程概况1）分输站主要工艺为：天然气在站内调压、计量后外输至下游门站。工程配套的辅助专业有：建筑结构、仪表自动化、给排水及消防、供配电、暖通、通信、防腐、总图、机制等专业。2）输气线路管道起点位于任丘市青塔乡境内的xx线34号阀室；终点位于任丘市八里屯村的任丘市北部门站；长度约为9.1km左右；管道埋地敷设，埋深为管顶距地面1.5m；防腐采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极保护相结合的防腐方式。管线穿越106国道1次。3）线路用管管道是做为任丘市北部门站的气源线使用。管道具体规格见表111、.6-2表1.6-2 管道设计参数表设计规模(108Nm3/a)设计压力（MPa）管径（mm）壁厚（mm）管型钢种等级2.16.3219.15.6直缝焊接钢管L290MB2.16.32736.3直缝焊接钢管L290MB2.16.3323.97.1直缝焊接钢管L290MB通过计算外径D219.1管线基本可以满足输送要求，但考虑到管线将来增容的可能，所以线路用管参数推荐用管见表1.6-3表1.6-3 管道设计参数表设计规模(108Nm3/a)设计压力（MPa）管径（mm）壁厚（mm）管型钢种等级2.16.32736.3直缝焊接钢管L290MB根据沿线人文状况，按照输气管道工程设计规范（GB502512、1-2003）的有关规定，沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2km并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为四个等级。管道全线地区等级属于二类地区，管道穿越公路处顶管（加套管）穿越方式进行穿越；河渠、机耕路采用大开挖穿越方式进行穿越；当采用大开挖方式穿越时，需对河渠两侧岸坡进行砌石防护。主要工程量1）线路及其配套工程主要工程量表1.6-4 主要工程量表序号项目单位数量备注1线路1.1直缝焊接钢管、D2736.3mm、L290MBkm9.11.2三层结构挤压聚乙烯加强级防腐93651.3穿越公路及河渠处151.5水工保护处71.6施工辅路9.2宽6m2分输站座12.13、1阀门个80DN1002.2超声波流量计橇块套6带过滤器2.3调压器橇块套6每套3个2.4放空立管具12.5汇气管 具73仪表自控3.1PLC站控系统套12）技术经济指标表1.6-5 主要技术经济指标表序号项 目单位数量备注一规模1设计规模108m3/a11320104m3/d2设计压力MPa6.3二水、电、气消耗1水t/a10502电104kw.h/a28.53三总占地面积1永久性占地亩8.6其中：分输站占地8.45亩2临时性占地亩164站外管线按12m宽临时占地考虑四建筑面积m2386.4五钢材t六定员人15七工程总投资万元9810.461工程费万元6410.092其他费用万元2709.314、3备费用万元539.34建设期贷款利息万元151.781.6.6研究结论1）本项目的研究完全符合国家相关标准规范的有关规定；2）本项目的气源是安全可靠的，完全能够满足下游各门站对天然气的需求；3）通过对管道气源、供气规模的分析，本项目技术方案是合理可行的。第2章 自然条件及社会条件2.1地理位置任丘市位于河北省中部，地处京津冀经济圈，属环京津、环渤海经济开放带，是国务院确定的对外开放市。市区北距北京151km，西南距石家庄201km，东南距沧州 114 km，东北距天津 135 km，西距保定66km。市境东与廊坊市文安、大城两县相连，南与河间市毗邻，西与保定市高阳县接壤，西北与安新县隔白洋淀15、相望，北与雄县相接。全市总面积 1012 平方公里，东西横距42.5 km，南北纵距41 km。总人口为81.9万人，其中任丘市68.2万人，华北油田13.7万人。2.2自然条件2.2.1气候条件任丘市属于东部季风区暖温带半湿润气候，属冀中平原暖温半干旱复种亚区。大陆性气候显著。大陆度为 65.2，干燥度 1.33。四季分明，光照充足，夏暑冬寒，温差较大。任丘市地域气象资料见表2.1-1。表2.1-1 任丘市地域气象资料表地区任丘单位数量气温年平均12.1月平均最高32.1月平均最低-10极端最高42.7极端最低-23.8采暖总天数123.4盛行风向SSW平均风速全年m/s3.0最大m/s4.16、0年均降水量mm558.8最大冻土深度cm67.0极端地面温度最高65.6最低-27.9年均气压mba1015.6年均日照时数2704.1年均蒸发量mm%2145.7相对湿度63地震基本烈度度7（0.15g）2.2.2水文地质任丘市土壤田质为河流冲积物和沉积物。耕层质地多变，土体层次分明。全市土壤分为潮土和沼泽土两大类型。沼泽土占总耕地的0.09%，其余为潮土。在潮土中，褐化潮土约占0.03%，典型潮土约占74%，盐化潮土约占23.5%，沼泽化潮土约占0.25%。任丘市水资源主要为地表水和地下水。据多年平均量综合计算，全市水资源为1.438108m。其中地表水约0.5108m，地下水约0.9317、8108m。地表水资源主要靠白洋淀蓄水，占全市地表水资源的80%。2.2.3地震根据中国地震动参数区划分图GB18306的划分，任丘市地震烈度为7度，地震加速度值为0.15g。2.3社会条件2.3.1行政区域划分：任丘市共辖 6 个乡 （议论堡、青塔、北辛庄、七间房、北汉、于村）、9 镇（出岸、石门桥、鄚州、梁召、吕公堡、长丰、苟各庄、辛中驿、麻家坞）、2 个省级经济技术开发区。(任丘经济开发区和雁翎经济开发区即牛村开发区),共辖413 个行政村。2.3.2经济产业：任丘综合实力不断提升。2007 年，全市生产总值完成406.7 亿元，固定资产投资 70.1 亿元，全部财政收入35.3 亿元，18、农民人均纯收入5231 元，城镇居民人均可支配收入 12303 元。农业结构日趋合理，农业产业化经营率达到46%，形成了 “鸡、鸭、鱼、菜”四个主导产业，培育了60个产业化龙头企业，有 12 个农产品被评为国家或省名优产品。项目建设进一步加强，新上投资 1000 万元以上的项目160个，超亿元的14个，是近年来项目最多、投资规模最大的一年。民营经济实力不断壮大，形成了石化、铝型材、摩托车、石油钻采设备制造、电气机械及器材制造等特色主导产业，民营企业总数 1.8 万多家，通过 ISO9000 系列质量认证的企业 103 家，3C 认证企业52 家，QS 认证企业 33 家，冠名 “河北”以上名称19、企业148 家。目前，任丘已成为中国铝型材产业基地和中国三轮摩托车产业基地。第三产业发展较快，全市有各类规模市场49个，年成交额超亿元的 10个；各类宾馆、饭店2389家，其中五星级宾馆 1 个、四星级宾馆2 个、三星级宾馆 1 个、二星级宾馆2 个；商业批发零售网点达 1.7 万摊，餐饮网点2290 个以上；全年社会消费品零售总额完成61.6 亿元；大小金融、保险机构 184 家；全部金融机构年末存款余额 202.5亿元，其中城乡居民储蓄余额134.1亿元。任丘先后被国家命名为全国平原绿化先进市、“两基”教育先进市、幼儿教育先进市、文化先进市、体育先进市、残疾人工作先进市、广播电视先进市、爱20、心献功臣先进市。任丘的综合实力从 “九五”起一直位居河北 “十强”和全国百强县市。2006 年，综合实力列全国百强县市第 71 位。2008 年，县域经济基本竞争力列全国百强县市第42 位。2.3.3交通状况任丘交通十分便利。京九铁路自东北向西南纵穿全境，全长35.5km，沿途涉及8个乡镇28个行政村，在市区东侧建有车站，现有51趟列车停站。年客流量约85万人次，运货量约65万吨。市境内公路总长1100km，居全省之冠。其中106国道南北纵贯市境41km，津保公路南线东西横穿市境40km，两路在市区交叉通过。市长途汽车站现有发往京津等地的省际班车17条路线另有。发往北京、天津、石家庄、廊坊、沧21、州、和保定的班车。公路交通十分发达。第3章气源及市场分析3.1 气源概况xx线输气管道西起陕西省靖边县，途经陕西省、内蒙古自治区、山西省、河北省，东达北京市大兴区采育镇。管线经过毛乌素沙漠东南边缘、晋陕黄土高原、吕梁山、太行山脉和华北平原，全线总长935.4km，管径1016mm，设计压力10MPa，设计年输气量120108m/a。 陕京三线输气管道工程，西起陕西省长庆榆林首站，东至河北省永清县永清分输站。管线全长820km，管径1016mm，设计压力10MPa，设计年输气量150108m/a；目前陕京三线的阀室与xx线阀室已经连通，统一通过xx线分输站给各地区输送天然气。3.2市场分析3.222、.1目标市场的选择2005年的2月天然气引入华北油田矿区开始，任丘市开始用上了管输天然气，到 2006 年 11 月，“xx线”任丘分输站建成，到 2007 年 1 月，任丘西部门站正式投入使用，任丘市发展城市燃气市场第一次有了可靠的气源保证。任丘市天然气供应得到了快速发展，截止到 2009 年，任丘市铺设形成了约有 100 km的城市燃气管网，城市燃气的用户达到 8.6 万户，年商业用气 8000104Nm3 ，基本实现了城市燃气的全覆盖，初步具备了年供气3.3108Nm3 的能力。 任丘市天然气用气量现状见下表： 表3.2-1 任丘市2008年用气量区域年用气量（108Nm3/a）年平均日23、用气量(108Nm3/d)计算月平均用气量(108Nm3/d)高峰小时用气量(108Nm3/h)任丘0.6116.9520.331.99表3.2-2 任丘市2009年用气量区域年用气量（108Nm3/a）年平均日用气量（108Nm3/d）计算月平均用气量(108Nm3/d)高峰小时用气量（108Nm3/h）任丘0.8222.7827.332.623.3.2天然气规模预测：2010年-2020年任丘市区域用气量预测见表3.2-3：表3.2-3 任丘市用气规模预测表年限年用气量（108Nm3/a）年平均日用气量（104Nm3/d）计算月平均日用气量（104Nm3/d）计算月平均小时用气量（104N24、m3/h）不可中断日用气量（104Nm3/d）20101.2033.3338.333.513.2020111.5643.3349.404.323.6020121.7247.6753.864.494.0320131.8952.4359.254.694.5220142.0857.6864.604.845.0620152.2863.4471.065.035.6620162.5169.7977.475.166.3420172.7676.7785.215.507.1120183.0484.4492.895.817.9620193.3492.89102.186.398.9120203.68102.181125、2.407.029.98第4章管道线路工程4.1线路走向方案管道起点位于任丘市青塔乡境内的xx线34号阀室；管道终点位于任丘市八里屯村的任丘市北部门站；方案一：管线自34号阀室起沿着东北走向的xx线东侧平行敷设穿过任青公路（南侧有水渠）之后，从2处鱼塘之间通过，穿过1处灌溉渠、1条砖路后到达任丘市新西环路，穿过任丘市新西环后，通过1片树林到达任雁公路后，穿越赵店西公路后从路东侧采油井场的西侧通过，到达赵店东公路东侧后，转向正东方向，在穿过邓河公路（路东侧有污水）之后一直到达106国道，在国道东侧的八里屯和北五里铺村之间沿着任丘市的规划路（穿过2条水渠）敷设，敷设到任丘市北部门站的正南方，在转向26、任丘市北部门站，穿过1条沥青路之后到达任丘市北部门站，管道全长约为9.1km；管道采用埋地敷设，全线穿越小型河渠7次，小型公路7次，106国道1次，管道全线均是平原耕地地段，地势平稳。管道采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极防腐相结合的防腐方式进行管道的外防腐。方案二：管线自34号阀室起先向西穿过陕京三线后，沿着东北走向的陕京三线西侧穿过任青公路（南侧有水渠）之后，穿过1处灌溉渠、1条砖路后到达任丘市新西环路，穿过任丘市新西环后，通过1片树林到达任雁公路后，到达赵店东公路东侧，转向正东方向，穿过xx线、三线后在穿过邓河公路（路东侧有污水）之后一直到达106国道，在国道东侧的八里屯和北五里27、铺村之间沿着任丘市的规划路（穿过2条水渠）敷设，敷设到任丘市北部门站的正南方，在转向任丘市北部门站，穿过1条沥青路之后到达任丘市北部门站，管道全长约为9.8km；管道采用埋地敷设，全线穿越小型河渠6次，小型公路7次，106国道1次，穿越xx线1次，陕京三线2次管道全线均是平原耕地地段，地势平稳，管道采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极防腐相结合的防腐方式进行管道的外防腐。方案比选：方案一中部分管道通过路线附近有鱼塘、民房、井场等增加管线施工和协调征地的难度；方案二中管线穿越xx线1次，陕京三线2次，其协调报批周期无法预估，同时施工难度较大，项目工期无法保证。综上所述，二个方案路由长度相差28、不大，而方案二的施工难度及复杂程度要远高于方案一，所以本次项目推荐方案一。本工程线路具体走向图详见附图1。4.2设计参数1）设计规模 xx燃气公司的34号阀室至任丘市北部门站高压天然气管道工程的管道设计输量为60104Nm/d，即为2.1108Nm/a。2）设计压力管道运行压力为4.0MPa，设计压力为6.3MPa；3）压力系统 起点压力4.2MPa，终点压力3.6MPa。3）其他基础数据管道埋深处月平均最低地温：-10；管道设计输送天数:350天。4.3线路用管本工程管道输送介质为天然气，设计压力为6.3 MPa，所需管径为D273mm。从安全性和经济性考虑，管线直管段用管采用直缝缝埋弧焊钢29、管，冷弯弯管、热煨弯管用管采用直缝埋弧焊钢管。管径壁厚计算根据本工程输气干线的管径和设计压力，采用过高强度的管材不但价格高，而且壁厚的有效利用率低，选用强度过低的管材，则需要增大管道的壁厚。为合理选择管材等级，根据管道所在地区等级，对管道不同钢级的钢管壁厚和钢材用量进行计算，综合考虑工程造价、供货周期、供货方便程度等因素，推荐采用国内生产技术成熟、产量稳定的L290钢级钢管。按照输气管道工程设计规范（GB50251-2003），管道壁厚计算公式为：d= PD/(2ssjFt)式中：d钢管计算壁厚，mm； P设计内压力，MPa； D钢管外径，mm； ss钢管的最小屈服强度，MPa； j钢管焊缝系30、数，按输气管道工程设计规范选取1； F设计系数，按二级地区为0.6； t钢管的温度折减系数，取1.0。4.3.2弯头强度计算b =m式中：b弯头或弯管的管壁计算厚度，mm；弯头或弯管所连接的直管段管壁计算厚度，mm；m弯头或弯管的管壁厚度增大系数；R弯头或弯管的曲率半径，mm；D弯头或弯管外直径，mm。经对线路用管、热煨弯头用管进行强度计算，为确保管道运行更加安全，提高管材壁厚等级，同时为减少钢管壁厚等级过多，生产麻烦，考虑到管材采购和施工方便，不同地区等级的线路用管及对应热煨弯头的选用结果见表4.3-1。 表4.3-1 线路直管段及热煨弯头用管表 地 区 等 级二级地区DN250壁厚直管段（31、mm）计算壁厚4.9选择壁厚6.3热煨弯头（mm）计算壁厚5.1选择壁厚7.1管道强度及稳定性校核（1）当量应力校核对于埋地管道必须进行当量应力校核。校核条件为：受约束热胀直管段，按最大剪切应力强度理论计算的当量应力必须满足下式要求：式中：e当量应力，MPa；h管内压引起的环向应力，hPd/(2)，MPa；其中：P管道设计内压力，MPa；d管子内径，mm；管子壁厚，mm；L内压和温度引起的轴向应力，MPa；其中：泊桑比，0.3；E钢材弹性模量，E2.05105 MPa;钢材线膨胀系数，1.210 -5 m/m；t1管道下沟回填时温度，；t2管道的工作温度，；s管子规定的最小屈服强度，MPa。对32、使用温度较高的最不利条件进行强度校核：取： t1=-10（管道施工最低温度）t2=30（最高运行温度）经计算：对于材质L290MB，管道直径D273mm，运行压力4.0 MPa，最小壁厚6.3mm的管道，e=159.1MPa140时，才会在管子正常运输、铺设、埋管情况下出现圆截面失稳。根据输气管道工程设计规范（GB50251-2003）第5.1.3的规定， DN250输气管道的最小公称壁厚分别为6.30mm。经过计算，本工程线路用管的直径与厚度之比分别为43.3，远小于140，因此，钢管不会出现圆截面失稳问题。（3）径向稳定验算验算公式：其中：x钢管水平方向最大变形量(m) ；Dm钢管平均直径33、(m)，0.273m；W 作用在单位管长上的总竖向载荷(N/m)；g土壤容重（MN/m3），取0.017；D钢管外径（m）；H管顶回填土高度（m）；Z钢管变形滞后系数，取1.5；K基床系数，按规范取0.103；E钢材弹性模量(N/m2)，2.061011 N/m2；I单位管长截面惯性矩（3n/12），m4/m；n钢管公称壁厚(m)，0.0063m；Es土壤变形模量(N/m2)，取2.8106 N/m2。经验算，在管道设计埋深及外载荷情况下，x=6.0310-310年约20年适用温度-1570-30110除锈要求Sa2.5Sa2.5涂层厚度1.83.7mm0.30.5mm环境污染很小很小补口工艺34、热收缩套（带）喷涂或热收缩套（带）主要优点综合性能优异,既有FBE的强粘结,良好的耐阴极剥离和防腐性能，又有PE良好的机械性能,抗透湿性和绝缘性粘结力强,使用温度范围宽,涂敷管可冷弯,具有极好的耐土壤应力和耐阴极剥离性能缺点涂敷工艺较复杂易被尖锐物冲击破坏,对吸水敏感,涂装过程要求十分严格,耐光老化性能差适用地区各类环境,特别适用于对涂层机械性能,耐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,土壤含水量高,生物活动频繁,植物根系发达地区大部分土壤环境,特别适用粘质土壤（4）本工程推荐使用的防腐层本工程沿线地形、地貌主要为平原，管道附近人文活动频繁，推荐本工程管道全部采用聚乙烯35、三层复合结构防腐。防腐等级推荐为：管线的穿越段相邻比较近，而且附近有高压电力线，所以管道外防腐采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐。（5）本工程为34号阀室至任丘市北部门站高压天然气管道工程，管道管径为D273mm，采用L290MB螺旋缝焊接钢管，设计压力6.3MPa，常温输送，全长约9.1km。管线防腐层采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐。聚乙烯加强级防腐层预制严格执行埋地钢质管道聚乙烯防腐层（GB/T23257-2009）的要求。防腐层在工厂预制，管端预留长度为100110mm，管道除锈等级达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923规定的Sa2.5级。弯管外防腐采用高固体分环氧树脂涂料36、（湿膜厚度120m）+辐射交联聚乙烯热收缩带（胶带厚度2.3mm，带宽100mm，搭接宽度为5055）。补口采用辐射交联三层结构热收缩带防腐，补伤采用高固体分环氧树脂涂料进行修补。5.2 阴极保护由于管道起点是xx线阀室，无法安装阴极保护设备，而终点位于任丘市北部门站也没有安装位置，因此管线采取牺牲阳极阴极保护。牺牲阳极选用镁合金牺牲阳极。镁合金牺牲阳极具有开路电位高，发生电量大，环境适应性好，使用寿命长等优点。也无须外加设备，维护工作量小。5.3 主要工程量表防腐工程主要工程量见表5.3-1。表5.3-1 防腐及阴极保护主要工程量名 称单位数量备注D273钢管环氧粉末加强级防腐管补口个91037、高固体分环氧树脂涂料+辐射交联聚乙烯热收缩带补口电位（电流）测试桩200202500支10为防盗，采用混凝土测试桩镁合金牺牲阳极 22.86kg支63组，每组2支镁合金牺牲阳极 4.0kg支8过路套管用，高压电线下用便携式阴极保护电位只能测量仪AMP-1台2维护用第6章 分输站6.1 设计原则主要遵循以下原则：1）满足分输系统工艺设计的要求，实现天然气接收、分输功能的需要；2）社会依托条件好，供电、给排水、通信、生活及交通便利；3）与附近厂矿企业及其它公用设施的安全距离应符合国家标准石油天然气工程设计防火规范GB 50183-2004；4）站场有足够的生产操作和设备检修用的作业通道及行车通道，38、有车行道与外界公路相通；5）节约用地，尽量减小土方工程量、降低工程投资和管理费用。6.2 站场工艺6.2.1分输站概述由于xx线34#阀室目前只剩余一个预留口，并且其站内现已无法满足下载口的工艺安装要求，所以在34#阀室东侧约100m处任丘市青塔乡境内农田中新建1座分输站，将xx燃气集团有限公司的北部门站、西部门站、任河管线的下载口均移到分数站内。分输站平面及工艺流程详见附图。6.2.2分输站工艺设计参数进站压力：7.6MPa；出站压力：4.2MPa；设计压力：10MPa；设计气量320104Nm3/d。站场功能（1）接收上游管线天然气；（2）对进站天然气进行、调压、过滤、计量；（3）向下游门39、站分输天然气；（4）进、出分输站天然气紧急截断和放空；（5）事故状态及维修时的天然气截断放空。工艺流程说明自xx线天然气输气管道输送的天然气以7.6MPa进入分输站，首先经总汇气管分配，分别进入北部门站分输橇、西部门站分输橇、任河线分输橇以及预留口，每座分输橇（预留除外）均先经2套调压装置橇块（开1备1）进行调压，然后进入2套超声波流量计橇块（开1备1）进行计量，计量后天然气以4.2MPa出站，输至下游用户门站。在计量前汇气管可单接一路气进自用气调压箱，经计量、调压后满足站内采暖和生活用气需求。在进、出分输站总管道上设置有电动紧急切断阀，当分输站内或下游用户发生重大事故时，迅速关断紧急切断阀，40、将站内设备与上、下游隔断。汇气管、过滤器等设备排出的含油污水，集中排放至排污池，定期拉运至安全地点处理。同时，在管线和设备上设置有安全泄放系统，管线及站场超压放空气引至站外放空立管。工艺流程图详见DWG-0001气01。6.3 设备及阀门的选用本工程设备及阀门的设计压力为10MPa和6.3MPa。6.3.1 计量、调压系统为实现本工程与下游门站供气的交接计量，设置交接计量仪表超声波流量计。本工程调压装置主要包括压力检测系统、压力调节系统、压力安全保护系统及相关的监视报警系统。调压装置将保证维持系统下游压力在工艺所需的范围之内，确保系统下游压力不超过允许的压力，还可完成限制系统下游的流量不超过设41、定值的功能。本工程每座分输橇设两路调压、计量系统，一开一备。6.3.2阀门1）紧急切断阀为便于维修，以及发生事故，尽可能减少损失和防止事故扩大，在分输站的进、出站管线上设置紧急截断阀，紧急截断阀采用钢球阀，配置电动执行设备。当站场发生事故及检修时，可关闭进、出站紧急截断阀，保证站场的安全。2）球阀根据输气管道的特点，工艺管线上的阀门均采用钢制球阀，其特点是密封性能好，操作灵便。具有远控要求的阀门采用电动球阀。电动球阀操作维修简便，开闭时间短。3）节流截止放空阀节流截止放空阀具有密封可靠、耐冲刷、使用寿命长、操作轻便等特点。该阀门采用双质（硬质及软质）密封，节流面与密封面分开结构，使阀门的密封性42、和使用寿命大大提高。放空管线采用双阀结构，节流截止放空阀下游设置球阀，以保证密封性，便于维修与更换。4）阀套式排污阀排污阀也采用硬软双质密封面，并采用阀座浮动连接，设有平衡孔可调节软密封面变形量，保证了密封的可靠性，具有耐冲蚀、排污性能好、使用寿命长等优点。5）止回阀止回阀选用无冲击、压降小、流通能力大、密封性能好的轴流式止回阀。6）安全阀安全阀有弹簧式和先导式两种类型，先导式安全阀与弹簧式安全阀相比，改粗弹簧直接感应压力为压力传感器（先导器）感测压力，大大提高了压力感测的灵敏度。同时克服了传统弹簧式安全阀动作后阀芯不易复位，关闭不严的问题。本工程站内气体超高压泄放选用动作灵敏，泄放能力大的先43、导式安全阀。6.3.3放空管分输站新建1具DN250，h=25m的放空立管。站内工艺装置在事故状态和检修时天然气集中排放。6.3.4绝缘接头绝缘接头安装于管线上，由于其结构上的特点，得以将相连接于其两端的管道可以在导电上断开，即不导电，从而防止阴极保护电流的流失和对其它系统的不良影响。6.4 非标设备6.4.1 概述非标设备设计内容有汇气管、放空立管、清管三通。本次设计不得用于其它工程项目。6.4.2 设计范围设计范围为非标设备的主体及部分附件，截止到设备接管的第一片法兰，包括对非标设备进行选材及设计，并提出制造、检验及验收的要求。不包括土建基础、消防设施、防雷接地、防腐保温、仪表安装等设计内44、容，详见相关专业内容。6.4.3 设计原则1）严格执行国家和行业最新版本的法规、标准、规范和规程,确保所设计的非标设备符合国家及行业的各项现行规定。2）严格按照工艺及甲方所提供的各有关参数进行设计，满足工艺过程的需要。设计应充分考虑站场的生产操作特点，与生产、管理和维修相适应。3）在设计中积极采用经实践考验的新结构、新技术和新材料，力求做到技术先进、经济合理、操作方便、运行平稳、安全可靠。4）设计制造立足国内，并消化吸收国外先进技术。5）根据设备的工作压力、工作温度、介质特性等工艺条件以及材料的机械性能、耐腐蚀性能、制造工艺性能，结合市场材料供货状况进行合理的材料及设备防腐涂层的选择，确保使用45、安全、经济合理。6）根据设备的工作状况及其重要程度，确定设备的设计使用寿命按1015年考虑。6.4.4遵循的标准规范钢制压力容器GB150-1998钢制卧式容器JB/T 4731-2005；化肥设备用高压无缝钢管GB 6479-2000；钢制压力容器焊接规程JB/T 4709-2000；承压设备无损检测JB/T 4730-2005；气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T 985.1-2008；埋弧焊的推荐坡口GB/T 985.2-2008；钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T2059220635-2009；锅炉和压力容器用钢板GB 713-2008；钢制卧式容器JB/T 473146、-2005；压力容器涂敷与运输包装JB/T 4711-2003。6.4.5 主要设备设计方案本工程主要非标设备有汇气管、放空立管和清管三通。（1）放空立管放空立管应能承受放空背压的影响。具有高可靠性、高安全性，要求防爆、防风、防雨、防寒、防雷、抗干扰能力强；能承受地震、风载等各种载荷；应满足安全、环保及健康的要求；噪音小；运行维护简单、使用寿命长。（2）汇气管按照我国标准GB50251输气管道设计规范的规定，汇气管属于压力管道管辖范围，为管道附件，不属于压力容器，因此设计应遵循压力管道的有关标准规范。其设计压力与管道的设计压力一致，这种规定与国际上其它国家如美国标准ASME B31.8的规定是47、一致的。汇气管的筒体壁厚计算和开孔补强计算，GB50251输气管道设计规范中均有明确规定，其制造、检验及验收应按GB150钢制压力容器的有关规定进行，同时汇气管应由具有压力容器制造资格的工厂制造。管道附件和管件的水压试验与工艺系统的试压压力相同。汇管在筒体上开口的结构有两种型式，一类是传统的焊接结构，另一类是开口模压拔制结构。焊接结构即汇管上的开口接管采用无缝钢管或锻制加厚接管与筒体焊接，其特点是制造工艺比较成熟、简单，适用于压力比较低的汇管。拔制结构即对筒体上开口位置以加热方式用模具在压力下拔出一个开口接管，接管与筒体是一个整体，其过渡区是圆弧过渡形式。对于高压汇管，开口模压拔制结构不论在外48、观上，结构受力上和焊接接头缺陷的避免上均优于开口焊接结构。对于拔制工艺，主管壁厚不仅要满足高压下的强度要求，还要为支管提供所有材质并满足开孔补强，因此，拔制工艺主管的筒体壁厚相对较厚。另外，受拔制水平的影响，开口接管的拔制高度不会太高。汇气管结构型式采用焊接结构还是拔制结构取决于以下几点：1）设计压力，从以上分析对比中可以看出，拔制汇管从性能上优于焊接结构汇管，但同时主管壁厚较厚，当主管长度较大时，相对于焊接结构必将更多地消耗大量钢材，增加成本；另外拔制工艺相对复杂，制造费用高于焊接结构，这也不利于成本的控制。2）开口大小，当支管直径相对于主管直径较大时，如在DN400的主管开DN300的孔，49、此时的管口条件超出了所有计算方法的适用范围，无法采用等面积补强法或者压力面积补强法对开孔进行补强。对于此类大开口情况，自然不能采用开口焊接支管的型式，而只能选择拔制结构；3）生产能力及运输要求，从以上分析对比中可以看出，焊接结构制造工艺比较成熟、简单，具有生产能力的制造厂很多，使用比较普遍。而拔制结构汇管正好与之相反，目前，国内还有许多制造厂不具备拔制汇管的生产能力。因此，当工程所在省市周边没有具备拔制汇管生产能力的制造厂时，应尽量考虑采用焊接结构汇管，否则将会增加运输困难和相关费用，尤其是工程量较大时，更应考虑运输问题。本工程的最高设计压力为10MPa，焊接结构汇管完全能满足功能要求，并能确50、保设备安全可靠；工程所有汇管开口均在开孔补强的适用范围内，完全能够采用焊接结构汇管；另外，该工程位于华北平原，在确保设备安全可靠的前提下，从减小投资、保证生产能力以及降低运输费用等多方面考虑均可采用焊接结构汇管。综上，本工程中所有汇管采用开口焊接结构。（3）清管三通本工程中所有清管三通均采用拔制或挤压结构，三通的主管长度均应大于有效补强宽度的两倍，支管的高度均应大于过渡圆弧的半径，并满足最小补强高度的要求。6.4.6 主要工程量本工程非标设备主要工程量见下表。表6.4-1 非标设备一览表序号设备名称数量规格尺寸设计条件主体材料温度压力MPa1汇气管110MPa DN450280006010Q351、45R2汇气管310MPa DN35048006010Q345R3汇气管36.3MPa DN3504800606.3Q345R4放空立管1DN250 h=2500060常压205清管三通96.3MPaDN250250606.316Mn6.5 工艺部分主要工程量主要工程量见表6.51。表6.51 主要工程量表序号名称及规格单位数量备注一设备1放空立管 DN500/DN250 h=25m具12流量计橇块套64调压装置橇块（每套3个调压器）套65自用气调压箱台1二阀门1电动球阀 PN10MPa DN200个62电动球阀 PN6.3MPa DN250个63电动球阀（焊接） PN10MPa DN200个52、14手动球阀（焊接） PN6.3MPa DN250个25手动球阀（焊接） PN6.3MPa DN200个16手动球阀 PN10MPa DN200个67手动球阀 PN6.3MPa DN250个158手动球阀 PN10MPa DN80个49手动球阀 PN6.3MPa DN80个610手动球阀 PN10MPa DN50个711手动球阀 PN6.3MPa DN50个1012手动球阀 PN6.3MPa DN25个1213节流截止放空阀 PN10MPa DN200个114节流截止放空阀 PN10MPa DN80个115节流截止放空阀 PN6.3MPa DN200个316节流截止放空阀 PN6.3MPa D53、N80个617节流截止放空阀 PN6.3MPa DN25个1218阀套式排污阀 PN10MPa DN50个4 19阀套式排污阀 PN6.3MPa DN50个3 20止回阀 PN6.3MPa DN200个321止回阀 PN6.3MPa DN80个322安全阀 PN10MPa DN80个423安全阀 PN6.3MPa DN80个624管道发球阀 PN6.3MPa DN250个1清管用三管件设备1绝缘接头PN10MPa DN200个12绝缘接头PN6.3MPa DN250个13汇气管PN10MPa DN450 L=28m具14汇气管PN10MPa DN350 L=4.8m具35汇气管PN6.3MPa54、 DN350 L=4.8m具36清管三通PN6.3MPa DN250250250个96.6站场内防腐6.6.1站场内埋地管道防腐1）性能要求站场内埋地管道的防腐层除具有一般防腐层所应当具有的性能外，还应当具有以下几个显著特点：（1）能适应现场的施工环境（如温度、湿度等）；（2）易于现场涂覆作业，质量易于控制；（3）对环境的污染小。2）埋地管道防腐层方案比选 站场内埋地管道较为复杂，一般工程实践中均采用现场涂敷的工艺。目前工艺站场内埋地管道常用的外防腐层主要包括：高固体分环氧涂料和聚烯烃冷缠胶带，两种防腐层优缺点比较见表6.6-1。表6.6-1 站场内埋地管道防腐层方案比选表项目优点缺点高固体分55、环氧涂料防腐层1.防腐性能好；2.具有良好的耐阴极剥离性能；3.现场施工方便。1.抗冲击性能差，易在管道下沟回填过程中破坏防腐层；2.吸水率较高；3.耐土壤应力差。聚烯烃冷缠胶带防腐层1.施工方便；2.机械强度相对较高，抗冲击性能优异；3.成本低。1.综合防腐性能一般；2.耐土壤应力性能一般。3）本工程推荐的站场内埋地管道防腐层本工程推荐使用高固体分环氧涂料和增强纤维聚丙烯胶带做为站场内埋地管道的外防腐层（管道露出地面20010mm范围外表面与埋地管道做相同防腐），即在管道表面先涂覆高固体分环氧涂料，再包覆一层增强纤维聚丙烯胶带。增强纤维聚丙烯胶带的基材为独特的改性聚丙烯编织纤维布，采用丁基橡56、胶改性沥青做防腐胶层。其基材是纤维结构可有效地抵抗由于土壤应力而产生的蠕变破坏，还具有抗冲击、耐老化、耐拉伸、粘结强度高等特性，与高固体分环氧涂料结合使用，可有效利用高固体分环氧涂料的防腐性能，同时利用冷缠胶带可提高涂层体系的综合机械性能。因此埋地管道采用高固体分环氧涂料（34道，干膜厚300m）+丁基橡胶改性沥青底漆（厚3040m）+增强纤维聚丙烯胶带（胶带厚1.1mm，搭接宽度5055）的防腐形式。埋地阀门、三通等异形件采用矿脂带配套底漆（厚3040m）矿脂带（厚1.4mm）一层（搭接宽度不小于胶带宽度的50%55%）的防腐形式。6.6.2 地上管道及地上附属设施的防腐层地上管道外防腐层选57、用抗紫外线、耐候性能优异，价格适中的丙烯酸聚氨酯防腐蚀涂料。涂层系统结构见表6.6-2。除锈质量达到Sa2.5级。表6.6-2 地上管道外防腐涂层结构涂料名称最小干膜厚度（m）道数无气喷涂刷涂底层环氧富锌底漆(普通钢表面)7012蚀刻底漆 (镀锌钢表面)1012中间层环氧云铁中间漆10012面层丙烯酸聚氨酯漆8022注：出地面管道地上20010mm范围内采用增强纤维聚丙烯胶带。6.7 自动控制及仪表6.7.1设计内容： 1）天然气进出站就地温度指示及自用气调压前就地压力指示。2）天然气进出站远程压力指示报警及温度指示。3）天然气进站压力超高远程紧急切断及天然气出站压力超高紧急切断。4）天然气出58、站流量计量限流及天然气计量需要的温度、压力补偿。5）天然气出站压力调节与流量调节。（采用电控、自力式相结合的方式，加自力式切断阀。电控阀为主调节阀，自力式为监控调节阀。）6）装置区的天然气泄漏检测指示报警。7）站场自用气调压加流量计量（调压箱，就地压力指示，流量就地累积、指示）。6.7.2 设计原则：1）严格执行国家和地方有关工程建设的各项方针、政策、规范和规定。2）提高生产和管理自动化水平，改善工作条件，保证安全生产和文明生产，便于操作和维护，减轻劳动强度。3） 充分利用现有设施，优化设计，尽可能利用原有设备,减少投资。6.7.3仪表选型和控制方案6.7.3.1仪表选型：现场压力指示采用压力59、表，温度指示采用温度计。远传压力采用智能压力变送器，温度采用一体化温度变送器。进出站紧急关断阀配电动执行机构，在现场采用手动控制的方式和在控制室远程控制的方式。电源供电：380V AC UPS电源，断电保护时间2小时。调节阀采用电控（主控）阀加自力式（监控）阀，自用气调压采用自力式阀。出站流量计量采用气体超声流量计（成套设备），自用气流量计量采用就地涡轮流量计。可燃气体泄漏检测指示报警采用催化燃烧式探测器加报警器。6.7.3.2控制方案为保证上、下游管道及输气站场的安全，当进出站压力不在所设定压力范围内，进出站紧急关断阀将通过站控制系统输出紧急关断命令，实施关阀。为保证下游管道及输气站场的安全60、，当出站压力不在所设定压力范围内，调节阀前的自力式切断阀阀将自动切断气源。并输出接点信号给站控制系统。为保证向下游不间断供气，本设计的调节系统由一个自力式切断阀，一个自力式监控阀和一个电控调节阀组成，实现监控调压和在下游管道压力过低的情况下，实现流量调节功能，保证向下游不间断供气。6.7.4施工要求及相关说明：1） 仪表施工应严格按照GB50093-2003自动化仪表工程施工及验收规范执行。2）爆炸危险场所的施工应严格按照有关防爆规范执行。3）本设计站内仪表信号电缆全部采用铠装电缆通过直埋或穿管方式敷设至控制室。仪表电缆穿过防爆挠性软管连接时应使仪表接口完全密封，所有保护管开口处用密封胶泥封死61、。进出控制室的电缆敷设完毕后须用沙土将进出洞口封严。4）仪表信号电缆敷设时，尽量远离工艺管线和电力电缆。与其平行时相距1.0m，交叉时相距0.5m，穿越道路时穿钢管保护并根据需要可做升高或降低处理。5）仪表信号电缆经穿墙保护管敷设至控制室沿活动地板下，敷设至控制柜的接线端子处并固定，剥去保护层，将仪表信号电缆屏蔽层缠绕后连接到工作接地端子上，仪表信号电缆备用芯线在机柜内接至接线端子，再与电涌保护器接地系统相连（1），控制室内的仪表接地均接到电专业的等电位接地系统。6）现场所有电气仪表设备均应接地，如：变送器、电动阀等，所有接地线应以最短的距离进行敷设，尽量减少长度。7）现场电动阀的动力电缆、供62、电由电专业完成。8）仪表及控制系统接线须按其产品说明书要求接线。9）控制系统由系统集成商负责整个站控制系统的内部安装、调试、编程组态以及投产工作。与现场仪表相连接的电涌保护器由站控系统集成商负责统一安装在系统机柜中，并做好电涌保护器的接地。流量计算机需要采用的电涌保护器由供货商负责安装在流量计算机的机柜中，并完成内部接线工作。10）站控系统集成商应负责整个站控制系统的硬件集成、软件组态、接线、安装、调试以及投产等工作。并负责与现场仪表的信号连接、通讯、编程及现场的低电压供电，以保证系统的完整和顺利投产。 11）计量、调节装置集成商应负责各自的仪表集成、接线、安装、调试，并配合站控系统集成商做好63、联合调试，以保证系统的完整和顺利投产。6.8 供配电6.8.1概述本工程电气专业设计内容主要为站内低压配电设计。站外电源系统至变压器低压侧以上，由业主委托当地电力部门设计,本次设计不考虑外电源系统及投资。站内电气部分设计内容包括：应急发电、变配电系统设计，各生产、生活用房动力、照明配电及场区动力、照明配电，工艺装置防雷、防静电接地。1）负荷概况及等级划分本工程用电负荷主要为电动阀、仪表、通信、空调和照明等，其中站内紧急切断电动阀、仪表及通信用电负荷为二级。2）供电要求根据供配电系统设计规范（GB50052）的规定，本工程设置应急备用电源。场站仪表及通信等不能间断供电的用电负荷，采用UPS装置作64、为供电电源，应急供电时间不小于2h。6.8.2供电方案主供电源引自附近市政线路。由于电源不是专用线，目前供电可靠性不高，检修或故障停电时间可能较长， UPS电源装置供电时间有限，备用时间一般为2h，长时间停电情况下，UPS不能满足对计量仪表等持续性负荷及紧急切断电动阀的供电要求。考虑经济性及实用性本工程采用柴油发电机组作为应急备用电源。站内变压器室及低压配电室分两处设置。UPS电源柜设置在控制室内。发电机采用手动起动,发电机电源进线断路器与低压配电柜电源进线断路器之间设置连锁,防止同时合闸。在低压侧设置电能计量装置。6.8.3配电及防雷接地1）配电站内采用放射式配电系统，配电级数不多于两级。主65、要用电设备由配电室直接供电。2）照明场区照明采用投光灯，人工直接控制。所有灯杆采用热镀锌钢制杆。非爆炸危险环境房间照明采用铝型材节能荧光灯，照明配线采用聚氯乙烯绝缘型导线穿热镀锌钢管暗敷设。仪表间、低压配电室、值班室等重要场所设置应急照明，时间不少于30min。所有照明光源均采用绿色节能型。高光强气体放电灯光源功率因数补偿到0.9以上。工艺装置区照度不低于75lx，场区道路照度不低于10lx，仪表主控室照度不低于300lx，一般生产辅助用房照度不低于100lx，低压配电室照度不低于200lx，变压器室照度不低于100lx，值班室照度不低于100lx。3）防雷与接地接地采用TN-S系统。场区设置66、公用接地网，作为防雷、防静电、电气、仪表等公用接地装置，接地电阻不大于1W。电源系统设置避雷器，防止雷电波侵入，弱电系统配电采取电涌保护器等防感应雷措施。所有进出户金属管道、电气设备外露可导电部分、建筑物金属门窗等均做等电位联结并接地。放空管、投光灯单独设置接地装置，且与场区接地网保持一定距离，接地电阻不大于10。6.8.4设备选型与安装1）设备选型发电机采用移动式国产柴油发电机组。低压柜采用GCS型抽屉式配电柜。爆炸危险场所电缆采用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。2）设备安装低压xx燃气集团有限公司制定各种作业的安全技术操作规程。规程中除正常操作运行外，还应包括紧急停气及异常情况处理67、等内容。严格工艺管理，强化操作纪律和劳动组织纪律。天然气的有关特性如下：1）易燃性天然气中各组分的爆炸下限均小于10，其火灾危险性分类属于甲类，属易燃气体。2）易扩散性天然气的密度比空气小，泄露后不容易积聚在低洼处，有较好的扩散性。但是当大量的天然气泄露时，若遇适合的天气（如无风），使得大量天然气聚集，有形成爆炸蒸气云的危险。3）易爆性天然气的爆炸下限低，爆炸极限范围比较宽，若泄露到空气中，容易与空气形成爆炸性混合气体，遇火源或高热能，有发生化学爆炸的危险。在生产过程中，若遇高热，温度升高、压力增大，有使容器发生开裂和物理爆炸的危险。4）窒息本工程介质中天然气的主要成分为甲烷，虽然甲烷本身无毒68、，但空气中甲烷含量过高能使人窒息，当空气中甲烷的含量达到2530时，会使人发生缺氧症状，可以引起窒息、昏迷。5）毒性天然气为烃类混合物，属于低等毒性物质，长期接触可出现神经衰弱综合症。6）压缩性天然气具有极强的压缩性，可造成工艺管道和容器的物理爆炸，并可能造成管道止裂困难，裂口很长的事故。11.1.2主要危险有害物质的分布本工程主要危险有害物质及危险有害因素分布见表11.13。表11.13 主要危险物质及危险有害因素分布表分布区域危险物质站场工艺管线天然气主要危险有害因素火灾、爆炸、中毒、窒息、机械伤害、高处坠落、噪声火灾、爆炸、中毒、窒息、车辆伤害11.1.3站场危险有害因素分析引发站场事故69、的主要危险、有害因素表现为站内管道破裂、站场设备故障和设备泄露等。11.1.3.1站场设备由于工程压力较高，因此存在过压、疲劳等引起设备事故的可能。1）过滤器堵塞时，可能会由于憋压而引发泄露或火灾、爆炸事故。2）阀门的法兰等若安装不当、密封不可靠会导致天然气泄露，站场管道、设备腐蚀引发泄露或火灾爆炸事故。由于阀门质量或日常维护失当，当启闭阀门时丝杠顶出，若人员站位不当易造成人员伤害。3）若截断阀存在缺陷，可引发泄露或不能及时切断气源的事故。阀体施焊时的焊渣或其它杂物溅落到阀板上，阀体的密封槽内尚未情节干净而遗有杂物等都有可能导致截断阀内漏。4）油气的存在和电力的产生，使柴油发电机成为火灾爆炸危70、险源之一。同时由于柴油发电机位于封闭的厂房内，一旦出现油气泄露，通风换气不及时，易发生火灾爆炸事故。机油油位、冷却液液位及电瓶接线是保障发电机在外电源发生事故时及时投入安全运行的重点。11.1.3.2仪表在站场设置PLC站控系统，对站内工艺变量及设备运行状态进行数据采集、监视控制及联锁保护。当其有关的检测系统，如压力检测系统、温度检测系统、火灾报警系统、可燃气体检测系统等发生故障，会造成误判断或不动作。产生误判断而切断管道输送，会造成不必要的经济损失；管道泄露，如不能及时发现，将会造成大的泄漏事故，甚至引起火灾爆炸事故。11.1.3.3公用工程公用工程的主要危险存在于电气设备、通讯设备和给排水71、及消防系统，如果出现变配电或通讯系统故障，可能对设备的运行带来危害。电气设备及线路，若有漏电及破损，且保护装置失效，人触及带电体时，有发生触电危险。如果消防系统出现故障，一旦发生事故，则会造成严重损失。11.1.3.4其它有害因素1）放空设备检修或工程运行中发生事故需要通过放空系统事故排放，如果天然气直排进入大气，当与空气混合达到爆炸浓度极限时，就存在爆炸危险。2）固体废物排放由于腐蚀和积累，天然气工艺输送系统中会有一些固体废物，主要成分是氧化铁和少量的其它氧化物如氧化镁、氧化锰、氧化铝等。其中的细小粉尘可能会堵塞设备或小的出口孔。这些固体废物毒性虽低，但不宜直接处置，应收集储存，定期清运集中72、处理。3）噪声危害作为备用电源的柴油发电机在运行时噪声比较大，放空系统的噪声也比较大，但它们都是间歇运行，使用频率不高，因此对操作人员听力影响不大。4）工艺操作操作人员由于自身技术水平不高或责任心不强，会导致误操作或违章操作，是事故发生的主要原因之一。5）管理缺陷由于管理制度的不健全或没有得到有效的执行实施、操作规程的错误或缺失、违章指挥等原因，都可能会造成事故的发生。本工程还存在操作人员意外伤害的可能，如接触电气设备时可能发生触电事故：灼烫；机械伤害；天然气泄露发生火灾、爆炸或中毒窒息事故。11.1.4工艺管道危险、有害因素分析在正常情况下天然气是在密闭系统中输送的，一旦系统发生故障导致密闭73、输送的天然气发生泄露，天然气与空气混合形成爆炸性气体，达到爆炸极限或遇点火源就会发生火灾爆炸事故。11.1.4.1管道材料缺陷或焊接缺陷管材缺陷可导致管道强度达不到要求而出现裂缝或断裂现象；施工质量不过关，管道接头焊接质量差或未焊透等原因，造成管道强度不够，不能维持安全运行要求，在管道运行中受到频繁的温度波动、振动等作用引发裂纹从而发生天然气泄露事故。11.1.4.2管道内表面磨损、腐蚀天然气中含有的砂、铁锈等尘粒、机械杂质随气流流动，可以磨损管道造成破坏。本工程天然气中含有一定量的CO2，CO2为弱酸性气体，它溶于水后形成H2CO3，对金属有一定的腐蚀性。若水露点不合格或管内存水产生内腐蚀，74、腐蚀严重会造成管道破坏。CO2腐蚀与管输压力、温度、湿度等有关，随着输气压力的增加而导致腐蚀速度加快。CO2腐蚀的危害形态主要有不均匀的全面腐蚀与点蚀、冲蚀、应力腐蚀破裂等。11.1.4.3应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是指受拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质与应力的协同作用而发生的脆性断裂现象。应力腐蚀开裂是埋地管道发生突发性破坏事故的主要危险之一。从腐蚀的类型看，点腐蚀和缝隙腐蚀造成的危害性相对较小，易于控制，而应力腐蚀开裂事故往往是在没有明显预兆的情况下，突然发生管道的灾难性破坏，其后果极其严重。11.1.4.4工艺管道投产输气管道投产时，干燥不彻底，管道内残存清水，会加快75、管道内腐蚀，管道内的残存物及腐蚀产物加快阀门、设备的磨损，增加了泄露危险。11.1.4.5其他有害因素1）施工作业过程中，实施吊装作业，由于作业人员违章操作等原因产生起重伤害。2）工程施工过程中，在使用机动车辆运送人员或材料时，发生车辆伤害。3）由于天然气泄漏发生火灾、爆炸或中毒窒息事故。4）本工程地处北方，加之调压器调压后会产生汤姆效应，工艺管道内若形成水合物，积聚发生冰堵，从而影响管道安全运营。5）现场施工时若出现施工人员误操作或者在管线母管上安装的法兰短截、阀门、新装管线等出现设备缺陷而造成天然气泄漏，进而被引燃发生火灾、爆炸事故。6）输气埋地管道、高压输电线路并行所产生的杂散电流，不仅76、对管道保护系统产生影响，并且在施工维修作业过程也会受到影响。11.1.5自然灾害和社会危害因素分析本工程地质条件较复杂，地处城镇规划区人类活动频繁，自然灾害类型多种多样。11.1.5.1自然灾害危害因素分析土壤腐蚀是造成管道穿孔、泄漏的最常见也是较为重要的因素，它可导致管道腐蚀穿孔，造成管输介质泄漏，引起其他次生灾害，如火灾爆炸事故。土壤腐蚀主要发生在盐渍土分布区和沼泽洼地分布区，具有隐蔽性和缓慢性的特点，不易发现但危害较大。11.1.5.2社会危害因素分析第三方破坏主要指站外输气管道沿线建设施工、耕作和人为打孔盗气等活动引起的管道损伤，它可归纳为无意破坏和有意破坏两类。11.1.6重大危险源77、辨识根据重大危险源辨识（GB18218-2000）及关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（国家安全监管局安监管协调字200456号），对本工程进行重大危险源辨识，详见表11.14。表11.14 压力管道的重大危险源辨识结果表序号构成重大危险源的压力管道的判断条件是否构成重大危险源1输送有毒、可燃、易爆气体，且设计压力大于1.6MPa的管道是根据上表的辨识，本工程的工艺管道系统己构成重大危险源。根据安全生产法第三十三条的规定；“生产经营单位对重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知从业人员的相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。生产经营单位应当按照国家有关规定78、将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案”。因此本工程应当按照安全生产法的规定对重大危险源进行登记建档，并针对性提出应急救援处理预案定期演练，并报请有关部门备案。11.2 采取的主要防护技术措施11.2.1总体布局安全对策措施1）本工程埋地输气管道同地面建（构）筑物的最小间距符合规范要求，将可能散发可燃气体设施布置在易产生明火或散发火花场所的全年最小频率风向的上风侧；并有足够的安全防火距离；2）本工程站场总平面布置的防火间距符合石油天然气工程设计防火规范（GB50183-2004）和石油天然气工程总图设计规范（SY/T0048-20079、0）相关规定。站内道路宽度及转弯半径能满足消防和运输通行的要求。3）站场位置选择符合下列要求：地势平缓、开阔；供电、给排水、交通方便；与附近企业及其他公用设施的安全距离符合石油天然气工程设计防火规范（GB50183-2004）的相关规定。4）站场总平面布置与工艺流程相适应，做到场区内外物料流向合理，生产管理和维护方便。根据不同生产功能和特点分别相对集中布置，利用道路、场区进行功能分区，形成不同的生产区和辅助生产区。5）站场内道路的布置与竖向设计及管线布置相结合，并与站外道路顺畅方便的连接。11.2.2 站场安全对策措施1）本工程进入站场工艺管道的气质满足民用二类气质要求。2）本工程设有PLC站80、控系统对站场设施进行监控及系统调度。3）站场根据所需要实现的功能分区块设计。站场与进出站连接管道上设电动切断阀。进、出站天然气管道截断阀前后均设有泄压放空阀。4）站场设置有完善的可燃气体浓度探测器、火灾报警装置、紧急切断装置及压力监控系统。对于天然气来源设置紧急关闭系统进行隔离和切断操作，同时设有失效保护装置。5）爆炸和火灾危险场所的配电设备的选择严格执行爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92中的规定，所有防爆电气设备的防爆级别不低于dIIBT4。场站仪表及通信等不能间断供电的用电负荷，采用UPS装置作为供电电源。应急供电时间不小于2小时。6）站场内设置防雷与接地系统，在现场重81、要控制设备和检测仪表等关键部位，均安装电涌保护器，以避免雷电感应的高压窜入，造成设备损坏。接地采用TN-S系统。场区设置公用接地网，作为防雷、防静电、电气、仪表等公用接地装置，接地电阻不大于1W。电源系统设置避雷器，防止雷电波侵入，弱电系统配电采取浪涌保护器等防感应雷措施。所有进出户金属管道、电气设备外露可导电部分、建筑物金属门窗等均做等电位联结并接地。放空管、投光灯单独设置接地装置，接地电阻不大于10。7）站场内采用放射式配电系统，配电级数不多于2级，主要用电设备由配电室直接供电。为保证系统正常运行，减少事故发生，保证通讯和仪表安全特别重要，在配电间内设UPS系统为通讯和仪表供电。柴油发电机82、采用手动起动机组，工作电源故障后5分钟内发电机可带负荷运行。工作电源正常后系统手动恢复。8）场区照明采用投光灯，人工直接控制。所有灯杆采用热镀锌钢制杆。非爆炸危险环境房间照明采用铝型材节能荧光灯，照明配线采用聚氯乙烯绝缘型导线穿硬阻燃钢管暗敷设。仪表间、低压配电室、值班室等重要场所设置应急照明，时间不少于30分钟。所有照明光源均采用绿色节能型。11.3 安全管理机构11.3.1安全管理机构设置及人员配备情况本工程由xx燃气集团有限公司负责运营管理。工程投产运行后，由xx燃气集团有限公司通过专门机构保障站场的安全生产和职工在生产中的安全和健康。11.3.2维修、保养、日常检测检验人员站场的一般维83、修工作由xx燃气集团有限公司维抢修部门统一负责，例如，较小型的易损零部件的更换，简单的电修、仪修设施的维护等。日常检测检验由分输站配备的技术和巡检人员负责，及时发现运行过程出现的各类问题，避免由小事件引发大事故。11.3.3安全教育设施及人员安全教育由安全环保监督部门负责，主要工作内容如下：负责安全、环保、健康的法律法规、标准、公司QSHE体系文件的培训、咨询、指导和解释，并根据单位实际情况编制培训计划，组织员工进行培训。负责站场日常安全、环保、健康的教育和新员工三级安全教育工作，并指导进行安全教育和作业安全指导。定期检查各岗位人员培训效果，根据存在的问题，有针对性的编制培训计划，并组织专项培84、训。将新出台的法律法规、标准及规章制度及时告知相关管理人员，并组织其进行培训。11.4 主要结论及建议11.4.1主要结论本工程工艺介质为易燃、易爆的天然气，因此在安全方面不可避免的存在一定风险，在本可研中，对工程危险、有害因素进行了分析，并采取了相应的安全对策与措施。本工程设计完全符合国家及行业的相关法律法规、标准规范。工程在全过程实施HSE管理体系。本工程在施工和运行期间，只要认真落实安全预评价报告和初步设计采取的各项措施，就可使工程的安全风险降至最低限度。因此，从安全角度分析，该工程项目的建设是可行的。11.4.2建议综合上述分析，在工程设计、施工、管理中还应注意以下问题：1）在工程施工85、管理过程中，应始终坚持以人为本的思想，把安全工作切实落到实处。2）加强职工安全教育，提高职工技术水平，杜绝人为操作事故的发生。3）加强工程周边民众的教育防范工作，积极宣传安全防范措施，尤其针对等级较高地区的敏感点。4）积极与地方安监部门紧密结合，避免第三方对站场及管线的破坏，保障工程运行安全，并以地方医疗、消防、社会保障系统为依托，建立健全应急保障系统。第12章 组织机构及定员12.1 机构本工程包括1条输气管道，线路长度约为9.1km，以及1座分输站。考虑到天然气管道的特殊性、重要性和复杂性，其组织机构及定员应根据国内外输气管道的成功经验，结合本工程实际情况确定，以确保管道运行安全、可靠、86、高效。本工程组织机构纳入xx燃气集团有限公司统一管理。12.2 定员本工程为了保证运行管理的可靠性，定员原则为：在人员配备上以高素质、低定员为主导思想，坚持人员精简、后备充足、运转灵活的原则。分输站实行四班三倒操作制，并设维护管理人员，负责管线、站场设备的定期巡检和日常维修工作。表12.2-1 组织机构定员表序号操作人员管理人员技术人员管道巡护工合计人数82231512.3 培训本工程自动化水平较高，因此要求生产运行管理人员具有较高的文化素质和业务水平，除具有精通本专业的能力外，还应熟悉相关专业的运行管理业务。为确保管道的安全输气，要求生产运行岗位的人员在上岗前进行岗位培训，即在本工程投产前887、个月组织人员进行培训。培训按各个岗位要求分别进行，另外对于重要设备的维护、维修人员，在设备生产期间即到制造商所在地进行培训，并要求参加设备的调试。对于运行管理岗位人员的文化素质，各站站长应具有油气储运或相关燃气专业大专以上的文化程度，工程师（技术员）应具有油气储运或相关燃气专业大专文化程度，操作人员必须达到相关燃气专业中专文化程度。第13章 维修与抢修13.1 概述为保证本工程的安全运行，必须对工程设施进行例行性、计划性的维修检修保护，在设备运行过程中，人为以及自然灾害造成的突发性事故是很可能出现的。为此，对站场及进站输气管道的维修、抢修等工作是必不可少的，必须配备一定的维修能力，满足正常生产88、运行的需要。13.2 原则1）充分利用xx燃气集团有限公司已建的维护、维修力量。2）充分利用定员编制人员完成日常维护、维修工作。3）充分发动站场当地政府和民众力量，参与工程的维护报警工作，以提高维护质量和降低维护成本。13.3 工作内容13.3.1维修与抢修的工作范围维修与抢修的工作范围包括输气管道和分输站，就是要确保本工程的所有设施安全运行。13.3.2维抢修的主要任务及方案1）维抢修的主要任务对电气、仪表、通信及其操作控制系统、站场水、电、气、暖等生活设施的日常维护和修理，常用易损零部件的配制、更换。2）维抢修方案本工程依托xx燃气集团有限公司的维抢修队伍，对本工程进行维抢修作业第14章经89、济影响分析14.1 投资估算结果14.1.1 投资估算编制范围1）工程费用：方案一：直缝焊接钢管，材质为L290MB，长约9.1km，三层结构结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极保护。方案二：直缝焊接钢管，材质为L290MB，长约9.8km，三层结构结构挤压聚乙烯加强级防腐和牺牲阳极保护。2）其他费用：分输站场、永久征地、临时占地、其他费用。3）基本预备费。4）建设期贷款利息。14.1.2编制依据石油建设工程项目可行性研究投资估算编制规定(2006)中国石油天然气总公司（95）中油基字第79号文中国石油天然气股份公司石油计字200371号文件国家发展计划委员会、建设部 计价格200210号文件石90、油建设工程投资参考指标石油建设工程概算指标工艺技术方案提供的工程量设备价格依据厂家报价或市场询价材料价格依据可研编制时当地的价格其他相关政策、文件及类似项目的统计资料14.1.3投资估算编制说明本项目总投资包括建设工程费、其他费、预备费、流动资金、建设期利息等。（1）临时征地费收费标准暂定为2万元/亩。（2）建设单位管理费（含监理费）建设单位管理费（含监理费）=工程费用*管理费费率2%（3）环评费按(95)中油基字79号文件规定以建安工程费用的1%计取。（4）可行性研究费可行性研究费参照国家计委关于印发的通知（计投资19991283号）的规定计取。（5）预备费基本预备费按工程费用和其他费用之和91、的8%计算。（6）流动资金估算流动资金采用经营成本资金率估算铺底流动资金为全额流动资金的30%，列入建设项目总投资。14.1.4评价依据和基础数据评价依据1）本项目财务评价测算依据中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数（2010）执行；2）中国石油天然气集团公司颁发的中油计字2007455号文件中石油天然气集团公司油气管道建设项目经济评价方法与参数（2010）；3）甲方提供的基础数据。基础数据1）运营期为15年，经营型基准收益率为12%。总投资估算详见附表一总投资估算表及附表二建设投资估算表方案一方案二成本和费用估算根据中国石油天然气集团公司颁发的中油计字2007455号文件中石油天然气集92、团公司油气管道建设项目经济评价方法与参数（2010）。1）成本费用（1）以管输费作为经营成本。（2）定员按12人。职工工资及福利按105000元/人年考虑。（3）修理费=固定资产原值（扣除建设期利息）修理费率。 修理费率取固定资产原值（扣除建设期利息）的2.5%。2）折旧、摊销与利息支出（1）折旧采用直线折旧法，折旧年限为14年，残值率为3%；（2）利息支出包括生产经营期长期借款利息、流动资金利息。3）成本和费用估算结果经计算，项目生产期内年平均总成本费用方案一为360万元，方案二为373万元；详见附表三营业收入、营业税金及附加估算1）营业税金及附加营业税额=营业收入3%；城市维护建设税=营业93、税额7%；教育费附加=营业税额3%。2）经估算年平均营业收入为793万元；详见附表四利润和所得税根据2007年国务院颁布的中华人民共和国企业所得税暂行条例的规定，所得税税率25%。税后利润提取10%盈余公积金及公益金。在还款期内，税后利润和折旧、摊销全部用来偿还借款，还清借款后根据企业情况进行分配。经计算年平均利润总额（税后）方案一为407万元，方案二为394万元；详见附表五14.2财务评价1）财务盈利能力分析。财务评价指标详见附表六。本项目方案一财务内部收益率为22.51%，静态投资回收期为6.43年；方案二财务内部收益率为20.5%，静态投资回收期为6.79年。2）清偿能力分析根据中国石油94、天然气集团公司建设项目经济评价方法与参数（2010），长期负息资金期限为固定期，采用等额偿还本金、利息照付的方式。偿债备付率、利息备付率均大于1.0。满足贷款机构要求，项目具有一定的清偿能力。14.3 不确定性分析敏感性分析由于项目所采用的数据大部分来自预测和估算，存在一定程度的不确定性。在项目的建设和经营过程中，也存在许多不确定性因素，对项目的经济效益都会产生影响。销售量及产品价格的变化对内部收益率最为敏感，其次是可变成本与建设投资的变化对内部收益率的影响相对较小。见附图一 盈亏平衡分析盈亏平衡点计算公式为：盈亏平衡点(BEP) =年固定成本/（年销售收入年可变成本年销售税金及附加）100% 计算结果表明，该项目只要达到生产能力的 40.78 %或者42.78%（前者为方案一后者为方案二） ，企业就可保本，盈亏平衡点很低，项目风险很小。14.4财务评价分析结论经过上述测算与分析可知：本工程各财务指标均表示此项目可行，但两方案比较，方案二投资较方案一高，各财务指标投资回收期、盈亏平衡点、内部收益率等均略逊于方案一。故推荐采用方案一。附表一：项目总投资估算表方案一方案二附表二 建设投资估算表方案一方案二附表三 成本费用估算表方案一方案二附表四 营业收入、营业税金及附加估算表方案一方案二附表五 利润与利润分配表方案一方案二附表六 财务指标汇总表方案一方案二附图一方案一方案二