天然气站场设计规范及工艺设计分析

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天然气站场设计规范及工艺设计分析

作者：梅玲玲

来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第07期

【摘 要】随着经济的发展和社会的进步，天然气在人们的生活中发挥着重要的作用，天然气站场在天然气输送以及供应过程中发挥着至关重要的作用，它是一个非常重要的过渡场所，在接收到上游管道的来气之后，经过截断阀、过滤、计量、调压等一系列过程后再出站截断给下游供气。只有天然气站场安全稳定运行，才能够确保下游用户的用气安全，因此在对于天然气站场进行设计的过程中，必须要确保设计的合理，使得天然气站场各个部分都能够满足相关的要求，因此本文主要就天然气站场设计的相关问题进行了相应的探讨。

【关键词】天然气站场；设计规范；工艺设计

引言

随着我国天然气的快速发展和输气管道建设，天然气输气站场、下游门站和调压站的建设也越来越多。天然气站场的设计是保证管道安全稳定运行的关键，同时也是联系上游起源管道和下游管网用户的中间环节。天然气站场的优化设计，不仅减少业主的工程投资，保证系统的稳定运行，而且能保障下游用户用气稳定性。

1总平面布置

对于总平面的布置而言，首先需要了解规划方案的整体情况，包括工艺流程、站场的使用、安全保障、卫生保障等等，同时要综合考虑周边环境因素，充分利用有利自然条件，尽量避开绿地、建筑物。对于站场而言，应当在满足基本要求的前提下尽量保持线路的平直，减少弯道。放空区应当尽量避开农田和村庄。而污水区的规划，通常安排在办公区夏季风频的下风侧，并且地势不宜过高。

2工艺设计

2.1过滤分离器设计

在过滤分离器设计开始之前，首先要明确几个设计要点。首先，由于天然气管道当中难免会出现一些水分和杂质，因而在分输站进站之后，先要进行水分过滤，将水分和杂质分离开来。通常情况下，常用的过滤设备是过滤分离器和旋风分离器。如果遇到介质中杂质过多的情况，则需要同时使用过滤分离器和旋风分离器。针对固体颗粒的直径稍大而水分又较少的情况，可以优先选择采用旋风分离器，然后再使用过滤分离器进行杂质的过滤。除此之外，如果介质比较干净，并且杂质较少的情况下，可以考虑使用过滤分离器进行杂质过滤。 龙源期刊网

99 技术研究2018年第4期

天然气站场接收上游管道来气，经过过滤、加热等过程为下游供气，其设计将会直接影响到下游用户的用气安全性[1]。在油气工程设计领域中，标准化设计是必然发展趋势，文章在分析天然气站场设计规范基础上，分析工艺设计。1 天然气站场设计规范天然气站场设计中需要能够满足天然气输送、分配需求，能够根据线路走向进行合理设计，保证工艺设计合理性和经济性。在选址方面，要求地形和地质有利，避免建立在软土、地面下沉的不良地段中。同时要求地理和社会环境优越，供电、给水等条件优越，与周边公用建筑设施的距离符合国家标准。在作业通道设计中要求能够满足检修需求，能够与周边公路连接。天然气站场设计规范涉及到多个方面，在与其他公共建筑设施的安全距离方面，要求满足GB50183标准，同时符合地方规定[2]。依照GB50251中的标准，天然气站场设计中应设置线路截断阀室避免出现灾害，提高抢修率，具体而言，一级地区管段最大距离在32km以上，二级地区在24km以上，三级地区在16km以上，四级地区在8km以上。要求截断阀门选择全焊接球阀，能够通过清管器，如果发生管道破裂情况，截断阀门能够迅速发现工作状态变化，并采取相应的措施。2 工艺设计依照天然气站场功能的不同，一般天然气站场可以分为三类，分别是分输站、分输清管站和末站，虽然功能有所不同，但是工艺流程基本类似。分输站上游来气通过过滤分离器、计量、调节压力，然后到达下游站场。分输清管站上游来气则是进入收球筒，然后经过分离器、过滤、计量、调节压力，然后到达下游站场。天然气站场涵盖的工艺流程基本都会涵盖过滤、调压、计量等。过滤器设计中，根据需求可以选择立式和卧式两种，立式过滤器配置了法兰式头部装置，这种设计方式启动更加快速，也能够保证密封性。对于固体小于3μm的颗粒过滤效率要求能够达到99.9%，雾状颗粒过滤效率要求达到99.8%以上，3μm以上的固体和液体颗粒过滤效率应能够达到100%。卧式过滤分离器配置了卧式结构，由叶片和滤芯式过滤两级设备组成，闭锁时间一般在1min以内，对于固体颗粒和夜啼颗粒的过滤效率标准与立式过滤器相一致。在选择过滤分离器中要求能够减少占地面积，经过工艺计算合理分档。如三门分输站过滤设备处理量最小0.8万m3/h，最大2.6万m3/h，操作压力3.55~5.21MPa，。采用了标准化旋风分离器，档级为A，额定处理量在3.5万m3/h。计量设备是天然气站场设计必要的工艺设备之一，当前的计量设备包括两种，分别是涡轮流量计和超声波流量计。涡轮流量计组成部分包括了涡轮、显示仪器、放大器等，结构紧凑、反应迅速，压力损失小。超声波流量计则是利用超声来实现测量流量的装置，重复性好，精确性也比较高。这两种计量设备相比而言，超声波流量计投资高，但是量程宽，在实际设计中应根据输油气波动情况合理选择计量设备。调压器是天然气站场设计必要设备类型，在选型中应尽量选择灵敏度高的设备，同时要求设备响应速度快、安装方便。调压设备设计中需要结合当地上游和下游天然气实际压力情况进行选择，一般上调压器很少使用。为保证供气可靠性，多采用串联监控和并联备用联合的方式。排污系统设计中，涵盖设备较多，包括过滤器、汇管等设备，排污管应重点考虑球阀和排污阀的安装。加臭装置主要采用四氢噻吩对天然气加臭，剂量按照20mg/m3控制，同时配置计量装置。天然气站场工艺设计中需要划分功能模块，针对体积较大的设备，如分离器、收发球筒等，需要强化定型化工作。制定定型图库，并根据定型图库实现设备预制和安装，缩短施工周期。天然气站场在设计中也要注意降低施工成本，尽量实现设备和阀门国产化。3 结束语综上所述，文章主要介绍了当前天然气站场设计。当前天然气站场设计标准化已经成为必然选择，天然气站场设计中需要不断优化标准规范，同时不断修正，保证设计质量。 参考文献 [1]于培林，陈云，覃静. 天然气分输站场扩能改造分析研究[J]. 全面腐蚀控制，2015，29（11）：47-50.[2]赵翠玲，王晓红，董志伟，等. 中亚与国内天然气管道站场设计差异分析[J]. 油气储运，2015，34（3）：310-315.天然气站场设计规范及工艺设计分析王瑗 叶俊琳四川利能燃气工程设计有限公司 四川 成都 610000摘要：天然气站场设计对于维护管道安全稳定运行至关重要，文章重点讨论天然气站场规范和工艺设计，为油气建设项目提供参考。关键词：天然气站场 设计规范 分析Analysis on design specification and process design of natural gas stationWang Yuan，Ye JunlinSichuan Leeng Gas Engineering Design Co.，Ltd.，Chengdu 610000，ChinaAbstract：The design of natural gas station is crucial for the safe and stable operation of pipelines. This paper explores the specifications and process design of natural gas stations，which provide references for oil and gas construction projects.Keywords：natural gas station；design specification；analysis

成品油站场的安全设计与施工工艺分析

摘 要：成品油本身可能出现的火灾、爆炸、空气污染等风险，其储备库的环境因素、机械因素等也可能埋下安全隐患，为了避免出现安全事故，需要严格按照标准对成品油站场的建设进行设计，全面确保成品油站场的安全。站场的标准化设计原则包括以下六点：一是需要统一的建筑风格和平面布置，二是统一的建设标准，三是统一的工艺流程，四是统一的材料和设备选型，五是统一的编码识别体系，六是统一的功能模块划分。

关键词：成品油站场；平面布置；编码识别体系

随着机动车保有量的不断增加和交通设施的日益完善，成品油站场（加油站）更多的走进人们的生活，随着成品油用量的不断增大，对其储藏的条件和要求也越来越高，尤其是成品油本身可能出现的火灾、爆炸、空气污染等风险，其储备库的环境因素、机械因素等也可能埋下安全隐患，为了避免出现安全事故，需要严格按照标准对成品油站场的建设进行设计，全面确保成品油站场的安全。

1 成品油站场风险评估

1.1 第一类风险源

第一类风险源主要是成品油本身，由于成品油是混合物，具有易燃、易爆和环境污染等特点，在火灾风险的预防方面，由于成品油非常容易挥发，能够迅速蔓延，如果遇到明火非常容易发生火灾，甚至出现爆炸事故；在爆炸风险方面，成品油气体与空气混合后的爆炸上限为15%左右，爆炸下限为5%左右，一旦达到这个浓度，遇到明火就容易发生爆炸。

1.2 第二类风险源

成品油储备库的第二类风险源主要包括人员因素、成品油储备库的环境因素、机械因素故障等因素，第二类风险源主要来自第一类风险源的控制失误。例如用来装卸成品油的汽车槽车，其装备的安全设备如果出现缺陷或者故障，会造成汽车槽罐的大量液化气泄漏，甚至引起火灾和爆炸事故；在成品油储备库周围环境方面，装卸站台应该注意保养，一旦出现跑、冒、滴等现象，都可能成为引起重大灾害事故的原因，另外，如果对储罐区的选择不恰当，例如附近存在火灾隐患等，或者消防水源缺乏、消防道路堵塞等都可能成为事故发生的隐患。

天然气站场设计规范及工艺设计分析

摘要：随着国民经济对天然气需求量的快速增长，21世纪以来，中石油先后建成西气东输、陕京管道、中亚管线等一批高压输气干线，建成的天然气站达600

多座（集气站、分输站、压气站、清管站等）。站场设备设施主要包括压缩机、泵、加热炉、阀门、工艺管道和仪表等，站场作为天然气输配系统中的关键环节，承压设施数量多，资产大，人员密集，较管道线路具有更高的风险。确保天然气站场设施安全运行直接关系到国民经济发展、人员安全和社会稳定。

关键词：天然气站场；设计规范；工艺设计

天然气作为绿色环保能源应用越来越广泛，它比空气轻，相对密度小、热值高，与空气混合时遇明火或静电火花会发生爆炸，爆炸极限为5.0%~15.0%，其易燃易爆等特性导致天然气生产站场属于不安全的处所。而天然气压力、温度的测量数据作为流量计算、生产运营过程监控的重要参数，直接反映该测量系统、生产站场的运行状态。根据爆炸性环境设备通用要求的相关规定，天然气站场压力、温度的测量设备必须符合ⅡA类电气设备的要求。

1天然气站场设计规范及工艺设计要点

1.1天然气站场进出站阀组设置分析

在实际进行天然气站场进出站阀组设置的过程中，应该严格的按照相关规定的要求，在天然气集输站的单井站井中设置高低压紧急关断阀，当设备检测到井口压力出现超压或者是低压等信息之后，阀门就会实现单井站的自动关闭；针对集气站天然气进出管道上应该设置相应的截断阀，为了能够为天然气输送过程中集气管线放空作业提供便利，应该在截断阀外侧相应的设置干线卸压放空阀，这样进出站阀组就是有截断阀以及干线卸压放空阀来共同组成。在实际针对输气管道站场、新建气站、天然气分输站进行阀组设置的时候，通常情况下都会在天然气正常的总管线上来进行独立设置，与此同时，如果实际设置的是自动截断阀门，必须要同时配备相应的手动功能，与此同时还要能够通过ESD站来实现对发廊的有效控制。