输气站场工艺设备及流程

2018年06月长距离输气系统各站工艺流程姚绪波（大庆油田工程有限公司，黑龙江大庆163712）摘要：针对长距离管道输气系统进行研究，优化各个站的工艺流程，使其满足长距离输气的技术要求。

输气首站、增压站和清管站的输送流程存在差异性。

有必要研究各种的工艺流程，降低各种能量的消耗，提高长距离管道输气的效率。

关键词：长距离；输气系统；工艺流程为了完成长距离管道输气的任务，对长距离输气系统的各站的工艺流程进行优化，选择最佳的输送工艺技术措施，获得最佳的输送量，满足用户的需要。

输气站是各类工艺站场的总称，针对长距离输气站的特点，实现压气、输气、清管、配气等功能，达到长距离输送管道系统的工艺要求。

1长距离输气系统的输气站概述长距离的输气管道系统，从输气首站开始，一般首站建设在天然气田附近，是长距离输气的起始站，如果气田的压力足够大，在输气首站可以不设计压缩机，通过调压处理，使其进入到输送管道系统。

中间站是当天然气的压力降低后，需要给天然气增压处理，实际属于增压站，中间站的位置通过计算获得，用于收发清管器，用于分输、调压和计量。

末站属于干线的末端，可以作为城市的配气站使用，将天然气分配给各个区域，再分输给用户，达到长距离管道输送的终点。

接收清管器，也可以建立地下储气库，实现调峰处理。

长距离输气管道系统的输气站的布局符合长输管道系统的实际，选择最佳的地理位置。

具有工程地质和水文地质条件，具有突出的经济性，周边环境符合输气站的安全标准。

2长距离输气系统各站工艺流程长距离输气系统各种的工艺流程，包括压气工艺流程，越站的工艺流程，气体净化和脱尘工艺流程，清管器收发工艺流程，调压计量工艺流程等，依据各个站的功能，确定优化的工艺流程，满足长距离管道输送的技术要求。

辅助的工艺流程包括给排水工艺流程、通信、监控系统流程等。

2.1输气首站、中间站及末站的工艺流程输气首站实现调压、计量、气体组分分析、发送清管器等功能，对天然气的水露点进行检测，保证天然气顺利进入到输气管道系统。

2. 末站工艺流程 图3-2为典型的末站工艺流程图，在长输 管道中，末站的任务是进行天然气分离除 尘，接收清管装置，按压力、流量要求给 用户供气。 因此末站的工艺主要有气质分离、调压、 计量和收球等工艺。
3. 分输站工艺流程 图3-3为分输站典型工艺流程图，分输站的任务是进行 天然气的分离、调压、计量，收发清管球，在事故状态 下对输气干线进行放空，以及给各用户进行供气。 其流程主要有： 正常流程进站阀进站、经分离器分离、调压计量及向 下游供气。 越站流程 天然气在进站之前，通过越站阀直接向下游 供气，此流程一般是在故障或检修状态下进行。 收发球流程接上一站清管球，向下站发送清管球。
1. 首站工艺流程 图3-1为天然气输送首站的典型工艺流程图，首站 的主要任务是接受油气田来气，对天然气中所含的 杂质和水进行分离，对天然气进行计量，发送清管 器及在事故状态下对输气干线中的天然气进行放空 等。另外，如需要增压，一般首站还需要增加增压 设备。 首站的工艺流程主要有正常流程、越站流程，工 艺区主要有分离区、计量区、增压区、发球区等。 正常流程 油田来气、分离器分离、计量、出站。 越站流程 油田来气直接经越站阀后出站。
山西煤层气（天然气）集输有限公司 李成亮
一、所谓工艺流程，是为达到某种生产目标，将各种设备、 仪器以及相应管线等按不同方案进行布置，这种布置方 案就是工艺流程。输气站的工艺流程，就是输气站的设 备、管线、仪表等的布置方案，在输气生产现场，往往 将完成某一种单一任务的过程称工艺流程，如清管工艺 流程、正常输气工艺流程、输气站站内设备检修工艺流 程等。表示输气站工艺流程的平面图形，称之为工艺流 程图。 二、对于一条输气干线，一般有首站、增压站、分输站、 清管站、阀室和末站等不同类型的工艺站场。各个场站 由于所承担的功能不同其工艺流程也不尽相同，有些输 气站同时具备了以上站场的所有功能，其工艺流程也相 对复杂，下面分别介绍各种场站的工艺流程。

三、输气站场的重要装置
1、过滤装置 功能是除去天然气中杂质、凝固物等固态杂质，以减少对设 备、仪表及管道的磨损、腐蚀与堵塞，并保证计量精度。 2、调压装置
门站的调压装置按门站出口压力需要可分为高中压或高高压
调压器，一般多采用自力式调压器，也有采用轴流式调压器。 3、计量装置 门站计量装置分为中压流量计量装置和次高压流量计量装置 。
（1）清管的作用 • 保护管道，使它免遭输送介质中有害成分的腐蚀，延长使 用寿命； • 改善管道内部的光洁度，减少摩阻，提高管道的输送效率； • 保证输送介质的纯度； • 对管道内壁和管道中的各种损伤和缺陷作诊断性检测的清 管。
• 清管器的工作原理是：清管器进入管道后，利用 皮碗裙边对管道的4％左右过盈量与管壁紧贴而达 到密封，其皮碗唇部与管壁紧密吻合，清管器由 其前后天然气的压差推动前进，同时把污物推出 管外。
5、线路截断阀室
在输气管线上间隔设置截断阀室，其功能是管 道检修或事故时截断气流。当输气管道发生事故时， 能迅速实现事故点两端有限范围内的自动紧急截断， 将事故限制在一段有限的区间内，在不全线放空的 情况下进行各种管道作业。 干线截断阀驱动方式有气液联动、电液联动、 电动、气动等驱动装置，尤其气液联动使用最为广 泛。各种驱动方式都配有手动机构以备驱动机动失 灵时使用。
（2）调压 • 分输去用户的天然气一般要求保持稳定的输出压 力，并规定其波动范围。站内调压设计应符合用 户对用气压力的要求并应满足生产运行和检修需 要。 • 调节装置目前多采用自力式压力调节阀或电动调 节阀，宜设备用回路。分输站调节装置宜设在分 离器及计量装置下游分输气和配气的管线上。 （3）计量 • 分输去用户的天然气需要计量，该部分内容同首 站。
按输气站场在输气管道中所处的位置分为：输气 首站、输气末站和中间站(中间站又分为压气站、气 体分输站、清管站等)3大类型及一些附属站场(如储 气库、阀室、阴极保护站等)。

5—水平干管； 6—用户支管；
7—燃气计量表；
8—表前阀门； 9—灶具连接管；
10—燃气灶；
11—套管； 12—燃气热水器接头
37
建筑燃气供应系统
38
总立管、水平干管
39
1—沥青密封层；
2—套管；
3—油麻；
4—水泥砂浆；
5—燃气管道
40
工程实例
41
用户引入管
42
1.引入管 用户引入管与城镇或庭院低压分配管道连接，在分支
最小DN为6mm，普通长度为4～12m。管子两端一般带有管 螺纹。采用螺纹连接的燃气管网，一般使用的最大DN为 50mm。镀锌钢管安装时不需涂刷防锈漆，其理论重量比不 镀锌钢管重3%～6%。 使用场合:小区低压管道和室内管道系统。
51
钢板卷制直缝电焊管
采用中厚钢板采用直缝卷制，以电弧焊方法焊接而成。 钢板的弯卷常用三辊或四辊对称式卷板机。 目前国内直缝焊接钢管的生产情况是: 公称直径DN400 mm(含DN 400 mm) 以下为ERW ( Electric Resistance Welded ，直缝高频电阻焊) 钢管； 公称直径DN 400 mm 以上为LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded ，直缝双面埋弧焊) 钢管。
52
螺旋缝电焊钢管
此种钢管一般用带钢螺旋卷制后焊接而成。钢号一般为 普通碳素钢，也可采用16Mn低合金结构钢焊制。现行标准是 《石油天然气工业管线输送系统用钢管》（GB/T9711）。
53
薄壁不锈钢管
薄壁不锈钢管的壁厚不得小于0.6mm（DN15及以
上），其质量应符合现行国家《流体输送用不锈钢焊接钢
23
燃气管道的敷设方式