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天然气管道工程站场橇装研究

2015-10-31程春蓓南子龙

化工管理 2015年3期
关键词:香河三河站场

程春蓓南子龙

(1.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司四川成都610000)(2.中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司河北任丘062552)

天然气管道工程站场橇装研究

程春蓓1南子龙2

(1.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司四川成都610000)(2.中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司河北任丘062552)

本文综合介绍了天然气管道站场橇装设计的原理和特点,给出了橇装站的橇装设计原则和方法。同时以陕京四线输气管道工程为例进行了分析,详细介绍了陕京四线几座站场橇装化设计的特点,并对设置方案做出了详细的阐述和分析,为今后天然气管道工程橇装设计提供了宝贵的实践经验和重要参考。

天然气;管道;橇装化;设计

概述

输气管道工程的建设是确保国计民生的重中之重,“十二五”期间,国家对管道建设提出了更高更严格的要求,摒弃过去粗犷型的发展方式,引入精细化的设计理念,同时随之对项目环保要求的提高,征地越发变得困难,所以按照集团公司“有质量、有效益、可持续”的业务发展方针,需要积极推广无人站、站场集中管理和小型分输站简约化橇装化设置,进一步控制项目投资,提高经济效益。

所谓橇装化方式是指将功能组件集成于一个整体底座上,可以整体安装、移动的一种集成方式。橇装式特点:1)便于安装,便于迁移,橇装式设备的生产、组装都在工厂内完成,现场安装工作量少,只需完成接口管道及外部电气的连接就可以工作,由于功能组件集成于一个整体底座,可以方便地整体迁移;2)设计紧凑,占地面积小:橇装式设备结构紧凑,比传统的安装方式减少占地。

一、陕京四线站场橇装化分析

陕京四线所属5座新建分输站场分别为:兴和分输站、延庆分输站、三河分输站、香河分输站、西集分输站。

五座分输站中兴和分输站、延庆分输站属于干线站场,设计压力均为12MPa,其中兴和分输站分输气量约9.52×104m3/h,延庆分输站分输气量约60×104m3/h;三河、香河、西集分输站均为支干线站场,设计压力均为10MPa,其中西集分输站分输气量约150×104m3/h,三河分输站分输气量约3.57×104m3/h(一期),香河分输站分输气量约3.57×104m3/h(一期)。

二、三河分输站、香河分输站橇装化对比

三河、香河分输站均位于河北省廊坊市地区,站场附近交通便利,通信系统发达,社会环境稳定,且距离上下游站场距离均较近,三河分输站可依托其上游分输站人员,香河分输站可依托其下游分输站人员,因此三河分输站、香河分输站按照无人站设计。

根据三河分输站、香河分输站的具体情况,其分输规模为3.6×104m3/h,其橇装化设计方案,主要是对去分输用户分输部分的工艺装置成橇装设置,由成橇厂家整体成橇安装和运输。站控、配电、通信、阴保等系统集成在控制小屋内,站场无人值守,巡检人员定期进行巡检。

图1 三河、香河流程示意图

1.三河分输站、香河分输站橇装化方案

(1)总平面布置

1)三河分输站:平面布置按功能分区,分为生产区、辅助生产区及放空区。生产区由橇装工艺设备区、进出站阀组区及排污区组成。辅助生产区由集成控制小屋组成。放空区设置于站场西侧,位于站场全年最小风频的上风侧。

站内橇装工艺设备区设置尽头式消防道路,并在尽头处设置回车场地,大小为15mx15m。站内外道路宽度为4m,站内道路转弯半径为9m,站外道路转弯半径为12m。站内设门卫,移动厕所。

站场工艺区除巡检道路外的区域和放空区均采用碎石铺设,巡检道路宽度为1.5m,用于巡检、维修和检修。集成控制小屋入口处与道路连接处设置方砖小路引道,宽度与建筑入口一致。站场与放空区围墙均为2.5m高实体围墙。

图2 橇装化方案三河站平面布置图

2)香河分输站:平面布置按功能分区,分为生产区、辅助生产区及放空区。生产区由橇装工艺设备区、清管设备区、进出站阀组区及排污区组成。辅助生产区由集成控制小屋组成。放空区设置于站场西侧,位于站场全年最小风频的上风侧。

站内橇装工艺设备区设置尽头式消防道路。站内外道路宽度为4m,站内道路转弯半径为9m,站外道路转弯半径为12m。站内设门卫,移动厕所。

站场工艺区除巡检道路外的区域和放空区均采用碎石铺设,巡检道路宽度为1.5m,用于巡检、维修和检修。集成控制小屋入口处与道路连接处设置方砖小路引道,宽度与建筑入口一致。站场与放空区围墙均为2.5m高实体围墙。

图3 橇装化方案香河站平面布置图

(2)工艺

三河、香河分输去用户的过滤、计量区均采用橇装化设计。气体进站经两套过滤分离器后去分输用户,对分输用户设置计量系统,同时预留2个分输用户接口,站内分输部分采用橇装化结构设计,橇块为独立整体橇装、单独运输。橇块尺寸为(长×宽×高):16m×2.5m×2.2m。

图4 三河、香河橇装设备布置示意图

(3)橇装“集成控制小屋”

将站控系统机柜、电气系统机柜、通信系统机柜(包括光通信系统、高频电源柜、站场安防系统、周界入侵报警系统、VSAT系统)和阴保系统放置在橇装自控小屋内。橇装自控小屋将配置分体式空调、可燃气体探头、火灾检测报警等设备。

图5 橇装化方案集成控制小屋布置示意图

2.方案对比

对橇装方案与非橇装方案进行技术经济分析,如表1。

三河分输站和香河分输站,根据技术经济比较,推荐站场无人值守,站内不新建房屋。取消站内给排水和采暖相关设施。自控、电气、通信、阴保机柜均设置在集成控制橇装小屋内,分输工艺装置区采用橇装设计,整体工厂安装试压,此方案与非橇装方案相比:

(1)缩短了建设工期(约1个月),减少了现场安装、焊接工作量,提高了橇装部分的施工质量,减小了站场征地面积(三河约4590m2,香河约2304m2)。

(2)采用无人值守站,减少了站场人员(每站各10人),节省设备运行费用(约247.2万元),折算费用现值后节省费用(约4739万元)。

表1 非橇装方案与橇装化方案经济对比表(万元)

三、天然气管道站场橇装化结论

通过本文分析,对于交通条件一般,尤其是社会稳定条件低的地区不推荐采用无人橇装站设计,针对地理位置合适,距离上下游较近,交通方便的站场推荐采用集成橇装化方式,可以节省占地,降低工程投资。采用橇装化设计的站场采用无人值守,有人定期巡检的方式,站内不新建房屋,不设站内给排水和采暖等辅助设施,不设备用发电机。自控、电气、通信、阴保机柜均设置在集成控制橇装小屋内,控制小屋和工艺橇块均为工厂整体安装试压,整体运送至工程现场,有助于缩短工程工期,降低施工难度,提高施工质量。

[1]王建国.橇装式调压装置在天然气管道站场的应用[J].《管道技术与设备》.2009年02期.

[2]石宇熙.天然气工业管道安装技术[J].《上海煤气》.2001年06期.

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