天然气管道工程站场橇装研究

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.