城市配气站工艺设计(3)

（3）应有良好的防水性； （4）与管道应有良好的粘结性； （5）涂层应易于修补。

工艺管线埋地部分采用石油沥青特加强级绝缘保护，防腐层质量要求按《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》（SY0043-97）执行。站内露空部分（含设备、管道），除锈合格后，涂红丹底漆两遍，面漆两遍，面漆颜色严格按《油气田地面管线和设备涂色标准》（SY0043-2006）执行。凡管线出入地连接部分，均作特加强级防腐绝缘，且高出地面200mm。管线、设备安装按《石油天然气站内工艺管线工程施工及验收规范（SY0402-2000）的相关规定执行。 2.6.4.6环境保护

环境保护是我国的一项基本国策。保护环境，防止工业废水、废气、废渣、噪声的污染，是工业企业管理的一个重要组成部分。根据《中华人民共和国环境保护法》、《四川省环境污染排放试行标准》，本配气站中安有关规定进行，在施工过程中，执行防止污染和其它公害的设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。天然气输送采用密闭管道输送，要求正常输送无天然气泄漏，输送的天然气经分离处理，气质符合管输标准和民用气要求，无其他污染物排放，对环境无污染。

2.7配气站主要工艺设备的设计和安装

2.7.1 管线

2.7.1.1 管线的选择

选择管线设计应考虑以下影响因素：?最大操作压力、?最大流量、?现场位置、④政府法规、⑤环境影响、⑥公司政策。

选择管线规格的第一步是计算管径，依据公式计算管径并调整到大一个规格的管径D。第二步需要确定管壁的厚度。确定管壁厚度需要知道管线的设计压力、钢管的最小屈服强度。而设计压力应根据气源条件、用户需要、管材质量及地区安全等因素经技术经济比较后确定；钢管最小屈服强度由钢材质量、政府法规和公司决策决定。

根据经验，地面上的管线，气体流速不应超过100ft/s。气体流速在100ft/s以下，可以使噪声保持在允许范围之内——90dBA或更低。在居住区或其它公共场

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所噪声水平尤其重要。如果气流速度不可避免的超过，加厚壁管可以帮助降低噪声。

2.7.1.2 管线的安装

管线交错安装时，DN200以下的管线不得超过三层；DN250以上的管线不得超过两层。管与管的垂直净距不应小于0.15m。

大口径油气管线数量较多的中央阀室、泵房、压缩机房，地面或埋地管线安装时应加设管线的横向垫墩，以利于管线在安装时找平和维护时检修。条件许可时可参照以下各项：

(1) 地上，地下管线不应沿站场内部道路路面上或路肩下平行敷设，在困难的情况下只允许将污水管及自流排放管敷设在路肩下。铁路路基下严禁敷设任何管线。供配电缆、通信电缆、消火栓、照明电杆以及跨越道路时的管线支架，允许设在站内道路的路肩上面或敷设在下面。行道树允许在路肩上面栽种。

(2) 管线敷设方式，应根据土壤性质和地下水分布情况确定，在一般情况下，所有压力油、气、水、风管线应尽量采用地上架空敷设；应尽量减少管线直接埋地敷设和管沟敷设。若必须将钢制管道埋地敷设时，则应作好埋地钢制管道的防腐蚀工作。

(3) 站场内埋地钢制管道在采用良好的绝缘覆盖层以后宜和压力容器等设备联合在一起采用区域性阴极保护。在地下金属物较多时，应采用最可靠的镁合金牺牲阳极保护。

（4）阴极保护系统的电绝缘，包括绝缘固定支墩和绝缘接头（或绝缘法兰）。绝缘器具应设在埋地管道与站外管道的联接处和管道与设备的联接处，严禁装设在张力弯附近。

（5）管线与管线之间的最小净距应符合下列规定：

ａ．当管径≤DN200mm时，净距为100～200mm； ｂ．当管径为DN250～400mm时，净距为300mm； ｃ．当管径≥DN400时，净距大于400mm。 (6) 地上管线的安装高度应符合下列要求： ａ．管架敷设的管线，管底距地面为2.2m

ｂ．当架空管带下面安装有泵、换热器或其他设备时，管底距地面的高度应

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满足设备安装和检修时的起吊要求；

ｃ．管墩敷设的管线，管底距地面净高可为0.3～0.5m。与人行道交叉时应加设过桥。

埋地管线及电缆距建构筑物的净距表见下表：

表2.1 埋地管线及电缆距建构筑物的净距(m)

压力给排水管 序 号 项目 0 1 2 建筑物基础外缘 铁路中心线 路面或路沿 3 通路 边缘 排水构外壁 4 管架基础外缘 围墙基础外缘 照明电线杆柱 灌木 乔木(中心) 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.0 .0 1.5 2.0 .5 1.0 .0 2.5 1.0 2.0 1.5 1.0 2.0 11.0 211.0 1.5 1.5 1.5 1.5 .0 1.5 11.5 0.5 3.0 3.8 DN，mm ≤20≥250 5.0 3.8 自流给排水管 2.5 3.8 .8 ≤10K热油V 电力电缆 2.0 3.8 3.0 30.5 3.8 通信仪表控制电缆 0.5 3.8 力管线 气管线 0.5 0.5 5 1.5 1.5 1.0 1.0 6 1.0 1.0 0.5 0.5 7 8 不限 1.5 0.5 1.5 0.5 1.0 尽头式管端的封头，DN200以下的管线可采用平板封头，DN250以上的应该采取蝶型头盖。

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2.7.2 汇管

汇管设计应考虑以下因素：?最大流量、?现场位置、?流量未来的发展、④可建设性、⑤操作和维护、⑥政府法规、⑦环境影响、⑧减少震动和噪声、⑨液体和残液的收集。

第一步是确定汇管的尺寸，好的经验是汇管的截面积是进口或出口截面积的1.5倍，也可以更大。汇管壁厚按管壁计算方法决定；

第二步是确定汇管的入口并决定汇管是在地下还是在地上。当入口是连接在汇管的一端而不是侧面时，应充分考虑降低干扰和噪声。要指出的是，建设一个地上汇管的投资要比建设一个地下汇管要少。

根据经验公式，汇管的横截面积＝1.5?进口面积或出口面积（两者取大者）＝1.5?(?D2)/4，其中D为管内径，单位为in[8]。

以上公式转换可简化为如下形式：

D汇管=??1.5?D?D?2122D???2n1/2 (2.4)

根据进口管和出口管圆整后就可以确定了汇管管径后，校核气体流速以确保流速小于40ft/s。

2.7.3 阀门

对阀门的选择因考虑如下因素：?最大流量；?压力等级；?操作和维护；④政府法规和公司政策；⑤费用；⑥安全性。选用一个阀门时，设计者应确定阀门的大小、型式（球阀、平板阀、旋塞阀等）和压力等级。

首先，选用的阀门口径应等于或大于控制阀和流量计的口径，以备将来流量增大。其次，选择阀门的形式，很多公司推荐采用全开无润滑阀，可以减少干扰，压降和噪声，还可以避免润滑油在调节器和仪表中的集聚。最后，阀门压力等级应等于或大于设计压力，按照设计规范，所有元件的压力等级应大于或等于设计压力。

本设计选取类型如下：正齿轮传动楔式闸阀KZ441Y-64(I)电动闸阀Z940H-40以及电动直通式固定球阀Q947F-16C。

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2.7.3.1控制阀

设计控制阀应考虑如下因素：?最大和最小流量、?现场位置、?操作和维护、④环境影响 、⑤操作和维护、⑥安全问题。

第一步是确定所要的控制阀型式：弹簧操作、液压操作和控制器操作。第二步是确定希望的控制型式：容积或压力。四种最常用的控制阀是球体阀、球阀、扩张管形、旋转轴形。选择了控制阀后，设计者须确定压降。另外，控制阀的工作范围必须在起能力的5%~75%之间。不合适的控制阀会使维护费过高，操作出现问题和阀寿命短等。

2.7.3.2 阀门安装

DN500以上的大型闸阀的前后应装DN25的带有截断阀的压力平衡管。

截止阀具有方向性，介质流向必须是低进高出，在自流管线上不宜安装截止阀。

升降式止回阀只允许安装在水平管上。旋启式止回阀宜安装在水平管上，为减少局部摩阻，应尽量避免将旋启式止回阀装在立管上。

平行敷设的两条带法兰连接切断阀的管线其间距可经计算确定，参照据《油田油气集输设计技术手册》下册398页。

在水平管上安装的大口径阀门，当公称直径大于300mm时，在阀体下应设置支墩或拖架，以支撑阀体的重量。

丝扣连接阀门的安装应在被控制端的下流部位装设活接头，其相邻管件的距离应不影响拆装时阀体的旋转。

焊接连接阀门的安装应将阀门焊在直管段上，不得直接焊在弯头上，三通管件上，直管段的长度应大于两端焊接时的热影响距离，其相邻管件的距离应满足焊工施焊要求。

电动、液动、气动阀门的安装除应满足工艺要求外，还应符合产品说明书的要求。

2.7.4 安全阀

2.7.4.1 安全阀的选择

安全阀主要是起保护作用，防止管道系统超压，保证人生安全。一般用于受

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