付宝成 庄春娟
中国石油管道局工程有限公司上海分公司 上海 200127
摘要:本文主要对长输管道中输气站场的总图设计展开探讨,明确了输气站场总图设计的要求,以及在设计的过程中,要采取的设计方案和设计方法,提出了相关的设计措施,希望能够为今后的长输管道输气站场设计参考。
关键词:长输管道;输气站场;总图设计
前言
当前,在长输管道的输气站场设计过程中,要更加明确设计的方案,以及设计的要求,在输气站场总图设计的过程中,要考虑到使用的需求,以及安全和质量的要求,才能确保设计的效果。
1、站场选址
投资运营的大小以及输油管道工程的好坏都取决于输气站场址的选择。那么在长输管道中输气站场的总图设计中,第一步就必须做好场址选择,这一环节也是至关重要的。具体的场地选址首先是需要线路人员在确定管道路线的具体走向之后,再交由当地规划部门进行具体的可行性评估,最后才最终确定管道线路以及沿途输气站场的选址。而对于输气站场选址,国家也是有明确规范要求的,以下就是笔者结合规范要求以及实际操作获得的经验集中总结的一部分选址原则:首先通过线路工作人员对沿途线路的测量与计算之后,确定大致站址,这里应该遵守站址趋近输油管道的原则,以减少管线长度,降低成本损耗。然后站址选择应该在当地规划部门的要求范围内,且选择地址结构较为稳定的地域,应避免地震带或者断裂层以及一些地址灾害高发地区。其次,在确定好场址之后,在安全距离内,应该尽可能的减少拆迁工程,且场址要选于空旷远离密集人口的地带。
2、总平面布置
对成品油或者原油进行管道输送就是输油管道工程。它主要分为;输油首站、输油末站、分输站、泵站及分输泵站,这五大部分就组成了输油管道工程。输气站场则分为生产区、辅助生产区和行政办公区。在确定了优质的场址以后,就可以开始对场址进行地形测量绘制,同时在测量绘制图形完成以后,还应该及时的结合当地主导风向以及安全距离以及安全设计规范要求进行长输管道中输气站场的总图平面布置设计。输气站场的平面布置设计前提是必须满足生产工艺需求以及功能使用需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后结合输气站场当地的水文环境,以及外部环境,综合考量地形地貌、地质条件、交通运输、卫生、安全、施工、环保等因素对输气站场各组分进行综合的统一布局,对输油站各部分的功能进行合理的规划,科学的对建筑物、通道、线路、等进行平面定位。总重确定出一个合理、科学、安全、经济的输气站场格局。这就是整个输气站场的总图设计基本流程。在执行这一流程的过程中,结合规范要求准则,笔者总结了以下设计遵守要求:①在总图设计时应该严格遵守GB50074-2004,关于石油天然气工程的防火规范与安全要求。在设计总图时,无论各建筑的特点或者功能要求,都必须保持各部分的综合协调性。②在设计输气站场的功能设施时,应该主要以三角形分布为主。若场地受限,则可以把功能区域分布与辅助生产区、办公楼以及生产区之间。而功能区的分布,必须做到有条理、分布明朗且美观,同时还要经济、紧凑,尽可量的不浪费土地。③在输气站场的正常生产或者辅助生产中,生产总工艺流程相当重要,那么在总图设计时,店里、消防等附属服务设施应该从属与总工艺流程。并且在复合安全的前提下,对管线、排水、电力等进行合理、顺畅、简短的布置。以上布置都必须满足环境保护与安全的规范要求。④在具体的输气站场的布局中,其主要还是要依照当地的地形特征,因地制宜的进行科学合理分布。在具体的实施中,应该着重把握当地的风向、地形地貌以及周边环境等,对设计总图进行总面积核定,最大限度的降低土方开挖回填、运输的工程量,从而减少额外经济投资。
然而随着国家经济的增长,能源需求量的增加,在山区建立输油管道亦是非常普遍,但是受到各种不同地质水文条件因素的制约,要想在输油管线路中建立输气站场目前面临着很多困难,但是其存在是必然的。这里最后要对山区输气站场的总图设计进行简单的分析。正是受到水文地貌因素的影响,山区输气站场的工艺流程也会有别于其他,而且与站场是想设计、防护工程都有着相当密切的关系。山区农田较少,在站场总图设计时,最常见的就是采用沿山顺坡组合集中布置。在具体的设计中是可以结合山区地质特有的地貌特征进行的,这也能够充分的保证生产工艺流程的顺畅进行,同时还节约了土地,减少了管线长度以及提高了排水功能。那么山区输气站场设计应该遵循:等高线布置,减少支护工程量,避免自然风向以及设备置于开挖地带的原则。这样才能更好的保证输气站场的安全合理、经济实用性。
3、竖向设计
竖向设计主要是指能够在施工中,综合考虑地形、地貌及地质条件各方面因素,借坡势进行科学合理设计道路和站场。可以说,对站场总图的设计就已经包含了平面和竖向设计的主要部分,平面设计布置好各工艺装置区、建筑设施位置,与平面协调的设计好建设场地竖向设计。竖向设计一定要考虑到地形情况,可以通过地形地貌改进,达到整体施工效果,合理科学的利用地形走势,能更加有效的迅速排除地面雨水,使各生产环节顺畅、操作方便、交通运输和地下管线铺设短捷。竖向设计有着巨大的现实作用,既满足了各级生产技术工艺与总平面设计相适应的问题,又满足功能分区和运输、管线的整体布局要求,通过符合规范的设计院,达到节省投资、降低预算的根本目的。台阶式、平坡式和混合式均为竖向布置形式。
3.1台阶式竖向布置
这种方式适用于管线不多的施工中,主要由几个标高较大且不同整平面相连接,在连接的地方形成陡坡和挡士墙。通过这种布置,具有土石方工程量小、排水条件佳的优点,但同时也存在交通运输不便、地下管网敷设条件不够等问题。
3.2平坡式竖向布置
这种方式适用于自然地形坡度较平缓,同时面积又不大的场地。主要是指把场地尽量接近自然地形状态,形成一个或几个坡向的整平面,对各个整平面进行平整连接。优点是有利于工艺设计、交通运输方便、管网敷设便捷,缺点是土石方量较大、排水条件不好。
3.3混合式竖向布置
简单说就是上述两种形式的结合,一般要根据线路工程情况进行选择,通常山区大型站场的压气站需要采用这种形式进行布置,以达到最大化的土地利用,满足生产需要。
4、提高设计质量,降低事故发生的概率
一条管道能否长期安全运行,特别是一旦发生事故使其造成的后果和影响最小,设计工作是非常重要的一个环节。站场的设计在符合规范和标准的情况下,要尽可能方便运行和维修。输气站场的位置选择必须严格按防火设计规范的要求考虑与周围建筑、城市、村庄、公路等的安全防火距离,应避免选在低洼处。站场设备、设施的选择要可靠并考虑合理的备用。要按有关规范设计必要的安全防火设施。通讯、自动化系统的设计要可靠。管道设计要合理选择路由、工作压力、防腐形式,针对所输气质条件等因素合理选择管材,特别是经过人口稠密区及活动断裂、滑坡、失陷性黄土、泥石流等地质灾害多发区等特殊地段时必须采取针对性的保护措施,线路截断阀选择要可靠确保需要时及时关闭,要根据下游调峰需求和保安气量统筹考虑设计合理的储气设施,避免因事故造成中断下游供气。另外,要给予设计工作充分的时间保证,设计方案要反复论证,取其最优,以避免因抢时间造成的设计缺陷。
结束语
综上所述,在长输管道输气站场的设计环节,总图设计极为关键,所以要做好设计工作,必须要从设计的方案出发,进一步提高设计的可行性和有效性,才能够真正确保输气站场的总图设计更加科学合理。
参考文献:
[1]袁明鑫.天然气分输站的计量调压设计[J].石油天然气建设,2015.
[2]彭忍社,杨鲁明,屠明刚等.天然气分输站场带冷凝水管道的防腐[J].油气储运.
论文作者:付宝成,庄春娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签:总图论文; 输气论文; 地形论文; 管道论文; 平面论文; 地貌论文; 管线论文; 《防护工程》2018年第24期论文;