南京卓为工程监理有限公司 江苏南京 210016
摘要:左岭高中压调压站天然气工程位于武汉市左岭地区,武鄂高速与森林大道交叉处。站址所在区域为四级区域,设计系数按0.3考虑。本设计撬为露天次高压调压撬形式,站区无人值守设计。本设计主要解决天马微电子及双鹤药业的供气,拟建调压站设计压力为1.6Mpa,设计输量2.0×104Nm3/h。
关建词:调压站;工艺方案;绿色工程
城镇天然气厂站是指建于城镇的工业、民用与商业供气气源厂站工程建设项目。天然气调压站是城镇燃气设施的重要组成部分,对城镇天然气的安全、稳定、连续供应,应急调峰、储备与环境保护起到至关重要的作用。本工程是贯彻国家节能中长期专项规划,在总结我国城镇天然气厂站工程多年来建设经验的基础上,结合国外的先进技术和经验,考虑国内今后的发展而设计。本工程建设目的,意在节约能源、保护环境、推进技术进步,提高投资效益与社会效益。
1.工艺方案流程概述
该调压撬为并联通道调压站,当正常工作的主调压器1#发生故障时,使出口压力增加到超过允许范围,通过主子线供应的燃气被主调压器所附带的安全切断阀自动切断,致使出口压力降低。当下降到备用调压器的给定压力时,备用调压器2#、3#自行启动正常工作。调压站在燃气输配系统中的主要作用是调节和稳定系统压力,并控制燃气流量,防止调压器后设备被磨损和堵塞,保护系统,以免出口压力过低或超压。
调压站由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管以及测量仪表、放散管、远程电动控制阀等组成。该调压站装有计量设备,除了调压以外,还起计量作用,故也称做调压计量站。
(1)阀门
为了检修调压器、过滤器以及停用调压器时切断气源,在调压站的进出口处必须装设阀门。另外,在调压站的总进出口管道上也设有阀门。正常运行时,此阀门处于常开状态。当调压站发生事故时,不必接近调压站即可关阀门切断气源,以防事故蔓延。在调压站大修时,也应关闭此阀门,切断气源。
(2)过滤器
燃气中含有的各种杂质积存在调压器和安全阀内,会阻碍影响调压器和安全阀的正常运行,因此,必须在调压器入口处安装过滤器。燃气混合物进入过滤器中,并积聚在过滤器的下部,定期由管道排出。过滤器前后安装有压差计,根据测得的压力降可以判断过滤器的堵塞情况。在正常工作情况下,燃气通过过滤器的压力损失不得超过10kPa,压力损失过大时应拆下清洗或更换。
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(3)安全阀
调压器失去自动调节及降压作用,引起出口压力突然上升,导致系统超压,危及安全,因此,调压站必须设置安全阀。调压撬的出口压力由安全切断阀和安全放散阀进行控制。安全切断阀控制压力的上限和下限,安全放散阀只控制压力的上限。放散阀的放散压力应比切断阀的关闭压力低。如调压器发生故障,燃气通过放散阀已进行放散,但出口压力仍继续升高。此时,应切断阀动作,关闭调压器前的燃气管道。当然气管道内发生故障而出口压力过低时,切断阀也能自动关断。
(4)旁通管
凡不能间断供气的调压站均应设旁通管,以保证调压站维修时继续供气。燃气通过旁通管时,燃气管网的压力和流量由手动调节旁通管上的阀门来控制。对于次高压调压装置,为了便于调节,通常在旁通管上设置两个阀门。旁通管的管径应根据该调压站燃气最低进口压力、所需出口压力和调压站最大出口流量确定。旁通管管径通常比调压器出口管的管径小。为了防止噪声和振动,旁通管最小管径应不小于DN50。在正常运行时,旁通管上的阀门应全部关闭。
(5)测量仪表
调压器出入口处安装机械式压力计及传感压力计,用以自动记录调压器的出口瞬时压力,以便监视调压器的工作状况;调压站还安装涡流流量计用于计量。
2.调压站的安装设计
调压站的进出站燃气管道通常是埋地敷设,管道上安装有绝缘接头,管道穿过调压撬基础进入调压站,穿墙处加套管,套管内不准有接头。
调压站为地上的独立建筑物,受条件限制,是半地下构筑物,便于工作人员出入,能经常通风换气,站内地面标高为半混凝土半碎石地坪,地下标高为砖砌混凝土结构具有防止雨水和地下水流入站内的措施,站周围筑有围栏。
调压站的安装顺序一般先地下,后地上;为先站外,后站内;先管道,后设备。先后安装均应以同一安装基准线为标准,以确保安装质量,例如,先后安装的管道均以管道中心线的方位和标高为基准,调压器等设备均以轴线方位为基准等。
(2)管道安装
管道安装是密切配合建筑物施工进度进行。在开挖建筑物基础时,把站内地下管道预埋好,地下穿墙管在砌墙时预留出墙洞。埋地管道的安装应严格控制各段管道的平面位置与标高,保证站内管道坡向站外管道。伸出地面的垂直管段,然后焊接盲板,进行强度试验,试验合格后防腐回填,回填时,给垂直管段套放穿地面套管。回填夯实过程,不得使地下管道移动,并保持垂直管段垂直于地面。预制埋地管道时,也可以一次装配至地面上的法兰接口处;上紧法兰盖堵后进行强度试验,但需产格控制安装尺寸,回填固定后,要检查法兰中心标高是否符合设计要求,法兰表面应垂直于待接的管道中心线。DN≤50mm的地上管道一般为螺纹连接,DN>50mm的管道一般为焊接或法兰连接。
地上管道的安装在站内回填土夯实后进行。若是在修筑地面之前安装,道先应找出站内地平线,标在墙上,以此为管道安装的高程基准,然后按放线时标出的平面位置和标高安装各段管道。
(3)管道附件安装
调压站的安全放散管接出室外,高出地面标高4.5m。调压器两侧的管道应分别坡向埋地管道,仪表管应坡向主管,坡度为2‰.
埋地钢管道全部作加强绝缘防腐层,地面上的管道要求涂刷防锈漆一道,调和漆二道。
3.实践改进研究
该调压站为露天站,冬季室外近年最低温度不超过零下7.2℃,在极端天气下,天然气次高压输送过程中容易出现以下现象:①地上管道表面容易凝析水分,站内地表易积水②天然气体积会变小,这两种现场对撬站输送天然气过程中极为不利:撬的气量变小会导致阈限阀瞬时量变小;冷凝水积聚变多无法及时排净。
改进建议:安装水浴集束管加热器,该装置为内外夹套结构,传导热介质为工业用防冻液,冬季用加热传导效果好能很好的为天然气导热,导热效率95%以上;夏季能很好的为天然气吸热保温,使天然气体积在稳定状态,这样就能很好的解决冬季供气高低峰及极寒天气带来的意外状况。
4.调压站绿色工程
绿色工程主要是通过实现低排放,来减少生产施工及后续运行过程中的能源消耗,结合施工技术和环境的友好协调,从而发挥保护环境和资源高效利用目的的施工管理水平和施工技术。
(1)地下主体砖砌结构
地下支撑主体结构为砖砌、混凝土,一是地层土壤可以减受污染,二是材料利用效率高可以就地配制和装配。
(1)调压站围栏
调压站围栏为通透结构,表面涂刷绿色环保漆。不仅利于调压站的散热通风而且能与周围环境色协调。
(2)排污池
排污池为收集运行过程中附带的污染物,运行人员可以定时监测气样中的杂质,从而分析输送环境状况,最重要的是集中收集污物,减少周围环境污染。
5.结束语
天然气建设过程中,实行绿色施工过程要不断的提高管理水平和施工技术、工艺设计水平,从而提高我国天然气建设行业整体施工水平,实现发展和环境的协调统一。
参考文献:
(1)《城镇燃气管理条例》国务院令第583号
(2)《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
论文作者:赵节
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签:调压器论文; 管道论文; 压力论文; 燃气论文; 天然气论文; 站内论文; 标高论文; 《防护工程》2018年第23期论文;