论左岭高中压调压站天然气工程工艺方案设计及改进实践研究和绿色工程应用
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论左岭高中压调压站天然气工程工艺方案设计及改进实践研究和绿色工程应用 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。 （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 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/9adcb090cdc789eb172ded630b1c59eef9c79ac7.html