輸氣管道建設項目可行性研究報告

1、輸氣管道建設項目可行性研究報告輸氣管道建設項目可行性研究報告（本文檔為word格式，下載后可修改編輯！）目錄 TOC o 1-5 h z 第1章總論 51.1編制依據 51.2項目背景及建設目的 51.3編制原則61.4遵循的主要標準規(guī)范 61.5總體技術水平 71.6主要研究結論 7第2章 自然條件及社會條件 132.1地理位置132.2自然條件132.3社會條件15第3章氣源及市場分析 163.1氣源概況163.2市場分析17第4章管道線路工程 194.1線路走向方案194.2設計參數(shù)204.3線路用管214.4線路截斷閥室 254.5管道穿跨越264.6管道敷設274.7管道焊接及檢驗

2、314.8管道清管、試壓 324.9線路附屬設施34第5章防腐及陰極保護 345.1防腐345.2陰極保護375.3主要工程量表 37第6章分輸站 386.1設計原則386.2站場工藝 386.3設備及閥門的選用 40非標設備 426.5工藝部分主要工程量 466.6站場內防腐476.7自動控制及儀表 496.8供配電526.9通信系統(tǒng)55總圖55建筑與結構59給排水及消防 636.13采暖通風67第7章節(jié)能 687.1主要消耗指標 687.2節(jié)能措施69第8章環(huán)境保護 69環(huán)境保護執(zhí)行標準 69影響環(huán)境的危害分析 70環(huán)境保護措施 718.4環(huán)境保護管理機構 728.5環(huán)境監(jiān)測738.6環(huán)境

3、影響分析 73第9章勞動安全衛(wèi)生 74勞動安全執(zhí)行標準 749.2勞動安全衛(wèi)生危害因素分析 749.3勞動安全衛(wèi)生措施 75第10章消防 77工程的火災危險性分析 77安全管理對策與措施 8010.3消防安全8210.4安全消防專用設施 84第11章安全設施設計 8411.1危險有害因素分析 84采取的主要防護技術措施 91安全管理機構 93主要結論及建議 94第12章組織機構及定員 95機構95定員96培訓96第13章維修與搶修 97概述97原則97工作內容97第14章經濟影響分析 9814.1投資估算結果 9814.2財務評價10214.3不確定性分析 102財務評價分析結論 103第1章

4、總論1.1編制依據1）國家有關燃氣、石油天然氣相關專業(yè)標準、規(guī)范、規(guī)定；2）2010年8月華北油田公司關于34號閥室至某某市北部門站 高壓天然氣管道工程可行性研究報告的委托。1.2項目背景及建設目的1.2.1項目背景“陜京二線”輸氣管道工程的建設是 2004年西部大開發(fā)十大重 點工程之一。管道主要輸送長慶油田的天然氣，西起陜西省靖邊縣， 途徑陜西省、山西省和河北省，東至北京市大興區(qū)采育鎮(zhèn)，全長 935.4公里，該管線于2005年7月20日正式進氣。2006年11月,“陜京二線”某某分輸天然氣站申請開口成功，某某西部門站正式 投入使用，為某某市提供了天然氣保證。根據某某市燃氣總體發(fā)展要求，為了使

5、某某市“陜京三線”配 套的某某北部門站工程在技術上、經濟上合理可行，充分發(fā)揮其社 會效益，受華北油田公司委托，某某工程勘察設計有限公司進行編 制34號閥室至某某市北部門站高壓天然氣管道工程可行性研究報告。1.2.2建設必要性1）為了滿足某某市市政府要求雙回路、雙氣源安全穩(wěn)定供氣以 及某某市宏觀經濟發(fā)展的要求；2）為保障華北石化1000萬噸天然氣制氫工程的原料供應；3）進一步保證華港燃氣集團有限公司對工業(yè)、民用天然氣供 應的持續(xù)與穩(wěn)定。122研究范圍本輸氣管道工程所涉及的內容包括：線路路由、管道敷設、用 管、管道防腐、陰極保護等內容及經濟評估。1.3編制原則1）嚴格執(zhí)行國家、行業(yè)的有關法規(guī)、政策

6、、標準和規(guī)范；2）根據某某市天然氣供應現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃，從實際出發(fā)，遠近期結合。3）線路走向布局合理，避開城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)及不良地質地段，注重管 道本質安全，防止第三方破壞，確保管道安全平穩(wěn)運行；4）選用先進、成熟、可靠的工藝技術，方案既要做到安全、穩(wěn)定、 可靠，又要經濟合理，以減少投資及拆遷補償費用；5）注重消防、環(huán)保、節(jié)能、安全生產和勞動衛(wèi)生；1.4遵循的主要標準規(guī)范輸氣管道工程設計規(guī)范GB50251-2003油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范GB50423-2007關于處理石油管道和天然氣管道與公路相互關系的若干規(guī)定（試行）（78）交公路字698號，（78）油化管道字452號）石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交

7、貨技術條件第2部分：B級鋼管GB/T9711.2-1999油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范GB50369-2006油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范GB50424-2007油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范GB50470-2008管道下向焊工藝規(guī)程SY J4071-1991石油天然氣鋼質管道無損檢測SY/T4109-2005鋼質管道焊接及驗收管道地面標識管理規(guī)范管道干線標記設置技術規(guī)定長距離輸油輸氣管道測量規(guī)范鋼質管道外腐蝕控制規(guī)范SY/T4103-2006Q/SY GD0190-2008SY/T6064-1994SY0055-1993GB/T21447-2008埋地鋼質管道陰極保護參數(shù)測量方法GB/T

8、21246-2007埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范SY/T0019-97埋地鋼質管道聚乙烯防腐層GB/T23257-2009中華人民共和國石油天然氣管道保護法中華人民共和國主席中華人民共和國環(huán)境保護法工業(yè)“三廢”排放試行標準建設項目環(huán)境保護條例令（第三十號）（全國人大常委會1989）GBJ4-73；（國務院253號令）建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定（原勞動部令第3號令）1.5總體技術水平1）輸氣管道依靠陜京二線提供的壓力作為動力，利用首末兩端的 壓差進行天然氣密閉輸送；2）采用三層結構擠壓聚乙烯加強級防腐和犧牲陽極保護相結合的 方式進行防腐。1.6主要研究結論1.6.1資源概況“陜

9、京二線”增輸工程于 2008年11月開工建設，2009年11月建成，擴建了榆林壓氣站，新建了興縣、陽曲、石家莊3座壓氣站，陜京二線逐步達到年輸氣1203 108mS的設計規(guī)模。正在建設中的“陜京三線”工程，是國家重點工程，該長輸管線起于陜西榆林，與“陜京二線”并行，該工程以輸送塔里木盆地 天然氣為主，同時可輸送新增引進的部分中亞天然氣，設計年輸氣量 1503 108n3o本工程氣源為陜京二線 34號閥室，供氣壓力為7.6MPa,該氣 源符合天然氣GB17820中一類氣的標準，并且充足可靠，能夠 保證某某市近、遠期工程用氣。某某市城區(qū)天然氣消費市場已落實， 需求旺盛，是比較理想的目標市場。1.6

10、.2市場概況1 ）華港燃氣集團有限公司所擁有的某某北部門站、某某西部門 站、河間門站都需要從陜京二線34#閥室下載天然氣，總年用氣量約 為11.23 10卜帛，34#閥室站內無法滿足工藝安裝要求，所以，華港 燃氣集團有限公司新建分輸站1座，直接連接34#閥室。2）某某市天然氣供應得到了快速發(fā)展，截止到 2010年，某某市鋪 設約100k n的城市燃氣管網，城市燃氣的用戶達到 8.6萬戶，年商 業(yè)用氣8000 3 104Nrn，基本實現(xiàn)了城市燃氣的全覆蓋，初步具備了 年供氣330003 10細帛的能力，隨著國家對節(jié)能減排方面所采取的相 關措施和某某市城市規(guī)劃的逐一實施，工業(yè)用氣量在逐年迅猛的提

11、高。根據某某市未來用氣量的預測，2010年-2020年某某市區(qū)域用 氣量預測見表1.6-1 :表1.6-1某某市用氣規(guī)模預測表年限年用氣量（108Nn3/a）年平均日用氣 量（104N計算月 平均日用氣量計算月平均小時用氣量不可中斷日用氣量m/d）41 （10N m/d）43（10Nm /h）4|（10N m/d）20101.2033.3338.333.513.2020111.5643.3349.404.323.6020121.7247.6753.864.494.0320131.8952.4359.254.694.5220142.0857.6864.604.845.0620152.2863.4

12、471.065.035.6620162.5169.7977.475.166.3420172.7676.7785.215.507.1120183.0484.4492.895.817.9620193.3492.89102.186.398.9120203.68102.18112.407.029.98由于2007年1月投入使用的某某市西部門站最大能夠達 到年供氣量3.33 108Nrr/a，目前中國石油華北石化分公司作為 某某市最大的工業(yè)用戶，2010年用氣量約為1.1 3 108Nrnfa， 其氣源通過某某市西部門站經城市中壓管道供應，增加了中壓 管網的供氣壓力，影響居民生活用氣的穩(wěn)定，同時可靠性較

13、低， 隨著中國石油華北石化分公司規(guī)劃擴建生產線，預計其 2013 年最大年用氣量將達到2.03 108NriVa，以及某某市CNG車運天 然氣約為1.0 3 108Nm/a，這就造成某某市西部門站無法正常滿 足城市用氣，因此華北油田公司新建了某某市北部門站輸氣量 為2.13 108Nm/a，以保證對某某市供氣的可靠性及穩(wěn)定性。本 次管道工程即為某某市市北部門站的氣源管線。163工程概況1）分輸站主要工藝為：天然氣在站內調壓、計量后外輸至下 游門站。工程配套的輔助專業(yè)有：建筑結構、儀表自動化、給 排水及消防、供配電、暖通、通信、防腐、總圖、機制等專業(yè)。2）輸氣線路管道起點位于某某市青塔鄉(xiāng)境內的陜

14、京二線34號閥室；終點位于某某市八里屯村的某某市北部門站；長度約為9.1km左右；管道埋地敷設，埋深為管頂距地面 1.5m；防腐采用三層結構擠壓聚乙烯加強級防腐和犧牲陽極保護 相結合的防腐方式。管線穿越106國道1次。3）線路用管管道是做為某某市北部門站的氣源線使用。管道具體規(guī)格見表1.6-2表1.6-2管道設計參數(shù)表設計規(guī)模（108Nm/a）設計壓力（MPa）管徑（m m壁厚（mr）i管型鋼種 等級2.16.3219.15.6直縫焊接鋼管L290MB2.16.32736.3直縫焊接鋼管L290MB2.16.3323.97.1直縫焊接鋼管L290MB通過計算外徑D219.1管線基本可以滿足輸送

15、要求，但考慮到管線將來增容的可能，所以線路用管參數(shù)推薦用管見表1.6-3表1.6-3管道設計參數(shù)表設計規(guī)模（108Nma）設計壓力（MPa）管壁厚管型鋼種等級徑m（m)(mm2.16.32736.3直縫焊接鋼管L290MB根據沿線人文狀況，按照輸氣管道工程設計規(guī)范 （GB50251-2003的有關規(guī)定，沿管道中心線兩側各 200m范圍內， 任意劃分成長度為2km并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，按劃定 地段內的戶數(shù)劃分為四個等級。管道全線地區(qū)等級屬于二類地區(qū)， 管道穿越公路處頂管（加套管）穿越方式進行穿越；河渠、機耕路 采用大開挖穿越方式進行穿越；當采用大開挖方式穿越時，需對河 渠兩側岸坡進行砌

16、石防護。1.6.4主要工程量1）線路及其配套工程主要工程量號序項目單位數(shù)量備注1線路11.直縫焊接鋼管、D2733 6.3mm L290MBkm9.121.三層結構擠壓 聚乙烯加強級防腐m2936531.穿越公路及河渠處15表 1.6-4主要工程量表1.5水工保護處71.6施工輔路km9.2寬6m2分輸站座12.1閥門個80DN 1002.2超聲波流量計橇塊套6帶過濾器2.3調壓器橇塊套6每套3個2.4放空立管具/、12.5匯氣管具/、73儀表自控3.1PLC站控系統(tǒng)套12）技術經濟指標表1.6-5主要技術經濟指標表序號項目單位數(shù)量備注-一-規(guī)模1設計規(guī)模8310 m /a1143320 XI

17、0 m /d2設計壓力MPa6.3-二二水、電、氣消耗1水t/a10502電410 kw.h/a28.53三總占地面積1永久性占地畝8.6其中：分輸站占地8.45畝2臨時性占地畝164站外管線按12m寬臨時占地考慮四建筑面積m2386.4五鋼材t六宀口 疋貝人15七工程總投資萬元9810.461工程費萬元6410.09序號項目單位數(shù)量備注2其他費用萬元2709.33備費用萬元539.34建設期貸款利息萬元151.78166研究結論1）本項目的研究完全符合國家相關標準規(guī)范的有關規(guī)定；2）本項目的氣源是安全可靠的，完全能夠滿足下游各門站對天 然氣的需求；3）通過對管道氣源、供氣規(guī)模的分析，本項目技

18、術方案是合理 可行的。第2章自然條件及社會條件2.1地理位置某某市位于河北省中部，地處京津冀經濟圈，屬環(huán)京津、環(huán)渤 海經濟開放帶，是國務院確定的對外開放市。市區(qū)北距北京151km西南距石家莊201km東南距滄州114 km,東北距天津135 km,西 距保定66km。市境東與廊坊市文安、大城兩縣相連，南與河間市毗 鄰，西與保定市高陽縣接壤，西北與安新縣隔白洋淀相望，北與雄 縣相接。全市總面積1012平方公里，東西橫距42.5 km南北縱距 41 km?？側丝跒?1.9萬人，其中某某市 68.2萬人，華北油田 13.7萬人。2.2自然條件2.2.1氣候條件某某市屬于東部季風區(qū)暖溫帶半濕潤氣候，屬

19、冀中平原暖溫半干旱復種亞區(qū)。大陸性氣候顯著。大陸度為65.2，干燥度1.33。四季分明，光照充足，夏暑冬寒，溫差較大。某某 市地域氣象資料見表2.1-1。表2.1-1某某市地域氣象資料表地區(qū)某某單位數(shù)量氣溫年平均12.1月平均最、.C32.1高平均最C-10低端最咼C42.7極端最低C-23.8采暖總天數(shù)123.4盛行風向SSW平均風速全年m/s3.0最大m/s4.0年均降水量mm558.8最大凍土深度cm67.0極端地面 溫度最咼C65.6最低C-27.9年均氣壓1015.6年均日照2704.1時數(shù)蒸發(fā)量%2145.7相對濕度63地震基本度7 (0.15g)烈度2.2.2水文地質某某市土壤田

20、質為河流沖積物和沉積物。耕層質地多變，土體層次分明。全市土壤分為潮土和沼澤土兩大類型。沼澤土占總耕地的 0.09%，其余為潮土。在潮土中，褐化潮土約占 0.03%，典型潮土約占74%鹽化潮土約占23.5%，沼澤化潮土 約占0.25%。某某市水資源主要為地表水和地下水。據多年平 均量綜合計算，全市水資源為1.438 3 108m3。其中地表水約0.5 3 108m3，地下水約0.938 3 108m3。地表水資源主要靠白洋淀蓄水，占全市地表水資源的80%223地震根據中國地震動參數(shù)區(qū)劃分圖 GB18306的劃分，某某市地震烈度為7度，地震加速度值為0.15g。2.3社會條件2.3.1行政區(qū)域劃分

21、：某某市共轄6個鄉(xiāng)（議論堡、青塔、北辛莊、七間房、北漢、 于村）、9鎮(zhèn)（出岸、石門橋、鄚州、梁召、呂公堡、長豐、茍各莊、 辛中驛、麻家塢）、2個省級經濟技術開發(fā)區(qū)。（某某經濟開發(fā)區(qū)和 雁翎經濟開發(fā)區(qū)即牛村開發(fā)區(qū)）,共轄413個行政村。2.3.2經濟產業(yè)：某某綜合實力不斷提升。2007年，全市生產總值完成 406.7 億元，固定資產投資70.1億元，全部財政收入 35.3億元，農 民人均純收入5231元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入12303元。農 業(yè)結構日趨合理，農業(yè)產業(yè)化經營率達到46%形成了 “雞、鴨、 魚、菜”四個主導產業(yè)，培育了 60個產業(yè)化龍頭企業(yè)，有12個 農產品被評為國家或省名優(yōu)產品。

22、項目建設進一步加強，新上投 資1000萬元以上的項目160個，超億元的14個，是近年來項目 最多、投資規(guī)模最大的一年。民營經濟實力不斷壯大，形成了石 化、鋁型材、摩托車、石油鉆采設備制造、電氣機械及器材制造 等特色主導產業(yè)，民營企業(yè)總數(shù) 1.8萬多家，通過ISO9000系 列質量認證的企業(yè)103家，3C認證企業(yè)52家，QS認證企業(yè)33 家，冠名 “河北”以上名稱企業(yè)148家。目前，某某已成為中 國鋁型材產業(yè)基地和中國三輪摩托車產業(yè)基地。第三產業(yè)發(fā)展較快，全市有各類規(guī)模市場49個，年成交額超億元的10個；各類 賓館、飯店2389家，其中五星級賓館1個、四星級賓館2個、 三星級賓館1個、二星級賓館

23、2個；商業(yè)批發(fā)零售網點達1.7 萬攤，餐飲網點2290個以上；全年社會消費品零售總額完成61.6 億元；大小金融、保險機構184家；全部金融機構年末存款余額 202.5億元，其中城鄉(xiāng)居民儲蓄余額134.1億元。某某先后被國 家命名為全國平原綠化先進市、“兩基”教育先進市、幼兒教育 先進市、文化先進市、體育先進市、殘疾人工作先進市、廣播電 視先進市、愛心獻功臣先進市。某某的綜合實力從“九五”起一直位居河北“十強”和全國百強縣市。2006年，綜合實力列全 國百強縣市第71位。2008年，縣域經濟基本競爭力列全國百強 縣市第42位。2.3.3交通狀況某某交通十分便利。京九鐵路自東北向西南縱穿全境，全

24、長 35.5km，沿途涉及8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)28個行政村，在市區(qū)東側建有車站， 現(xiàn)有51趟列車停站。年客流量約85萬人次，運貨量約 65萬噸市境內公路總長1100km,居全省之冠。其中106國道南北縱貫市 境41km,津保公路南線東西橫穿市境40km,兩路在市區(qū)交叉通過。市長途汽車站現(xiàn)有發(fā)往京津等地的省際班車17條路線另有。發(fā)往北京、天津、石家莊、廊坊、滄州、和保定的班車。公路交 通十分發(fā)達。第3章氣源及市場分析3.1氣源概況陜京二線輸氣管道西起陜西省靖邊縣，途經陜西省、內蒙古自 治區(qū)、山西省、河北省，東達北京市大興區(qū)采育鎮(zhèn)。管線經過毛烏 素沙漠東南邊緣、晉陜黃土高原、呂梁山、太行山脈和華北平原， 全線

25、總長935.4km,管徑1016mm設計壓力10MPa設計年輸氣量 1203 108m3/a。陜京三線輸氣管道工程，西起陜西省長慶榆林首站，東至河北 省永清縣永清分輸站。管線全長820km,管徑1016mm設計壓力10MPa設計年輸氣量1503 108m3/a ；目前陜京三線的閥室與陜京二線閥室已經連通，統(tǒng)一通過陜京 二線分輸站給各地區(qū)輸送天然氣。3.2市場分析3.2.1目標市場的選擇2005年的2月天然氣引入華北油田礦區(qū)開始，某某市開始用 上了管輸天然氣，到2006年11月，“陜京二線”某某分輸站 建成，到2007年1月，某某西部門站正式投入使用，某某市發(fā) 展城市燃氣市場第一次有了可靠的氣源

26、保證。某某市天然氣供應 得到了快速發(fā)展，截止到2009年，某某市鋪設形成了約有100 km的城市燃氣管網，城市燃氣的用戶達到 8.6萬戶，年商業(yè)用 氣8000 3 104Nrh，基本實現(xiàn)了城市燃氣的全覆蓋，初步具備了年 供氣3.33 10卜昭的能力。某某市天然氣用氣量現(xiàn)狀見下表：表3.2-1某某市2008年用氣量區(qū) 域年用氣量(108Nn3/a)年平均日 用氣量(108NdVd)計算月平均 用氣量(108Nri3/d)高峰小時 用氣量(108NriVh)某 某0.6116.9520.331.99表3.2-2某某市2009年用氣量區(qū)域年用氣量年平均日計算月平均高峰小時(10Nm/a)用氣量（10

27、8Nn3/d）用氣量(108Nm/d)用氣量（108Nn3Vh）某某0.8222.7827.332.62332天然氣規(guī)模預測：2010年-2020年某某市區(qū)域用氣量預測見表 3.2-3 :表3.2-3某某市用氣規(guī)模預測表年平均計算月計算月不可中年年用氣日用氣平均平均斷限量量日用氣小時用日用氣(108N(104Nm量氣量量nVa)3/d)(104Nm(104Nm(104Nm3/d)3/h)3/d)21.2033.33:38.333.513.20:01021.5643.3349.404.323.6001121.7247.6753.864.494.0301221.8952.4359.254.694.

28、5201322.0857.6864.604.845.0601422.2863.4471.065.035.6601522.5169.7977.475.166.3401622.7676.7785.215.507.1101723.0484.4492.895.817.9601823.3492.89102.186.398.9101923.68102.18112.407.029.98020第4章管道線路工程4.1線路走向方案管道起點位于某某市青塔鄉(xiāng)境內的陜京二線 34號閥室；管道終點位于某某市八里屯村的某某市北部門站；方案一：管線自34號閥室起沿著東北走向的陜京二線東側 平行敷設穿過任青公路（南側有水渠）

29、之后，從2處魚塘之間通過，穿過1處灌溉渠、1條磚路后到達某某市新西環(huán)路，穿 過某某市新西環(huán)后，通過1片樹林到達任雁公路后，穿越趙店 西公路后從路東側采油井場的西側通過，到達趙店東公路東側 后，轉向正東方向，在穿過鄧河公路（路東側有污水）之后一 直到達106國道，在國道東側的八里屯和北五里鋪村之間沿著 某某市的規(guī)劃路（穿過2條水渠）敷設，敷設到某某市北部門 站的正南方，在轉向某某市北部門站，穿過1條瀝青路之后到達某某市北部門站，管道全長約為 9.1km;管道采用埋地敷設， 全線穿越小型河渠7次，小型公路7次，106國道1次，管道 全線均是平原耕地地段，地勢平穩(wěn)。管道采用三層結構擠壓聚 乙烯加強級

30、防腐和犧牲陽極防腐相結合的防腐方式進行管道的 外防腐。方案二：管線自34號閥室起先向西穿過陜京三線后，沿著 東北走向的陜京三線西側穿過任青公路（南側有水渠）之后， 穿過1處灌溉渠、1條磚路后到達某某市新西環(huán)路，穿過某某 市新西環(huán)后，通過1片樹林到達任雁公路后，至V達趙店東公路 東側，轉向正東方向，穿過陜京二線、三線后在穿過鄧河公路 （路東側有污水）之后一直到達 106國道，在國道東側的八里 屯和北五里鋪村之間沿著某某市的規(guī)劃路（穿過 2條水渠）敷 設，敷設到某某市北部門站的正南方，在轉向某某市北部門站， 穿過1條瀝青路之后到達某某市北部門站，管道全長約為 9.8km;管道采用埋地敷設，全線穿越

31、小型河渠6次，小型公路 7次，106國道1次，穿越陜京二線1次，陜京三線2次管道全 線均是平原耕地地段，地勢平穩(wěn)，管道采用三層結構擠壓聚乙 烯加強級防腐和犧牲陽極防腐相結合的防腐方式進行管道的外 防腐。方案比選：方案一中部分管道通過路線附近有魚塘、 民房、井場等增加 管線施工和協(xié)調征地的難度；方案二中管線穿越陜京二線1次，陜京三線2次，其協(xié)調報 批周期無法預估，同時施工難度較大，項目工期無法保證。綜上所述，二個方案路由長度相差不大，而方案二的施工難 度及復雜程度要遠高于方案一，所以本次項目推薦方案一。本工程線路具體走向圖詳見附圖1。4.2設計參數(shù)1）設計規(guī)模華港燃氣公司的34號閥室至某某市北部

32、門站高壓天然氣管 道工程的管道設計輸量為 603 104Nh3/d，即為2.1 3 108Nn3/a。2）設計壓力管道運行壓力為4.0MPa,設計壓力為6.3MPa;3）壓力系統(tǒng)起點壓力4.2MPa,終點壓力3.6MPS。3）其他基礎數(shù)據管道埋深處月平均最低地溫：-10 C;管道設計輸送天數(shù):350天。4.3線路用管本工程管道輸送介質為天然氣，設計壓力為6.3 MPa所需管徑為D273mm從安全性和經濟性考慮，管線直管段用管采用直縫縫埋 弧焊鋼管，冷彎彎管、熱煨彎管用管采用直縫埋弧焊鋼管。4.3.1管徑壁厚計算根據本工程輸氣干線的管徑和設計壓力，采用過高強度的管材 不但價格高，而且壁厚的有效利

33、用率低，選用強度過低的管材，則 需要增大管道的壁厚。為合理選擇管材等級，根據管道所在地區(qū)等 級，對管道不同鋼級的鋼管壁厚和鋼材用量進行計算，綜合考慮工 程造價、供貨周期、供貨方便程度等因素，推薦采用國內生產技術 成熟、產量穩(wěn)定的L290鋼級鋼管。按照輸氣管道工程設計規(guī)范（GB50251-2003，管道壁厚 計算公式為：=PD/（2 6 Ft）式中：、鋼管計算壁厚，mmp設計內壓力，MPaD鋼管外徑，mm-s鋼管的最小屈服強度，MPa-鋼管焊縫系數(shù)，按輸氣管道工程設計規(guī)范選取1;F 設計系數(shù)，按二級地區(qū)為0.6 ;t鋼管的溫度折減系數(shù)，取1.0。432彎頭強度計算S b = 5 3 m4R Dm

34、 = 4R -2D式中：5 b 彎頭或彎管的管壁計算厚度，mm5 -彎頭或彎管所連接的直管段管壁計算厚度，mmm-彎頭或彎管的管壁厚度增大系數(shù)；R彎頭或彎管的曲率半徑，mmD彎頭或彎管外直徑，mm經對線路用管、熱煨彎頭用管進行強度計算，為確保管道運行 更加安全，提高管材壁厚等級，同時為減少鋼管壁厚等級過多，生 產麻煩，考慮到管材采購和施工方便，不同地區(qū)等級的線路用管及 對應熱煨彎頭的選用結果見表 4.3-1。表4.3-1線路直管段及熱煨彎頭用管表地區(qū)等級二級地區(qū)DN250壁 厚直管段（mm）計算壁厚4.9選擇壁厚6.3熱煨彎頭（mm）計算壁厚5.1選擇壁厚7.14.3.3管道強度及穩(wěn)定性校核（

35、1）當量應力校核對于埋地管道必須進行當量應力校核。校核條件為：受約束熱 脹直管段，按最大剪切應力強度理論計算的當量應力必須滿足下式 要求：二e-；L ：0.9二式中：（T e當量應力，MP（T h 管內壓引起的環(huán)向應力，t h= Pd/（2 S ） , MPa其中：p管道設計內壓力，MPad 管子內徑，mmS 管子壁厚，mmt l內壓和溫度引起的軸向應力，-L-h e（t1-t2）, MP 其中：卩一泊桑比，卩=0.3 ;5E鋼材彈性模量，E= 2.05310 MPa;_ca 一鋼材線膨脹系數(shù)，a = 1.2310m/rriC;ti 管道下溝回填時溫度，C；t 2管道的工作溫度，C；t s 管

36、子規(guī)定的最小屈服強度，MPa對使用溫度較高的最不利條件進行強度校核：?。簍 1=-10 C （管道施工最低溫度）t2=30C（最高運行溫度）經計算：對于材質L290MB管道直徑D273mm運行壓力4.0 MPa最小壁厚 6.3mm的管道，t e=159.1MPa140時，才會在管子正常運輸、鋪設、埋管情況下出現(xiàn)圓截面 失穩(wěn)。根據輸氣管道工程設計規(guī)范（GB50251-2003第5.1.3的規(guī)定，DN250輸氣管道的最小公稱壁厚分別為 6.30mm經過計算,本工程線路用管的直徑與厚度之比分別為43.3，遠小于140,因此,鋼管不會出現(xiàn)圓截面失穩(wěn)問題。（3）徑向穩(wěn)定驗算驗算公式：其中：x W0.03

37、D3AZKWD mx38EI 0.061EsDmW = DHI = -/12 x鋼管水平方向最大變形量（m）;Dn鋼管平均直徑（m）, 0.273m;W作用在單位管長上的總豎向載荷（N/m）;Y土壤容重（MN/用,取0.017 ;D鋼管外徑（m）;H管頂回填土高度（m）;Z鋼管變形滯后系數(shù)，取1.5 ;K基床系數(shù)，按規(guī)范取0.103 ;E鋼材彈性模量（N/m2） , 2.06310 11 N/m2;I 單位管長截面慣性矩（8 3n/12 ） , vm/m;8 n鋼管公稱壁厚（m）, 0.0063m;Es土壤變形模量（N/m2），取 2.8310 6 N/m2。經驗算，在管道設計埋深及外載荷情況

38、下， x=6.033 10-310年約20年適用溫度-15 70C-30110C除銹要求Sa2.5Sa2.5涂層厚度1.8 3.7mm0.3 0.5mm環(huán)境污染很小很小補口工藝熱收縮套（帶）噴涂或熱收縮套（帶）主要優(yōu)點綜合性能優(yōu)異,既有FBE的 強粘結，良好的耐陰極剝離和防 腐性能，又有PE良好的機械性 能,抗透濕性和絕緣性粘結力強，使用溫度范圍 寬,涂敷管可冷彎，具有極好的 耐土壤應力和耐陰極剝離性能缺點涂敷工藝較復雜易被尖銳物沖擊破壞，對吸 水敏感，涂裝過程要求十分嚴 格,耐光老化性能差適用地區(qū)各類環(huán)境，特別適用于對涂 層機械性能，耐土壤應力及阻水 屏障性能要求較高的苛刻環(huán)境，如碎石土壤，

39、石方段,土壤含水量 高,生物活動頻繁，植物根系發(fā)達 地區(qū)大部分土壤環(huán)境，特別適用粘質土壤（4）本工程推薦使用的防腐層本工程沿線地形、地貌主要為平原，管道附近人文活動頻繁， 推薦本工程管道全部采用聚乙烯三層復合結構防腐。防腐等級推薦 為：管線的穿越段相鄰比較近，而且附近有高壓電力線，所以管道 外防腐采用三層結構擠壓聚乙烯加強級防腐。（5）本工程為34號閥室至某某市北部門站高壓天然氣管道工程， 管道管徑為D273mm采用L290MB螺旋縫焊接鋼管，設計壓力6.3MPa 常溫輸送，全長約9.1km。管線防腐層采用三層結構擠壓聚乙烯加強 級防腐。聚乙烯加強級防腐層預制嚴格執(zhí)行埋地鋼質管道聚乙烯 防腐層

40、（GB/T23257-2009）的要求。防腐層在工廠預制，管端預 留長度為100 110mm管道除銹等級達到涂裝前鋼材表面銹蝕等 級和除銹等級GB/T8923規(guī)定的Sa2.5級。彎管外防腐采用高固體分環(huán)氧樹脂涂料（濕膜厚度 120血+輻 射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶（膠帶厚度2.3mm帶寬100mm搭接寬度 為 50% 55%）。補口采用輻射交聯(lián)三層結構熱收縮帶防腐，補傷采用高固體分 環(huán)氧樹脂涂料進行修補。5.2陰極保護由于管道起點是陜京二線閥室，無法安裝陰極保護設備，而終 點位于某某市北部門站也沒有安裝位置，因此管線采取犧牲陽極陰 極保護。犧牲陽極選用鎂合金犧牲陽極。鎂合金犧牲陽極具有開路電位 高，

41、發(fā)生電量大，環(huán)境適應性好，使用壽命長等優(yōu)點。也無須外加 設備，維護工作量小。5.3主要工程量表防腐工程主要工程量見表5.3-1。表5.3-1防腐及陰極保護主要工程量名稱單位數(shù)量備注D273鋼管環(huán)氧粉末加強級防腐個910高固體分環(huán)氧樹脂涂料+輻射交管補口聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補口電位（電流）測試樁支n 10為防盜，采用混凝土測試樁 2003 2032500鎂合金犧牲陽極22.86kg支63組，每組2支鎂合金犧牲陽極4.0kg支8過路套管用，高壓電線下用便攜式陰極保護電位只能測量儀AMP-1臺2維護用第6章分輸站設計原則主要遵循以下原則：1）滿足分輸系統(tǒng)工藝設計的要求，實現(xiàn)天然氣接收、分輸功能 的需要；

42、2）社會依托條件好，供電、給排水、通信、生活及交通便利；3）與附近廠礦企業(yè)及其它公用設施的安全距離應符合國家標準 石油天然氣工程設計防火規(guī)范 GB 50183-2004;4）站場有足夠的生產操作和設備檢修用的作業(yè)通道及行車通 道，有車行道與外界公路相通；5）節(jié)約用地，盡量減小土方工程量、降低工程投資和管理費用站場工藝6.2.1分輸站概述由于陜京二線34#閥室目前只剩余一個預留口，并且其站內現(xiàn)已 無法滿足下載口的工藝安裝要求，所以在34#閥室東側約100m處某某市青塔鄉(xiāng)境內農田中新建1座分輸站，將華港燃氣集團有限公司 的北部門站、西部門站、任河管線的下載口均移到分數(shù)站內。分輸 站平面及工藝流程詳

43、見附圖。622分輸站工藝設計參數(shù)進站壓力：7.6MPa;出站壓力：4.2MPa;設計壓力：10MPa設計氣量 320310 4Nrr/d。站場功能（1）接收上游管線天然氣；（2）對進站天然氣進行、調壓、過濾、計量；（3）向下游門站分輸天然氣；（4）進、出分輸站天然氣緊急截斷和放空；（5）事故狀態(tài)及維修時的天然氣截斷放空。工藝流程說明自陜京二線天然氣輸氣管道輸送的天然氣以7.6MPa進入分輸站，首先經總匯氣管分配，分別進入北部門站分輸橇、西部門站分 輸橇、任河線分輸橇以及預留口，每座分輸橇（預留除外）均先經 2 套調壓裝置橇塊（開1備1）進行調壓，然后進入2套超聲波流量計 橇塊（開1備1）進行計

44、量，計量后天然氣以4.2MPa出站，輸至下 游用戶門站。在計量前匯氣管可單接一路氣進自用氣調壓箱，經計量、調壓 后滿足站內采暖和生活用氣需求。在進、出分輸站總管道上設置有電動緊急切斷閥，當分輸站內 或下游用戶發(fā)生重大事故時，迅速關斷緊急切斷閥，將站內設備與 上、下游隔斷。匯氣管、過濾器等設備排出的含油污水，集中排放 至排污池，定期拉運至安全地點處理。同時，在管線和設備上設置 有安全泄放系統(tǒng)，管線及站場超壓放空氣引至站外放空立管。工藝流程圖詳見DWG-000氣01。設備及閥門的選用本工程設備及閥門的設計壓力為 10MPa和6.3MP&631計量、調壓系統(tǒng)為實現(xiàn)本工程與下游門站供氣的交接計量，設置

45、交接計量儀表超 聲波流量計。本工程調壓裝置主要包括壓力檢測系統(tǒng)、壓力調節(jié)系統(tǒng)、壓力 安全保護系統(tǒng)及相關的監(jiān)視報警系統(tǒng)。調壓裝置將保證維持系統(tǒng)下 游壓力在工藝所需的范圍之內，確保系統(tǒng)下游壓力不超過允許的壓 力，還可完成限制系統(tǒng)下游的流量不超過設定值的功能。本工程每座分輸橇設兩路調壓、計量系統(tǒng)，一開一備。6.3.2閥門1）緊急切斷閥為便于維修，以及發(fā)生事故，盡可能減少損失和防止事故擴大, 在分輸站的進、出站管線上設置緊急截斷閥，緊急截斷閥采用鋼球 閥，配置電動執(zhí)行設備。當站場發(fā)生事故及檢修時，可關閉進、出 站緊急截斷閥，保證站場的安全。2）球閥根據輸氣管道的特點，工藝管線上的閥門均采用鋼制球閥，其

46、 特點是密封性能好，操作靈便。具有遠控要求的閥門采用電動球閥。 電動球閥操作維修簡便，開閉時間短。3）節(jié)流截止放空閥節(jié)流截止放空閥具有密封可靠、耐沖刷、使用壽命長、操作輕 便等特點。該閥門采用雙質（硬質及軟質）密圭寸，節(jié)流面與密圭寸面 分開結構，使閥門的密封性和使用壽命大大提高。放空管線采用雙 閥結構，節(jié)流截止放空閥下游設置球閥，以保證密封性，便于維修 與更換。4）閥套式排污閥排污閥也采用硬軟雙質密封面，并采用閥座浮動連接，設有平 衡孔可調節(jié)軟密封面變形量，保證了密封的可靠性，具有耐沖蝕、 排污性能好、使用壽命長等優(yōu)點。5）止回閥止回閥選用無沖擊、壓降小、流通能力大、密圭寸性能好的軸流 式止回

47、閥。6）安全閥安全閥有彈簧式和先導式兩種類型，先導式安全閥與彈簧式安 全閥相比，改粗彈簧直接感應壓力為壓力傳感器（先導器）感測壓 力，大大提高了壓力感測的靈敏度。同時克服了傳統(tǒng)彈簧式安全閥 動作后閥芯不易復位，關閉不嚴的問題。本工程站內氣體超高壓泄 放選用動作靈敏，泄放能力大的先導式安全閥。633放空管分輸站新建1具DN250 h=25m的放空立管。站內工藝裝置在事 故狀態(tài)和檢修時天然氣集中排放。6.3.4絕緣接頭絕緣接頭安裝于管線上，由于其結構上的特點，得以將相連接 于其兩端的管道可以在導電上斷開，即不導電，從而防止陰極保護 電流的流失和對其它系統(tǒng)的不良影響。非標設備641概述非標設備設計內

48、容有匯氣管、放空立管、清管三通。本次設計 不得用于其它工程項目。6.4.2設計范圍設計范圍為非標設備的主體及部分附件，截止到設備接管的第 一片法蘭，包括對非標設備進行選材及設計，并提出制造、檢驗及 驗收的要求。不包括土建基礎、消防設施、防雷接地、防腐保溫、儀表安裝 等設計內容，詳見相關專業(yè)內容。6.4.3設計原則1）嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)最新版本的法規(guī)、標準、規(guī)范和規(guī)程 確保所設計的非標設備符合國家及行業(yè)的各項現(xiàn)行規(guī)定。2）嚴格按照工藝及甲方所提供的各有關參數(shù)進行設計，滿足工 藝過程的需要。設計應充分考慮站場的生產操作特點，與生產、管 理和維修相適應。3）在設計中積極采用經實踐考驗的新結構、新技術

49、和新材料， 力求做到技術先進、經濟合理、操作方便、運行平穩(wěn)、安全可靠。4）設計制造立足國內，并消化吸收國外先進技術。5）根據設備的工作壓力、工作溫度、介質特性等工藝條件以及 材料的機械性能、耐腐蝕性能、制造工藝性能，結合市場材料供貨 狀況進行合理的材料及設備防腐涂層的選擇，確保使用安全、經濟 合理。6）根據設備的工作狀況及其重要程度，確定設備的設計使用壽命按1015年考慮。644遵循的標準規(guī)范鋼制壓力容器GB150-1998鋼制臥式容器JB/T 4731-2005 ；化肥設備用高壓無縫鋼管 GB 6479-2000；鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T 4709-2000 ；承壓設備無損檢測JB/T

50、4730-2005 ；氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口GB/T 985.1-2008 ；埋弧焊的推薦坡口GB/T 985.2-2008 ;鋼制管法蘭、墊片、緊固件 HG/T2059A 20635-2009;鍋爐和壓力容器用鋼板GB 713-2008;鋼制臥式容器JB/T 4731-2005 ;壓力容器涂敷與運輸包裝JB/T 4711-2003。6.4.5主要設備設計方案本工程主要非標設備有匯氣管、放空立管和清管三通。放空立管放空立管應能承受放空背壓的影響。具有高可靠性、高安全性， 要求防爆、防風、防雨、防寒、防雷、抗干擾能力強；能承受地震、 風載等各種載荷；應滿足安全、環(huán)保及健

51、康的要求；噪音小；運行 維護簡單、使用壽命長。匯氣管按照我國標準GB50251輸氣管道設計規(guī)范的規(guī)定，匯氣管屬 于壓力管道管轄范圍，為管道附件，不屬于壓力容器，因此設計應 遵循壓力管道的有關標準規(guī)范。其設計壓力與管道的設計壓力一致， 這種規(guī)定與國際上其它國家如美國標準ASME B31.8的規(guī)定是一致的。匯氣管的筒體壁厚計算和開孔補強計算，GB5025輸氣管道設計規(guī)范中均有明確規(guī)定，其制造、檢驗及驗收應按 GB150鋼制壓 力容器的有關規(guī)定進行，同時匯氣管應由具有壓力容器制造資格 的工廠制造。管道附件和管件的水壓試驗與工藝系統(tǒng)的試壓壓力相 同。匯管在筒體上開口的結構有兩種型式， 一類是傳統(tǒng)的焊接

52、結構， 另一類是開口模壓拔制結構。焊接結構即匯管上的開口接管采用無 縫鋼管或鍛制加厚接管與筒體焊接，其特點是制造工藝比較成熟、 簡單，適用于壓力比較低的匯管。拔制結構即對筒體上開口位置以 加熱方式用模具在壓力下拔出一個開口接管，接管與筒體是一個整 體，其過渡區(qū)是圓弧過渡形式。對于高壓匯管，開口模壓拔制結構 不論在外觀上，結構受力上和焊接接頭缺陷的避免上均優(yōu)于開口焊 接結構。對于拔制工藝，主管壁厚不僅要滿足高壓下的強度要求， 還要為支管提供所有材質并滿足開孔補強，因此，拔制工藝主管的 筒體壁厚相對較厚。另外，受拔制水平的影響，開口接管的拔制高 度不會太咼。匯氣管結構型式采用焊接結構還是拔制結構取

53、決于以下幾點：1）設計壓力，從以上分析對比中可以看出，拔制匯管從性能上 優(yōu)于焊接結構匯管，但同時主管壁厚較厚，當主管長度較大時，相 對于焊接結構必將更多地消耗大量鋼材，增加成本；另外拔制工藝 相對復雜，制造費用高于焊接結構，這也不利于成本的控制。2） 開口大小，當支管直徑相對于主管直徑較大時，如在DN400 的主管開DN300的孔，此時的管口條件超出了所有計算方法的適用 范圍，無法采用等面積補強法或者壓力面積補強法對開孔進行補強。對于此類大開口情況，自然不能采用開口焊接支管的型式，而只能 選擇拔制結構；3）生產能力及運輸要求，從以上分析對比中可以看出，焊接結 構制造工藝比較成熟、簡單，具有生產

54、能力的制造廠很多，使用比 較普遍。而拔制結構匯管正好與之相反，目前，國內還有許多制造 廠不具備拔制匯管的生產能力。因此，當工程所在省市周邊沒有具 備拔制匯管生產能力的制造廠時，應盡量考慮采用焊接結構匯管， 否則將會增加運輸困難和相關費用，尤其是工程量較大時，更應考 慮運輸問題。本工程的最高設計壓力為lOMPa焊接結構匯管完全能滿足功能 要求，并能確保設備安全可靠；工程所有匯管開口均在開孔補強的 適用范圍內，完全能夠采用焊接結構匯管；另外，該工程位于華北 平原，在確保設備安全可靠的前提下，從減小投資、保證生產能力 以及降低運輸費用等多方面考慮均可采用焊接結構匯管。綜上，本 工程中所有匯管采用開口

55、焊接結構。（3）清管三通本工程中所有清管三通均采用拔制或擠壓結構，三通的主管長 度均應大于有效補強寬度的兩倍，支管的高度均應大于過渡圓弧的 半徑，并滿足最小補強高度的要求。646主要工程量本工程非標設備主要工程量見下表。表6.4-1非標設備一覽表序 號設備名稱數(shù)量規(guī)格尺寸設計條件主體材 料溫度壓力MPa1匯氣管110MPa DN450 280006010Q345R2匯氣管310MPa DN350 48006010Q345R3匯氣管36.3MPa DN353 4800606.3Q345R4放空立管1DN250 h=2500060常壓205清管三通96.3MPaDN250 250606.316Mn

56、6.5工藝部分主要工程量主要工程量見表6.5 1表6.5 1主要工程量表序號名稱及規(guī)格單位數(shù)量備注-一-設備1放空立管 DN500/DN250h=25m具/、12流量計橇塊套64調壓裝置橇塊（每套3個調壓器）套65自用氣調壓箱臺1-二二閥門1電動球閥PN10MPaDN200個62電動球閥PN6.3MPaDN250個63電動球閥（焊接）PN10MPaDN200個14手動球閥（焊接）PN6.3MPaDN250個25手動球閥（焊接）PN6.3MPaDN200個16手動球閥PN10MPaDN200個67手動球閥PN6.3MPaDN250個158手動球閥PN10MPaDN80個49手動球閥PN6.3MPaDN80個610手動球閥PN10MPaDN50個711手動球閥PN6.3MPaDN50個1012手動球閥PN6.3MPaDN25個1213節(jié)流截止放空閥PN10MPaDN200個114