長輸管道的特點與組成.ppt

1、A,1,監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA) 天然氣長輸管道的特點與組成,A,2,一、 概 述,長距離輸送管道用以將液體或氣體從供應(yīng)方輸送到遠方的用戶，簡稱長輸管道或干線管道。它不同于企業(yè)內(nèi)部管道，具有管徑大、距離長、輸量大的特點，有各種配套輔助工程，有獨立的管道監(jiān)控和經(jīng)營管理系統(tǒng)。 可用管道輸送的液體有水、原油、成品油、液化天然氣、液態(tài)化工產(chǎn)品、煤漿、礦漿及其他可液化產(chǎn)品?？捎霉艿垒斔偷臍怏w有天然氣、煤氣及其他可氣化的產(chǎn)品。供應(yīng)方可以是油田、氣田、水庫、煉廠、化工廠、煤氣公司、礦廠，用戶方可以是油庫、港口、火車裝油站、煉廠、供水供氣總站等。若管道通過海底，則成為海底油、氣管道。,A,3,二、 長

2、輸管道自動化的作用,長輸管道自動化是指利用各種檢測儀表、執(zhí)行器、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、控制裝置或電子計算機、通信技術(shù)等自動化技術(shù)，對管道輸送生產(chǎn)過程進行自動檢測、監(jiān)視、控制和管理。其目的是在保證安全的情況下，以對供需雙方最少的限制，用最經(jīng)濟的方式、最快的手段，將產(chǎn)品從供方輸送到用戶。 此外，自動化還能改善勞動條件，節(jié)省人力和提高環(huán)保水平。,A,4,三、 輸氣管道的特點,與液體輸送方式不同，天然氣具有密度小、體積大的特點，因而管道輸送幾乎成了天然氣遠距離輸送的唯一方式。國外已研究出在低溫高壓下氣態(tài)輸送或液態(tài)輸送天然氣的新型輸氣工藝，其輸送能力比一般溫度和壓力下提高幾倍到十幾倍。,A,5,四、 輸氣

3、管道的組成,輸氣干線從礦場附近的輸氣首站開始，到終點配氣站為止。它主要由輸氣站、線路和控制中心三大部分組成。高度現(xiàn)代化的輸氣干線還具有經(jīng)營管理中心。輸氣干線與輸油干線的構(gòu)成形態(tài)類似，但由于天然氣密度小、體積大、可壓縮的特點，解決供量與用量不平衡的儲氣方式與儲油方式有較大差別，所用的主動力設(shè)備為壓縮機。,A,6,1輸氣站,輸氣站的任務(wù)是進行氣體的調(diào)壓、計量、凈化、加壓或冷卻，使氣體按要求沿著管道向前流動。壓氣機也稱壓縮機，是輸氣站的關(guān)鍵動力設(shè)備，因此輸氣站又稱壓氣站或壓縮機站。,A,7,首站,它是輸氣干線的第一個壓氣站，是輸氣干線的起點，常位于氣田附近。如果氣田的地層壓力大到足以將氣體送到下一個

4、壓氣站時，首站可暫不設(shè)壓縮機車間，此時首站實質(zhì)上就是一個調(diào)壓計量站，大型的首站還兼有天然氣凈化系統(tǒng)。,A,8,首站流程圖,A,9,1）站場設(shè)計參數(shù),設(shè)計壓力：10.0MPa； 設(shè)計溫度： 放空系統(tǒng) -4050； 壓縮機出口至出站：-2070； 其它系統(tǒng) -2050。,A,10,2）站場主要功能,接收天然氣凈化廠來氣，進行在線氣質(zhì)分析、色譜分析； 對天然氣進行過濾分離； 對過濾分離后的天然氣進行計量、在線標定； 計量后的天然氣經(jīng)旁通管路或者增壓后送入梁平分輸站； 清管器發(fā)送； 緊急切斷流程； 事故狀態(tài)及維修時的放空和排污； 站場數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。,A,11,中間站,首站與末站之間的壓氣站統(tǒng)稱為中間

5、站。除了不必貿(mào)易計量和大型凈化裝置外，其他任務(wù)和沒備與首站相似。有些管線首、末站之間設(shè)有若干清管站或分輸站。,A,12,上游來氣,去下游,去當(dāng)?shù)?用戶,分輸站,A,13,末站,它是輸氣干線終點的最后一個輸氣站。它本質(zhì)上也是一個調(diào)壓計量站，擔(dān)負著向城市或用戶配氣管網(wǎng)供氣的任務(wù)，也稱為配氣站。 復(fù)雜的輸氣干線也可以有多個供氣首站和多個配氣末站，它們從不同氣田進入干線或由干線分流，也稱為支線首站或支線配氣站。,A,14,末站,上游 站來氣,去當(dāng)?shù)?用戶,A,15,線路,管道的線路部分包括管道本身、線路閥室、陰極保護及通訊設(shè)施等。 管道由鋼管焊接而成，外表面涂有防腐保護層，必要時還要對管道進行內(nèi)防腐。

6、有的加熱輸送管道外表面還有保溫層，以減少熱量損失、為了增強防腐效果，還設(shè)有陰極保護設(shè)施。 根據(jù)管道通過地區(qū)的地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣候及社會人文條件等，管道可以采用地下、半地下、地上與管架等敷設(shè)方式，其中地下方式最為多用。 管道每隔一定距離以及在大河流穿越工程兩端安裝截斷閥，在管道發(fā)生破裂事故時，即可將兩側(cè)閥門及時關(guān)閉，以減少漏油量并防止災(zāi)害發(fā)生和擴大。 在自動化程度較高的管線上，截斷閥上都裝有遙控裝置及相應(yīng)的通訊設(shè)備。有些管道的有線通信線路也是沿管線敷設(shè)的。未來，也許會有管道的檢漏設(shè)備沿管線敷設(shè)。,A,16,控制中心,控制中心對全線的運行狀況進行監(jiān)督和控制，其主要功能是生產(chǎn)調(diào)度和管理，因此，

7、也稱調(diào)度中心。有的控制中心具有一定的經(jīng)營管理功能?？刂浦行闹饕捎嬎銠C網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)構(gòu)成。復(fù)雜的長輸管線系統(tǒng)，在控制中心之下還設(shè)立若干區(qū)域控制中心或叫分控中心。,A,17,管理中心,管理中心的主要任務(wù)是經(jīng)營管理和決策。它是根據(jù)管道公司的經(jīng)營策略、供需市場的變化、銷售狀況及公刊運營狀況等對公司的經(jīng)營作出分析和決策，下達到控制中心來具體執(zhí)行。管理中心的任務(wù)是考慮長遠規(guī)劃、綜合分析、經(jīng)營策略等，不直接參與生產(chǎn)過程的控制。其主要組成是計算機網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)及相應(yīng)的管理決策軟件系統(tǒng)。,A,18,儲氣設(shè)施,干線供氣一般變化不大，而城市的用氣量隨季節(jié)和每天時間變化很大，儲氣設(shè)施就是用來解決供氣與用氣的不平衡問

8、題的。,A,19,五、壓氣站的組成,典型的壓氣站的生產(chǎn)區(qū)由以下各部分組成。,A,20,1壓縮機車間,它包括壓縮機及驅(qū)動壓縮機的燃氣輪機、電動機或燃氣發(fā)動機。它們是壓氣站的核心設(shè)備，為輸送的氣體提供動力。,A,21,2高壓管組,它由閥門和管道組成，用以控制壓氣站的工藝流程。,A,22,3氣體凈化和脫塵設(shè)備,從地層開采出來的天然氣往往含有砂和混入的鐵銹等固體雜質(zhì)，以及水、水蒸氣、硫化物和二氧化碳等有害物質(zhì)。因此，天然氣進入輸氣干管之前必須凈化，除去塵粒、凝液、水及其他有害成分。 除占固體雜質(zhì)常用各種分離器，例如重力式分離器、施風(fēng)分離器和多管旋風(fēng)分離器等。常用的脫水方法有低溫分離、固體干燥劑吸附和液

9、體吸收等。脫硫和脫二氧化碳的方法很多，可分化學(xué)溶劑法、物理溶劑法、直接轉(zhuǎn)化法和干式床層法等四大類。,A,23,4清管設(shè)備,清管設(shè)備主要為清管器發(fā)放筒、接收筒和相應(yīng)的閥門與控制系統(tǒng)，用來對清除管道內(nèi)污染物、測試管道腐蝕或泄漏等的清管器進行發(fā)放或接收。首站設(shè)有發(fā)放筒，末站設(shè)有接收筒，中間站則兼有接收筒和發(fā)放筒，有的中間站也可以不設(shè)，清管器直接通過。清管設(shè)備都為露天設(shè)備。,A,24,A,25,5氣體分配站,用以將氣體分配到不同的干線，主要由調(diào)節(jié)閥及計量系統(tǒng)組成。,A,26,6能源系統(tǒng),由鍋爐房、熱力管網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)、變電站或發(fā)電間，以及輸配電設(shè)備等組成。,A,27,動力供應(yīng),控制室的自控系統(tǒng)儀表、設(shè)備

10、需要提供220VAC，50Hz不間斷電源(UPS)。不間斷電源電池的大小應(yīng)保證掉電后，系統(tǒng)在100%負荷時能運行60分鐘。,A,28,7給排水系統(tǒng),有水源、水泵房、水塔、儲水罐、冷卻水塔、供水及排水管網(wǎng)、污水處理裝置等。,A,29,8通信系統(tǒng),主要包括有線的、無線的、明線載波、微波、光纖或衛(wèi)星通信。,A,30,9站控系統(tǒng),主要由工業(yè)計算機及網(wǎng)絡(luò)組成，有就地監(jiān)控和遠程監(jiān)控兩種形式。,A,31,遠傳測控參數(shù),溫度檢測（包括：進、出站溫度檢測、流量溫度補償）。 壓力檢測（包括：進、出站壓力檢測、流量壓力補償）。 過濾分離器前后差壓檢測。,A,32,壓力控制及安全系統(tǒng),用戶供氣壓力調(diào)節(jié)采用自力式壓力調(diào)

11、節(jié)閥。 液位檢測及液位調(diào)節(jié)（包括：過濾分離器、冷凝水罐、原水箱、進氣緩沖罐、廢氣回收罐、消防水池、循環(huán)水池等液位檢測）。 流量檢測與計量系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)，包括貿(mào)易計量、自用氣計量。 站場緊急停車（ESD）系統(tǒng),A,33,在線色譜分析儀：首站設(shè)計在線色譜分析儀。 在線水露點分析儀：首站設(shè)計在線水露點分析儀。 在線含硫分析儀：首站設(shè)計在線含硫分析儀。 供配電系統(tǒng)參數(shù)檢測（包括電壓、電流、功率因數(shù)、開關(guān)狀態(tài)等）。 壓縮機系統(tǒng)參數(shù)檢測（包括壓力、溫度、流量、開關(guān)狀態(tài)等）。 火炬系統(tǒng)參數(shù)檢測（包括壓力、溫度、流量、開關(guān)狀態(tài)等）。 清管器通過檢測，實現(xiàn)半自動清管操作。 可燃氣體泄漏檢測和報警 火災(zāi)檢測與報警

12、,A,34,就地指示測控參數(shù),主干線進站/出站壓力檢測。 天然氣旋流分離器壓力、溫度、液位檢測指示。 收/發(fā)球筒壓力檢測指示。 計量管線壓力溫度、檢測。 分離器進出口壓力檢測。,A,35,現(xiàn)場儀表,溫度儀表 壓力儀表 流量儀表 電動、氣動、電液聯(lián)動、氣液聯(lián)動等閥門選用適應(yīng)大壓差、轉(zhuǎn)動扭矩小的進口閥門并配套相應(yīng)的進口執(zhí)行器 可燃氣體濃度檢測 （傳感器） 液位儀表 分析儀表,A,36,10 化驗室,主要用來分析氣體所含成分及含量，如H2S，CO2的含量等。先進的管道多為在線工作方式。 除以上部分外，生產(chǎn)區(qū)還有辦公室、修理間、消防間、動力設(shè)備等。,A,37,壓氣站工藝流程,壓氣站作為干線壓氣站，接收

13、上游來氣，過濾、分離、增壓后外輸。,A,38,1）站場設(shè)計參數(shù),設(shè)計增壓能力：120108m3/a； 設(shè)計壓力：10.0MPa； 設(shè)計溫度： 放空系統(tǒng) -4050； 壓縮機出口至出站：-2070； 其它系統(tǒng) -2050。,A,39,2）站場主要功能,氣體過濾分離系統(tǒng)； 氣體增壓系統(tǒng)； 氣體越站旁通； 預(yù)留分輸、計量調(diào)壓及加熱功能； 干線清管器收發(fā)功能； 站場用氣供給； 站場壓縮空氣系統(tǒng)； 站場緊急關(guān)斷和放空； 站場輔助配套系統(tǒng)； 站場數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控； 與鄂西維搶修隊合建，具有川渝輸氣管理處與鄂西輸氣管理處之間粗計量功能。,A,40,壓氣站,A,41,六、配氣站的組成,配氣站是輸氣干線或支線的終點站，又是一個城市或部門配氣系統(tǒng)的總站。它的主要任務(wù)是接受干線輸氣管來的氣，向儲氣庫轉(zhuǎn)輸氣體或接收其來的氣，然后進行氣體的除塵、一級或多級調(diào)壓、計量和添味(加臭)，扦將氣體通過各種管網(wǎng)送給用戶。儲氣庫的調(diào)壓站可以單獨設(shè)置，也可以與配氣站合并設(shè)置，典型的配氣站包含以下設(shè)施：,A,42,(1)清管器接收筒，用來接收沽管器和排污； (2)閥組與管匯，用來控制工藝流程； (3)除塵器； (4)壓力調(diào)節(jié)閥； (5)計量系統(tǒng)； (6)添味器，用來向氣體中加入添味劑，使氣體具有強烈的刺鼻的氣味，一旦氣體泄漏，即可聞到，從而及時發(fā)現(xiàn)，采取措施