天然氣門站安全管理

天然氣門站安全管理

一、門站

在城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)中，城市天然氣門站是長距離輸氣干線的終點站，亦稱配氣站。天然氣門站是天然氣輸配系統(tǒng)的重要組成部分，是城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)輸配管網(wǎng)的氣源點，其任務是接收長輸管線輸送來的燃氣，在站內(nèi)進行凈化、調(diào)壓、計量、氣質(zhì)檢測和加臭后，送入城市輸配管網(wǎng)或直接送人大型工商業(yè)用戶。設計和建設好天然氣門站是一個城市能否安全高效做好天然氣輸配的關鍵一步。門站作為長輸管道的末站，將清管器的接收裝置與門站相結(jié)合，布置緊湊，有利于集中管理。但如果長輸管道到城鎮(zhèn)的邊上，由長輸管道部門在城鎮(zhèn)邊上又設有調(diào)壓計量站時，則清管器的接收裝置就應設在長輸管道部門的調(diào)壓站里，可不設城鎮(zhèn)門站。1．設計原則

(1)天然氣門站站址選擇要求在安全防火的允許范圍內(nèi)，應盡可能靠近城市居民點，并位于常年主導風向的下風向。站址應盡量避開不良地質(zhì)及地形低洼處，應有足夠的面積，并為擴建留有必要的余地。所選站址交通應方便，水電來源充足，有利于排水及污水處理。①門站與周圍建筑物的防火間距，必須符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定，一般可要求周圍lOOm范圍內(nèi)形成無明火區(qū)。

②門站站址應具有適宜的地形、工程地質(zhì)、供電、給排水和通訊等條件。③門站站址應靠近城鎮(zhèn)用氣負荷中心地區(qū)。(2)天然氣門站工藝設計及計量儀表要求

①進出站管道上應設置燃氣流量指示及累計儀表，壓力的指示及自動記錄儀表，溫度指示儀表。

②站內(nèi)應設置調(diào)壓裝置，調(diào)壓裝置前應設分離器和過濾器。③進出站管道上應設置閥門。

④站內(nèi)設備與儀表維修時，應能夠保證連續(xù)供氣。⑤站內(nèi)管道上應設安全保護及安全放散裝置，放散管應引至站外，放散管管口高度應高出門站建筑物2m以上。

⑥站內(nèi)設備、儀表、管道等安裝的水平間距和標高均應便于觀察、操作和維修。(3)天然氣門站的防火要求門站內(nèi)的生產(chǎn)用房應符合現(xiàn)行的國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16)的“甲類生產(chǎn)廠房”設計規(guī)定，其建筑耐火等級不應低于“二級”。消防設施和器材的配備也應符合《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定。門站所設儀表控制室應設置可燃氣體濃度檢測監(jiān)控儀表安全報警系統(tǒng)。門站建筑物室內(nèi)電氣防爆等級應符合現(xiàn)行的國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB50058)的“1”區(qū)設計規(guī)定，站區(qū)內(nèi)防雷等級應符合現(xiàn)行國家標準《建筑防雷設計規(guī)范》(GBJ57)的“第二類”設計規(guī)定和要求。2．設計規(guī)模

天然氣門站設計規(guī)模在目前應采取一次設計分步實施的方案，即根據(jù)所規(guī)劃城市天然氣需求預測和購氣進度確定最終所達到的購供氣規(guī)模進行一次設計，然后在此基礎上做好分年度實施計劃，每一階段實施方案在第一次設計中，從設計計算到施工要求都要進行詳細規(guī)劃。3．門站工藝流程

由輸氣干線來的天然氣首先進入分離器除塵，然后進入?yún)R氣管，經(jīng)過兩組以上的調(diào)壓器后至匯氣管，再經(jīng)孔板計量后，送入城市管網(wǎng)。配氣站設一條越站旁通管，以備站內(nèi)發(fā)生故障檢修時，長輸管線直接向城市管網(wǎng)供氣。

來自高壓輸氣總管，壓力大于等于1．6MPa的天然氣通過電動球閥進入門站。通過清管球接收裝置，經(jīng)過濾計量后分為兩部分，一部分經(jīng)穩(wěn)壓到1．6MPa后進入儲氣站的10000m3高壓球罐作為日調(diào)峰用；另一部分則經(jīng)減壓到0．4MPa(表壓)，加臭(臭味溫度2級)后進入城區(qū)中壓輸氣管網(wǎng)。為方便檢修，門站設旁通管，天然氣在節(jié)流閥調(diào)節(jié)下進入中壓輸氣管網(wǎng)。門站裝備設計壓力2．5MPa，購氣壓力大于等于l_6MPa，出站壓力O．4MPa(表壓)。當非正常工況下，來氣壓力大于2．5MPa時，門站前的高壓輸氣管上安全閥自動開啟，進站閥自動關閉，待工況正常后各設備再行恢復工作。

門站內(nèi)還將對整個輸配系統(tǒng)設置監(jiān)(調(diào))控以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，維修、檢修等設施和裝備也設置其內(nèi)。

4．門站內(nèi)儲氣罐與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距

按照《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028201*)，門站內(nèi)儲氣罐與站內(nèi)建構(gòu)筑物的防火間距應符合表1的規(guī)定。二、調(diào)壓站1．設計原則

調(diào)壓裝置的設計，應符合下列要求。

①宜設置在地上單獨的建筑物內(nèi)或地上單獨的箱內(nèi)，調(diào)壓箱進口壓力不應大于0．4MPa。②當受地上條件限制時，并且調(diào)壓裝置進口壓力不大于O．4MPa時，可設置在地下單獨的建筑物內(nèi)。

③當自然條件和周圍環(huán)境許可時，可設置在露天，但應設置圍墻。

④調(diào)壓站與其他建筑物、構(gòu)筑物的水平凈距應符合表2的規(guī)定。

⑤調(diào)壓箱的設置位置應符合以下要求。落地式調(diào)壓箱的箱底距地坪高度宜為30cm，可嵌入外墻壁或置于庭院的臺上。懸掛式調(diào)壓箱箱底距地坪的高度宜為1．2～1．8cm，可安裝在用氣建筑物的外墻壁上或懸掛于專用的支架上。調(diào)壓箱到建筑物的門、窗或其他通向室內(nèi)的孔槽的水平凈距應不小于lm，且不得安裝在建筑物

門窗及平臺的上、下方墻上。安裝調(diào)壓箱的墻體應為永久性的，位置應能滿足調(diào)壓器安全裝置的安裝要求，應能使調(diào)壓箱不被碰撞，不影響觀瞻并能在開箱作業(yè)時不影響交通。⑥設置調(diào)壓器場所的環(huán)境溫度應符合下列要求。當輸送干燃氣時，無采暖的調(diào)壓器的環(huán)境溫度應能保證調(diào)壓器的活動部件正常工作。當輸送濕燃氣時，無防凍措施的調(diào)壓器的環(huán)境溫度應大于O"C。⑦調(diào)壓器應能滿足進氣天然氣的最大、最小壓力要求，其壓力差應根據(jù)調(diào)壓器前天然氣管道的最低設計壓力與調(diào)壓器后天然氣管道的設計壓力之差值確定。

⑧調(diào)壓器的計算流量應按照該調(diào)壓器所承擔的管網(wǎng)小時最大的輸送量的1．2倍確定。2．調(diào)壓站工藝設計要求

調(diào)壓站工藝設計應符合下列要求。

①低壓管網(wǎng)不成環(huán)的區(qū)域調(diào)壓站和連續(xù)生產(chǎn)使用的用戶調(diào)壓裝置宜設置備用調(diào)壓器，其他情況下調(diào)壓器可不設備用調(diào)壓裝置。調(diào)壓器的天然氣進出口管道之間應設旁通管，用戶調(diào)壓箱可不設旁通管。

②高壓天然氣調(diào)壓站室外進、出口管道上必須設置閥門，中壓調(diào)壓站室外進出口管道上宜設置閥門，當通向調(diào)壓站支管閥門距調(diào)壓站小于lOOm時，室外支管閥門與調(diào)壓站進口閥門可合為一個。

③在調(diào)壓器天然氣入口處宜安裝過濾及清除雜質(zhì)裝置，在出口處宜設置防止天然氣出口壓力過高的安全保護裝置，居民用調(diào)壓箱中的調(diào)壓器安全保護裝置宜選用人工復位型。④各種安全放散裝置的放散壓力應為工作壓力的1．3倍，放散管管口應高出調(diào)壓站屋檐1．5m以上。落地式調(diào)壓箱的安全放散管管口距地面的高度不應小于4m，設置在建筑物墻上的調(diào)壓箱的安全放散管管口應高出建筑物屋檐lm以上。⑤調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓器及過濾器前后均應設置指示式壓力表。調(diào)壓器前宜設置自動記錄式儀表，調(diào)壓器后應設置自動記錄式壓力儀表。⑥調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓器水平安裝高度應便于維護檢修，兩臺以上調(diào)壓器平行布置時，相鄰調(diào)壓器外緣凈距應大于lm，調(diào)壓器與墻面之間的凈距和室內(nèi)主要通道的寬度均應大于0．8m。⑦調(diào)壓站建筑物耐火等級應符合現(xiàn)行的國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16)的不應低于“二級”的設計規(guī)定。消防設施和器材的配備也應符合《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16)的規(guī)定。調(diào)壓器與毗鄰的房間之間應用厚度大于24cm的實體隔墻隔開，隔墻內(nèi)不得設有煙道和通風設備。調(diào)壓器室內(nèi)地坪應采用不會產(chǎn)生火花的材料鋪設。調(diào)壓器應有泄壓措施，門窗應向外開啟，窗應設防護欄和防護網(wǎng)，當門采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)時則應包敷鐵皮或以其他防火材料涂覆。

設于空曠地帶的調(diào)壓站及采用高架遙測天線的調(diào)壓站應單獨設置避雷裝置，其接地電阻值應小于10Q。當調(diào)壓站內(nèi)外天然氣管道為絕緣連接時，調(diào)壓器及其附屬設備必須接地，接地電阻應小于100Q。

③地下式調(diào)壓站的建筑物室內(nèi)凈高不應低于2m，宜采用混凝土整體澆筑，需采取防水和防寒措施。調(diào)壓器室頂蓋應采用混凝土整體澆筑的結(jié)構(gòu)形式。三、輸氣站及其調(diào)控

輸氣站的設置應符合輸氣線路走向和輸氣工藝設計要求，其位置應選擇在地勢平緩、開闊、供電、給排水、交通及生活方便的地方。應避開山洪、滑坡等不良工程地質(zhì)五段，與附近工業(yè)、企業(yè)、倉庫、火車站及其他公用設施的安全距離應符合國家標準《原油和天然氣工程設計防火規(guī)范》的有關規(guī)定。輸氣站應設有生產(chǎn)操作和設備檢修的作業(yè)通道及行車通道，并應有車行道與外界公路相通。

輸氣站內(nèi)調(diào)壓、計量工藝設計應符合輸氣工藝設計要求，并要滿足開停工和檢修需要。調(diào)壓裝置應設置在氣源來氣壓力不穩(wěn)定且需控制進站壓力管線上，分輸氣及配氣管線上以及需要對氣體流量進行控制和調(diào)節(jié)的計量裝置之前的管段上。氣體計量裝置應設置在輸氣干線的進氣管線上，分輸氣及配氣管線上以及站場白耗氣管線上。

壓氣站工藝設計應根據(jù)輸氣系統(tǒng)工藝要求，滿足氣體的除塵、分液、增壓、冷卻、越站、試運作業(yè)和壓縮機組的啟動、停機、正常操作及安全保護要求。壓氣站內(nèi)的總壓降不宜大于IOOKPa。當壓氣站出站氣體的溫度高于60℃時，應設置冷卻器。

輸氣管線應設置測量、監(jiān)視、控制設施，對復雜的管道工程宜設置監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。儀表選型及控制系統(tǒng)選擇應根據(jù)輸氣管道特點、規(guī)模及發(fā)展規(guī)劃要求，經(jīng)多種方案對比論證確定，選型宜統(tǒng)一。

控制系統(tǒng)設計應盡量減少管輸氣體的壓力損失，輸氣站內(nèi)控制執(zhí)行機構(gòu)宜采用氣動。存介許的條件下，可使用管輸氣體作為氣動系統(tǒng)氣源。

有發(fā)生爆炸危險的場所，儀表系統(tǒng)設計應符合防爆要求。儀表及控制設備宜采用雙回路供電，對有特殊要求的場合應配置不問斷供電電源。輸氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應符合以下規(guī)定。①宜提高納入系統(tǒng)調(diào)度的可控輸氣量比例。

②實時響應性能好，具有完善的優(yōu)先級中斷處理功能。③人機對話靈活，操作、維護方便。

④數(shù)據(jù)通訊能力強，并應便于系統(tǒng)擴展、聯(lián)網(wǎng)。

監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應設控制中心(高度中心)，控制中心應設置在調(diào)度管理、通訊聯(lián)絡、系統(tǒng)維修方便的地方。中心控制室設計應符合國家現(xiàn)行標準《計算機站場地的技術要求》的有關規(guī)定。

主計算機系統(tǒng)應采用雙機熱備用系統(tǒng)。調(diào)度管理系統(tǒng)的主要功能應包三項。①按照預定的時間對每一個被控站進行周期掃描，對被控站主要運行參數(shù)和狀態(tài)進行實時顯示、報警、打印和記錄。

②向被控站發(fā)送遠程控制指令或調(diào)節(jié)指令。⑧數(shù)據(jù)處理、分析及運行決策指導。

中心控制室的主計算機系統(tǒng)應配備操作系統(tǒng)軟件、監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件及管道系統(tǒng)應用軟件。當設置監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，應設置氣質(zhì)在線連續(xù)自動分析儀表或氣質(zhì)指標越限報警，壓力監(jiān)控應對進出壓氣站氣體壓力進行監(jiān)控。壓力調(diào)節(jié)宜優(yōu)先采取自動式調(diào)節(jié)方式，對連續(xù)供氣管線宜采用雙回路或多回路的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應對壓氣站的出站氣體溫度進行監(jiān)控。氣體流量監(jiān)控應在氣體裝置上顯示氣體流量的瞬時和累積值。

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