燃气调压站设计有关问题的探讨

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1、燃气调压站设计有关问题的探讨摘要：探讨了燃气调压站的设计规模、调压流程、调压器选型及降低投资的途径等问题。　　　　关键词：燃气调压站；设计规模；调压流程；调压器　　　　中图分类号：TU996文献标识码：B0引言　　调压站设计规模不仅决定了本身的投资，也对输配系统的投资产生较大影响，因而调压站的设计工作必须给予高度重视[1—4]。下面主要从燃气调压站的设计规模、调压流程、调压器选择及降低投资的途径等几方面进行探讨。1设计规模的确定　　要确定燃气调压站的设计规模，必须首先了解和确定以下3方面情况：①下游近期和远期的用气负荷；②上游和下游近期和远期管网的设计压力及运行压力；③上游和下游管网建设情况

2、。　　(1)用气负荷　　用气负荷是确定调压站设计规模的基本参数。如果调压站的下游管网自成体系，应合理划分调压站的供气区域。如果调压站的下游管网是环网中的一部分，则应合理分配调压站的供气量。用气负荷的确定应具有“发展的眼光、远近结合的思路、以近期为主的观念”[5]。调压站的建设不是短期行为，在确定用气负荷时应考虑到随着城市建设的进展、人民生活水平的提高和燃气应用领域的扩展，将近期和远期、现实和潜在的各类负荷进行认真的分析和筛选，以期得到准确的负荷数据。　　(2)设计压力及运行压力　　设计压力及运行压力是确定调压站设计规模的必要参数。设计压力应与输配系统保持一致，运行压力则可以根据用气负荷发展和

3、管网工况定期做相应调整。对于某个确定的调压站，在不同的上下游管网运行压力下，可以得到调压站不同的输出能力。当调压站出口压力不变时，其人口压力的增加必然引起调压站输出能力的提高。当调压站人口绝对压力不变且出口绝对压力高于人口绝对压力的0．5倍时(0．5为燃气的临界压力比)，其出口压力的增加一般会引起调压站输出能力的降低；出口绝对压力不大于人口绝对压力的0．5倍时，出口压力升高时调压站的输出我能力基本不变。那么，当调压站入口、出口压力同时发生变化时，就应当慎重考虑调压站输出能力的变化情况。一般情况下，管网的建设是具有超前性的。随着用户的发展，可能提高各级管网的运行压力，其具体的参数则取决于管网水

4、力计算的结果。　　在确定管网运行压力时，也应特别注意区分新旧管网的不同情况。在由人工燃气转换为天然气的过程中，该问题尤为突出。过去，中压人工燃气管道的设计压力一般为0．1MPa以下，而新建天然气中压管道的设计压力一般为0．2～0．4MPa。为了减少工程投资，希望管网有一个较高的运行压力，而为了保证管网的供气可靠性，又无法将新旧管道完全分开运行。因此，在对旧管道进行改造的同时，新建管道和设施也必须充分考虑到现实的情况。　　(3)管网建设情况　　管网建设情况是确定调压站设计规模的制约条件。一个全新的燃气输配系统，可以解决好调压站与管网之间的协调问题。但是，在既有的管网中，随着用气负荷的增加增建调

5、压站时，应特别注意现状管网的管径和运行压力等实际情况对新建调压站设计规模的制约问题。　　如北京市现状的中压干管和次高压干管基本以DN500mm及以下口径的管道为基础，这些管道在建设之初本身已留有较大的发展余量。然而随着北京市申办2008年奥运会的成功，北京市燃气输配系统的供气规模也有很大增长，供气规模的扩大必然需要建设大量的供气设施。随着城市建设的发展，要在建筑群中和道路旁安排满足安全净距要求的燃气调压站用地，实在不是一件易事。为了减少调压设施的数量，只能扩大每个调压站的设计规模。而事实上，如果扩大一个调压站的设计规模，又必然要求有相应配套的下游管网。例如，1座7×104m3／h的高—中压调

6、压站，其出口管道燃气流速为20m／s，压力为0．1MPa，那么，至少需要DN800mm的出口管道；如果出口管道燃气压力为0．2MPa(对于现状管网，这只是一个理想工况，因为部分中压管道为原来的人丁燃气管道，设计压力为0．1MPa)，至少需要DN700mm的出口管道。对于DN500mm的出口管道，当燃气流速为20m／s，压力为0．1MPa时，流量为3×104m3／h以下，压力为0．2MPa时，流量为4．5×104m3／h以下。即使认为调压站出口就存在等径分流管道，那么，对应0．1MPa压力时的最大流量也不会超过6×104m3／h。何况20m／s的燃气流速，在正常的管网系统中基本上是一个流速上限

7、[6]，在这样的流速下，能否保证管网末端用户的供气压力，仍然需要进行深入的计算和分析。　　通过以上分析可以看出，下游用气负荷、管网运行压力、管网建设情况均对调压站设计规模产生影响，下游用气负荷不是确定调压站设计规模的唯一因素，管网运行压力和管网建设情况可能会影响调压站供气区域的大小或影响调压站的供气量。只有综合考虑各方面因素的影响，才能准确、合理地确定调压站设计规模。2调压流程的选择　　在文献[5]中，已经对