浅谈长输管道站场改扩建工程设计

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1、浅谈长输管道站场改扩建工程设计摘要：对于长输管道站场新增分输支路改扩建工程设计而言，新增支路设计须满足项目业主输送任务需求。本文就新增支路设计必须与原站场相关系统的兼容问题，新增支路加热设备选用分析，新增支路流量计适应分析以及压力控制系统选型问题进行简要分析。关键词：新增支路，工艺管道设计，加热设备选用，超声波流量计、压力控制系统中图分类号：TU2文献标识码：A一、前言随着社会经济的不断繁荣和发展，长输管道沿线城市用气市场也在快速发展，原站场已建分输支路输量已不能满足下游用户的用气需求。目标城市项

2、目业主根据市场需求，向长输管道运行单位提出申请，当其获得新增开口批复及分输气量指标后，项目业主可向有设计资质单位进行委托，则分输站场改扩建工程的设计工作便提上日程。新增支路改扩建工程设计往往涉及各方面的沟通与协调，最主要的是项目业主、长输管道运行单位、项目业主的目标市场用户之间的关系。设计方需通过与各相关单位沟通，了解各方的不同需求后确定新增支路改扩建的工艺设计方案，最终实现项目业主的输送任务目标及长输管道运行单位的管理目标。二、设计前提分析项目业主向长输管道运行单位申请获得开口批复及分输气量指标

3、后，新增支路改扩建工程开始启动。在此前提条件下，设计人员考虑改扩建工程相关的各种影响因素，各种因素的综合影响决定了该项目工艺方案的最终确定，下面就主要影响因素进行分析。1、已建站场分析从已完成的多数改扩建工程设计项目来看，项目业主获得的开口批复及分输气量指标通常是由长输管道运行单位銷售部门提供的，而销售部门对现场站场供应能力未必能够准确掌握，另外长输管道运行单位的分输指标也往往是采用每年批复的方式批给项目业主，针对此类情况，设计者应该对长输管道已建站场情况进行现场调研摸底，分析已建站场是否满足当前

4、分输提气要求以及今后增加分输量的可能。对于可能不满足的情况，设计者应该提前向长输管道运行部门提出预警，若通过调度能满足分输指标，方能确定工艺方案;为准确掌握现场情况，设计者应该知悉已建站场概况，如长输管道全线输气量近期及远期分配情况、改造站场分输支路现状、改造站场分输工况参数（若已建站场分输压力过高，分输支路进出压力降大于1.5MPa时，对于新建分输支路需考虑采取补热措施［3］）和将来的分输规划等。此外应该熟悉已建站场的工艺设备区编号规则，便于改造支路与原设计风格相统一；还应查询本次改造相关设备的

5、参数，以便进行能力校核（比如已建过滤器的流通能力校核）。2、项目业主用气市场分析当接受项目业主委托后，原则上项目业主应该提供关于用气市场的调研报告，供设计单位的设计者判断项目业主的用气市场构成，以便妥善考虑工艺方案。一般情况下，对于长输管道分输站场，仅需满足下游用户的月高峰流量配气需求（即月高峰平均小时流量）。若项目业主的下游市场月高峰平均小时流量高于长输管道分输站供应数值时，长输管道运行单位需要采取限流限供措施，以确保长输管道水力系统的稳定性。针对此情况，项目业主必须要调整用气构成，从而确保证月

6、高峰量的供给，或自建应急气源站来解决月调峰问题。就常规而言，项目业主的用气市场在初期往往不会出现供给问题，但随着市场的发展，供需问题即会凸显出来，因此对于项目业主用气市场发展趋势的分析，对于业主提前准备解决供应不足问题具有重要的指导意义。二、设计过程分析1、工艺管道设计分析工艺管道设计主要是管径、壁厚和材质的选择。新增分输支路工艺管道管径设计应该根据业主的近期及远期输量综合考虑，管径主要依据是前述确定的高峰月平均小时流量，要求未经过滤器的管道内气体流速不宜超过12m/s，过滤后的气体流速不宜超过1

7、5m/so对于已建站场，为方便原站场运行管理，新建支路的管道材质及壁厚均按原站场已有同类管道选取，以便利用已有库存及将来维护检修方便。2、加热设备选用分析当已建站场分输压力较高，分输支路进出压降大于1.5MPa时，为避免焦耳-汤姆逊效应，设计者需要考虑分输支路的气体补热措施。通常，应该根据气体加热负荷来确定加热器的类型、数量和容量。而针对间断加热的站场一般不考虑备用加热器或容量。常用的加热设备主要有电加热器、水套加热炉和真空相变加热炉。针对有稳定外电依托及其功率不超过200KW加热负荷时，宜采用电

8、加热器［1］。通过电加热器厂家获悉。实际上不超过400KW的电加热器都可以生产。电加热器设备使用要求安全间距较小，操作灵活，设备适应性好，但电力运行成功高，是否选用电加热器，设计者需要经技术经济性比比较分析后方能确定。若站场需要的加热负荷过大，超过电加热器适用范围时，则应相应的选择水套加热炉或真空相变加热炉。水套炉适应负荷在10⑻KW以内，单台负荷建议不超过630KW［2］;当站场总负荷在1000〜3000KW时［2］，建议选用真空相变加热炉。3、流量计适应性分析由于长输站场输量大