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天然qichang输guan道知识普ji


  随着我国天然qi勘探开发力度de加大以ji人民群众日益提高de物质he环保需要,近年来天然qichang输guan道de发zhan十分迅速。随着guan道debu断yan伸,guan道企业所担负de社会责ren、zheng治责renhe经济责ren也越来越大。因此,秡a谔烊籷ichang输guan道知识普ji蟳uan糜葁ei重要。
  

一.xian路工程


  输qiguan道工程是指用guan道输送天然qihe煤qide工程,一般包括输qixian路、输qi站、guan道穿(跨)越ji辅助生产设shi等工程内容。

  xian路工程分wei输qi干xian与输qi支xian。输qi干xian是you输qishou站dao输qi末站间de主运xingguanxian;输qi支xian是向输qi干xian输入或you输qi干xian输出guan输qi体deguanxian。

  xian路jie断fashi属于xian路工程de一bu分,主要设备包括清guansan通、xian路jie断球fa、上下游放空旁通流程、放空立guan等,功能是在极端工况或xian路紈ei奘保詘ian路jinxing分段jie断。fashi设zhi依据xian路所通guodedi区祌an禸utong,jinxingbutong间距设zhi。

  fashi系统包括手动fashiheRTUfashi两大lei。

  1、手动fashi

  手动fashishi现超压、低压、压降速率检测自动关断jifashi内工艺guo程参数de就di指shi,主要就di测控参数是:guanxianwen度xianshi,紧ji关断fa前、后压力xianshi。

  2、RTUfashi

  RTU系统shi现fashi内工艺guo程de远程数据采集、jian控、guan理he对可ranqi体泄漏jinxingjian测报警。

  RTU 系统主要功能:

  1)数据采集与传输功能:采集fashi内工艺运xing参数,将其传输zhi控制謝ingnan低场

  2)控制功能:执xing控制謝ingnan路e指令;整gefashideqi动、tingzhi控制;xian路qiye联动fa门远控ji就di手动控制。

  3)其ta功能:自诊断自恢fu;经通xin接kou与第san方de系统或智能设眆u换粁in息。
  

二.工艺站场


  输qi站是输qiguan道工程中各lei工艺站场de总称。一般包括输qishou站、输qi末站、压qi站、qi体接收站、qi体分输站、清guan站等站场。

  输qi站是输qiguan道系统de重要组成bu分,主要功能包括调压、guo滤、计量、清guan、增压he冷却等。其中调压de目de是保zheng输入、输出deqi体具觴ing鑔e压力he流量;guo滤de目de是weiliao脱除天然qi中固体za质,避免增大输qi阻力、磨损仪表设备、污ran环境等;计量是qi体销售、业务交接必bu可少de,tong时ta也是对整geguan道jinxing自动控制de依据;清guande目de在于清除输qiguan道内deza物、ji污,提高guan道输送效率,jian少mo阻损失heguan道内壁腐蚀,yanchangguan道shi用寿命;增压de目de是wei天然qi提供一定de压能;而冷萩i莝hiyou于增压升高deqi体wen度降低下来,保zhengqi体de输送效率。根据输qi站所chude位zhibutong,各自de作用也觴ing钜臁

  1、shou站

  shou站就是输qiguan道de起点站。输qishou站一般在qi田fu近,chuanqi东送guan道deshou站就紧邻苲han鈗i田。

  shou站de主要功能:

  ——接收天然qi净化厂来qi,jinxing在xianqi謘hi治觥e谱分析;

  ——对天然qijinxingguo滤分li;

  ——对guo滤分li后de天然qijinxing计量、在xian标定;

  ——计量后de天然qi经旁通guan路或者增压后送入下游站场;

  ——清guanqi发藅ing

  ——紧jiqie断;

  ——事箂hou刺琷i维修时de放空he排污;

  ——站场数据采集与jian控。

  2、末站

  末站就是输qiguan道de终点站。qi体通guo末站,供应给用户。因此末站具有调压、guo滤、计量、清guanqi接shou等功能。此外,weiliaojie决guan道输送he用户用qibu平衡问ti,还设有调峰设shi,如di下储qi库、储qiguan等。chuanqi东送guan道设有专xian、支xian末站共六ge,分bie是:da化末站、chuan维末站、九江末站、扬zi石化末站、nan京末站、金陵末站;主干xian末站一ge,wei上海末站。

  末站de主要功能:

  ——清guanqi接收;

  ——qi体guo滤分lichu理;

  ——qi体流量计量、在xian标定;

  ——qi体调压;

  ——站场讂a胵i供给;

  ——站场紧jijie断he放空;

  ——站场排污;

  ——站场数据采集与jian控。

  3、清guan站

  清guan站是具觴ing錱uanqi收发、天然qi分li设备设shiji清guan作业功能de工艺站场。chuanqi东送guan道沿xian共设单chun清guan功能de站场2zuo,分bie设zhi在黄金、野san关,定期对guan道jinxing分段清guan作业。

  清guan站de主要功能:

  ——清guanqi收、发;

  ——干xianqi体旋风分li;

  ——站场讂a胵i供给;

  ——站场紧jijie断he放空;

  ——站场数据采集与jian控。

  4、压qi站

  压qi站是在输qiguan道沿xian,用压缩机对guan输qi体增压而设zhide站。chuanqi东送guan道共设zhisange压qi站,分bie是苲han鈙hou站、利chuan压qi站、潜江压qi站。

  压qi站de主要功能:

  ——接收净化厂来qi,jinxing在xianqi謘hi治觥e谱分析;

  ——对天然qijinxingguo滤分li;

  ——对guo滤分li后de天然qijinxing计量、在xian标定;

  ——计量后de天然qi经旁通guan路或者增压后送入下游站场;

  ——清guanqi发藅ing

  ——紧jiqie断;

  ——事箂hou刺琷i维修时de放空he排污;

  ——站场数据采集与jian控。

  5、分输站

  在输qiguan道沿xian,wei分输qi体zhi用户而设zhide站,一般具有分li、调压、计量、清guan等功能。

  6、qi体接收站

  在输qiguan道沿xian,wei接shou输qi支xian来qi而设zhide站,一般具有分li、调压、计量、清guan等功能。

san.自动控制系统


  随着电zi计算机、仪表自动化技术、通xin技术jixin息技术de发zhan,目前已广泛采用“jian控与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,jian称SCADA系统)”来完成对天然qiguan道输送de自动jian控he自动保hu,并已成weiguan道自动控制系统de基本模式。chuanqi东送guan道工程自动控制系统就采用liao以计算机wei核心dejian控ji数据采集(下文jian称SCADA)系统。

  正常情况下调度控制謝ing母涸鹑玿ian自动化控制he调度guan理,在调度控制謝ing墓收匣蚍⑸鷝han争、自然灾害等情况下后备控制謝ing慕觛uan全xianSCADA系统jian控。

  guan道SCADA系统对各站shishi远距lide数据采集、jian视控制、安全保huhe统一调度guan理。调度控制謝ing目上蚋髡究叵低撤⒊龅鞫戎噶睿瑈ou站控系统完成控制功能;调度控制謝ing耐╣uo通xin系统shi现譻hi垂蚕怼in息deshi时采集he集中chu理。chuanqi东送guan道采用全xian调度謝ing目刂萍丁⒄境】刂萍秇e就di控制级desan级控制方式。

  第一级wei謝ing目刂萍叮憾匀玿ianjinxing远程jian控,shixing统一调度guan理。在正常情况下,you调度控制謝ing亩匀玿ianjinxingjian视he控制。沿xian各站控制无须人工干预,各工艺站场deSCSheRTU在调度控制謝ing膁e统一指hui下完成各自dejian控工作。

  第二级wei站场控制级:在shou站、各分输站、压qi站、末站,通guo站控SCS系统对站内工艺变量ji设备运xing状态jinxing数据采集、jian视控制ji联锁保hu。在无人值shoude清guan站设zhi远程终端装zhi(RTU),对站内工艺变量ji设备运xing状态jinxing数据采集、jian视控制。站场控制级控制权限you调度控制謝ing娜范ǎ鞫瓤刂浦xing氖谌ê螅舮un许操作人员通guoSCS或RTU对各站jinxing授权范wei内de操作。当通xin系统发生故障或系统紈ei奘保谜究叵低硈hi现对各站dejian视与控制。

  第san级wei就di控制级:就di控制系统对工艺单体或设备jinxing手/自动就di控制。当jinxing设备紈ei藁蚪鬸iqie断时,可采用就di控制方式。

  SCADA 系蚦heng鋤hiji功能:

  1、调度控制謝ing

  配zhiying件bu分包括各lei服务qihe工作站等,软件bu分包括操作系统软件、SCADA系统软件、数据库guan理、报警he事件guan理he专用软件包(收发球跟踪、模拟仿zhen软件jiqi体guan理系统 (GMS)软件等)。

  主要功能包括:数据采集hechu理;下da调度he操作命令;xianshi动态工艺流程;报警he事件guan理;历shi数据de采集、归档hequ势xianshi;报表生成he打印;标zhun组态用软件he用户生成de用软件de执xing;时钟tongbu;具有秠un鋛iguo程shi时模拟ji对操作人员jin衳in嘌礵e能力;压力he流量调节;输qiguo程优化;仪表he系统de故障诊断he分析;网luojian视jiguan理;主备通xin通道de自动qie换;贸易结算guan理;全xian紧ji关断;guanxian泄漏检测。

  2、后备控制謝ing

  配zhiying件bu分包括各lei服务qihe工作站等,软件bu分包括操作系统软件、SCADA系统软件、数据库guan理、报警he事件guan理he专用软件包(收发球跟踪、模拟仿zhen软件jiqi体guan理系统 (GMS)软件等)。

  主要功能包括:数据采集hechu理;下da调度he操作命令;xianshi动态工艺流程;报警he事件guan理;历shi数据de采集、归档hequ势xianshi;报表生成he打印;标zhun组态用软件he用户生成de用软件de执xing;时钟tongbu;压力he流量调节;仪表he系统de故障诊断he分析;网luojian视jiguan理;主备通xin通道de自动qie换;全xian紧ji关断;guanxian泄漏检测。

  3、输qiguan理chujian视终端

  guan理chu分bie设zhi2gejian视终端,只能shi现数据jian视,bu能jinxing控制。

  jian视终端主要功能如下:动态工艺流程xianshi;报警he事件xianshi;历shi数据dequ势xianshi;仪表de故障诊断he分析xianshi。

  4、站控系统

  各站场均设zhiSCS,设zhibutong数量de工作站、站控系统PLC、ESD系统PLC。

  站控系统完成以下主要功能:数据采集与传输功能、控制功能、xianshi功能、打印功能、ESD关断功能he数据guan理等其ta功能。

  5、远控终端 RTU

  全xian设zhi远控xian路jie断fashiRTU,RTU可shi现如下主要功能:数据采集hechu理;逻辑控制;接收调度控制謝ing姆⑺蚫e指令;向调度控制謝ing姆⑺痛奔浔昵ヾeshi时数据;自诊断功能;故障报警。

  6、流量计量he贸易guan理

  1)贸襷hun屏

  贸易交接流量计选用qi体超声流量计或qi体蝬inzhi髁考疲xinzhi髁考芼ekou径一般小于DN100。qi体超声流量计在5%Qmax~ Qmax之间(Qmaxwei流量计固有最大流量范wei)保zheng测量zhun确度优于±0.5%。qi体蝬inzhi髁考圃20% qmax~qmaxde范wei内保zheng测量zhun确度优于±0.5%;qi体蝬inzhi髁考圃趒min~20% qmaxde范wei内保zheng测量zhun确度优于±1%。计量系统采用独立de流量计算机作wei流量累加单元,并将数据传给SCS系统。

  shou站设zhi在xianse谱、H2She水露点分析仪,用于对天然qiqi质he参数jinxing检测。

  其他计量站场设zhi在xianse谱分析仪,用于对天然qiqi质he参数jinxing检测。

  调度控制謝ing呐鋤hiqi体guan理系统 (GMS),对现场天然qi流量、wen度、压力数据jinxing计算,并wei贸易guan理系统提供数据。

  2)讂a胵i计量

  站场安装站内讂a胵ichu理橇,讂a胵i计量采用蝬inzhi髁考啤U境∽za胵i包括放空火炬点火用qi、天然qi发电机用qihe生活用qi。

  7、qi体guan理系统 (GMS)

  qi体guan理系统 (GMS)weiqi量/能量贸易guan理系统,可自动jinxing天然qi交接、销售ji输送deguan理,wei公司财务提供所需de数据,提供用户查询所需de数据,完成贸易结算所需de功能并将数据cun档。

  qi体guan理系统 (GMS)软件结gou分wei以下几gebu分:shi时数据he历shi数据库guan理平台、guan道运xing计划、guan理he财务xin息系统、qi体计量系统等。

  8、模拟仿zhen系统

  weizhun确di评价guan道deguo去、jie释guan道当前发生de事件、预测guan道de未来等ren务。chuanqi东送guan道采用shi时模拟仿zhen软件,wei操作、调度人员提供调度he操作参考,并可wei操作员depei训提供平台,以保zheng输qiguan道安全、平稳、高效、经济运xing。

  模拟仿zhen软件根据guan道deshi际情况组态形成guan道de模型。根据需要计算所得出de结果,如guanxiande泄漏报警、天然qi组份跟踪、各guan段流量、guan储qi量、压力分布状态、清guanqi在guan道中de位zhi等,you模拟仿zhen软件写入daoSCADAdeshi时数据库中,并在操作员工作站上xianshi,作wei操作员对guan道运xing调度de参考。

  模拟仿zhen系统组成包括:shi时瞬态、水力特征、qi体组分跟踪、仪表分析、guan充guan理、guan道效率、清guanqi跟踪、工艺预测、SCADApei训等。
  

四.通讯系统


  通xin系统是weichang输guan道de生产调度、xingzhengguan理、巡xian抢修、生活后勤等提供多种通xin业务,开通远程jian控ji会议电视等视频业务,tong时weiguan道SCADA系统de数据传输提供可kaoxin道,wei数字化guan道提供通xin支cheng。you于目前jian设dechang输guanxian工艺自动化程度高、维hu人员少,要求通xin系统技术xianjin,稳定可kao,传输质量高,尽量jian少日常维hu工作量,并能适应今后通xin发zhan需求。

  一般guan道通xinbu分包括:光传输系统、电视jian控系统ji周界安防系统、会议电视系统、程控电话交换系统、局域网办公自动化(OA)系统、巡xian抢修ji应ji通xin系统he公网备用通xin系统等七bu分。

  通xinshi现方式一般采用光纤通xin、DDN公网通xin、GPRS无xian通xinji卫xing通xin等。
  

五.供配电系统


  1、站场供配电

  压qi站等电力负he大de站场,jian设110 kV 或35kV变电所来提供电力。其ta电力负hejiao小de站场一般报装10 kV外电xian路,you10 kV /0.4 kV变压qi变压提供电能供给。

  wei确保输qi生产de正常运xing,选ze自动化天然qi发电机组作wei应ji自备电yuan电yuan。外电断电de情况下,发电机组应wei站内一、二级负he提供电yuan。天然qi发电机组e定电压选ze:交流380/220V,50Hz,3xiang,4xian。运xing方式wei市电与发电自动qie换。

  2、fashi系统供配电

  (1) RTU fashi供电

  RTU fashi供电主要有外bu电yuan接入、太阳能电yuan系统he小容量ranqi发电装zhi等san种方式。

  根据RTUfashi所chudi理位zhi,分bie设zhi太阳能电yuan系统he小容量ranqi发电装zhi,weiRTUfashi内de自控、通xin、防腐ji照明提供电yuan。采用太阳能电yuan供电fashi主要依据RTUfashi所在位zhixiang近qixiang条件,确定当无光照日小于等于11天de平原di带ji无阳光zhe拦chu采用太阳能电yuan。fashi利用1000Ahfa控mi封铅酸蓄电池作wei备用电yuan,后备时间约wei48小时,并通guoSCADA系统shi现远程jian测he控制,所有告警xinhao通guo公用报警接点传zhiSCADA系统。

  外bu电yuan供电deRTUfashi采用1回10kV高压外电yuan,站内jian1zuo10/0.4kV变配电shi,单台shi内干式变压qi,wei满足一级用电负he要求,配zhi保zheng在外电詂iУ鏳e情况下采用冗yuUPSbu间断电yuan,bu间断时间按3天考聁ie畹绯嘏鋤hi。tong时,秠uan鐈uan装zhi具备就dihe远方jian控功能。

  (2) 手动fashi供电

  手动fashi电力需求主要是满足xian路jie断fashi执xing机gou电zi控制单元,电力负he很小,du是采用小型太阳能电池ban配合mi封铅酸蓄电池供电,在具备光照de情况下,太阳能电yuan对铅酸蓄电池jinxing浮充,you铅酸蓄电池保持执xing机gou电zi控制单元正常工作电压。
  

六.guan道防腐


  1、xian路guan道防腐

  (1)xian路guan道一般采用外防腐层与阴极保huxiang联合de保hucuoshi。guanxian外防腐涂层采用san层PE,阴极保hu采觤en恐频缌饕跫u,沿xian按保hu距li要求设zhi阴极保hu站。

  阴保设计参数如下:

  自然电位:-0.55V(xiang对饱he硫酸铜参比电极)

  汇流点电位:-1.15V(xiang对饱he硫酸铜参比电极)

  guanxian最小保hu电位:-0.85 V(xiang对饱he硫酸铜参比电极)

  guanxian保hu电流mi度:5μA/m2

  设计寿命:30年

  输qi外防腐涂层:san层PE

  (2)外补kou基本情况:

  Ø 一般guan段san层PE de补kouhewei制wantoude补kou选用无溶剂ye体环氧涂料+热收缩补kou带。

  Ø 定向钻穿越段de加强级3 层PE 补kou选用无溶剂ye体环氧涂料+定向钻专用热收缩补kou带。

  (3)xian路guan道内涂层

  一般主干guanxian内表面采用双组份ye体环氧涂料,干膜厚度≥65μm。

  weiliao提高chang输guan道阴极保hu系统de工作性能he对guan道de觴ingПu,可采用独立de阴极保hujian测系统,沿xian在关键位zhi设zhi智能测shizhuang,在RTUfashi设zhi电位采集qi。智能测shizhuangshi用GPRS 通讯方式,采用chang寿命电池供电,采用低功耗技术完成GPRS 通讯无xian电位采集功能,自动GPRS 连xianji数据发送。RTU fashi电位采集qi采用光lanjinxing数据发送。阴极保hujian测謝ing纳柙谥鞯骺刂xing摹

  2、fashi工艺guan道防腐

  fashi流程与干xianxiang连bu分采觤en恐频缌饕跫u;fashi放空系统设绝詃ao觮ou,采用牺sheng阳极de阴极保hu方式。

  (1)di上天然qiguanxian、放空guanxian、放空立guande外表面

  底漆:环氧富锌底漆,2道,80~100μm

  中间漆:环氧云tie中间漆,1道, 100μm

  面漆:丙烯酸聚氨酯面漆,2道,80~100μm

  总干膜厚度≥260mm

  (2)埋diguanxiande外表面

  底漆:环氧富锌底漆,2道,80~100μm

  面漆:无溶剂ye体环氧涂料,1道,500μm

  总干膜厚度≥580μm

  3、站场工艺guan道防腐

  guan道工艺站场,一般增压站场采觤en恐频缌鱠e阴极保hu方式;其ta站场采用牺sheng阳极de阴极保hu方式,jin出站guan道设绝詃ao觮ou。

  (1)di上工艺guan道de外表面

  底漆:环氧富锌底漆,2道,80μm

  面漆:环氧硅氧烷面漆,1道,125μm

  总干膜厚度≥205μm

  (2)埋di工艺guanxiande外表面

  底漆:环氧富锌底漆,2道,80μm

  面漆:无溶剂ye体环氧涂料,1道,500μm

  总干膜厚度≥580μm
  

七.qi体de储cun


  ranqi用qi量bu断发生变化,有月bu均匀性、日bu均匀性he时bu均匀性,dan起yuande供应量bu可能完全按用qi量de变化而随时gai变,特bie是chang距li输qiguan道,wei求得高效率he最好de经济效益,总希望在某一最佳输量下工作。zhe样,供qi与用qi经常发生bu平衡。weiliao保zheng按用户de要求bu间断de供qi,必须考虑输qi生产与shi用de平衡问ti。

  jie决用qihe供qi之间bu平衡问tide途径有san:

  1. gai变qiyuande生产能力he设zhi机动qiyuan;

  2. 利用huan冲用户发hui调度de作用;

  3. 利用各种储qi设shi。

  前两点you于shoudaoqiyuan生产负he变化de可能性he变化幅度以ji供qide安全可kao性he技术经济合理性要求de限制,bu可能完全jie决供需debu平衡问ti。you于储qi设shihe储qi方法de灵活性,利用各种储qi设shi是jie决用qibu均匀性de最觴inge方法之一。qi体储cun根据储cun方式分wei:di下储cun、储qiguan储cun、ye态或固态储cun以ji储qiguan道末端储cun等。

  来yuan:标zhun天然qi