县天然气管道输送工程可行性研究报告

某县天然气管道输送工程可行性研究报告总论1.1项目概况和编制依据 1.1.1项目概况工程名称：XX县管道燃气输配工程委托建设单位：中国XXXX集团有限公司工程内容及规模：建设内容包括高压管道工程、场站工程、中压管道、户内安装及其他附属工程，供气规模6047.67万立方米/年，工程总投资：7101.52万元。1.1.2编制依据中国XXXX集团有限公司提供的有关技术资料；《XX县城市总体规划说明书》；1.1.3依据的标准与规范《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006)《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-93《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）(5)《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）1997版(6)《供电系统设计规范》（GB50052-95）(7)《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年修订版）(8)《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）(9)《油气田及管道仪表控制系统设计规范》（SY/T090-96）(10)《天然气输送企业计量器具配备规范》（SY/T6045-95）(11)《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》（SH3063-94）(12)《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管》（GB/T9711.1-1997）(13)《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范-穿越工程》（SY/T0015.1-98）(14)《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）(15)《埋地钢质管道聚乙烯防腐涂层技术规范标准》（SY/T4013-2002）(16)《低合金钢焊条》（GB5118-85）(17)《钢制弯管》（SY5257-91）(18)《聚乙烯燃气管道工程技术规范》（CJJ63-95）(19)《原油和天然气工程建设场站总图设计规范》（SY/T0450-97）(20)《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）(21)《输油输气管道线路工程施工及验收规范》（SY0401－98）(22)《涂装前钢材表面处理规范》（SY/T0407-97）1.2编制原则 1．结合XX县现状及发展规划，贯彻“远近期结合，近期为主”的原则，并为今后的发展适当留有余地，在保证近期工程建设的同时，考虑远期发展的需要，使工程建设投资合理。2．系统的设置应确保供气和用气安全可靠，运行管理方便。3．大力发展居民户及企、事业单位生活、生产用气，大力发展工业用户、适度发展供热用户。4．积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，使其在技术上先进，经济上合理。5．严格执行国家及行业的有关设计标准和规范，并参照国外先进适用的标准。1.3建设的必要性 1.3.1XX县管道燃气产业现状XX县目前有一家燃气公司——XXXX燃气有限公司。该公司成立于2007年6月，注册资本50万元，办理的是临时营业执照，每年办理一次续签手续。公司于2007年4月25日与沾化人民政府签署了《XX县管道燃气特许经营协议》，是XX县唯一取得在城市规划区内授权经营民用及工业管道燃气的企业，授权经营期限为50年。公司是由5人投资组建的股份制企业，资金来源均为股东集资。1.3.2XXXX燃气有限公司基本建设状况、公司占地面积2.3万平方米，位于XX县城西南侧，沾滨孤路，距XX县新建火车站仅两公里，是XX县城至滨州必经之路，交通发达，地理位置优越。现土地暂采用租赁方式，县政府承诺该地块享受招商引资优惠政策，地价远低于市场价格，土地证正在办理过程中。、园区站场工程建设站场填土2.5万方，建设围墙400多米，地面硬化3700余平方米，站内供水、排水、配电等配套齐全，已完成。公司已建设完成办公楼一幢，约1750平方米，现已投入使用，办公家具配备齐全；开发建设沿滨孤路商业用房1800平方米，现在招租过程中，待土地证办理完毕，可以出售。但是，与公司运营无任何意义。公司建成CNG调压站一座，每小时供气能力为1000——1500立方米。公司正在建设CNG汽车加气站一座，设计日供气能力10000立方米。营业房、地面硬化、电缆沟、设备基础等部分完成，部分设备已经订货。（3）、管网工程建设XX县城区天然气主干管道主要采用PE管，非防腐埋地方式敷设，干网管径主要为Φ250、Φ200、Φ160三种，设计压力为0.4MPa。主要用气点为县城各小区和公福用气单位，设计供气能力为2.5万立方米/天，875万立方米/年。县城内新、老城区共敷设完成燃气管网近19公里，贯穿XX县城主要街道，敷设范围已经全面涵盖现有城区的居民小区，已基本具备为新、老城区供气能力。1.3.3建设的必要性现中国XXXX集团有限公司拟对XX县项目进行收购，并进一步开发下游燃气市场，根据中国XXXX集团有限公司提供资料XX县规划至2015年，年用气量将达到6047.67万立方米/年，XXXX燃气有限公司燃气供气方案中未考虑工业用户用气、采暖用户的用气需要，原CNG供气方式远远不能满足用气需求，需要新建高压输气管道来满足用气需求。XX县新城区即西区多为采暖用户，为保障西区居民冬季采暖需要，XX县天然气供气工程全线贯通，通气点火，已迫在眉睫。XX县供气工程拟分期实施，前期先采用CNG方式供气，预计于2009年底通气，主要供气对象为居民用户；后期采用管道高压天然气供气，待高压管线及门站完工后再进行气源置换，并逐步扩大供气范围，全力发展工业用户。积极引进和使用“洁净、高效”的天然气资源，大力提高优质能源在XX县能源结构中的比重，使天然气在能源结构中占有一定的比例，有利于提高人民的生活水平质量和环境质量。因此，本工程的实施是非常必要和迫切的。1.4编制 范围和内容线路工程：线路工艺难点工程防腐工程场站工程：站区工艺系统及设备站区总平面布置站区办公用房及生产用房站内自控仪表及通讯站内供电站内给排水站内暖通2城市概况2.1地理位置 XX县位于山东省东北部，地处东经117º45′－118º21′，北纬37º34′－38º11′。东、东南分别和东营市河口区、利津县毗邻；南接滨州市，西邻无棣、阳信两县，北至渤海。县域东西宽53.75公里，南北长68.99公里，总面积为2214.57平方公里。2.2自然条件 地质、地貌1．地质资料县域在大地构造上隶属华北地带之华北凹陷区，第三级构造为济阳凹陷区。沾化凹陷、义和庄凸起、陈家庄凸起为XX县域地质构造的基础（亦即是第四纪构造基础）。2．地形地貌特点县境域属于鲁西北冲积平原。地势西南高，东北低，滩涂以上海拔1.6~8.4米（黄海高程，以下同）之间，坡降约为1/7000。由于流水、海侵、风蚀的作用，形成六种微地貌：缓岗、浅平洼地、微斜平地、河滩高地、海滩地、滩涂。气候县位于暖温带季风气候区，大陆性气候特征明显，四季差别显著。1．气温沾化多年年平均气温12℃。年内月平均气温1月份最低，平均气温-4.4℃,最高-2.5℃，最低-6.9℃；7月份最高，平均26.3℃，最高28.0℃，最低24.6℃；月平均气温最大较差30.7℃。年平均最高气温18.3℃，年平均最低气温6.8℃。历年极端最高气温41.9℃（1959年8月1日），极端最低气温-21.3℃（1972年1月27日）。县境虽处渤海岸边，但受海洋影响不大，海防和富国年平均气温仅差0.1ºC。历年平均无霜期202天，无霜期最长214天（1978年），最短176天（1961年）。历年年平均日照时数为2690.3小时，年日照率为61%，年太阳辐射总量历年平均126.3千卡/平方厘米。2．降水XX县境属我国东部沿海年降水量最少的区域。降水主要靠夏季风带来的水气，历年（1959－1987年）平均降水量575.5毫米，最大年降水量1006.8毫米（1971年），最小年降水量365.4毫米，最大年际差641.4毫米，年内降水量季节分配不均匀。一般雨季开始于6月下旬或7月上旬，结束于8月中下旬。6、7、8三个月降水量387.4毫米，占全年的67.3%。3．风向县域终年处在冬夏季风的交替控制下，风向季节变化较明显。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季风向多变。1959~1987年历年平均最多风向为西南风，频率为14，最少风向为静风，频率为7。具有“北风寒，南风暖，东风潮，西风干”的特征。历年最大风速为28.0m/s（1964年4月5日），风向东北东。历年年平均八级以上大风日24.1日，最多为51日（1969年）。4．水文XX县境内流域面积超过100平方公里的河流有徒骇河、沟盘河、秦口河、潮河、傅家河、胡营河6条。徒骇河、沟盘河、秦口河、潮河为主干河流。河流流向受地势影响，自西南向东北直接或间接注入渤海。河流补给以雨水为主，其次为黄河水。水位随降雨量大小而变化。河流两岸土质疏松，植被稀少，地面泥沙流失严重，河水含沙量大。冬季普遍结冰，受潮汐影响显著。县内北部浅海属渤海湾海区，水深16米以内的海区约200多平方公里。海域狭小，覆水较浅，深入大陆内部，淡水注入多，海水的温度、盐度等深受大陆影响。海水温度的年际变化与气温年际变化相一致。海水历年平均盐度为3%左右。潮汐属不规则半日潮。浅海浪向变化与季风风向变化吻合。此外，浅海有岸流，冬季为寒流，流向从西北向东南；夏季为暖流，流向由东南而西北。2.3历史沿革 XX县历史悠久，据县志记载，早在春秋时期就有人在这里以煮海为生，到唐朝初年西部村落逐渐形成。公元688年（唐垂拱四年）设置招安镇，1042年（宋庆历二年）升镇为县，沿名招安县，1195年（金明昌六年），更名为XX县。此后的XX县历经改朝换代，至1937年抗日战争爆发后，国民党山东省政府划沾化属鲁北行政区，抗日民主政府划沾化属冀鲁边区。1941年10月后归清河区，1944年1月冀鲁边区与清河区合并为渤海行政区，XX县属渤海区第四专区。1949年中华人民共和国成立后，XX县属渤海区垦利专区。1950年撤销渤海区，建惠民专区，沾化改属惠民专区。1958年惠民专区与淄博市合并为淄博专区，利津县并入XX县，XX县属淄博专区。1961年惠民专区与淄博市分治、利津县复制，XX县属惠民专区。1967年专区改称地区，XX县属山东省惠民地区至今。2.4社会 经济截至2002年底，XX县全县总人口为382874人，其中农业人口343559人，非农业人口39315人，占全县总人口的10.27%。1994-2002年县域总人口年均自然增长率为2.29‰，机械增长率-3.74‰。全县人口密度为173人/平方公里。全县辖6镇4乡1个办事处，441个村委会。2003年，全县完成国内生产总值38.03亿元，同比增长18.46%，其中第一、二、三产业增长值分别增长26.14%、18.5%和13.34%；实现地方财政收入1.86亿元，同比增长23%；农民人均纯收入达到了2965元，比上年增长344元。全县累计完成财政总收入44895万元，较上年增长30.6%，其中：地方财政收入18590万元，占预算17800万元的104.43%，增收3535万元，同比增长23.48%，地方财政收入在全省141个县（市区）中排名第88位，较2002年上升一个位次，列全市六县两区第四位。全县累计完成财政支出25063万元，同比增长1173万元，占预算的86.4%。当年实现财政收支平衡，连续12年实现收支平衡。县城富国镇，镇域总面积247.1平方公里，农用地面积13.40平方公里。2002年末全镇总人口94418人，其中非农业人口29470人，人口密度3821人／平方公里。城区建成区范围内总人口4.5万人，建设用地约6.4平方公里。3气源城市燃气是城市建设的基础设施之一，是现代化城市的重要标志，是城市能源建设的一个重要组成部分。发展城市燃气事业是节约能源，保护环境，方便人民生活，促进工业生产的有效措施，并具有显著的经济效益和社会效益。我国城市气化率与早已实现全国气化的美国、英国、俄罗斯及日本等国相比，差距很大。世界各国燃气工业的发展大体上经历了三个发展阶段：以煤制气为主的阶段；以油制气或煤、油制气混合应用的阶段；以天然气为主的阶段，目前正处在以天然气为主的阶段。我国燃气事业基础比较薄弱，发展速度比较慢。当前，我国城市燃气事业的特点是多种气源(包括天然气、液化石油气和人工煤气)并存。目前中国能源消费构成中煤炭占67.1％，石油和天然气分别占22.7％和2.8%，与世界平均煤炭占27%、石油占39.5%、天然气占23.5%的消费结构有较大的距离。为了保持中国经济的持续高速和协调发展，我国政府采取了一系列措施改变能源结构，将大力开发和利用天然气资源作为能源消费结构调整的重大战略决策，在能源结构的调整上投入了很大力量，由依靠煤炭的单一型结构逐步形成了以煤炭为主，多能互补的能源生产体系。3.1气源分析一.人工煤气人工煤气根据制气原料不同分为煤制气和油制气。煤制气的主要工艺有焦炉、连续直立炉、鲁奇高压气化炉、水煤气、两段炉等制气。油制气的主要工艺是重油催化裂解制气和轻油催化裂解制气。人工煤气的特点是制气工艺复杂，工艺流程长，环节多，工程建设投资大，占地面积大、劳动定员多，煤气成本高，污染严重。人工煤气在生产过程中产生“三废”一废水、废气、烟尘及废渣多，对工厂及周围环境污染严重。由于能源结构不合理，中国经济在近二十年保持高速发展的同时也付出了高昂的代价。首先是空气污染严重。据粗略估计SO的排量2达到2730万吨/年，在全国30～40%的面积上落下过酸雨，烟尘排放量约为2100万吨／年，CO加上NO（氧化氮）达1500万吨／年。全 2 X世界10个污染严重的城市中中国占5个，最近增长到8个。空气污染物主要来自煤，此外以煤为能源，投资大、热效率低。二.液化气在城市燃气事业中，液化气供应系统具有投资省、建设速度快、供应灵活性大、污染小的特点。随着我国石油工业的发展和大量从国外进口液化石油气，液化气供应事业得到了广泛迅速的发展，液化气已成为城市燃气供气的重要气源。近几年来，随着改革开放，国内市场与国际市场相接轨，根据能源需求，国内一些沿海省、市地区如福建、广东、浙江、江苏、山东、天津等地先后从国际市场购进液化石油气，缓解了国内液化气市场的供需矛盾。液化石油气作为城市燃气气源，虽不及天然气，但与煤制气和油制气比较，具有投资省、见效快、占地少、无污染；而且气源来源渠道多，工艺流程简单等优点。但由于储运能耗较大，运行成本较高，价格波动大，另外因其受环境气象条件的影响而使供气压力低，供气范围小，同时受气源来源与运输条件制约的因素较多，在有天然气的条件下不宜作为长期运行的主气源。三.天然气天然气是城市燃气最理想的气源。天然气气质无毒、干净、杂质少。具有投资小、运行成本低、热值高的特点。天然气管道建设将是未来中国管道建设中最热的热点，在未来的一段时间内中国将建设大批的天然气管道。XX县天然气工程的上游天然气来源将依靠胜利油田第十二集气处理站。3.2气源确定 从各大中城市天然气发展的经验看，天然气有着清洁，含污染物质低、热值高、气质稳定，一旦产生泄漏，对使用人员特别是抢修维护人员的毒性低；热值高，输送成本低；天然气洁净，对输送管道内壁的腐蚀性很小等优点，因此大多采用天然气。煤制气相对而言会有大量的污染、有毒物质，热质低且不稳定，所以输送的管道直径较大，成本较高，一旦泄漏对人身危害极大；同时由于含有多种有害的化学物质（苯、硫），对输送管道内壁的腐蚀性很大，所以输送煤制气的管道一般以钢管或铸铁管为主，而不适宜采用PE管道。XX县距离胜利油田较近，天然气资源丰富，若采用胜利油田第十二集气处理站作为气源，需新建高压管道约17公里，设计压力4.0Mpa，管径为DN200。近期供气的需要可由永泰燃气有限公司兴建的压缩天然气（CNG）站来实现。用CNG橇装汽车将天然气从滨州或东营运至XX县。在短期内即可实现天然气供应。随着XX县用气市场的逐步开拓、用气量的增加，新建高压管道工程及新建门站也将完成。实现近、远期工程无缝对接，既满足了近期用气需求，也为远期的发展准备了条件。XX县使用天然气有着得天独厚的条件，因此本工程气源确定为天然气。3.3天然气物化 参数一、陕北天然气物化参数1、天然气组分摩尔百分数CH0.963224CH0.0080626CH0.001138CO0.021852N+H+He0.012 2HS≤20mg/m32水露点-13℃（4.5MPa时）烃露点-36℃密度0.76276kg/m35、爆炸极限：上限15.20%下限5.10%6、粘度：运动粘度0.1385×10-4m2/s动力粘度0.1056×10-5kgs/m27、绝热指数1.3078、热值：高热值39.256MJ/m3低热值35.3868MJ/m337.67MJ/m34用气市场4.1燃气市场需求调查与分析 XX县的燃气目前仅以液化气供应为主，尚无管道天然气供应。使用清洁的天然气作为城市燃气的主导气源，改变现有城市能源结构，并广泛应用在居民生活、商业餐饮业、并适当发展企事业单位的采暖、空调，以及部分大型工业企业的加热燃料等许多方面已经迫在眉睫；随着能源结构调整，对使用天然气的要求将日益增长。因此工程的实施将极大地改善XX县的投资及生活环境，促进大邱庄地区国民经济的发展，提高人民群众生活水平。4.2供气原则、供气范围 4.2.1供气原则XX县内具备供管道天然气的现状成片楼房居民户、规划居民小区、公共福利用户、企事业单位、部分用户采暖锅炉、部分大型工业企业等均可考虑供管道天然气。优先发展供应居民炊事和日常生活热水用气及大型工业用户用气，在供气范围内具备气化条件的居民用户、大型工业用户，均应分批分期气化，以提高管道供气气化率。积极发展各类商业用户，尤其是燃煤和燃非洁净燃料污染较大的商业用户。积极发展燃煤锅炉改用城市燃气。4.2.2供气范围及对象4.2.2.1供气范围根据XX县城市燃气总体规划和XX县区域的总体规划，结合XX县的区域地理位置，目前供气范围主要考虑向XX县城区（包括老城区和新城区）和新建的大高航空城高科技园区、电力工业园区、思源湖工业园区、温州工业园区、沿海盐及盐化工业园区等园区供气，在建设管网的同时，为其他区域的发展适当考虑管网预留。随着其他区域的开发建设，适时实现全面的天然气供气。4.2.2.2供气对象供气对象为成片楼房居民户；大部分商业、餐饮业；机关学校等事业单位；商业用户采暖；工业用户。4.2.2.3供气规划：本方案中规划至2015年。4.3用气量测算 4.3.1测算指标：1.天然气热值：按35.58MJ/立方米（8500kcal/立方米）测算。2.居民耗热指标：251.16MJ/人.年（60万千卡/人.年），户均3.5人。3.公建生活用气（包括福利户）、居民生活用气指标：按居民日用气量的75%考虑。4.工业园用气指标：年用气天数按350日计，每天按平均用气16小时计算。5.供热用气量：按居民+公建年用气量总和的100%考虑，用气时间为11月15日～转年3月15日，计120日。6.其它用气量测算其它用气量为不可预见气量，考虑到XX县几个工业园均为新建工业园，用气潜力巨大，工业用户该用气量按总用气量的35%考虑，其他用户均按20%考虑。8、用气不均匀系数民用与公建高峰用气系数：①月高峰系数：K月=1.24②日高峰系数：K日=1.10③时高峰系数：K时=3.02采暖用户高峰用气系数：①月高峰系数：K月=1.24②日高峰系数：K日=1.00③时高峰系数：K时=2.00工业用户高峰用气系数：①月高峰系数：K月=1.05②日高峰系数：K日=1.00③时高峰系数：一班制：K时=3.00二班制：K时=1.50三班制：K时=1.004.3.2用气量XX县城区用气XX县人口38.2万人，其中城区现有人口8万人，各小区分布相对比较集中；到2015年规划人口将达到12万人,天然气气化率取80﹪，每户按3.5人计算，至2015年可为2.74万户居民供气。至2015年XX县居民用户用气量预测如下表所示。居民用户用气量预测（万立方米）序号序号项目平均日用气量（万m3/日）高峰小时用气量（万m3/小时）年用气量（万m3/年）占百分比%1居民用户2.130.27776.24234.422公建用户1.590.20581.76325.793供热用户3.720.31446.28419.7944未遇见用气量1.240.15451.071205合计8.680.932255.36100.00工业用户用气情况XX县规划建设了大高航空城高科技园区、电力工业园区、思源湖工业园区、温州工业园区、沿海盐及盐化工业园区“五个园区”，该县引进的项目均为污染严重，高耗能，高附加值的生产企业，均以电、煤为主要燃料，随着政府环保意识的增强，能源替换将成为突出问题，天然气利用前景广阔。根据建设单位提供资料，目前用气意向较大的工业用户有3家，（1）皮革厂，共有锅炉50吨，日用气量2.8万立方；（2）庆祥金属厂，冶炼镍、铁等金属，现用能源为电，2009年试生产，2010年规模生产，日用气量1万立方；（3）万斯顿食品工业园，生产航空食品，计划总投资4亿元，现已完成1亿元，2009年5月份试运行，试运行期间每天用气2700立方，正式投产后每天用气1.3万立方。另外，XX县是枣制品企业聚集地，加热锅炉煤改气意向较大，甲方调查现有企业用气情况如下表所示：20102011201220102011201220132014201598115901840214022902465皮革厂8208909409509701000庆祥金属厂60280350380390400万斯顿食品工业园76360400440480500滨博化工有限公司51050120120120沾化恒润盐化工有限公司52040100100120沾化亿政新型建材有限公司5104080100120香港政阳国际能源有限公司055101530山东亿人食品有限公司555101545沾化凯润化工有限公司5101050100130至2015年XX县工业用户用气量用气平衡表如下表所示：序号序号项目平均日用气量（万m3/日）高峰小时用气量（万m3/小时）年用气量（万m3/年）占百分比%1工业用户7.040.442465652未遇见用气量3.790.241327.30353合计10.830.683792.31100.00三、XX县各区域用气量汇总表序号序号项目平均日用气量（万m3/日）高峰小时用气量（万m3/小时）年用气量（万m3/年）占百分比%1城区8.680.932255.365.592工业园10.830.683792.3115.604合计19.511.616047.67100.005高压天然气管道5.1设计压力及输送能力 根据甲方提供资料，上游气源设计压力为4.0Mpa，所以本工程DN200高压管道设计压力为4.0Mpa。胜利油田第十二集气处理站为本工程的气源点，高压天然气输气管线全长约17km，经过计算至2015年输气量为6047.67万立方米，故该工程设计输气量按6047.67万m3/年考虑。5.2管材与防腐 5.2.1管材管道材质的选择在考虑材料强度的同时，还应满足韧性和脆性转变温度的要求，对钢材的某些有害的化学成分加以限制，采取有效措施避免管道卷制过程中产生应力集中和加工硬化。由于我国油气长输管道所使用的钢管多为直缝焊接管和螺旋焊缝管两大类，且在燃气输配中均被广泛采用，因此，根据《石油天然气工业输钢管交货技术条件第二部分：B级钢管》（GB/T9711.2-1999）及《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006），结合该工程管道输送压力要求，经计算比较，确定了管道的材质、管径、壁厚。5.2.2防腐目前作为埋地管道外防腐涂层，主要有石油沥青、聚乙烯胶带、环氧煤沥青冷缠带、TO树脂、聚乙烯三层复合结构等几种形式。通过多年实践和技术分析比较，聚乙烯三层复合结构防腐涂层具有对钢管粘结力强、聚乙烯材料抗冲击性能良好、防腐绝缘效果好的特点。综合考虑该工程管道沿线土壤性质、防腐材料性能、使用寿命、施工难易等方面因素，管道防腐推荐使用聚乙烯三层复合结构防腐涂层（涂层厚度为2.5～3.2mm）为本工程防腐材料，防腐等级为普通级。管线在穿越河流、公路及铁路防腐等级采用加强级。补口及管件采用热收缩套或热收缩带，并加设牺牲阳极保护管道设施。对于穿越管段的套管、阀室的放空管及固定墩等均采用TO树脂防腐。5.3管道敷设考虑该工程沿线自然条件、现状及规划用气区域分布及建（构）筑物密度等情况，管道采用沟埋敷设。埋设深度应根据有关规范和管道所在地区管道冻土深度进行确定，复土不小于1.2米。5.4管道焊接 管道的焊接方式、材料的选择应根据管道母材、焊接条件、设计压力等诸多因素，确定管道焊接采用下向焊接工艺技术。5.5管道电法保护 该工程埋地管道全线设置牺牲阳极保护。5.6管道壁厚计算 1钢管级别的选择管道等级要求的选择取决于诸多因素：输送流体的特性、服役条件、设计守则和法规要求。虽然，国际标准对不同要求等级的使用有一些规定，但在对预定用途选择适当的要求等级时，同时应适当考虑用户的需求，例如在对输送管线应满足的基本质量要求前提下又提出其他要求，如有关韧性和无损检验方面的内容，这种从总体上增加的要求称为B级要求，B级钢管的制造及钢管焊缝的试验都有相应的规定，可以满足用户的特殊要求。因此，依据《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》（GB/T9711.2-1999）及《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006），本工程选用B级钢管，钢管种类为螺旋缝焊接管，钢种等级为L360MB。2管道壁厚的确定直管段管道壁厚按下式计算：PD2Fts式中：δ—管道计算壁厚，mm；P—设计压力，4.0MPa；D—管道外径，219.1mm；σ—管道的最小屈服强度，360MPasF—设计系数--焊缝系数，取1.0；t—温度折减系数，小于120℃取13分析与结论经校核计算，同时考虑到管道稳定性；在满足设计规范前提下，按照《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》（GB/T9711.2-1999）及《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）规定的规格要求；及国内管道生产厂家制管能力等因素后，确定管道壁厚为6.4mm。5.7储气 本工程不考虑调峰问题，调峰问题由燃气公司和上游供气单位按用气规划和实际情况协调解决。1.高压天然气管道起点站压力为4.0MPa；2.高压天然气终点压力为3.6MPa；3.DN200高压管道长度为17km。经计算管道储气能力为24961Nm36城区输配系统6.1管网压力级制的确定 6.1.1设计依据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）6.1.2压力级制的确定在一般情况下，城市燃气供应系统压力越高，输送能力越大，输配管网的管径也越小，工程投资也越省。但输配管网压力越高，对安全间距的要求也越大。在确定压力级制时，要考虑到城市规模及道路地下管线设施布置和安全间距等情况。在充分满足各类用户用气压力和管网投资增加不多的前提下，尽量降低管网的起点压力。按照现行《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的规定，城镇燃气管道输配压力分级如下表。城镇燃气输送压力（表压）分级名名称压力（MPa）高压燃气管道6.12.5＜P≤4.0B1.6＜P≤2.5次高压燃气管道A0.8＜P≤1.6B0.4＜P≤0.8中压燃气管道A0.2＜P≤0.4B0.01＜P≤0.2低压燃气管道P＜0.01根据XX县现状和规划情况，确定城区燃气输配系统中压管道设计压力为0.4MPa。6.2管网布置 6.2.1中压管网布置原则根据已确定的中压输配管网压力级制（P=0.4MPa），中压管网敷设遵循以下原则布置：1.根据XX县总体规划，结合城市现状情况进行总体布置。2.管线走向尽量靠近用户，以保证用最短的线路长度，达到同样的供气效果，节约投资。3.在安全供气、布局合理的原则下，尽量减少穿跨越工程。4.中压管网输气干线环状敷设，环内管网可采用支状管网敷设，环枝结合敷设。5.燃气管道布置应严格执行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；《聚乙烯燃气管道工程技术规范》（CJJ63-2008）中地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的净距的规定。6.2.2中压管道走向本设计中燃气管网布置采用环状和枝状相结合的方式，在主要用户区域形成输配管网，对单独用户采用枝状管线供气。6.2.3中压管网管径及长度的确定永泰燃气公司已建中压主管道约19公里，基本上覆盖了XX县城区的用户，由于原设计方案中未考虑工业用户供气需要，现需要在工业园区新建燃气管道，并对原有已建管道进行适当补充，使之能满足供气要求。根据城市中压天然气管道水力计算结果，确定需新建XX县中压管道的管径及长度如下：De400De300De200De160De1106.3管材选择与防腐 6.3.1管材选择目前，用于输送城市中压天然气（设计压力为0.40MPa）管道主要有焊接钢管、铸铁管和PE管等，这几种管材在我国生产的历史较长，使用广泛，具有一定的生产力，而且价格适中。本工程结合管道的输送压力，经过比较，在保证工程质量的前提下，确定本工程所采用的管道材质为：中、低压天然气干管采用燃气用埋地聚乙烯管（PE管），中压选用壁厚规格为SDR11,低压用壁厚规格为SDR17.6；低压支管、入户引入管采用低压流体输送用焊接钢管。6.3.2防腐工程本工程中压干管及低压庭院管道采用中密度聚乙烯管道（PE管），无需进行管道外防腐；低压支管、入户引入管采用低压流体输送用焊接钢管，需要进行管道外防腐，埋地钢制管道外防腐涂层选用环氧煤沥青冷缠带加强级防腐。6.4管道敷设 6.4.1管道敷设方式中压管道采用直埋式敷设。其埋设的最小覆土深度（管顶距路面）应符合下列要求：1.埋设在车行道下时，不小于0.9米；2.埋设在非车行道下时，不小于0.6米；3.埋设在水田下时，不小于0.8米。6.4.2管沟断面形式管沟断面形式根据沟深情况、土壤类别和物理力学性质的不同，采用不同的边坡比，必要时采取临时护坡措施。6.4.3管道附件1.阀门的设置及选择为保证管道在事故和维修状态下，尽可能减少对周围环境的影响及经济损失，应在管道沿途及重要穿越地段（如大型河流、国家铁路干线等）处设置截断阀。管道截断阀要设在易于接近，但要防止易受人为损坏处，同时还应避开地下原有设施，中压管线阀门具体设置位置待施工图阶段确定。根据该工程的特点及工艺要求，管线阀门可选用国内具有一定知名度的手动式钢制球阀。2.管道标志带和PE管道金属示踪线为有效地保护燃气管道，在埋地燃气管道上方0.5米处设管道标志带，材质为黄色塑料薄膜，上面印有红色“天然气中（低）压管道（DN×××）”字样。埋设PE管道金属示踪线是为了管道测位的方便，能够在运行时准确描绘出PE管道的走向。在埋地PE燃气管顶上方4CM左右敷设金属示踪线。7场站工程本工程需新建天然气门站一座，占地面积约6.0亩，新建门站选址于工业园区附近，能够靠近用气负荷，减少投资。建设内容包括调压、计量、加臭装置、辅助办公用房，以及与之相配套的附属设施。原有CNG场站需要进一步完善，以满足安全使用要求。8主要工程量及人员培训8.1主要工程量 主要工程量汇总表序号序号工程名称及费用名称单位数量1高压管道1.1DN200km171.21.2阀门Class300DN200座31.3电子标识系统km161.4管道标识带km161.5绝缘接头PN4.0DN200个21.6牺牲阳极km171.7定向钻穿越河流（含公路及局部地区）DN200处12中压管道2.1PE管道De400km7.9De300km5.6De200km4.5De160km3.32.2阀门DN400座4DN300座5DN200座3DN160座72.3管道标识带km15.72.4难点工程De400处13庭院户内管道安装万户2.715调压箱（柜）座6新建门站座18.2人员培训 由于天然气输配工程是一种易燃易爆行业系统，要达到向各类用户提供安全稳定的管道天然气显得尤为重要。所以对于从事本行业的运行管理人员，其工作的好坏对生产经营单位的安全生产起着举足轻重的作用。因此，对各岗位实际操作人员应组织安全生产技术培训和教育，按照建设部现行标准《城市燃气热力工人技术等级标准》，对所有工人进行技术培训，考试合格后持证上岗。使从业人员应达到如下要求：具备必要的安全生产知识，主要包括有关安全生产的法律知识、有关生产过程中的安全知识和有关事故应急救援和逃离的知识。熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规定。掌握本岗位的安全操作技能。9环境保护9.1设计依据及采用标准 《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号《建设项目环境保护管理办法》(1986)《建设项目环境保护设计规定》(1987)《污水综合排放标准》GB8979-1996（修改）《环境空气质量标准》GB3095-199610.《工业企业厂界噪声标准》GB12348-9011.《大气污染物综合排放标准》（一）GB16297-199612.《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—91)13.《城市区域环境噪声标准》GB3096-93.9.2工程对环境的影响分析 本工程为XX县燃气输配工程。该站主要功能为调压计量，具有流程简单、污染很小、占地少、运行操作简单、自动化程度高、便于管理等特点。该站输送的是经过脱硫、脱水、脱油后的纯净天然气，在正常运行情况下，无废气、废水、废渣排放，对环境不造成污染。天然气经密闭管道输送，气体不会逸出。在个别事故情况下，设备的安全阀超压放散或球罐检修放空时，才有少量的天然气排放。本站设有压力报警系统，以减少超压放散量，并在调压区设置可燃起体检漏仪，发现泄漏及时处理，天然气的泄漏量很少。同时按规范要求设置放散管，以减轻大气的污染。该站为高压气体经降压后输送，靠天然气自身压力，无需动力设备，无动力设备噪声。并在设计中采用有效措施降低噪声，使噪声控制在规范允许的范围内。只有在以下情况下才有可能导致污染。1.管道正常运行时清管作业过程中排出的少量粉尘。2.管道在超压或检修时有少量的天然气放散。3.在事故状态下，天然气管道的泄漏对大气环境可能造成污染。4.管道施工时，施工机具产生的短时噪声。5.调压器正常运行时产生的噪声。9.3防治措施 1．天然气管道采用密封性能良好的管材及防腐材料，防止泄漏。2．管道附属设备中，阀门均选用国内外具有一定知名度厂家的产品，避免因低温冻裂阀门，造成天然气泄漏。3．控制气体流速和选择使用性能良好、噪音低的调压设备，以达到《工业企业厂界噪声标准》的要求。10节能篇10.1编制依据中华人民共和国国家计划委员会、国务院经济贸易委员会、建设部计交能[1997]2542号《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”编制及评估的规定》。10.2输配能耗天然气输送依靠自身的压力，不需加压设备，无电及蒸气等能量消耗，充分利用了压能，无须其它能源，因此，输配过程没有能耗。10.3节能措施1.本次设计所选用的设备，杜绝使用国家禁用能耗大、不环保的产品，尽量选用节能效果好、有利于环保的产品设备。2.加强计量管理。本站对进站和出站的天然气、电量、水量等均设置了计量装置，强化了运行中的经济效益，节约能源11消防篇11.1防火措施本工程为XX县燃气输配工程。其场站为天然气输送的生产基地，是火灾易发生的危险场所,是重点防火单位。遵照“以防为主、防消结合”的方针,在设计中严格遵照有关规范标准中的防火防爆要求,在施工验收中加强各环节的检验,同时制定各生产岗位的安全运行操作规程,以防止火灾事故的发生,一旦事故发生能采取有效措施及时扑灭。具体措施如下:⑴设计贯彻安全为主的原则,设计中全面杜绝各种不安全因素,•严格进行设备选型，严格执行设计规范、规定。⑵总图设计严格执行设计防火规范,保证各建筑物的安全防火间距符合规范要求,设置合理安全的消防通道。⑶电气、仪表严格执行防爆场所的各项规定,严格进行选型和线路设计,杜绝引起火灾的各种隐患。⑷在可能产生燃气泄露的建筑物及装置区设置可燃气体探测仪，以消除由于燃气泄露而产生的火灾事故隐患。⑸针对不同性质的场站，根据相应的设计规范设置相应的室外消防系统，同时各建筑物及工艺区设置相应的灭火器具。⑹加强设备检验和各项施工验收环节。明确重点防火设备和部位。制定各岗位安全操作规程,建立定期检验制度。11.2消防方案万一发生火灾事故时，主要采取的消防方案如下:切断气源：当发生天然气泄漏着火时立即关闭进出口紧急切断阀和关闭该部分管线阀门，采取有效的降压措施，控制室及时向消防部门和调度中心报警。及时扑灭初期火灾为了迅速扑灭初期火灾，除立刻启动消防水泵和消防给水系统，及时进行自救外，还应迅速有效的使用推车式干粉灭火器和手提式灭火器,灵活机动地扑灭初期火灾。11.3结论经采取上述消防措施后基本可以避免火灾的发生，同时一旦发生火灾也可采取相应的措施进行扑救。因此该工程是可行的。12劳动安全与工业卫生12.1概述本站功能主要为输配气，处理介质为经过脱硫、脱水、脱油等净化处理后的天然气，在储运过程中存在噪声，此外静电、电火花、雷电及有害气体均不利于安全和工业卫生，在设计中需采取各种有效措施以消除或减少这些危害因素。12.2主要危害因素分析本工程的主要危害因素可分为两大类，其一为自然因素形成的危害和不利影响：包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括有毒有害气体、噪声、火灾爆炸事故、触电、坠落及碰撞等各种因素。一、自然危害因素分析1.地震地震是一种产成巨大破坏的自然现象，尤其对建筑物的破坏作用更为明显，它的作用范围大，危害设备和人员的安全。2.暴雨和洪水暴雨和洪水威胁工厂安全，其作用范围大，但出现的机会不多。3.雷击雷击能破坏建筑物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，但其出现的频率不大，且作用时间短暂。4.不良地质同一地区不良地质对建筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。其对建筑物的破坏作用往往只有一次，作用时间不长。5.风向风向对有害物质的输送作用明显，若人员处于危险源的下风向则极为不利。6.气温人体有适宜的环境温度，当环境温度超过一定范围时，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑；气温过低，则可能发生冻伤火冻坏设备。其作用时间长，但危害后果较轻。但是，自然危害因素的发生基本是不可避免的，因为它是自然形成的；但可以对其采用相应的防范措施，以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。二、生产危害因素分析1.有害物质本站输送的介质为天然气，主要组分为甲烷，有害气体为硫化氢。硫化氢是无色有刺激性气味的气体，就本工程而言硫化氢来源于天然气的泄露，本天然气硫化氢含量不超过20毫克/立方米，为城市燃气的允许含量。2.噪声噪声除损害听觉器官外，对神经系统、心血管系统也有不良影响。3.火灾爆炸火灾事故能造成较大的人员及财产损失。12.3设计采取的防范措施1.抗震本地区所在的地震设防裂度为7度，按设防裂度提高一度考虑，因此上述设计按地震裂度8度设防。2.防洪站内雨水采用有组织排至站外。3.防雷站内所有建、构筑物及设备设置相应的避雷措施。4.防不良地质根据钻探资料进行相应的结构设计。5.防毒害气体站内管道和阀门采用优质材料和设备，避免气体泄漏，设有上限报警连锁，防止泄漏。严格控制超压放散时间和放散量，放散管高度符合规范规定。站区内设可燃气体检漏仪。一旦发生泄漏及时报警、及时处理。6.降低噪音调压阀选用合理，以使站区外的噪声控制在65分贝以下，符合国家标准。7.防火防爆在总平面布置中，均严格遵守《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》的规定，站内设环形消防通道。站区内设可燃气体泄漏报警设施。站区设消火栓及移动式灭火器。工艺管道及设备均跨接和静电接地装置。站区内电气和仪表设备均选用隔爆型火本质安全型设备。其安装和电缆敷设按有关规定执行。8.其他站区内有危险的场所设置相应的安全标志及事故照明设备。站区内统一规划，设置食堂、办公搂、浴室、厕所等职工必须的工作、生活场所。13劳动组织及定员13.1组织机构为搞好燃气的输配运行，确保安全运行、可靠供气和优质服务，必须建设一个具有现代化科学管理的组织机构，合理配备各类人员。组织机构应包括营业厅、调度中心、抢修基地、压缩天然气储配站、服务站等生产、经营、管理部门。13.2劳动定员有关组织机构设置按中国XXXX集团有限公司有限公司统一编制，设技术、行政管理人员若干，并按巡线、抢修、仪表、售气等工种编制工人班组。含营业厅、调度中心15人抢修基地7人场站7人合计29人13.3后方设施为保证供气系统运行安全可靠，抢修基地配备相应的检测、维修及抢修机具（车辆）。营业厅负责对外售气及用户发展；抢修基地负责管网的运行管理和维护；调度中心负责气源的调配；服务站负责燃气用户收费及表灶的维修。14投资估算4调压箱（柜）座45.005新建门站座1400.00二其它费用672.961建设单位管理费176.072工程设计费214.413项目编制费13.504可研编制费27.005竣工图编制费17.156工程监理费156.979安全、环保评估50.0010工程保险费17.86三工程不可预见费8%476.19四工程总投资7101.5215项目进度本工程建设周期按计划先急后缓，合理安排工程进度如下：工期建设进度表序序号内容2009.11～2010.12010.01～2010.032010.3～2010.62010.6～2010.122010.12～2011.12011.1～2012.12012.1～2013.12013.1～2014.11编制可行性报告并上报审批CNG站通气点火，实现供气1500户2施工图设计3门站工程施工4输配系统施工5气源置换16结论与建议此报告对该工程进行了综合的技术论证，结果表明，本项目建设是可行的。由于目前XX县及其周边地区部分企事业单位主要燃料是液化气和煤，与天然气比较，煤价相当低。因此，燃煤用户能否在现行税收、环保政策及市场情况下转化为天然气用户，承受比燃煤高得多的生产经营成本，应该经过充分的市场调研来决定。为保证工程的设计和施工计划如期完成，有如下方面的问题，需有关主管部门予以协调落实：1、高压管道、城区中压管线涉及路由问题应与城市规划部门联系落实。2、甲方应与城市规划部门联系落实场站具体坐落地点，并尽快办理相应征地手续。目录总论............................................................................................1项目概况和编制依据..........................................................................2项目概况.................................................................................2编制依据.................................................................................2依据的标准与规范........................................................................2编制原则....................................................................................3建设的必要性................................................................................4XX县管道燃气产业现状...................................................................4XXXX燃气有限公司基本建设状况...........................................................4建设的必要性............................................................................5编制范围和内容..............................................................................62城市概况........................................................................................72.1地理位置....................................................................................72.2自然条件....................................................................................8历史沿革....................................................................................10社会经济....................................................................................103气源..........................................................................................气源分析....................................................................................12气源确定....................................................................................14天然气物化参数..............................................................................144用气市场........................................................................................燃气市场需求调查与分析.......................................................................15供气原则、供气范围..........................................................................16供气原则.................................................................................16供气范围及对象..........................................................................164.3用气量测算..................................................................................17测算指标：...............................................................................17用气量...................................................................................185高压天然气管道...................................................................................设计压力及输送能力..........................................................................20管材与防腐..................................................................................215.2.1 管材.....................................................................................215.2.2 防腐.....................................................................................21管道敷设....................................................................................22管道焊接....................................................................................22管道电法保护................................................................................22管道壁厚计算................................................................................22储气........................................................................................236城区输配系统.....................................................................................6.1管网压力级制的确定..........................................................................24设计依据.................................................................................24压力级制的确定..........................................................................24A..........................................................................................256.2管网布置....................................................................................25中压管网布置原则........................................................................25中压管道走向............................................................................26中压管网管径及长度的确定................................................................266.3管材选择与防腐..............................................................................27管材选择.................................................................................27防腐工程.................................................................................276.4管道敷设....................................................................................27管道敷设方式.................................................................