油气储运工程设计

油气储运工程设计

EngineeringDesignFor

Oil&GasStorageandTransportation

主讲：马国光石油工程学院油气储运研究所目前一页\总数一百三十八页\编于十点目前二页\总数一百三十八页\编于十点目前三页\总数一百三十八页\编于十点目前四页\总数一百三十八页\编于十点工程设计的意义和要求

工程设计是工科院校重要的实践教学环节，其毕业生应具浓厚的工程意识，为强化毕业生的工程意识而设置的实践环节，目的是使每个学生在毕业设计前，初步掌握工程设计的基本方法和步骤，进行系统的工程设计训练。目前五页\总数一百三十八页\编于十点基本要求

本课程基本要求是在学生学完了所有的基础课，专业基础课和专业课的基础上结合专业方向进行部分系统的工程设计，为后期的毕业设计或毕业论文进行前期训练。目前六页\总数一百三十八页\编于十点题目一某含硫单井集输站场施工图设计

题目二某常温分离多井集输站场施工图设计题目三某轮换计量集输站场施工图设计题目四某输气干线首站施工图设计题目五某输气干线清管站施工图设计题目六某输气干线中间分输站施工图设计题目七某输气干线末站施工图设计题目八CNG站工程初步设计工程设计题目目前七页\总数一百三十八页\编于十点文献综述及工艺路线选择工艺流程图和方案设计主要设备的工艺计算主要设备的选型总平面布置图、工艺流程图和工艺安装图说明书、计算书、设备表和材料表设计内容

目前八页\总数一百三十八页\编于十点该课程的考核由以下两部分构成：工程设计报告及图纸：成绩占70%；工程设计答辩：成绩占30%。考试考核办法

目前九页\总数一百三十八页\编于十点

按照我国习惯，设计前期工作主要指项目方案设计、规划设计、预可行性研究、可行性研究，而工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。工程设计基本知识目前十页\总数一百三十八页\编于十点设计前期工作是指从建设项目的立项申请、可行性研究至项目核准前所进行的一系列工作，是项目初步设计开展前应完成的工作。主要包括项目建议书、方案设计、规划设计、预可行性研究报告、可行性研究报告、项目核准申请报告等工作环节的材料编制、评估、审查、报送及相关工作。设计前期工作

目前十一页\总数一百三十八页\编于十点

设计前期工作的核心是编制可行性研究报告和编制项目核准申请报告。天然气集输项目的可行性研究是通过收集有关的资料、数据进行分析研究，对项目进行现场踏勘调查，从项目的技术、经济、工程、环境等方面进行系统论证和分析，从而提出项目的可行性结论和建议，为项目决策审批提供充分的依据。项目核准申请报告通常由业主编制，当业主委托时也可由可行性研究报告编制单位配合业主完成。设计前期工作

目前十二页\总数一百三十八页\编于十点

初步设计是以核准的项目可行性研究报告为基础，对建设项目进行深入研究，进行具体实施阶段的设计。初步设计文件包括设计说明书、设计图纸、设备清单和材料清单、工程概算书、设备及材料技术规格书等。初步设计是编制年度投资计划和开展项目招投标工作的依据。初步设计文件应当满足编制施工招标文件、主要设备材料订货和编制施工图设计文件的需要，是下一阶段施工图设计的基础。初步设计

目前十三页\总数一百三十八页\编于十点天然气集输工程施工图设计是项目设计的最后阶段，其主要任务是满足施工、生产运行管理、维修抢修要求。是在初步设计的基础上，把满足工程施工、生产运行管理、维修抢修要求的各项具体要求反映在图纸上，确定工程施工的所有尺寸、具体的设备材料规格型号、绘制工程全部设计详图、编制工程说明书或技术要求等。施工图设计

目前十四页\总数一百三十八页\编于十点可行性研究阶段天然气集输工程的可行性研究报告的编制内容和深度应符合《气田地面工程项目可行性研究报告编制规定》的要求，可行性研究报告主要内容包括：1）说明书2）图纸

工程设计文件编制内容

目前十五页\总数一百三十八页\编于十点图纸包括：

①集输系统总工艺流程图②集输站场工艺流程图（PFD图）③集输线路阀室工艺流程图（PFD图）④集输站场总平面布置图⑤集输管道线路走向平面图⑥绘制跨越结构立面图PFD：ProcessFlowDiagram工艺流程图，是简化版的PID。PID：PipingandInstrumentDiagram工艺管道仪表流程图；

目前十六页\总数一百三十八页\编于十点初步设计阶段天然气集输工程的初步设计文件编制内容和深度应符合《石油天然气工程初步设计内容规范》第1部分：油气田地面工程SY/T0082.1的要求，编制内容主要包括：1）说明书2）设备汇总表3）材料汇总表4）设备材料技术规格书及数据单5）图纸6）资料图纸目录目前十七页\总数一百三十八页\编于十点（1）站场设计图纸包括：①集输系统总工艺流程图②工艺管道仪表流程图（PID图）③设备平面布置图

（2）线路工程设计图纸包括：①油气田区域系统图②管道（油、气、水）平面走向图（包括截断阀室、紧急放空点布局图等）③全线带状地形图目前十八页\总数一百三十八页\编于十点④特殊地段纵断面图⑤水力坡降及翻越点计算图⑥河流、公路、铁路穿越典型图⑦穿跨越结构图⑧线路阀室工艺仪表流程图（PID图）⑨各专业设计相关图纸目前十九页\总数一百三十八页\编于十点施工图设计阶段施工图设计是将项目分为单项工程、单元工程或单体工程进行详细设计，以满足施工、生产运行、维护管理的需要。1）单项工程和单元工程设计文件编制内容（1）采气管线、集输管线等线路工程施工图设计文件的编制内容①说明书或施工技要求②设备表③材料表目前二十页\总数一百三十八页\编于十点④图纸包括：a.线路走向平面图b.线路走向纵断面图c.线路阀室工艺管道安装图d.河流及冲沟穿越设计图e.道路穿（跨）越设计图f.线路水工保护设计图⑤资料图纸目录目前二十一页\总数一百三十八页\编于十点（2）站场工程施工图设计文件的编制内容①说明书或施工技术要求②设备表③材料表④图纸包括：a.站场工艺管道仪表流程图（PID图）b.站场工艺管道平面安装图c.站场工艺管道竖面安装图d.站场系统管线安装图（或站外管线连接图）⑤资料图纸目录目前二十二页\总数一百三十八页\编于十点（一）PFD和PID表达的内容1、可行性研究阶段1）集输系统总工艺流程图表达的内容

集输系统总工艺流程图是指天然气从井口产出经过井场装置处理、采气管线输送、集气站处理、集气支线和集气干线输送、天然气处理厂处理（含硫天然气净化、天然气液烃回收和加工）、输气管输送至外输首站等各环节的流程图。它是集输方式、管网形式、工艺方法、工艺参数等内容的表达。设计文件编制深度

目前二十三页\总数一百三十八页\编于十点

枝状式管网集输系统流程示意图Sw—井场装置；Sgs—单井站（集气站）；Lgb—集气支线；Lgt—集气干线目前二十四页\总数一百三十八页\编于十点2）集输站场工艺流程图表达的内容(PFD)①单井站流程图表达的内容

a.天然气进入井场装置的条件，包含天然气的组成、流量、压力、温度、天然气凝液及自由水含量等；b.井场装置内各级降压前后的压力和温度参数；c.出站产物及条件，包含天然气及天然气液烃的物质组成和流量、自由水量、出站压力及温度等；d.井场装置降压防冻措施，热量消耗或防冻剂消耗量，燃料耗量等；e.井场装置安全保护措施，保护压力（安全减压）参数。目前二十五页\总数一百三十八页\编于十点

A型井场装置原理流程图（加热防冻）1—采气树；2—井口紧急截断阀；3—节流阀；4—加热炉；5—节流阀；T—温度计P—压力表目前二十六页\总数一百三十八页\编于十点目前二十七页\总数一百三十八页\编于十点②集气站工艺流程图所表达的内容(PFD)a.进出站物料平衡参数，即进站天然气量和出站天然气量及天然气液烃量、物料组成、产品或中间产品质量等参数；b.天然气进、出站压力及温度参数；c.天然气在站内的处理过程和工艺方法；d.天然气在站内各级降压前后的压力和温度，中间产物组成及产物量；e.天然气在站内降压防冻方法，热量或防冻剂耗量，燃料耗量；f.站内各级压力条件下的安全保护措施和泄压参数；g.各级压力控制方法和控制参数。目前二十八页\总数一百三十八页\编于十点目前二十九页\总数一百三十八页\编于十点

A型低温分离集气站原理流程图（液烃和甘醇富液分离后出料）1—压力调控阀；2—气液分离器；3—液位控制阀；4—孔板流量计；5—抑制剂注入器；6—闪蒸分离器；7—气体流量分配调节器；8—换热器；9—压力调控阀；10—液位控制阀；11—压力调控阀；12—低温分离器；13—液位控制阀；14—加热器；15—压力调控阀；16—三相分离器；17—液位控制阀；18—液位控制阀；19—加热器；20—流量计；目前三十页\总数一百三十八页\编于十点目前三十一页\总数一百三十八页\编于十点3）输气站工艺流程图表达的内容(PFD)①进出站天然气物料平衡参数，天然气组成气质参数；②天然气进、出站流量、压力、温度等参数；③天然气在站内的净化（机械净化）方法和设备处理能力参数；④站内调压方法，压控参数，设备规格及通过能力参数；⑤站内各级压力系统的安全保护方法，泄放设备规格、泄放能力和泄放压力参数。目前三十二页\总数一百三十八页\编于十点2、初步设计阶段1）集输系统总工艺流程图表达的内容与可行性研究阶段所表达内容相同。2）集输站场工艺管道仪表流程图表达的内容(PID)（1）单井站流程图表达的内容①天然气进入井场装置的条件，包含天然气的组成、流量、压力、温度、天然气凝液及自由水含量等；②井场装置内各级降压前后的压力和温度参数；目前三十三页\总数一百三十八页\编于十点③出站产物及条件，包含天然气及天然气液烃的物质组成和流量、自由水量、出站压力及温度等；④井场装置降压防冻措施，热量消耗或防冻剂消耗量，燃料耗量等；⑤井场装置安全保护措施，保护压力（安全减压）参数；⑥工艺系统所有的设备；⑦工艺系统所有的仪表及控制原理。目前三十四页\总数一百三十八页\编于十点（2）集气站工艺管道仪表流程图所表达的内容(PID)①进出站物料平衡参数，即进站天然气量和出站天然气量及天然气液烃量、物料组成、产品或中间产品质量等参数；②天然气进、出站压力及温度参数；③天然气在站内的处理过程和工艺方法；④天然气在站内各级降压前后的压力和温度，中间产物组成及产物量；目前三十五页\总数一百三十八页\编于十点⑤天然气在站内降压防冻方法，热量或防冻剂耗量，燃料耗量；⑥站内各级压力条件下的安全保护措施和泄压参数；⑦各级压力控制方法和控制参数；⑧工艺系统所有的设备；⑨工艺系统所有的仪表及控制原理。目前三十六页\总数一百三十八页\编于十点3、施工图设计阶段本阶段以初步设计阶段的PID图为基础，当施工图阶段对工艺仪表流程图无优化修改时，可直接利用初步设计阶段的PID图进行施工图设计。目前三十七页\总数一百三十八页\编于十点（二）PFD和PID的绘制要求1、集输系统总工艺流程图的绘制1）管线和站场的表示方法①管线用图线表示，站场用方框图例表示。②站场与站场间的集输管线用带箭头的粗实线表示，箭头所指方向表示介质流向。在管线上方用标注方式表明管线的编号、名称、公称直径等；当项目与已建管网系统有关联时，对图中的已建管道用带箭头的粗虚线表示，并在管线上方标明已建管道名称、公称直径等。目前三十八页\总数一百三十八页\编于十点目前三十九页\总数一百三十八页\编于十点③井场装置、集气站、输气站、压气站、天然气处理厂等用细实线绘制的方框图表示。在方框内标注站场的编号、名称、处理能力、工艺方法和主要参数。2）图线的画法：粗实线、细实线和虚线的宽度按《石油工程制图标准》的规定执行。3）总工艺流程图的附图表格按照下表1所示内容和格式编制。编号站场名称、处理能力单位数量备注集输管线站场一览表目前四十页\总数一百三十八页\编于十点2、集输站场工艺流程图的绘制（PFD）1）图例和图线①绘制工艺流程图的图例按《石油工程制图标准》的规定执行，当标准中的图例不能满足流程图选用时，可根据实际情况另行补充，增补的图例应在工艺流程图内右上角位置全部绘出并用文字说明图例的代表意义。②绘制工艺流程图的图线的名称和宽度按《石油工程制图标准》执行。③设备、阀门、建筑物、构筑物等图例的绘制采用细实线；主要工艺管线的绘制采用粗实线；次要工艺管线、放空管线及其他管线的绘制采用中粗线；仪表引线的绘制采用细实线。目前四十一页\总数一百三十八页\编于十点2）图线的画法a.表示管线的图线，当横线与竖线交叉时，横线为连续线，竖线为断开线。b.表示管线的图线与设备、阀门、建筑物、构筑物交叉时，横线和竖线均为断开线。c.管线中介质流向用单线箭头表示，箭头绘在表示管线的图线上。单线箭头的画法按《石油工程制图标准》的规定执行。

目前四十二页\总数一百三十八页\编于十点2）图线的画法d.进出站场的介质流向用双线箭头表示，其画法按《石油工程制图标准》条的规定执行。e.设备的进口和出口管线上绘出介质流向箭头，按单线箭头绘制。f.凡用三通方式连接的管线，三通附近的主管和支管段上应标注介质流向，用单线箭头表示。目前四十三页\总数一百三十八页\编于十点3）设备、阀门、管线的编号和标注①设备的代号和编号按《石油工程制图标准》的规定执行。编号标注可在图例的上方、下方或侧面等位置，但同一张图中其标注位置应整齐统一。②阀门只需标注公称直径，标注位置应整齐统一。③工艺管道可不编号。

目前四十四页\总数一百三十八页\编于十点4）附表①工艺流程图中所有非标设备按类别统计汇总填入工艺流程图的附表内，设备的图纸档案号填写在附表的备注栏内。②附表格式附表格式按照《石油地面工程设计文件编制规程》执行，详见下表2。

编号名称型号及规格单位数量备注设备材料表目前四十五页\总数一百三十八页\编于十点5）图幅和比例①图幅一般情况采用2号图幅或3号图幅绘制。只有当工艺流程图的内容十分复杂，设备和管线较多的情况，2号图幅不能容纳时才采用1号图幅绘制工艺流程图。②图幅尺寸按《石油工程制图标准》的规定执行。③工艺流程图的绘制无比例，原则上应图面整齐、布局均衡、美观，反映的内容清晰。目前四十六页\总数一百三十八页\编于十点3、集输站场工艺管道仪表流程图的绘制（PID）在初步设计和施工图设计阶段要求绘制PID图，PID图的绘制除按上述PFD图绘制的要求外，还增加以下内容：1）绘制仪表及控制原理2）对设备如：分离器、加热炉、阀类等进行编号3）对工艺管道进行编号，并标识其属性目前四十七页\总数一百三十八页\编于十点（三）平面布置图的内容1、集输系统总平面布置图表达的内容为各种站场、厂、设施和各类管线的平面位置的布置以及各种站场、厂、设施及管线的处理能力或通过能力的标注。集输系统总平面布置图内各种站场、厂、设施及管线的名称、编号、处理能力（或通过能力）应与集输系统总工艺流程图相一致。目前四十八页\总数一百三十八页\编于十点（三）平面布置图的内容

2、集输站场内设备平面布置图表达的内容为站场内部设备平面位置的布置以及各种设备的名称、规格、处理能力（或通过能力）的标注。站内设备平面布置图所列各种设备的名称、规格、处理能力（或通过能力）应与站场工程工艺流程图相一致。目前四十九页\总数一百三十八页\编于十点（四）平面布置图的绘制要求1、平面布置图的图例和图线按《石油工程制图标准》的规定执行。2、系统总平面布置图内站场、厂、设施的位置采用坐标标注法表示；站场设备平面布置图内的设备位置采用尺寸标注法表示。3、设备或设施、站场、厂的编号和标注①总平面布置图内各种设备、设施、站场、厂的编号和名称应与相应的总工艺流程图相一致；②编号的标注位置可在图例的上方、下方或侧面，但在同一张图内其标注位置应整齐统一。目前五十页\总数一百三十八页\编于十点4、附表①各种平面布置图均应在图内列附表。②附表的格式。系统工程总平面布置图附表按本节表1的规定标示；站内设备平面布置图附表按本节表2的规定标示。5、图幅和比例①集输系统总平面布置图采用地形图绘制，地形图比例根据气田面积的大小确定，一般采用1∶10000或1∶50000地形图。②站内设备平面布置图采用一般绘图纸绘制，绘图比例采用1∶50、1∶100。目前五十一页\总数一百三十八页\编于十点（五）说明书说明书分为可行性研究报告说明书、初步设计总说明书、项目工程施工图设计总说明书和单元工程或单项工程施工图设计说明书。各种工程按工程内容和设计阶段的不同，其说明书编写范围和深度也有所区别。1、可行性研究报告说明书的编写天然气集输工程可行性研究说明书主要内容包括以下方面：1）总论。包括编制依据、研究目的和项目背景、研究范围、编制原则、遵循的法规和标准规范、研究结论、存在问题和建议。目前五十二页\总数一百三十八页\编于十点2）自然条件和社会条件。包括地理位置、自然条件、社会人文及经济状况、交通运输、供电和通信。3）天然气储量和开发方案。包括天然气储量、开发方案、采气工程、流体性质、开发部署及工程量。4）气田集气工程。包括建设规模、集气站、天然气净化装置、集气管网、腐蚀与防护、集气总流程和总平面、主要工程量及设备材料、主要技术经济指标。目前五十三页\总数一百三十八页\编于十点5）自动控制。包括自动控制系统建设的必要性、系统方案、主要工程量。6）通信工程。包括通信业务需求、技术方案、主要工程量。7）给排水及消防工程。包括给水、排水、气田水处理、防洪排涝、消防。8）供电工程。包括用电负荷和用电量、电源、供配电网络、主要工程量及设备。9）供热和暖通。包括供热、采暖与通风、主要消耗指标。10）生产维修工程。包括维修体制和工作量、维修设施配置、仓库、主要工程量及设备。目前五十四页\总数一百三十八页\编于十点12）总图运输。包括站址选择、总平面布置、竖向布置、运输、主要工程量及技术指标。13）道路工程。包括地区道路现状发展规划、路线布局、技术标准、路基路面及排水、桥梁及涵洞、工程构成及主要工程量。14）建筑结构。包括工程范围及主要内容、建筑物种类、建筑物面积、耐火等级及消防、卫生标准。说明建、构筑物的结构形式、抗震设防及特殊地区的地基处理要求。15）节能。包括节能综合分析、节能措施、单项节能工程。目前五十五页\总数一百三十八页\编于十点16）环境保护。包括环境现状、主要污染源和污染物、污染控制、环境影响分析。17）职业安全卫生。包括职业危害分析、职业危害防护。18）环境影响评价、安全予评价、水土保持方案、职业病危害予评价、地质灾害危险性评估、地震安全性评价、压覆矿产资源评估七项评价中的对策措施及工程量；19）组织机构和定员。包括组织机构、定员、培训。20）项目实施进度安排。包括实施阶段、实施进度。目前五十六页\总数一百三十八页\编于十点21）投资估算及资金筹措。包括投资估算、资金筹措。22）财务评价。包括依据和基础数据、成本和费用估算、财务分析、不确定性与风险分析。23）国民经济评价。包括主要参数、基础数据调整、社会效益分析。24）经济评价结论及建议。包括经济评价结论、社会效益评价。目前五十七页\总数一百三十八页\编于十点2、初步设计说明书的编写初步设计总说明书由参加工程设计的有关专业分章编写。第一章总说明由主体专业编写，应对其余各章主体专业作范围审查。初步设计总说明书主要内容应包括：总说明、天然气集输、天然气处理厂（装置）、天然气外输、防腐工程、自动控制、通信工程、供配电工程、给排水及消防、道路工程、供热与暖通、总图运输、建筑与结构、设备及维修抢修、节能、防火、环境保护、劳动安全卫生、安全、组织机构与定员、总工程量、主要技术经济指标、，工程概算、存在的问题与建议等。目前五十八页\总数一百三十八页\编于十点1）总说明应包含的主要内容有：

设计依据，设计原则及指导思想，设计范围及分工，遵循的标准及规范，开发方案要点及基础资料、建设规模、建设区域及线路沿线概况、总体布局、总体工艺及工艺特点、产品种类及销售、主体工程主要工艺设备选型、规格及数量，总工程量等。2）天然气集输一章应包含的内容主要有：建设规模、总工艺流程方案和技术经济比较，方案论证比选和评价，集输站场，集输管线，工程地质，防腐，穿越，集输工艺等。目前五十九页\总数一百三十八页\编于十点3）腐蚀与防护一章应包含的内容主要有：腐蚀环境情况、介质腐蚀性及主要设计参数，管道内外和特殊地段管线防腐层的种类、结构、等级和厚度，管道保温方式、结构、保温厚度及外防水层结构，阴极保护方式、有效保护范围或长度、保护站分布及数量，牺牲阳极的种类、数量和使用年限，主要工程量。4）专篇编制，根据项目的复杂程度,初步设计需编制以下专篇：节能专篇、环境保护专篇、防火专篇、安全专篇、职业卫生专篇、水土保持专篇等，编制内容接国家相关专篇编制深订要求执行。目前六十页\总数一百三十八页\编于十点5）生产组织和劳动定员一章应包含的主要内容有：组织机构设置方案，人员配备的种类，分支机构的定员人数和全机构的定员人数，生产管理制度，定员指标。6）总工程量和分期建设顺序一章应包含的主要内容：单元工程量的统计和汇总，分期建设顺序的建议和限期完成的日期或时限。目前六十一页\总数一百三十八页\编于十点3、施工图设计总说明书的编写1）施工图设计总说明书编制的目的和作用①说明施工图设计的依据，对初步设计意见的处理情况，原始资料的变动情况，设计内容或方案的变动情况，工艺流程和平面布置的变动情况和修改内容；②作为工程施工和竣工验收的依据，建设单位进行范围审查的依据。目前六十二页\总数一百三十八页\编于十点2）施工图设计总说明书编写的方法和内容①施工图设计总说明书编写由章和节组成。各章的标题与初步设计总说明书相同，但可根据实际情况进行取舍和简化。②总说明按节编写应包含的内容为：设计依据和设计原则，设计规模和产品方案，工程内容和设计范围，原始资料和设计数据，基础资料和设计数据，工程量和工程概算修改指标，单元工程汇总。目前六十三页\总数一百三十八页\编于十点（六）设备表和材料表1、初步设计的设备表和材料汇总表的编制1）设备和材料的开列顺序和深度：初步设计文件中所开列的设备和材料是工程建设准备阶段订货和备料的依据，设备和材料开列的名称、规格、型号及技术条件等应满足订货和备料要求。设备的名称、规格、型号、技术条件等项应开列齐全。材料的名称、规格、标准号、材质以及技术条件等项开列齐全。目前六十四页\总数一百三十八页\编于十点2）初步设计文件不需开列的材料①地方建筑材料：砖（不包括耐火砖及瓷砖）、瓦、石灰、砂、石等；②消耗材料：电焊条、氧气、电石等。2.施工图设计的设备表和材料表的编制1）设备和材料应分类按顺序进行开列。目前六十五页\总数一百三十八页\编于十点2）设备和材料的开列深度应符合下列要求：①开列的通用设备、标准设备、定型设备及非标准设备的名称、规格、数量应与管线安装图附表的名称、规格、数量相一致；②非标准设备和自制设备的制造材料均不列入工程设计的材料表内；③开列的各种管材均应符合管线安装图中的名称、规格、标准号、材质和数量；④各种标准法兰和非标准法兰及法兰紧固件均按管线安装图中的名称、规格、标准号、材质和数量开列。非标准法兰应在备注栏内注明制造图的档案号。制造非标准法兰和紧固件的材料不列入工程设计的材料表内；目前六十六页\总数一百三十八页\编于十点⑤各种管件均按管线安装图中的名称、规格、材质、数量开列。标准管件须注明标准号，非标准管件须注明图纸档案号。制造非标准管件的材料不列入工程设计的材料表内；⑥各种支架、吊架、管卡等均按管线安装图中的名称、规格、型号、材质、数量开列。标准支架、吊架注明标准号，非标准支、吊架注明图纸档案号。制造非标准支、吊架的材料不列入工程设计的材料表内；⑦建筑、保温、保冷、油漆、防腐绝缘及消耗等材料按有关定额计算总重，分别开列名称、规格、标准号及数量。目前六十七页\总数一百三十八页\编于十点（七）设计文件目录编制1、设计文件目录编制体系设计文件目录按目录、分目录、总分目录、总目录和合总目录的体系进行编制。“目录”是单体设计文件编制的目录。“分目录”是单项工程或单元工程设计文件按一个专业的单体设计文件目录进行汇总所编制的目录。目前六十八页\总数一百三十八页\编于十点（七）设计文件目录编制1、设计文件目录编制体系

“总分目录”是单项工程或单元工程设计文件由各专业的分目录或（和）目录进行汇总所编制的目录。“总目录”是项目工程由所属各单元工程的总分目录进行汇总所编制的目录。“合总目录”是项目工程由所属各单元工程的总目录进行汇总所编制的目录。目前六十九页\总数一百三十八页\编于十点2、设计文件各种编目的格式和编制方法1）目录编排按以下顺序：说明书、设备表（或设备汇总表）、材料表（或材料汇总表）、资料图纸目录、工艺流程图（或总工艺流程图）、平面布置图（或总平面布置图）、管线安装图。列编排中如有缺项即予取消，如有增项即按适当位置加入。重复利用的设计文件资料，接着上列编排中如有缺项即予取消，如有增项即按适当位置加入。重复利用的设计文件资料，按着上列编排的内容之后列入一项“复用设计”标题，在该标题之后依次编入各种重复利用的设计文件资料的名称和档案号。目前七十页\总数一百三十八页\编于十点2）“分目录”的编排：按单体设计目录的档案号由小到大的顺序编制。3）“总分目录”的编排：按分目录档案号的号头顺序编排，档案号的号头按以下顺序排列：储、加、制、控、水、建、总、电、讯、热、护、测、地、研等。4）“总目录”的编排：按主体专业对单元工程的编排顺序进行编制。5）“合总目录”的编排：按主体专业对单元工程的编排顺序进行编制。目前七十一页\总数一百三十八页\编于十点设计阶段的设计条件

1、设计前期工作和初步设计1)可行性研究报告编制依据，主要包括以下内容：①上级主管部门下达的编制可行性研究报告的任务书②项目建设单位的委托书和与编制可行性研究报告单位签订的合同③项目建设规划或其他有关部门批准的前期文件及批复文件④气田资源报告及国家储委会的批复文件⑤气田的中、长期发展规划或气藏构造产能建设计划(或规划)目前七十二页\总数一百三十八页\编于十点⑥气田地质开发方案及审批文件⑦环境影响评价、安全予评价、水土保持方案、职业病危害予评价、地质灾害危险性评估、地震安全性评价、压覆矿产资源评估七项评价；⑧有关地方部门的水土保持或沙化防治方案或法规⑨有关投资、开发、协作、经营、市场等方面的意向性协议或文件⑩其他与项目有关的文件⑾委托单位提供的其他有关气田资料目前七十三页\总数一百三十八页\编于十点2)初步设计阶段设计依据，主要包括以下内容：①设计任务书、设计委托书或设计合同②可行性研究报告批复文件③油气田开发方案及批复文件④环境影响评价、安全予评价、水土保持方案、职业病危害予评价、地质灾害危险性评估、地震安全性评价、压覆矿产资源评估等七项评价及批复文件；⑤设计基础资料⑥委托单位有关项目建设意见的会议纪要等。目前七十四页\总数一百三十八页\编于十点3）气象资料包括：大气压力、温度、湿度、降雨量、最大积雪厚度、地温、风向、风速、全年雷暴日数等。4）地质资料和测量资料包括：地震动峰值加速度、地耐力、地下水位、土壤电阻率、地下隐蔽工程资料，1:10000或1:50000地形图。5）其他资料包括：①地区公路、铁路交通图②城镇规划图③地区工业、企业和地方工业分布和规划④地方材料⑤当地概算资料⑥当地建筑物、构筑物配件标准图⑦其他有关资料目前七十五页\总数一百三十八页\编于十点6）属于扩、改建工程资料①原建集输工程资料。包括集输管线、站场的施工图纸和施工资料②原有公用工程资料。包括新鲜水、循环水、消防水、水蒸气、燃料气、压缩空气、电力、通信等设施供应条件、交接条件及有关图纸等目前七十六页\总数一百三十八页\编于十点2、施工图设计1）设计依据①设计委托书或设计合同②上级批准的初步设计文件③设计专篇的批复文件增加项目专项评估报告意见书或批复④气田开发方案补充资料⑤其他有关项目建设的文件目前七十七页\总数一百三十八页\编于十点2）地质资料、测量资料①地质资料a.提供站场区的详勘地质报告，包括地震动峰值加速度值、地下水位、地温、土壤电阻率、不良工程地质条件及地下隐蔽工程资料等。b.提供管线经过地区的详勘地质报告，包括地震动峰值加速度值、地下水位、地温、土壤电阻率、灾害性地质类型及所处地段、土石分界情况及地下隐蔽工程资料，线路走向建议等。目前七十八页\总数一百三十八页\编于十点②测量资料a.站场区域、集输管道河流穿（跨）越、等级公路穿越、铁路穿越等处的1∶200或1∶500地形图；b.集输管道线路走向1:2000平面测量图；c.基地建设地的1∶500地形图。3）其他资料地方材料，当地构筑物配件标准图。目前七十九页\总数一百三十八页\编于十点集输站场设计

1、设计总则1）集输站场包括单井站、集气站和集气总站等

单井站的功能是调控气井生产量和采气管线的输气压力或兼分离计量功能。当气井产出的天然气中含砂量较高而需要分离出去后才有利于输送时，单井站又兼具气一固分离的功能。当气井产出的天然气压力低于24MPa时，气井的产气量控制可移到集气站去完成。目前八十页\总数一百三十八页\编于十点

集气站的功能是收集各气井的天然气，对各井产气量、产液量进行计量，根据输送工艺确定是否设置分离设备、脱水设备或脱烃设备。

集气总站的功能是收集各集气站来气，兼有集气站功能。天然气进入集气站或集气总站经相关设备处理后送入集气管线。对于经脱水、脱烃处理后的不含硫气可直接进外输管道；

对于未经脱水、脱烃处理的天然气进入集气管道，由集气管道送入天然气处理厂。

目前八十一页\总数一百三十八页\编于十点2）单井站一般设置在气井井场。集气站一般设置在所收集的各气井之间位置适中的地方。集气总站一般与天然气处理厂相邻或在处理厂内，与处理厂共用公用设施。3）集输站场工艺应与集输系统工艺相适应。4）站场设计处理能力应满足集输系统处理能力的要求，并与集输管线的通过能力相一致。5）站场设计压力应满足集输系统设计压力要求，并与集输管线压力协调一致；系统中前一站场的出站气体温度应满足集输管线对天然气输送温度的要求。6）站场的布点应服从于集输系统总体设计，具体位置应根据气田地形条件、井场分布和交通条件来确定。目前八十二页\总数一百三十八页\编于十点2、设计参数确定1）单井站设计参数（1）天然气出井场装置的操作压力为集气站进站压力加采气管线的压力降。（2）天然气出井场装置的操作温度，根据出装置压力下的水合物形成温度和采气管线沿程总温度降来确定，即天然气出井场装置的操作温度应为出装置压力下水合物形成温度加采气管线沿程总温度降再加3～5℃，其中3～5℃为防止水合物形成的温度裕量。目前八十三页\总数一百三十八页\编于十点2）常温分离集气站设计参数（1)分离器的操作压力，其操作压力根据下游处理厂的进厂压力和集输管线的总压力降来确定，即分离器的操作压力等于或大于天然气处理厂进厂压力加集输管线总压力降。（2）分离器的操作温度，根据其操作压力下水合物形成温度和集输管线沿程总温度降来确定，即分离器的操作温度等于或大于操作压力下水合物形成温度加集输管线沿程总温度降再加3～5℃。目前八十四页\总数一百三十八页\编于十点3）低温分离集气站设计参数（1）脱液分离器(高压分离器)的设计参数。操作压力系根据低温分离器的操作温度和操作压力来确定。即脱液分离器压力等于或大于低温分离器操作压力加满足低温要求的节流压力差。操作温度系根据操作压力下水合物形成温度来确定，即脱液分离器温度等于操作压力下水合物形成温度加3～5℃。目前八十五页\总数一百三十八页\编于十点（2）低温分离器的设计参数。操作压力取决于下游管线的起点压力，即低温分离器的操作压力等于或大于低温分离器气体出口以后站内管路系统的总压力降加下游管线的起点压力。操作温度取决于天然气液烃回收深度。矿场回收条件下低温分离器的操作温度一般为-4～-20℃。目前八十六页\总数一百三十八页\编于十点（3）闪蒸分离器的设计参数。操作压力取决于低温分离器操作压力，即闪蒸分离器操作压力等于或大于低温分离器操作压力。操作温度取决于脱液分离器的操作温度，即闪蒸分离器操作温度等于或大于脱液分离器操作温度。目前八十七页\总数一百三十八页\编于十点（4）三相分离器的设计参数。操作压力取决于再生塔的操作压力，即三相分离器的操作压力等于或大于再生塔的操作压力。操作温度随稳定液烃在分离器内的停留时间和液烃的粘度而定。通常可按停留时间10～20min计算，温度应为30～35℃。目前八十八页\总数一百三十八页\编于十点3、流程选择1）站场流程的确定根据集气工艺及天然气输送工艺确定有关站场流程。天然气输送工艺通常有干气输送工艺和湿气输送工艺，湿气输送工艺又分为气液分输工艺和气液混输工艺。集输工艺流程应根据气体组分、凝液含量、压力和产品方案等因数确定。目前八十九页\总数一百三十八页\编于十点（1）天然气的组成以甲烷为主，每立方天然气中戊烷及以上的烃类组分按液态计低于10mL时，宜采用常温分离工艺；当输送工艺要求脱水后输送，可采用低温分离工艺。（2）每立方天然气中戊烷及以上的烃类组分按液态计大于10mL时，应通过相态平衡工艺模拟计算和技术经济分析后，确定采用常温分离、常温多级分离或低温分离工艺。（3）每立方天然气中丙烷及以上的烃类组分按液态计，通过相态平衡工艺模拟计算和技术经济分析后，小于100mL时，采用常温分离、常温多级分离或低温分离工艺；大于100mL时，采用常温多级分离或低温分离工艺。目前九十页\总数一百三十八页\编于十点2)防止水合物形成的方法选择天然气水合物的防止，可采用天然气脱水、加热保温和向天然气中加入抑制剂等措施，应确保天然气温度高于水合物形成3℃以上。（1）单井站防止形成水合物的方法选择，根据井口流体性质和下游集气站的工艺选择来确定。当集气站采用常温分离流程时，可采用加热法或注抑制剂法防止；当集气站采用低温分离流程时，应采用注抑制剂法防止。（2）集气站防止形成水合物的方法选择，须根据其流程选择来确定。当选用常温分离流程时，可采用加热法或注抑制剂法防止；当选用低温分离流程时，必须采用注抑制剂法防止。目前九十一页\总数一百三十八页\编于十点3）气田压气站压缩机的选型根据气体组成、进气压力和气量等变化的特点而进行压缩机的选型。一般按下述原则选型:（1）往复式压缩机气源不稳定或气量较小的低压天然气增压。高压注气和高压气举。压比较高的天然气增压。（2）气源比较稳定、气量较大，压比不大时，宜选用适合气田气的离心式压缩机。（3)气量较小、进气压力比较平衡时，可选用螺杆式压宿机。当气质较贫时，可选用喷油螺杆式压缩机。（4）压缩机的驱动机可选用电动机或燃气机。目前九十二页\总数一百三十八页\编于十点4、设备布置1）布置原则（1）设备布置必须符合防火、防爆和防毒要求，并符合有关规范的规定；（2）设备平、立面布置应满足操作、维护、检修和施工的要求；（3）设备布置应满足工艺流程的要求，同类设备应集中布置。目前九十三页\总数一百三十八页\编于十点2）布置方法（1）分离器的布置功能相同的分离器应成组布置，其净间距不应小于0.7m。分离器与仪表室建筑和围墙的距离应满足表3的要求。表3分离器类别仪表室建筑外墙围墙内墙高、中压分离器①＞6m＞2m低压分离器②＞4m＞2m目前九十四页\总数一百三十八页\编于十点（2）加热器和换热器的布置套管加热器或套管换热器应布置成组，当每组超过三个时应重叠成立体布置。两个换热器之间的间距应根据换热器大小和管程回转弯的曲率半径决定。组与组的净间距不应小于2m。管壳式换热器应布置成组，当每组超过三个时应重叠成立体布置。组与组的净距不应小于3m。目前九十五页\总数一百三十八页\编于十点（3）机泵的布置①机泵布置原则。压缩机和泵可采取露天、半露天和厂房布置三种方案。其考虑原则为：a.输送醇液的泵，三种布置方案均可采用。b.输送液烃或含硫液烃的泵，宜采取露天或半露天布置；如采取厂房布置时，应有良好的通风和换气设施及防爆措施。c.天然气压缩机宜采取半露天布置，如采用厂房布置时，应有良好的通风和换气设施及防爆措施。d.生产操作和维修频繁的泵不宜露天布置。e.露天布置的泵，一般应排列在管桥或框架下面。目前九十六页\总数一百三十八页\编于十点目前九十七页\总数一百三十八页\编于十点1加气站设计原则

CNG加气站总平面布置原则：

（1）总平面布置遵照《工业企业总平面设计规范》（GB50187－93）、《建筑设计防火规范》（GBJ16－87）（2001年版）、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156－2002（2006年版）等规范。（2）根据生产功能和危险程度等进行分区布置，与竖向设计统一考虑。（3）生产区位于站内常年最小频率风向的下风侧。

CNG油气合建站设计目前九十八页\总数一百三十八页\编于十点

（4）具有良好的操作空间和巡查路线，保证工艺流程、人流、车流等的顺畅。（5）平面布置紧凑合理，符合消防防火要求，并与周围环境协调。（6）工艺区，贮气井区以及放散管应远离公路和加气区，以满足生产需要，并且满足与周围其他民用建筑的安全距离，各建筑间利用车道和消防通道连接，布置部分绿化带调节环境。站场布局在确保各建筑间安全距离符合规范要求的前提下，力求紧凑合理，既要美观大方，又要节约用地。目前九十九页\总数一百三十八页\编于十点

竖向设计原则：

（1）与总平面设计统一考虑，合理确定各类场地和建筑物标高。（2）结合生产工艺要求和运输要求，使竖向布置顺畅。（3）尽量按就地平衡的原则确定地坪标高。以站内地面标高为参考，站房、压缩机房、仪控间、脱水间室内地面比室外地面高0.15m，配电房室内比室外高0.6m。工艺装置区、储气井区比周围地坪高0.1m。目前一百页\总数一百三十八页\编于十点油气合建站工程初步设计步骤

一、流程设计1、分析天然气气质参数，确定天然气是否进行脱硫？脱水？是否调压分离？确定CNG工艺流程。2、根据储油能力确定加油站的级别。根据级别确定加油站的油罐容量。同时确定加油工艺流程。

按石油天然气工程制图标准(2003版)和相关规定绘制CNG工艺流程图、加油工艺流程图（油气回收）。目前一百零一页\总数一百三十八页\编于十点目前一百零二页\总数一百三十八页\编于十点CNG加气站的调压计量工艺流程图

目前一百零三页\总数一百三十八页\编于十点二、总平面布置图设计仔细分析地形图，根据<<汽车加油加气站设计与施工规范>>GB50156-2002和行业规定布置总平面布置图。1、站房位置的确定根据<<汽车加油加气站设计与施工规范>>中的要求，确定站房的的大小、站房的位置、站房的形式。主要考虑站房与站棚的距离、与压缩机房的距离、与站棚的距离、与油罐的距离等。目前一百零四页\总数一百三十八页\编于十点2、站棚位置的确定根据站棚的大小和设计要求确定加油机和加气机的数量、根据<<汽车加油加气站设计与施工规范>>中的要求确定站棚的位置。主要考虑与站房和油罐的距离、站房的距离、压缩机房的距离、加油加气是否方便和汽车的进出口的位置。汽车车道的宽度。目前一百零五页\总数一百三十八页\编于十点3、储气方式确定（1）储气罐（2）储气井（3）储气瓶根据规范确定储气位置。主要与站房、加气棚、油罐、压缩机房等距离和工艺方便。目前一百零六页\总数一百三十八页\编于十点目前一百零七页\总数一百三十八页\编于十点4、油罐位置的确定根据规范确定油罐位置。主要与站房、加气棚、油罐、压缩机房等距离和工艺方便。特别注意工艺方便。5、其它附属设备的布置洗车场、停车场、卸油场、汽车进出口、绿化、围墙目前一百零八页\总数一百三十八页\编于十点目前一百零九页\总数一百三十八页\编于十点三、工艺计算和设备选型1、计算内容：（1）管线（高压、低压），根据计算选型。（2）脱硫器（采用固体脱硫）（3）脱水器（采用分子筛）（4）压缩机（选型、压缩比、功率），根据功率和流量选压缩机。（5）调压器，根据计算选型。（6）分离器和缓冲罐目前一百一十页\总数一百三十八页\编于十点加气站脱硫工艺其化学原理为：2Fe2O3+6H2S→2Fe2S3+6H2O2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S反应在常温和碱性条件下进行最顺利，温度超过66.7℃，以及在中性或酸性条件下都会使氧化铁失去结晶水而难于再生。主要用于处理H2S含量不超过24g/m3天然气。目前一百一十一页\总数一百三十八页\编于十点高压脱水装置工艺流程图水是一种强极性分子，分子直径（2.76Å～3.2Å）很小。不同的多孔性固体的孔径是不同的，孔径大于3.2Å的，都可以吸附水。吸附能力的大小与多种因素有关，主要是固体的表面力。物理吸附是指流体中被吸附的分子与吸附剂表面分子间为分子间吸引力—范德华力所造成，其吸附速度快，吸附过程类似于气体凝聚过程。目前一百一十二页\总数一百三十八页\编于十点吸附脱水的原理流程图目前一百一十三页\总数一百三十八页\编于十点ZZ-20高压脱水装置工艺流程图目前一百一十四页\总数一百三十八页\编于十点目前一百一十五页\总数一百三十八页\编于十点