天然气利用工程可行性研究报告

某镇天然气利用工程(修改版)某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告1 11.1编制依据及原则 11.2项目建设必要性 21.3项目研究范围 41.4遵循的主要标准规范 51.5主要研究结论 5 9 92.2市场 2.3供配气规模 3.1总体方案 3.2总体方案比选 4.1站址 4.2总图运输 4.3主要技术指标及工程量 5.1设计参数 5.2线路走向 5.3管道穿跨越 5.4管道附属设施 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告25.5管道工艺方案 5.6管道用管 5.7管道防腐 5.8主要工程量 6.2吕楼阀室 7.1自控水平及控制方案 7.2仪表及控制系统选型 7.3仪表供电、接地及其它 7.4控制室 7.5主要工程量 8.1消防设计原则 8.2消防系统方案 8.4主要工程量 9.1给排水 9.2供配电 9.3通信 9.5建筑与结构 9.6维修及抢修 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告3 10.2节能措施 11.1场址及工程环境现状 11.2环境影响分析 11.3环境保护措施 11.4环境影响结论 12.1工程危险、有害因素分析 12.2危险有害因素防范措施 12.3预期效果 13.1职业病危害因素分析 13.2职业病危害因素防护措施 13.3预期效果 14.1机构 15.1实施阶段 15.2实施进度 16.1投资估算 16.2资金来源及融资方案 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告4 17.1财务分析范围、依据及方法 17.2财务分析参数和基础数据 17.3成本费用估算及分析 17.4收入、税金及利润估算 17.6不确定性分析 17.7财务分析结论 18.1合资方情况 18.2合资公司概况 19.1市场风险分析 19.2气源可靠性风险分析 19.3天然气代输风险分析 19.4天然气故障和检修风险分析 附件1:关于陕京二线向昆仑燃气某镇和某镇项目供气的函 附件2:关于代输天然气事宜的复函 附件3:某县人民政府与山东庆林公司签订的《城市燃气管道特许经营协议》错误!未定义书签。错误!未定义书签。附件4:中石油昆仑燃气有限公司与相关企业的供用气意向书 附件5:某县天然气综合利用项目合作框架协议 附件6:天然气购气和销气价格测算相关依据文件 5错误!未定义书签。错误!未定义书签。附件7:天然气代输意向书 附件8:关于山东省境内中石化天然气管道运输及销售价格的通知 附件9:关于安平-济南天然气管道管输价格的批复 附表1—15:见建经专业电子表格 附表16:各专业主要工程量 附表1:总投资估算表附表2:管网工程投资估算表附表3:门站投资估算表附表4:分输站投资估算表附表5:车辆和抢修、维修投资估算表附表6:其他费用投资估算表附表7:增值税抵扣明细表附表8:主要设备材料价格表附表9:主要经济技术数据及评价指标附表10:流动资金估算表附表11:项目总投资使用计划与资金能筹措表附表12:总成本费用估算表附表13:外购燃料、动力费，工资及福利等估算表附表14:固定资产折旧与摊销计算表附表15:营业收入、营业税金及附加和增值税估算表附表16:利润与利润分配表附表17:项目投资现金流量表附表18:借款还本付息计算表附表19:财务计划现金流量表6附表20:资产负债表附表21:各专业主要工程量附图1:站场区域位置图附图2:站场平面布置图附图3:主气源管线走向图附图4:燃气管网平面布置图附图5:燃气管网水力计算简图附图6:门站工艺流程图附图7:某镇开发区规划图附图8:气源区域位置图附图9:分输站工艺流程图 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告11.1编制依据及原则1.1.1编制依据附件1);2)《关于代输天然气事宜的复函》(附件2);3)某县人民政府与山东庆林公司签订的《城市管道燃气特许经营协议》,(见附件3);4)《中石油昆仑燃气有限公司与相关企业的供用气意向书》,(见附件4);5)中石油昆仑燃气有限公司与某县人民政府签订的《某县天然气综合利用项目合作框架协议》,(见附件5);6)《天然气购气和销气价格测算相关依据文件》,(见附件6);7)《天然气代输意向书》,(见附件7):8)《城市燃气项目可行性研究报告编制规定》中石油昆仑燃气有限公司2010年；9)《建设项目经济评价方法与参数》(第三版),国家发改委、建设部；10)《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》,建设部(2008);11)《中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价参数》(2008);12)《某镇城市总体规划》(纲要)(2003-2020年)中国城市规划设计研究院2004年713)《某镇统计年鉴》某镇县统计局2009年10月；14)某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程燃气调研资料及其它相应数据；15)委托单位提供的基础资料：气源种类、气源气质参数、气源点、目标市场等基础资16)国家法律、行政法规及集团公司有关规定；17)其他相关规定。1)符合城市发展规划，适应城市现状及远期发展 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告22)符合中国石油相关业务的总体发展规划然气、天然气发电业务，实现天然气二次增值3)充分依托城市已建燃气设施及社会条件，节省投资和降低成本燃气事业取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。4)遵循安全、环保、节能减排的原则，合理确定工艺方案1.2项目建设必要性1.2.1项目建设背景某镇优质能源短缺问题严重制约着某镇工业地经济发展，满足人民群众生产、生活需求，某镇人民政府决定引进天然气第二气源。 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告3中石化“中济线”天然气管线经过某镇县境内，距目标区域较近，中石化同意利用“安济线”和“中济线”管道代输中石油由陕京二线供给的天然气，为昆仑燃气进入某镇天然气市场提供了契机。届时，将有充足的天然气气源引入某镇境内。而天然气作为一种优质、高效、清洁的能源进入某镇后，对于优化某镇能源结构，减少大气污染、改善投资环境，建设环境友好型、资源节约型的某镇具有十分重要的作用和意义。昆仑燃气对某镇天然气市场高度重视，经过多方沟通与协调，2009年7月28日，镇天然气利用项目合作框架协议》,三方同意就某县天然气利用项目进行合作，确定以昆仑燃气为主组建合资公司—“某县中石油昆仑燃气有限公司”,在某县投资、建设、经营城市管道燃气项目。某县人民政府与合资公司签订了《城市管道燃气特许经营协议》,地域范围为某县行政区域内除过某县城区15平方公里以外的区域，期限为30年。中石油昆仑燃气有限公司承诺为合资公司争取天然气指标，确保某县区域包括古云在内的用气供应。最终，昆仑燃气与某县政府及相关合资方通过充分的沟通、协商，确定由昆仑燃气和山东庆林泰丰商贸有限公司(以下简称“庆林商贸”)共同出资，合资成立某县中石油昆仑燃气有限公司，合资公司供气区域为某县行政区域内除过某县城区15平方公里1.2.2项目建设必要性1)中石油昆仑燃气有限公司市场拓展的需要中石油在天然气产业链的上中游具有天然气资源和长输管道优势，在技术、资金、信息、管网建设等方面也具有普通燃气企业无法比拟的优势。根据中石油的战略发展部署，中石油昆仑燃气有限公司作为中石油全资的城市燃气专业运营服务公司，其战略目标是积极、稳健、高效发展城市燃气业，使中石油的终端市场份额与其管网优势相配，以期充分发挥中石油天然气产业上下游一体化的资源优势。某县燃气项目是中石油昆仑燃气有限公司借助其资源优势，在山东沿线城市布局的重要市场，符合中石油昆仑燃气有限公司总体战略发展方向，对于中石油昆仑燃气有限公司拓展山东城市燃气市场，具有十分重要的作用。2)城市快速发展的需要4和城市的发展。某镇天然气工程的建设势必3)改善城市环境、优化能源结构、提高居民生活质量加快天然气利用的步伐，提高天然气在能源城市的大气环境及城市的卫生面貌，而且能极大输，改善城市交通运输状况。因而该项目的实施对改善大气环1.3项目研究范围1.3.1时间范围近期：2011～2016年远期：2017～2021年1.3.2区域范围防、暖通、土建、经济分析等专业设计；还包括环境保护、劳动安全卫生、消防、节能某镇项目按近期建设，规模按满足近期(2015年)6000×10*Nm³/a的天然气用气需求考虑(输气管网按远期考虑，门站工艺装置预留远期位置、公用工程等按远期考虑、51.4遵循的主要标准规范2)《建筑设计防火规范》5)《石油天然气工业一输送钢管交货技术条件一第2部分：B级钢管》GB/T9711.2-19997)《聚乙烯燃气管道工程技术规程》8)《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》GB50316-2001(2008年版)10)《建筑物防雷设计规范》11)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》17)《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》18)《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分：管件》22)《工业企业设计卫生标准》23)《工业场所有害因素职业接触限值》GB50057-94(2000版)GB50011-2001(2008年版)1.5主要研究结论61)气源每天供给的20x10Nm²天然气，远期每天供给的60x10'Nm²天然气，“中济线”在某镇设有分输站，有预留DN200接口，供气压力3.0MPa。中济线管径为D2)建设规模远期供气规模为：20000x10'Nm³/a(2.28x10Nm³/h)。管线向北沿人和路向东走到汇鑫路分成二路，供给工业用户，全长5.0公里，设计压力0.4MPa。本工程的供气方式采用中压一级输配管网系统，在工业用户经调压计量撬调1.5.3工程概况1)供气管道中济线赵寨子分输站至门站天然气输气管道，全长12.8公里，管径为D219.1x5.6mm,设计压力3.3Mpa,管材选用直缝电阻焊(ERW)钢管，管道外防腐选用三层PE防腐涂层。2)门站然气工业用户。门站的主要工艺设备包括过3)管网在门站调压后的中压管道，经DN400管线向北沿人和路向东走到汇鑫路分成二路， 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告7和de110,设计压力0.4MPa,选用PE100SDR17.6聚乙烯管。本工程的供气方式采用中压一级输配管网系统，在工业用户经调压计量撬调至低压入户。4)总图及公用工程总图：门站征地6240平方米，功能分区，管线布置简捷，交通组织顺畅，建、构筑物占地面积1208.6m²,道路及回车场2175.85m²,绿化系数13.02%。通信：站内设有语音业务、数据传输、无线供水：门站给水水源来自站区附近的市政给水管网(DN100),该水源为生活、生产用水的总水源。要求站区接市政给水接管点压力不小于0.25Mpa,流量不小于6m²/h。消防：门站对可能发生火灾的各类场所，根据其火灾危险性，区域大小等实际情1.5.4主要工程量表1.5-2主要工程量表序号单位数量备注近期远期一供气管道供气管道长度二门站1过滤分离器台222调压器台223涡轮流量计台22 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告8Q=8000Nm³/h精度0.5级4涡轮流量计Q=30Nm³/h精度1.0台14加臭设备套15电加热器W=50KW台16建设用地面积约合9.4亩7围墙内用地面积8车行道路及场地面积9场地平整其中：挖方量0填方量围墙长度m绿地面积综合楼辅助用房门卫室三管网1中压管网长度1.5.5主要技术经济指标表1.5-3主要技术经济指标表序号单位数量备注一供气规模近期二定员人三能耗指标1电2水3燃料四规模总投资万元1建设投资万元2建设期利息万元3铺底流动资金万元五财务评价 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告91税后项目投资财务内部收益率%基准收益率2税后项目投资回收期年3税后项目投资财务净现值万元1.5.6研究结论重要的社会效益和环境效益，有利于促进地方有限公司在山东的业务拓展起到着积极作用，综上所述项目是可行2气源、市场及供配气规模2.1气源通过某镇境内的天然气管道有两条。其中一条是中石油的“中沧线”;另一条是中石化的“中济线”,中石化管道有富裕量同意代输中石油的天然气供给某镇。所以本工“陕京二线”管道起自陕西省靖边，终于北京市大兴区采育，途径陕西、山西、河北、北京三省一市，管道线路长930Km,年输气能力120亿立方米。管道在河北安平设“安济线”管道起自河北安平途径衡水、山东德州输送到济南原“中济线”末站，全长约245Km,主要接受中石油“陕京二线”转输的天然气，年设计输气量达30亿立方其中新建管道长为46.126km,管径为377x7(8)mm,设计输送压力为4.0MPa。全线设有濮阳首站、聊城清管站、济南末站和8座中间阀室(包括范县、高唐、侯营、赵寨子、某县、段庄6座改建阀室和齐河、黄河北岸)。设计年供气能力为7.65亿立方米，据了 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告解中济线在未给本工程代输情况下目前年输气量为1.5亿立方米，输气量富裕空间为6.15亿立方米，代输本工程的气量能满足要求。“西气东输二线”西段中卫至靖边联络线将“输一线”和“陕京二线”连接在一起，然后“陕京二线”又与“中济线”相连，不但增加了“中济线”的输气量，又使得供气有了保证。每天供给的20x10'Nm²天然气，远期每天供给的60x输站预留口管径为DN200,经分离、过滤、调压后输至下游用户，供气分输站外供气无计量设施，本工程在赵寨子乡分输站内出站管道上设两路计量装置(一开一备并留有远期的接口),增加的计量装置由本工程投资。表2.1-1天然气成分(%)组成C摩尔组成%组成C₆其他摩尔组成%上限15.36%,下限5.10%2.2.1城市概况与燃气供应现状1)城市概况某镇县总面积58平方公里，下辖一个经济开发区，44个行政村，总人口共计4.7东某镇经济开发区位于某县南部，规划范围内全部实现供排水通讯、道路等“七通一平”。目前园区已形成5纵7横高标准水泥道路主框架，高标准2)燃气供应现状某镇县城市燃料结构仍以燃煤为主，煤炭主要来源为山西、内蒙古；热值为5000大卡；价格每吨大约600-700元之间。山东淄矿气煤售价900元/吨，热值5500Kcal/Kg,燃气。而某镇城市管道燃气建设始于2003年8月，目前中石化采油三厂负责经营，每日供气量约4万方。2.2.2市场需求调查与预测燃气用户，但本工程在10%不可预见量中可以考虑发展一些居民用户，所以本工程在门1)工业企业用气某镇经济开发区位于某县南部，是经省政府批准的省级开发区，某镇县开发区目前已入驻工业企业86家，可以改用天然气的企业有38家，工业企业用气主要是以冶炼炉、融化炉、加热炉、干燥炉等组成。开发区主要用户以冠华集团、力诺太阳能、海峡集团、义合诚为主导。其中冠华食品有限公司已签订供气意向书。按照用气量推算可研中提到的九家企业逐年用气量可占开发区内可改用天然气的工业用户用气量的百分之三十到为了供气的可靠性，本可研的供气量只按已签供气合作意向书的企业计算，没签供气合作意向书的企业只作备用供气对象考虑。可研中考虑了将来已签供气合作意向书的企业不达产或不增加新的生产线带来的风险，这部分用气可以用正在准备签供气合作意向书的企业用户顶替，使工程供气量达到预期的设计规模。 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告(1)现有工业用户山东某镇小宝贝食品有限公司、山东奥克特化工有限公司、山东光明人造板厂及山东合盛化纺有限公司已经与某镇中石油昆仑燃气有限公司签订了供气协议。上述现有用气量是根据用户现有生产需煤量折算出来的，各年的用气量是根据企业需求预测的。(2)规划用天然气工业用户规划中的供气企业有山东华龙铝业有限公司、山东光明特钢有限公司、汽车玻璃项目等，现已经与某镇中石油昆仑燃气有限公司签订了供气协议。山东华龙铝业有限公司是某镇经济开发区2009年招商引资重点项目之一，该项目生产规模是年产10x10't高精度铝及铝合金板带箔材。目前该项目的立项手续已经完成，正在办理环评和安评手续。项目计划使用天然气作为燃料，预计2011年5月投产，规划近期工程年用气量为500x10'Nm;该项目预计在2015年到2020年远期新建二期工程，山东光明特钢有限公司是某镇经济开发区2010年招商引资重点项目，该项目生产规模是年产50x10't钢管。目前该项目的立项、环评手续已经办理完，正在建设之中。项目计划使用天然气作为燃料，预计2011年6月投产，规划近期工程年用气量为900x10'Nm²;该项目预计在2015年到2020年远期新建二期工程，年用气量为3600x10'Nm²。汽车玻璃项目是某镇经济开发区2010年招商引资重点项目，该项目生产规模是年产8x10t汽车玻璃。目前该项目的立项、环评手续已经办理完，正在建设之中。项目计划使用天然气作为燃料，预计2012年1月投产，规划近期工程年用气量为450x10^Nm²;该项目预计在2015年到2020年远期新建二期和三期工程，年用气量达4900x10'Nm³。考虑到2010年可研、初设、初期建设、上游改造等问题，预计最快2011上半年通气，还由于各个企业生产是逐步达产的，故本工程用气量是按近期和远期分别考虑的。近期：根据用户用气量统计，2011年用气量为2166万立方米，2012年用气量为3070万立方米，2013年用气量为3810万立方米，2014年用气量为4660万立方米，2015年近期全部投产，用气量为5380万立方米。某镇县近期年工业用户天然气需求量为5380×10'Nm³/a,远期年工业用户天然气需求量为18150×10'Nm²/a。2)其他气量 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告本项目其他气量包括未可预见量和管网漏损量，其他气量按总用气量的10%计算，其中管网漏损量占3%。3)市场总需求经过对某镇项目区域内工业用户用气量预测，某镇工业用户近期(2015年)天然气需求总量达5918×10'Nm³/a,远期(2020年)某镇县工业用户天然气需求量为19965×10Nm/a,详见表2.2-3。表2.2-3项目总需求量汇总表用户类型2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016-2020年工业用户(10'Nm²/a)0不可预见量*(10'Nm³/a)00注：表中*处是10%的未预见量。2.2.3市场分析及燃气用户价格承受能力分析1)主要产品与原材料价格分析(1)陕京线天然气出厂现行基准价(城市燃气工业):1.23元/Nm³(2)涨价费：0.23元/Nm³(中央和国家机关发电《国家发展改革委关于提高国产陆地上；天然气出厂基准价格的通知》发改电【2010】211号文件);(3)供需双方可以基准价格为基础上浮；10%;(4)陕京线管道输气系统山东省干线管道管输费：0.4元/Nm³(《中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数》2010);(5)安济线管输费：0.17元/Nm²,见附件17;(6)中济线管输费：0.16元/Nm³,见附件16;购气价格=(1.23+0.23)*1.1+0.4+0.17+0.16=2.336元/Nm² 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告购气价格：2.336元/Nm³销气价格=2.336+0.264=2.6元/Nm³。2)国内城市天然气价格发展趋势分析长期以来我国资源性产品之间比价关系呈不合理状态。国内原油、天然气和发电用煤之间的比价关系不尽合理，低于国际市场能源比价关系。与国外天然气价格绝对水平相比，目前中石油、中石化两公司的天然气平均出厂价格仅相当于美国天然气井口价格，以及日本、韩国、欧盟进口LNG到岸价的40%～45%。近年来，国家虽数次调整天然气价格，但国内天然气价格严重偏离其市场价值的现象并未得到有效缓解。伴随着国际油价的上涨以及国内成品油价格的逐步国际接轨，国内天然气价格也必将随之水涨船高。从长远趋势来看，国内天然气价格将保持稳中有升的运行态势。3)目标市场天然气成本价格分析用户对天然气价格承受能力是随着用户类型的不同而不同，一般来说，承受能力与其相应替代能源的价格有关，同时又受该地区经济发展水平、生活水平、环保要求的影响，并应考虑周边城市现有燃气售价。制约工业用户用气的首要因素是价格因素，对供气企业来说，企业要有稳定的经济效益，就必须大力发展工业用户。本项目中，通过等热值换算，每标准立方米天然气价格(天然气热值按32.762MJ/Nm³)见表2.2-4。表中能源价格为某镇地区现行价格。表2.2-4天然气替代能源换算价格表序号能源类型能源价格热值折合天然气边际价格(元/立方米)1燃料油5.20元/公斤9600大卡/公斤2电能0.45-0.58元/度860大卡/度3普煤800—1000元/吨5000大卡/公斤4精煤1400-1600元/吨5500大卡/公斤从表2.2-4可以看出，电能、燃料油比较昂贵。目前，为配合国家节能减排战略的 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告某镇县政府要求使用单位限期治理并决定逐步取天然气的经营者一方面依靠媒体大力宣传利用天然气这一洁净燃料的积极意义，另好的用气条件，并结合政府部门的有关强制措施某镇天然气项目已用气、已有、规划工业用户为生产钢管、铝制产品及机械加式、食品、密度板、化纺、化工原料等产品的企业，过对经济技术开发区市场调查，并参考山东的天然气售价，确定工业用户(包括：已经用气企业、已有用气企业和规划用气企业)天然气承受价格在：2.6-3.2元/立方米范围4)天然气市场供需平衡分析根据对各类用户需求预测，并结合各类用户发区工业用户的用气量进行甄别后，确定本项目某镇近期天然气需求量达5918×10Nm²/a,远期某镇天然气需求量为19965×10Nm²/a,详见表2.2-5。表2.2-5某镇县年用气需求平衡表用户类型2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016-2020年工业用户(10'Nm²/a)0不可预见量*(10'Nm³/a)005)目标市场天然气销售价格分析考虑到市场经济规则应让投资者在收回投资、上缴税金、偿还贷款后略有赢利，同时照顾到用户的承受能力，我们本着谨慎、惯常、合理场天然气销售价格(含税)做如下预测：工业用户：2.6元/立方米。2.3供配气规模2.3.1供气原则该项目不受资源供应条件等因素制约，凡具备使用燃气条件的用户，都属于燃气企业的供气对象。但在特殊情况下(上游事故),应首先供应不能停气或停气生产损失较2.3.2供气范围供气范围为：某镇行政辖区的经济开发区工业用户。2.3.3供配气规模本工程气源是利用中石化“安济线”和“中济线”管道代输中石油由陕京二线近期每天供给的20x10°Nm³天然气，远期每天供给的60x10'Nm²天然气，“中济线”在某镇县赵寨子乡设有分输站，有预留DN200接口。能满足本项目的用气需求。某镇项目区域内工业用户用气量预测见下表：表2.3-1项目总需求量汇总表用户类型■近期■2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016-2020年工业用户(10'Nm²/a)0不可预见量*(10'Nm³/a00根据上述预测结果确定供配气规模确定为：近期供配气规模为：6000x10'Nm²/a(0.68x10'Nm³/h);远期供配气规模为：20000x10'Nm²/a(2.28x10'Nm²/h)。2.3.4不均匀性分析1)不均匀系数不均匀系数包括月不均匀系数、日不均匀系数和小时不均匀系数。工业企业用气量 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告的不均匀规律取决于生产工艺的性质，本项目工业企业均三班制，用气基本均衡，所以工业用户的月不均匀系数、日不均匀系数和小时不均匀系数均取1。2)小时计算流量根据用户的用气量和不均匀系数分别确定近期及远期的用户小时计算流量如下：2.3.5调峰储气规模某镇经济开发区工业用户生产用气量基本均衡，从气源和供气管道规模上满足用气量，故不考虑调峰储气。为了保障安全平稳供气，将来可在适当的时候考虑备用气源和3.1总体方案本项目供气对象为某镇经济开发区内的工业用户。根据项目供气对象的地域划分和其地域分布特点，总体方案设计为两个：方案一：某镇项目建设规模按满足近期(2015年)6000×10'Nm/a的天然气用气需求考虑(输气管道按远期考虑，门站工艺装置预留远期位置、公用工程按远期)。中济线赵寨子分输站位于某镇县西南部，距门站12.8公里。门站选址地点位于超越路与金城路交会处东北部，位于南北用气点的中部，地形为东西向长方形。输气管道管径为D219.1x5.6mm,设计压力3.3MPa,设计输气量2.0x10°m²/a,管材选用直缝电阻焊(ERW)钢管，管道外防腐选用三PE防腐涂层，热煨弯管的防腐采用双层环氧涂层，并外缠聚乙烯胶带，管道焊接接头的防腐采用三层聚乙烯热收缩套。输气管线来气进入门站，经门站计量、调压及加臭后，压力降至0.4MPa,经DN400中压管道管线送至经济开发区的工业用户，全长5.0公里，管径分别为de400、de315、de250、de200、de160和de110,设计压力0.4本方案的供气方式采用中压一级输配管网系统，工业用户经调压计量撬调至用气设方案二与方案一线路基本相同，不同的是采用次高压供气，即在门站把压力降到1.6MPa向工业用户供气。管材采用L245钢级的直缝电阻焊钢管，管道外防腐选用三层聚乙烯涂层，热煨弯管的防腐采用双层环氧涂层，并外缠聚乙烯胶带，管道焊接接头的防腐采用三层聚乙烯热收缩套。3.2总体方案比选3.2.1接气点与供气管道方案从某镇赵寨子分输站预留接气点的位置，敷设约12.8Km管线，管线沿S316省道西 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告侧向北走至某镇经济开发区人和路交汇处，然后沿人和路向东进入门站生产区域。管道穿越S316省道一次，穿越S322省道二次，穿越开发区工业园区二级道路8次，穿越乡级道路5次，管道沿线基本为农田，地势平坦，没有穿越河流、铁路和桥梁等。方案一与方案二输气方案相同。3.2.2压力级制管网压力级制的确定关系到整个工程的投资及相关设备的选型和输送能力的大小3.2.2.1输气管道因上游供气压力为3.0MPa,为了降低管径，节省投资，在满足规范的前提下，分输站到门站的输气管道设计压力确定为3.3MPa。3.2.2.2供气管网(1)不同压力级制方案对比《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中将城镇燃气管道设计压力分为7级，其适用表3.2-1城镇燃气设计压力(表压)分级及适用管材、安全距离压力(MPa)与建筑物水平净距适用管材备注高压燃气管道A钢管，并符合GB9711.1~2,GB/T8163,三级地区不应低于L245。当管道壁厚增加(9.5或11.9mm)或采取有效的保护措施后，水平净距可适当降低B时，13.5m次高压燃气管道A同上同上B2.当P≤0.7时，可选用PE100,SDR11用聚乙烯燃气管道。采取安全防护措施后，水平净距可适当降低 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告中压燃气管道A1.5(基础)2.机械接口球墨铸铁管；3.聚乙烯燃气管道；4.钢骨架聚乙烯塑料复合管。B1.0(基础)低压燃气管道0.7(基础)2)次高一中压二级压力系统或中一低压两级压力系统；3)中压一级压力系统或低压一级压力系统。表3.2-2城镇燃气输配系统压力机制比较表压力级制优点缺点适用范围高一中一低压供气比较安全可靠，高压系统复杂，维护管理不便，投资大，据统计是一级系统的1.9倍。特大城市、并考虑供气有充分保证时才考次高一中一低压次高压管径降低，投资较少，管设计压力小于0.7MPa时供气安全性较差，安全距离不易保证，次高压A采用钢管，须作防腐处理，管道使用年限为适宜新城区或用气规模较大、负荷集中、燃烧设备压力要求较中一低压供气安全，安全距离容易尤其是PE管，管道使用管网长度增加，投资较大、中型城市或建筑密度较大的老城区中压管道长度降低，管径降低，节省投资(与三级管提高燃具燃烧效率，能满安装水平要求较高，安适宜新城区，燃烧设备压力要求加高的用低压系统简单，供气比较安全用气量小、供气范围(2)压力级制确定 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告通过对不同级制输配管网系统的分析，考虑供气区内用户的压力要求，确定压力级制。从门站到用气工业企业方案一：采用中压供气；方案二：采用次高压供气。本工程的供气方式采用中压一级输配管网系统，工业用户经调压计量撬调至用气设备所需压力3.2.3场站设置根据长输管道位置、用户分布情况、施工、运行以及城市最小频率风向，通过对现场勘察并结合规划部门意见和经济开发区管委会意见，门站站址拟定于超越路与金城路交会处东北部，距中济线赵寨子分输站12.8公里，门站位于南北用气点的中部，地形为东西向长方形，规划用地面积4800m²。站址距超越路和金城路只有几十米，交通极为站内设施与站外建、构筑物距离满足规范的要求。站址地势平坦、交通方便，有利于运输。站内供水、供电等供给均有保证。方案一与方案二门站位置相同。3.2.4管网布置中压管道或次高压管道在门站调压后，经DN400或DN300管线向北沿人和路向东走到汇鑫路分成二路，管线长约460米。第一路向汇鑫路路北走到汽车玻璃、山东华龙铝业有限公司、钢管厂等用户，再分支沿光明路向东到山东光明工模具制造有限公司、山东光明人造板厂，再向东拐至官道东街送到山东奥克特化工有限公司，管线长约3540米；第二路向汇鑫路路南一直走到政通路，为山东某镇小宝贝食品有限公司、山东时风集团等用户供气，管线长约1000米，管线全长5.0公里，管道到达工业用户后首先分别进入调压计量撬，进行调压和计量，然后供给工业用户。管道穿越开发区工业园区二级道路14次，管道沿线基本为市政道路两侧的绿地，地势平坦，没有穿越河流、铁路和桥梁等。方案一采用中压供气，方案二采用次高压供气。根据某镇经济开发区总体规划，大部分沿街道路边规划建有建构筑物，根据城镇燃气设计规范，次高压管道距离建筑物外墙面13.6米，而中压管道距离建筑物基础1.5米；次高压管道距离热力地沟4米，而 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告中压管道距离热力地沟1.5米。距其他的管道和建构筑物距离也是如此，次高压管道不次高压管道供气所经地区安全距离不能保证，故本工程选择方案一中压供气。3.2.5调峰储气方案某镇经济开发区工业用户生产用气时间基本3.2.6总体方案比选表3.2-1总体方案主要工程量及投资比较表方案内容方案1方案2备注站场门站数量(个)11投资(万元)输气管道输气管道压力级制管径(mm)长度(km)投资(万元)压力级制管径(mm)长度(km)管径(mm)长度(km)管径(mm)长度(km)管径(mm)长度(km)管径(mm) 某县中石油昆仑燃气有限公司某镇天然气利用工程可行性研究报告方案内容方案1方案2备注长度(km)管径(mm)长度(km)投资(万元)其他费用(万元)工程费(万元)表3.2-2各方案优缺点比较表优缺点方案一方案二备注优点1.采用中压压力级制，管道运行的安全性较高，风险性稍小；2.因出站管线采用PE管，无需防腐及阴保，施工速度较快；3.水力工况优于金属管道；4.PE管道使用年限可达50年，焊接设备5.工程投资较低。1.充分利用上游压力，降低管道内2.管材机械强度高，抗破坏能力较强。缺点1.管材机械强度较低，抗破坏能力较差；2.与热力管道安全距离要求较为苛刻；3.运输、储存及施工中对管材外壁保护要求较为严格。1.管道安全间距要求较大，管道运行的安全性较低，风险性稍大；2.管材探伤、防腐和阴极保护要求严格，3.管材使用年限为30年。从以上对比可以看出，综合考虑工程安全、投资和运行费用，本工程推荐采用方案一即中压管道供气方式。 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告4站址及总图运输4.1站址4.1.1选址原则符合经济开发区总体规划的要求；具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通信等条件；少占农田、节约用地；站内设施与站外建、构筑物的防火间距符合国家有关规范要求。此外，考虑到减少管网投资规模，在满足规范要求的前提下，4.1.2区域概况某镇县位于山东省西北部，属聊城地区，地处东部沿海与中部内陆交接的中心腹地；距济南国际机场170km、青岛港550km、天津港380km,是“环渤海经济圈”中太原、石家庄、济南三大区域中心的接点城市，是山东“西进东出”战略的重要一环，方圆300km以内有2亿的人口规模，周边是一个巨大的内需市场。是公路交 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告通枢纽，也是多种交通运输方式中转的便利之地。山东某镇经济开发区是经省政府批准设立的省级经济开发区，为全省先进民营经济园区和省级民营经济示范区，是鲁西地区最具招商魅力和最具发展活力的经济板块。山东某镇经济开发区位于某县南部。下辖26个行政村，耕地面积807.67公顷，总人口1.34万人；规划范围内全部实现供排水、供电、供暖、天然气、通讯、道路等“七通一平”。目前园区已形成5纵7横高标准水泥道路主框架，高标准建立了科技孵化器，为入园企业搭建了平台，提供了载体。开发区实行一区多园开发，依托现有产业特色规划建设了鲁西台湾工业园、汽车零部件工业园、纺织工业园、纸制品工业园及光电工业园等五大区中园。园区内有30000亩可直接办理出让手续的建设用地及上万平方米的标准厂房可供利用，为入园企业提供了多种选择。门站站址拟定于某镇经济开发区祥云街温庄村北(云祥宾馆斜对面),位于南北用气点的中部，地形为东西向长方形，规划征地面积4800m²。4.1.3自然条件1)全县属暖温带半干旱季风区域大陆性气候，大陆度为65.7%。冬季干冷，春旱多风，夏热多雨，晚秋易旱，四季分明。年均降水量为574.8mm,最多年为975.9mm(1961年),最少年为306.0mm(1968年)。降水多集中在6-8月份，平均年蒸发总量为2161.5mm,1月份最小平均为56.0mm,6月份最大，平均为374.2mm。全年平均气温为13.1℃,极端最高气温41.2℃(1958年6月18日),极端最低气温—20.8℃(1981年1月26日)。月平均气温最高在七月份为26.8℃,最低在1月份，为-3.1℃,年均相对湿度为65%。平均年日照时数为2663.3小时。平均年霜冻期为170天，平均年无霜期为195天。年平均太阳辐射量为124.68kcal/cm²。年平均气压为1013.5毫帕，年平均风速为3.5m/s,月平均最大风速为4月份4.7 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告m/s,平均最小风速为8月份，平均2.5m/s,全年主导风向偏南，偏东北风向次之。2)某镇地貌类型以冲积平原为主。地貌总趋势由西南向东北倾斜，平均坡降为1/9000—-1/7000。平均海拔27m,最高点海拔32.1m,最低点海拔22.6m,共有河淮高地、沙质河槽地、古河床高地、缓形坡地、河间浅平洼地、背河槽状池随华北断块沉降，发育有深某镇城市总体规划(2003-2020)说明书4厚的新生代第三纪河湖型泥沙堆积。由于新生代第四纪新构造运动强烈和新华夏系沉降带的继续下降，长期河水泛滥，黄河堆积物层达300米左右，形成冲积平原，地层岩性为渤海断块交接部位的冀东——渤海断块内。从地层分区看，某镇县属华北断块的坳镇地震烈度7度。4.1.4方案选择按上述选址原则，经现场勘查，并与经济开发区管委会沟通，门站站址拟定于某镇经济开发区祥云街温庄村北(云祥宾馆斜对面),位于南北用气点的中部，地形为东西向长方形，规划征地面积4800m²。站址距气源中石化3号供气站只有600米。站内设施与站外建、构筑物距离满足规范的要求。站址地势平坦、交通方便，4.2总图运输4.2.1总平面布置1)布置原则(1)满足《建筑设计防火规范》及《城镇燃气设计规范》中规定的防火间距要求，留有必要的消防通道，布置紧凑，节约用地。(2)满足工艺流程要求，功能分区明确，管线布置简捷，交通组织顺畅。(3)合理布置站内消防道路和对外交通，方便可靠。(4)满足消防、环保要求，考虑绿化用地，注意美化站区，创造一个良好的生产、生活环境。(5)生产装置尽可能一体化、轻型化、露天化，成组集中布置，力求缩短装置之间的管线距离。(6)合理设计场地高程，减少土(石)方量,并达到自身平衡；(7)综合考虑场地竖向，确保雨水排放流畅；2)总平面布置说明(1)功能划分：整个厂区分为生产区及辅助区，生产区与辅助区之间采用透视围墙隔开。生产区由工艺装置区、放散区、排污池等组成；辅助区由综合楼、辅助用房及门卫等组成。工艺装置区：由调压计量撬、加臭装置及管线等组成；放散区：由集中放散装置及管线等组成。综合楼(二层):办公室、卫生间、倒班宿舍、餐厅、化验室、淋浴间、大小会议室、材料备品库等组成。辅助用房：控制室、配电及发电机室、锅炉房、维修机具间等组成。(2)总平面布置根据布置原则及有关规范、标准的要求，按照生产特点、工艺流程及管理要求，总平面布置如下：厂区占地面积4800m²,整体呈东西长60米，南北宽80米，厂区西侧布置为生 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告产区，占地面积为2370m²,东侧布置生产辅助区，占地面积为3030m²。生产区布置如下：工艺装置区布置在生产区的中部，放散区布置在生产区的西北角，排污池布置在生产区的西南角。工艺装置区与站外满足消防间距要求，同时辅助区布置如下：作为全厂性服务设施的综合楼位于辅助区的东北测，坐北朝南采光好；辅助用房位于辅助区的东南测，便于生产和操作；大门设在南侧，正对表4.2-1站内建构筑物的防火间距表规范要求距离(m)总平面布置距离(m)工艺装置区与综合楼工艺装置区与放散管工艺装置区与围墙辅助用房与综合楼6放散管与综合楼站内工艺装置与建构筑物之间消防间距满足规范要求，详见总平面布置图4.2.2竖向布置1)竖向布置原则(1)在满足生产工艺流程、运输要求的前提下，结合场地现状及周边道路，随坡就势，因地制宜，尽量节省土方量，力争土方平衡。(2)合理确定场地标高，排水方式和坡度，保证场地不受洪水和区域性积水的(3)与厂外公路连接顺畅。2)竖向设计方式场站所处区域地势起伏不大，海拔高差不大。根据门站站选址情况，采用平坡 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告站区内采用5%坡度坡向站外。场站内的雨水排放方式均采用自然排放，将站本工程地势平坦，站址处竖向在28.0-27.5m之间，以站外西侧地坪高程点27.5为基准点，站区标高相对与基准点高出0.0-0.5m,填方量为1080m²。石地面，生产装置区及放散区地面铺砌方砖。站内道宽6m,转弯半径为9m。站外道宽8m。站内、外道路为单坡路面，横坡坡度为3%-5‰。4.2.4绿化1)绿化布置原则2)布置特点及绿化系数化、美化。绿化有花坛、草坪、花卉、观赏树及园林景观设施，道路两边则利用各种适合的乔、灌木及草种，使厂区内环境优美，总体绿化与建筑物一起组成丰富的空间环境，创造舒适的、良好的生产环境条件。站区绿化系数为13.02%。4.2.5围墙及大门为了保证安全，站场周围设置高度为2.2m的非燃烧实体围墙，厂区大门采用6米宽的电动伸缩门以便车辆和人员的出入。门站的生产区与辅助区及放散区采用铁艺围墙分隔，并设4m宽的平开门2个。大门右侧设置门卫室，厂区四周围墙上设置红外报警设施，大门左侧围墙设置幕墙的同时也作为电动大门门库，幕墙风格按照 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告4.3主要技术指标及工程量4.3.1主要技术指标表4.3-1主要技术指标表序号指标名称单位数量1土地利用系数%2绿化系数%4.3.2主要工程量表4.3-2门站主要工程量表序号指标及工程名称单位数量1征地面积2围墙内用地面积3车行道路及场地面积4场地平整挖方量0填方量5围墙长度m6绿地面积(2)中压管道工作压力：0.2～0.35MPa 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告5.2线路走向5.2.1输气管道5.2.1.1选线原则按照《输气管道工程设计规范》及相关行业标准，结合本工程管道线路所经地区的地形、地貌、交通、人文、经济等条件，在线路走向方案选择中遵循了以下原5.2.1.2管网布置及走向从某镇赵寨子分输站预留接气点的位置，敷设约12.8Km管线，管线沿S316省道西侧向北走至某镇经济开发区人和路交汇处，然后沿人和路向东进入门站生产区5.2.1.3沿线地形、区域等级中线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2km并能包括最大聚居户数的地段作为管道地区等级应根据地区分级单元内居住户数进行等级划分，并应符合下列规一级地区：户数在15户或以下的地段；二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段；三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、四级地区：系指四层及四层以上楼房(不计地下室层数)普遍集中、交通频繁、根据输气管道走向、沿途地形地貌，参照上述原则以及结合当地规划，确定输气管道所经路段属二级或三级地区。管道相应的计算均以三级地区为计算依据。5.2.1.4管道敷设综合分析沿途地质条件、村镇和建构筑物等情况，为使管道在长期运行期间免气管道敷设时，当管道水平转角或竖向转角较小时，设计中应优先采用弹性敷设，平面转角弹性敷设曲率半径不得小于钢管外径的1000倍，且满足管道强度要求：竖向转角除应满足平面转角要求外，当受场地限制，无法采用弹性敷设时，优先采用下，结合沿线地区冻土深度≤0.5m,农作物耕种深度及人类活动情况，确定管线埋设在机动车道下时，管顶埋深不小于1.2m;埋设在非机动车道下时，管顶埋深不小根据土壤类别和物理力学性质的不同，采用不同的边坡比率，必要时采取临时 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告a管沟坡度城区外管沟一般采用机械开挖，在特殊地段机械设备进出有一定困难时，采用本工程输气管道敷设时，当沟深小于5米且不加支撑时，管沟边坡坡度可参见表5.2-1。表5.2-1深度在5m以内管沟最陡边坡坡度土壤类别最陡边坡坡度坡顶无裁荷坡顶有静裁荷坡顶有动裁荷中密的沙土中密的碎石类土(充填物为沙土)硬塑的粉土中密的碎石类土(充填物为粘性土)硬塑的粉喷粘土、粘土老黄土软土(经井点降水)硬质岩b管沟沟底宽度B一沟底宽度(m):D一管子外径(m):K一沟底宽裕量(m),钢管按表5.2-2确定；表5.2-2钢管沟底加宽裕量(m)条件因素沟上焊接沟下手工电弧焊接沟下半自沟下焊接弯头、土质管沟岩石土质管沟岩石 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告沟中有水沟中无水爆破管沟弯管处管沟沟中有水沟中无水爆破管沟动焊接弯管及碰口处管沟K值以内沟深c管沟回填回填土(砂)应分层夯实，应先用细土回填至管道上方0.3m,在管道两侧对称地同时进行，防止管道产生位移和断裂，压实系数不低于0.93。其他部位回填土的压实系数不应小于0.9,回填土可选用黄土、其它粘性土和灰土(体积比3:7或2:8),在最优含水量的状态下，分层(以30cm一层为宜)夯实，管沟回填土应高出地面0.3m,作为沉降裕量。d管道施工作业带及施工便道管道施工必须要有施工作业带，便于沿线开挖、布管、运输、焊接、敷设等操作。根据场地特点，沿管道中心线两侧布置施工作业带的宽度不等。施工作业带宽度应尽量窄，以减少拆迁量，本工程施工作业带宽度按10米计。5.2.2中压管道5.2.2.1选线原则按照《城镇燃气设计规范》及相关行业标准，结合本工程管道线路所经地区的地形、地貌、交通、人文、经济等条件，在线路走向方案选择中遵循了以下原则。(1)结合城市总体规划布置中压管网，贯彻远近期结合的方针，按照一次设计、(2)管道走向尽量靠近用户，以保证用最短的线路长度，达到同样的供气效果，(3)在安全供气、布局合理的原则下，尽量减少穿跨越工程。5.2.2.2管网布置及走向在门站调压后的中压管道，经DN400管线向北沿人和路向东走到汇鑫路分成二 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告路，管线长约460米。第一路向汇鑫路路北走到汽车玻璃、山东华龙铝业有限公司、钢管厂等用户，再分支沿光明路向东到山东光明工模具制造有限公司、东光明人造板厂，再向东拐至官道东街送到山东奥克特化工有限公司，管线长约3540米；第二路向汇鑫路路南一直走到政通路，为山东某镇小宝贝食品有限公司、山东时风集团等用户供气，管线长约1000米，管线总长约5000米。管道到达工业用户后首先分别进入调压计量撬，进行调压和计量，然后供给工5.2.2.3沿线地形、区域等级沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分1.6km长并能包括最多供人居住的管道地区等级应根据地区分级单元内建筑物的密集程度划分，并应符合下列规1)一级地区：有12个或12个以下供人居住的独立建筑物。2)二级地区：有12个以上，80个以下供人居住的独立建筑物。3)三级地区：介于二级和四级之间的中间地区。有80个或80个以上供人居住的独立建筑物但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90m内4)四级地区：4层或4层以上建筑物(不计地下室层数)普遍且占多数、交通频根据中压管道走向、沿途地形地貌，参照上述原则以及结合当地规划，确定中压管道所经路段属二级或三级地区。管道相应的计算均以三级地区为计算依据。本工程中压管网主要沿现有城市道路以及规划道路布置，尽可能设在绿化带和 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告5.2.2.4管道敷设(CJJ63-2008)的相关规定，管道与建构筑物及相邻管道间距离应满足表5.2-3、表5.2-3地下燃气管道与建、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)BA建筑物的基础通讯电缆在导管内其它燃气管道热力管直埋在管沟内通讯照明电杆(至杆中心)街树(至树中心)表5.2-4地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的垂直净距(m)地下燃气管道(当有套管时以套管计)给水管排水管或其他燃气管道热力管的管沟底(或顶)电缆直埋在导管内铁路轨底 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告有轨电车轨底表5.2-5聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道与热力管道之间的水平净距地下燃气管道(m)低压中压次高压BAB热力管直埋热水蒸汽在干沟内(至管沟外壁)表5.2-6聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道与热力管道之间的垂直净距从套管外径计)(m,热力管燃气管在直埋管上方0.5(加套管)燃气管在直埋管下方1.0-(加套管)燃气管在管沟上方0.2(加套管)或0.4燃气管在管沟下方0.3(加套管)表5.2-7三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距(m)燃气管道公称直径和壁厚地下燃气管道压力(MPa)4A所有管径△<9.5B所有管径9.5<△<11.9C所有管径△≥11.98结合沿线地区冻土深度≤0.5m,农作物耕种深度及人类活动情况，确定管线埋设在机动车道下时，管顶埋深不小于1.2m;埋设在非机动车道下时，管顶埋深不小于 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告根据土壤类别和物理力学性质的不同，采用不同的边坡比率，必要时采取临时城区外管沟一般采用机械开挖，在特殊地段机械设备进出有一定困难时，采用本工程中压管道，当深度在5m以内不加支撑时，管沟边坡可参见表5.2-8。表5.2-8深度在5m以内的沟槽最大边坡率土壤名称边坡率人工开挖并将土抛于沟边上机械开挖在沟底挖土在沟边挖土沙土亚砂土亚黏土黏土含砾土乱石土泥炭岩白土干黄土注：1.如人工挖土抛于沟糟上及时运走，可采用机俄在沟底挖2.临时堆土高度不宜超过1.5m,靠墙堆土时，其高度不得超过墙高的1/3.b管沟沟底宽度a一沟底宽度(m):回填土(砂)应分层夯实，应先用细土回填至管道上方0.3m,在管道两侧对称地同时进行，防止管道产生位移和断裂，压实系数不低于0.93。其他部位回填土的压 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告实系数不应小于0.9,回填土可选用黄土、其它粘性土和灰土(体积比3:7或2:8),d管道施工作业带及施工便道管道施工必须要有施工作业带，便于沿线开挖、布管、运输、焊接、敷设等操作。根据场地特点，沿管道中心线两侧布置施工作业带的宽度不等。施工作业带宽度应尽量窄，以减少拆迁量，本工程施工作业带宽度按10米计。5.3管道穿跨越管道穿越系指管道通过公路、铁路、水域、冲沟等人工或天然障碍物时，从其5.3.1穿越工程概况穿越S316省道一次，穿越S322省道二次，穿越开发区工业园区二级道路8次，穿越乡级道路5次；中压管道穿越开发区工业园区二级道路14次，没有穿越河流、铁5.3.2设计原则5.3.3穿越城镇道路输气管道和中压燃气管道穿越主要道路时，采用套管或顶管方式敷设，穿越一穿越位置道路宽度穿越距离穿越方式汇鑫路105m/3次顶管人和路96m/2次顶管泉林路48/1次顶管光明路28m/1次顶管金城路82m/2次顶管鼓楼路84m/3次顶管聚贤路56m/2次顶管时风路82m/2次顶管华丰路84m/3次顶管超越路28m/1次顶管S316省道48m/1次顶管S322省道96m/2次顶管合盛路28m/1次顶管政通路32m/1次顶管乡级道路110m/5次开挖其它道路开挖5.4管道附属设施5.4.1线路阀门定，在输气管道和中压燃气干管上，应设置分段阀，但是本工程输气干管较短不用本工程在输气管道和中压管道支管的起点处设置阀门，并在阀门的两端设置放某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告(2)阀门选型本工程输气管道较短，不需清管，故线路阀门只考虑切断功能，根据沿线地质情况，本工程推荐采用全焊接直埋球阀，压力等级4.0MPa。市区中压管道采用聚乙烯直埋阀。直埋阀门设置在半井(手井)中，并设具有特定标识的保护井盖。5.4.2线路三桩设置输气管道起点至终点，沿气流前进方向，每公里设里程桩一个，与阴极保护测在管道平面转角处设置转角桩。转角桩应设置在管道中心线的转折处。管道穿越三级以上的公路两侧，各设标志桩一个：对于穿越不够三级的道路，单侧设标志桩一个；管道与其它地下构筑物交叉处，各设标志桩一个。5.4.3防护工程管道穿越主要道路时，为增加管道输送安全性、提高管道稳定性，管道外需加套管(采用定向钻方式除外)。在线路特殊地段，还应采取稳管、护管、护岸、护堤等防护工程。5.4.4示踪带城区内聚乙烯中压燃气管道敷设时，应随管道走向埋设金属示踪线、警示带。(1)计算公式及参数选择依据《输气管道工程设计规范》GB50251-2003,输气管道所经地区为三级地区。某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告q,——气体流量(Po=0.101325MPa,To=293K),m³/d;P——输气管道计算段的起点压力(绝压);P₂——输气管道计算段的终点压力(绝压);d——输气管道内直径，207mm;T,——气体平均温度，268～288K;△h——输气管道终点和起点的标高差，≤200m;n——输气管道的计算段数，1;t——输气管道沿线任意点的气体温度，℃;1%——输气管道埋深处的土壤温度，10℃;4——输气管道计算段起点的气体温度，10℃;x——输气管道计算段起点至沿线任意点的长度，km;J——焦耳-汤姆逊效应系数，℃/MPa;K——输气管道中气体到土壤的总传热系数，W/m²·℃;D——输气管道外径，219.1mm;Y—_气体的相对密度0.6046;(2)计算软件采用从北京赛远科技发展有限公司引进的GAS城市燃气管网水力分析软件计算完成。该软件是一套国内常用的气体管道设计分析日常操作决策的高精度软件，可根据压力、管径、流量等各种参数对输气管道进行稳态计算，也可根据流量等参数的波动对系统进行动态分析。近期水力计算图远期水力计算图a).输气压力的确定根据上游供气压力情况，本工程输气管线输气压力不高于3.0MPa。b).管径比选方案某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告经过多方案比选，确定输气管道采用DN150和DN200二种管径进行方案比选，并进行水力计算，计算结果见下表5.5-1。表5.5-12020年不同管径工艺计算结果方案管径赵寨子门站压力耗钢管材投资(万元)方案一小于0.5方案二大于0.5根据中济线(中原油田至济南市),全长262Km,西起中原油田濮阳首站,东至济南市黄河大桥南岸济南未站,其中段庄至济南段为新建管线,线路水平长度45.5Km,一般地段管道为D377×7,设计输送压力为4.0MPa,结合上游高压管道研究成果，赵寨子分输站供气压力不大于3.0MPa,同时要求门站压力不低于0.5MPa时，方案一满足不了门站压力的要求。本工程经过工艺方案计算结果可以看出，只有采用DN200的管径才可以满足压力要求，故推荐方案二。(1)计算公式及参数选择根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中压燃气管道的单位长度摩擦阻式中P1——燃气管道起点的压力(绝对压力，kPa);P2——燃气管道终点的压力(绝对压力，kPa);Z——压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa(表压)时L——燃气管道的计算长度(km);K——管道内表面的当量绝对粗糙度(mm);Re——雷诺数(无量纲)。某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告(2)计算软件采用从北京赛远科技发展有限公司引进的GAS城市燃气管网水力分析软件计算完成。该软件是一套国内常用的气体管道设计分析日常操作决策的高精度软件，可根据压力、管径、流量等各种参数对输气管道进行稳态计算，也可根据流量等参数的波动对系统进行动态分析。水力计算图见1020K-5.考虑本工程远期发展，以2020年的高峰小时流量(2.28x10⁴Nm²/h)和设计压力(0.4MPa)为水力计算参数确定管径。考虑各类燃烧设备使用压力不同，管网最不利点压力应大于0.1MPa(表压)。表5.5-2管网水利计算结果分期近期远期门站出口压力(MPa)高峰小时流量(Nm/h)最不利点压力(MPa)从上表可以看出，管网满足本工程远期发展的需求。5.6.1输气管道(1)钢管类型选择 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告用于高压输送天然气的钢管主要有无缝钢管、直缝埋弧焊钢管、直缝电阻焊钢管以及螺旋缝埋弧焊钢管。对于大直径的天然气长输管道，常用直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。无缝钢管和直缝电阻焊钢管生产的直径比较小，一般用于公称直径小于500mm的管道。钢管类型的选择主要取决于输气管道的输气工艺特点和线路情况。天然气输送用无缝钢管采用镇静钢热轧成型，由于无焊缝，其品质均匀度高，理化性能、力学性能较均匀，国产热轧无缝钢管管径至DN400,热扩后最大直径可达DN700。但无缝钢管因管壁均匀度、负公差和管端椭圆度精度不易控制，一般管壁较厚且价格较贵。直缝埋弧焊钢管采用镇静钢热轧(控轧)钢板(带)、以UOE、JCOE或HME方法成型，自动埋弧焊焊接，焊缝有熔敷填充金属，焊缝强度一般不低于母材；其特点是焊缝质量好，端口尺寸精度高，易于对口焊接；缺点是焊缝受力较螺旋焊缝钢大。国产直缝埋弧焊钢管直径DN500～DN1000,价格比螺旋缝埋弧焊钢管稍高一些，但大管径普及率较螺旋焊缝更高，易于购置。电阻焊钢管采用镇静钢热轧(控轧)钢板(带)以轧辊连续滚轧成型，焊接热量由电阻或电感应产生，加热后通过机械力压合而成；无熔敷填充金属，焊缝强度不如埋弧焊。直缝电阻焊(ERW)钢管，其焊缝是一条直缝，是非填充金属的电阻焊接钢管，在小口径管道上广泛采用，焊缝平滑，外型尺寸精度高。随着高纯净优质钢材出现、焊接技术成熟、许多新技术的采用和严格的质量控制与检测体系完善，国产ERW管质量已有很大提高，承压等级和使用场合都不断扩大，国产电阻焊钢管直径DN100~DN400,价格较直缝埋弧焊钢管低。螺旋焊缝钢管采用镇静钢热轧(控轧)钢板(带)卷制、自动埋弧焊焊接成型，焊缝有熔敷填充金属，焊缝强度一般不低于母材；具有壁厚均匀，规格多，焊缝受力小，价格较无缝钢管低的优点。其主要缺点是焊缝长、存在焊接缺陷的概率高、残余应力大、冷弯受焊缝约束大。我国生产的DN300～1000的螺旋焊缝钢管，在国内油气长输管道上已广泛使用。但大管径需批量生产，少量不易购置。直缝电阻焊(ERW)钢管和无缝钢管均可满足本工程小口径管道要求，但相同管 某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告表5.6-1管材类型投资比选方案管材类型管径x壁厚耗钢管材投资(万元)方案一无缝钢管方案二直缝电阻焊钢管荐选用直缝电阻焊(ERW)钢管，并符合《石油天然气工业输送钢管交货技术条件可焊性好：抗腐蚀能力强、易于加工制造、成本低等特点。合理选择管道材质与壁厚是保证输气管道工程设计安全适用、经济合理关键因素。随着各种优质钢的不断采用高强度等级钢可节省钢材，但对设计压力不太高的输送管道，过分强调高强度薄壁管，在经济上可获得一定的效益，但带来的管道失稳、抗断裂及抗震性差根据国内外工程建设经验，结合本工程的工艺条件及自然条件，以及保证线路用管的可靠性，按照有关标准的规定，三级和四级地区高压管线用管钢级不低于根据《输气管道工程设计规范》GB50251-2003和《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，钢管壁厚与设计压力、钢管外径、钢管的强度等级、强度设编制规定式中t——温度折减系数，取1.0φ——焊缝系数，取1.0输气管道的强度设计系数按表5.6-2选取。表5.6-2输气管道的强度设计系数地区等级强度设计系数(F)一级地区二级地区三级地区四级地区穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道及门站、储配站、调压站内管道的强度设计系数按表5.6-3选取。管道及管段地区等级,二三四强度设计系数F有套管穿越三、四级公路的管道无套管穿越三、四级公路的管道有套管穿越一、二级公路、高速公路、铁路的门站、储配站、调压站内管道及其上、下游各200m管道，截断阀室管道及其上、下游各50m管道(其距离从站和阀室边界线起算)某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告经计算，本工程选用的壁厚见下表表5.6-4管道壁厚选用表管材计算壁厚规范最小壁厚选用壁厚输气管道②弯管壁厚计算公式弯头和弯管的管壁厚度应按下式计算：δ一弯头或弯管所连接的直线管段管壁计算厚度，mm:m一弯头或弯管的管壁厚度增大系数：经计算弯管最小壁厚见下表表5.6-5弯管壁厚选用表管材热煨弯管计算壁厚热煨弯管选用壁厚冷煨弯管计算壁厚冷煨弯管选用壁厚输气管道(5)管材等级选择根据选用管道钢级不同、壁厚不同，在满足设计要求的前提下，L245管材可以降低整体投资，本工程推荐选用L245管材。(6)管道验算①管道刚度和强度校核某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告钢管的外径与壁厚的比值不应大于140,以使管道的刚度能够满足运输、施工和运行时的要求。本工程钢管外径和壁厚的比满足要求。根据《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)的规定，对于埋地管道直管段必须进行轴向应力计算和当量应力校核。对于埋地受约束热胀直管段，按最大剪应力破坏理论计算当量应力。计算公式如下：G₁——管道的轴向应力，拉应力为正，压应力为负(MPa);σn——由内压产生的管道环向应力(MPa);Gs——钢材的最低屈服强度(MPa);E——钢材的弹性模量2.06x10⁵(MPa);d.钢材的线膨胀系数，1.2x10⁵m/m·℃;t1——管道下沟回填时时温度，取10℃;t2——管道的工作温度，取5℃;μ——泊桑比，取0.3;P——管道的设计内压力(MPa);d——管道的内直径(cm);δ——管道的公称壁厚(cm)表5.6-6管材应力校核计算结果一览表管道规格管材壁厚校核结果某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告由上表计算结果可见，在规定的计算条件下当量应力小于许用应力，满足强度②管道稳定性校核对无套管穿越管段、穿越用套管及埋深较深的管段，均应按无内压状态验算在外力作用下管子的变形，验算公式：D——钢管外径(m),取0.2191;△x——钢管水平方向最大变形量(m);Dm——钢管平均直径(m),分别取0.214;W——作用在单位管长上的总竖向荷载(N/m);Z——钢管变形滞后系数；取1.5;K——基床系数，取0.103;E——管材弹性模量(N/m²),取2.06x10";I——单位管长截面惯性矩(m²/m);δ,—钢管公称壁厚(m),分别取5.6×10;ES——回填土壤的变形模量(MPa),取2.8;Y——土壤容重(MN/m²),取0.017;H-管顶回填土高度(m),取1.2根据上述公式，管道的径向稳定校核情况见下表表5.6-7埋地管道径向稳定校核计算表管径(mm)钢管壁厚计算径变形比较是否满足条件某县中石油昆仑燃气有限公司天然气利用工程可行性研究报告<满足从表中可知，在管道设计埋深及外载荷情况下，所有钢管均满足径向稳定要求。③管道抗震验算按《输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》(SY/T0450-2004)规定，对位于设计地震动峰值加速度大于或等于0.2