天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告

可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告《天然气产业政策》,国家发改委，发改能源[2007]2155号；《山东省能源中长期发展规划纲要》沿线用气企业的天然气用气意向；某燃气公司提供的其它相关资料及编制合同。2、研究目的通过对上游气源以及陵县周边地区天然气用气市场的分析，对供气区域未来天然气供需情况做出预测，确定合理的输气规模，并对管道线路走向方案、主要工艺参数、输送工艺方案进行优化，寻求一个既满足社会发展要求，又保证公司收益，近远期结合、技术成熟实用、经济合理的建设方案，为发展天然气用气市场提供建设方案和决策依据。3、研究范围及主要研究内容3.1研究范围本项目的供气市场范围为陵县城区。本项目的时间研究年限界定如下：2015年～2020;项目预计2020年2月建成。3.2工程范围本项目的工程建设范围如下：天然气检测调度及抢险维护中心项目3.2.1附属管道设计为直径110mmPE燃气管道，陵边路和东方红路已进行管道预埋，陵边路燃气中压管道向西约70米至天然气检测调度及抢险维护中心。站场工程：本输气管线的配套站场，主要有各地天然气门站、加气站及截断阀室。3.2.2后方工程：后方工程主要包括检测调度中心和抢险维3.3主要研究内容本项目上游天然气资源的供应能力分析。从利用天然气资源，保障输配系统安全可靠，满足用户调峰，发展周边市场用户等方面，研究项目建设的必要性。根据下游城市发展及天然气市场变化情况，陵县城区天然气市场需求进行预测，作为项目设计和建设的依据。根据陵县城区的功能定位，对管线路由进行比选论证，在进行技术经济比较的基础上，确定安全可靠，经济合理的路由和管合理布局和选择接收站、分输站的站址，并预留与周边城市输配系统连接的接口。根据管道沿线地形地貌、交通运输、工程地质、水文地质等条件，通过经济技术方案比较，合理选择穿越河流、湖泊和公路的穿越点，确定经济可行的穿越方案。分析沿线的地区等级，合理选择输气用管，提出管道敷设及特殊地段处理措施，确定管道防腐方案。合理设置高压管道上的各类阀室、固定墩、标志桩(牌)等天然气检测调度及抢险维护中心项目附属设施，保证管道安全运行，初步确定线路阀室的位置。根据站场的功能和工艺要求，初步确定各站场的建设规模、工艺流程、主要设备参数和选型。根据各站场的地形地貌、交通运输和动力等建设条件，初步确定辅助和公用工程建设方案。根据本项目天然气接收、输气、储气、生产调度、安全维护和运行管理的需要，提出SCADA系统的建设方案。根据项目特点，对项目的节能、环保、安全、劳动职业卫生等进行初步论证。估算项目建设投资，对项目工程经济、社会和环保效益进行初步分析。提出项目研究结论和建议。4、编制原则在国家天然气利用政策、《山东省能源中长期发展规划纲要》、《山东天然气发展利用规划》的指导下进行编制。坚持把能源作为各地区经济发展的战略重点，以能源的可持续发展和有效利用支持社会可持续发展，项目的建设以提高人民生活水平、减少环境污染、改善投资环境、促进经济发展为目的。努力开拓天然气用气市场，积极扩大用气领域。在进行深入调查研究的基础上，根据天然气利用政策，合理地确定供气对象，客观地分析市场容量，预测各类用户的天然气需求量，确定本项遵循前瞻性、适应性、持续性和可操作性的原则，确定输气管道的主要设计参数和配套站场的布局及规模。充分吸取国内外管道工程的建设及运行经验，积极采用国内天然气检测调度及抢险维护中心项目外先进成熟的工艺、技术、设备和材料，建立一个适度超前的天重视系统安全，采取有效措施提高系统的安全可靠性，确保重视管道沿线的环境保护和水土保持工作。5、遵循主要标准规范《输气管道工程设计规范》GB50251-2003《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007《钢制管道穿越铁路和公路推荐方法》SY/T0325-2001《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB50470-2008《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)《管道干线标记设置技术规定》SY/T6064-94《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008《污水综合排放标准》GB8978-1996《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》SY0007-1999《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008天然气检测调度及抢险维护中心项目《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》SY/T0516-2008《供配电系统设计规范》GB50052-95《低压配电设计规范》GB50054-95《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《建筑照明设计规范》GB50034-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《自动化仪表选型设计规范》HG/T20507-2000《控制室设计规范》HG/T20508-2000《仪表供电设计规范》HG/T20509-2000《仪表系统接地设计规范》HG/T20513-2000《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》《天然气计量系统技术要求》GB/T18603-2001《用气体超声流量计测量天然气流量》GB/T18604-2001《同步数字系列(SDH)长途光缆传输工程设计暂行规定》《市内通信全塑电缆线路工程设计规范》YDJ9-90《通信电源设备安装工程设计规范》YD5040-2005《工业企业程控用户交换机工程设计规范》CECS09-89《数字同步网工程设计规范》YD/T5089-2000《电子计算机房设计规范》GB50174-93《本地通信线路工程设计规范》YD5137-2005《通信工程建设环境保护技术规定》YD5039-1997《建筑设计防火规范》GB50016-2006《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构载荷规范》GB50009-2001(2006年版)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006《地表水环境质量标准》GB3838-2002《油气厂、站、库给水排水设计规范》SY/T0089-2006《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-20036、工程概况及主要工程量本项目供气目标市场为。目标市场近期(2015年)年用气本工程建设地点为：北环路与陵边路交界处西北角，输气管道线路全长70米，沿陵边路中压管道向西至本工程预留口。检可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告测调度及抢险维护中心内天然气工艺管道，采用中压PE管道，层，防腐等级为加强级。阴极保护采用外加强制电流与牺牲阳极6.2主要工程量主要工程量见表1-1。表1-1主要工程量表主要工程内容单位数量备注m主要穿跨越高速公路m00一、二级公路m三级及以下公路m0铁路m大型河流m中型河流m小型河流m二、站场工程公司基地座1工艺站场座2阴极保护站座2三、配套工程站控系统套2SCADA系统套17、主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-2。天然气检测调度及抢险维护中心项目8表1-2主要技术经济指标序号单位数量备注输气规模1年输气量22设计压力二定员人三永久性征地面积四工程报批总投资万元1建设投资万元2建设期借款利息万元03铺底流动资金万元五财务评价指标1全部投资财务内部收益率(税后)%2投资回收期(税后)年6上游供气方对本项目的供气压力对管线输气、储气能力和项目经济性至关重要。因此，争取上游以尽可能高的压力(~0.4MPa)进行供应，保证项目充足的气源供应，是本项目顺利推进的基础条件之一。建议进行项目地震安全性评价，为下一步的管道线路选线、确定穿越方案和抗震设防提供科学依据。线路穿越工程需尽快办理相关手续，并在详勘和地震安全性评价基础上进一步研究穿越方案。线路沿途地下矿产较多，下一步设计需要进一步调查矿产分9努力开拓下游天然气市场，尽快与上游供气方签订天然气供第二章供气区域概况1、地理位置、行政区划分及人口陵县隶属山东省德州市。陵县，古称厌次，平原等。地处鲁西北平原，隶属德州市，位于首都北京、港城天津、省会济南之陵县城区是经山东省人民政府批准设立的省级开发区。成立于2001年5月份，规划面积16平方公里，征地面积8.5平方公里，已开发面积6平方公里。开发区的地理位置非常优越，它位于县城西部，东接老城区，西临德州市，104国道贯穿东西，靠近京福高速公路，交通十分便利，自然条件优越。开发区建立在地广人稀、盐碱涝洼比较严重的陵西大洼，有效地保护了耕地资源。开发区位于县城西部，东接老城区，西临德州市，开发区高水平的实现了“七通一平”,学校、医院、商业网点、金融服务、住宅小区等设施全面配套。入区企业主要涉及，纺织、化工、农副产品加工、新材料等以四大行业，现有企业149家，全国知名企业11家，外来客商独资、合资企业76家，获省以上高新技术企业34家，获ISO9000国际质量体系认证的企业45家。获得自营进出口权的企业32家，开发区企业总投入达到89亿元能源可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告2.1能源结构现状陵县能源结构表陵县能源结构表指标项目单位2005年2006年2007年数量换成标煤量比例数量换成标煤量比例数量换成标煤量比例能源总量煤单位111电亿千瓦时煤炭万吨燃油万吨液化气工商业吨民用吨管道燃气工商业万方民用万方随着城市经济的发展，预计到2010年，陵县总能耗将达到176万吨标煤。1、山东省天然气气源上世纪70年代开始，山东天然气一直是由中石化的中原油田供应，相继建设了中济线、中沧线、泰聊线等输气管道。自2000年起，中原油田进入开采后期，产量下降，中济线、中沧可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告线供气日趋紧张，目前山东省天然气主要由四条管线供应。第一条气源管线从河北安平经衡水、山东德州输送到济南原中济线末站，全长约245公里，简称安济线，主要接受中国石油陕京二线转输的天然气，年设计输气量达30亿立方米，供气覆盖济南、青岛、淄博、潍坊、莱芜等多个省内城市。第二条管线始自河北沧州终至淄博，全长约210公里，简称沧淄线，主要接受陕甘宁气田的天然气。年设计输气量约7亿立方米。除了淄博、滨州外，济阳、商河等用的气也取自这条管线。第三条管线简称冀宁联络线，起于河北止于江苏，山东段长600多公里，途经德州、济南、泰安、济宁、枣庄等市。年设计输气量约20亿立方米。在胶东半岛地区，还有一条管线，气源来自中海油渤南油气田，从山东龙口登陆后，输往烟台、威海等地。年供气最高可达此外，中原油田每年还向山东输气不到1亿立方米，主要通过中原油田-济南-青岛管线，东营胜利油田每年还有4亿立方米的输气量，主要供给本地。从气源分布上看，山东省具有丰富的天然气来源渠道，天然气管线设计供给能力充裕，按照山东省能源中长期发展规划纲加强骨干天然气管线建设，增加必要的复线和重点联络线，是符合山东地区天然气发展的需要。2、本项目的气源供应按照气源管线的不同，本项目供气区域三个气源。可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告中石油冀宁联络线作为西气东输管道工程的支干线和保安线，既是西气东输管道干线与陕京二线的联络线，也是苏北部分地区的输气线。该工程南起西气东输干线青山分输站，途经江苏的仪征市、扬州市、淮安市、宿迁市、徐州市和山东的枣庄市、济宁市、泰安市、济南市、德州市及河北省衡水市，最后到达河北省安平县，全长912公里。管线穿越黄河、京杭运河等大中型河流54处、干线公路57条、千线铁路8条，线路设分输站12个，阀室40座。在联络线上还初步规划了6条、总计1000公里长的支线管道。安平—济南天然气管道是中国石化占领开发山东天然气市场的重大举措，对“气化山东”战略目标意义非同寻常。该天管道是接受中国石油陕京二线转输的中国石化鄂尔多斯天然气，全长245公里，年设计输气量为30亿立方米，投资8.2亿元。管线起点为河北安平，经衡水、山东德州输送到济南原中济线末站，全线共设5个分输站，13个阀室。陵县天然气检测调度及抢险维护中心的供气从冀宁联络线德临支线，接入天然气门站的新建管道同陵县中邑燃气城区管网3、天然气供气参数天然气成分、热值等气质参数如下：(1)天然气组份组份组份C₂H₆C₃H₈天然气检测调度及抢险维护中心项目n-C4H₁oC₆第四章市场预测及设计规模1、用户类别划分及供气原则1.1用户类别根据国家发改委2007年8月颁布的《天然气利用政策》对天然气利用顺序和利用领域的划分。将天然气用户划分为20个用户(项目)类别，详见表4-1。可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告表4-1天然气用户(项目)类别划分表天然气利用顺序类别天然气利用领域分类用户(项目)类别代号用户(项目)类别名称用户类别说明优先类城镇燃气居民用户城镇(尤其是大中城市)居民炊事、生活热水等用气公福用户公共服务设施(机场、政府机关、用气天然气汽车用户天然气汽车(尤其是双燃料汽车)用气，包括CNG汽车和LNG汽车用户分布式热电联产用户分布式热电联产用气允许类城镇燃气集中采暖用户集中式采暖用气(指中心城区的中心地带)分户式采暖用户分户式采暖用气中央空调用户中央空调用气工业燃料替代燃油液化气工业项目建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中以天然气代燃油、液化石油气项目替代煤气工业项目建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中环境效益和经济效益较好的以天然气代煤气项目可中断供气工业项目建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中可中断供气的用户天然气发电用电负荷中心调峰发电重要用电负荷中心且天然气供应充足的地区，建设利用天然气调峰发电项目天然气化工制氢项目用气量不大、经济效益较好的天然气制氢项目无法消纳的天然气制氮以优先类、允许类用户无法消纳或不宜外输的天然气生产氮肥的限制类天然气发电非用电负荷中心发电项目非重要用电负荷中心建设利用天然气发电项目天然气检测调度及抢险维护中心项目天然气利用顺序类别天然气利用领域分类用户(项目)类别代号用户(项目)类别名称用户类别说明天然气化工合成氨扩建、煤改气已建的合成氨厂以天然气为原料的扩建项目或煤改气项目碳一化工项目炔、氯甲烷等的碳一化工项目合成氨项目除第13项以外的新建以天然气为原料的合成氨项目禁止类天然气发电煤炭基地基荷发电项目陕、蒙、晋、皖等十三个大型煤炭基地所在地区建设基荷燃气发电项目天然气化工天然气制甲醇项目新建或扩建天然气制甲醇项目天然气代煤制甲醇项目以天然气代煤制甲醇项目本项目用户主要包括优先类的居民、公福及天然气汽车用户，目前山东地区尚不具备热电联产发展条件，此外，项目沿线具有深厚的工业基础，工业燃料用户也是本项目主要的用户类根据本项目管道路由和站场设置，将目标市场定为陵县城区贯彻国家天然气利用政策，坚持以人为本(提高居民生活质量)、环保优先、节约和合理利用能源优先、经济效益优先的原提高城区人民生活水平和促进经济发展的积极作用。优先类用户发展原则：优先发展居民用户和公福用户；积极天然气检测调度及抢险维护中心项目发展天然气汽车用户。在天然气汽车用户中，鼓励发展双燃料汽工业燃料用户发展原则：考虑到管线沿线工业用户众多，用气需求量巨大，在进行市场开拓时，优先发展价格承受能力高、有利于提高产品质量、经济效益好的替代燃油液化气工业项目，适度发展环保效益显著的替代煤气工业项目，积极发展具有调峰作用的可中断供气工业项目。基本不考虑以天然气作为原料的化工用气项目。基本不考虑限制类用气项目(第14～16项),不考虑禁止类的用气项目(第19、20项)。1.2.3确定基础供气参数的原则对于各类用户用气量指标和用气不均匀性系数等重要基础供气参数，主要以用户用气特点为基础，广泛收集资料和深入调查研究的基础上，参考周边用气城市用气规律，兼顾市场发展的可能与趋势，确定供气参数，力争客观准确地反映天然气用户的特点和用气规律。1.2.4确定用户发展速度的原则考虑用户发展的可能性确定各类燃气用户的发展速度，提高项目实施的可操作性。2、供气区域规划人口规模根据总体规划，供气区域的规划城镇人口规模见表。陵县可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告3、天然气市场需求预测3.1天然气市场需求预测方法说明根据用户特点和各种预测方法适用范围的不同，本可研将用户用气量指标法对城镇燃气用户预测的优势和用气项目统计法对工业燃料等用气项目预测的优势相结合，对输气管道沿线供气区域的天然气市场需求进行预测。3.1.1用户用气量指标法本项目用户类别中，居民、公福、天然气汽车等用户的用户规模都和城市人口规模密切相关，其需求量采用用户用气量指标法测算。预测时，用户规模以城市人口规模为基础进行测算；各类用户的用气量指标主要参照陵县域的气量预测指标确定。在具体预测时，则根据各类用户的自身特点区别对待，采取灵活有效的测算方法。3.1.2用气项目统计法工业燃料用户的用气一般都是具有一定规模、比较具体的用气项目(小型工业燃料用户除外),其用气量预测比较适合用气项目统计法。本可研在采用用气项目统计法预测时，近期用气量以现有和潜在(在建和近期规划建设项目)用气项目调查统计资料为基础进行预测，中远期考虑一定的增量。3.2主要指标和参数的确定3.2.1用户用气量指标居民用户用气主要用于炊事和生活热水。居民用户用气量指标与当地气候、生活习惯、户均人口、社会化服务发达程度等密可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告切相关。参照山东省现有民用气量指标，考虑本项目主要为县级公交车、出租车等车辆的用气指标主要根据车辆的日行程及耗油量来确定其用气指标，确定各供气范围CNG汽车用气量指标见表4-2。表4-2CNG汽车用气量指标平均耗油量(L/d)规划用气量指标(Nm³/d)近期中远期近期中远期出租车公交车私人小汽4环卫车4、用气量预测结果4.1居民用户用气量按照规划，到2012年，陵县人口将达到16.5万人，按照50%的气化率计算天然气民用户约为8.25万人，年耗气量为340万方；2015年后，将进入经济快速发展时期，随着居民生活水平的提高，住房条件的改善，天然气基本普及，使用范围扩大，居民实际耗气量和气化率都有所增长，年耗气量应达到1980万方。4.2公福用户需求量预测公福用户也随着天然气事业的发展和人民生活的提高都会有较大的发展，特别是今后几年将有更多的公福用户进行能源替代，使用天然气。根据市场调研，到2012年以后，由于人们生活水平质量的提高，与人们日常生活息息相关的商场、学校、医院会大量增加，人们在外面就餐的机会越来越多。陵县又在向旅游城市发展，为满足旅游业的需要，宾馆、饭店也会大量增建，公福用户也随之增加。2012耗气量约为960万方；2013耗气量约为1410万方；2014耗气量约为2340万方；2015年耗气量约为2970万方；2020年耗气量约为4600万方。4.3工业用户市场调查表工业用户供气规模(部分需改造的企业明细见表)地址燃烧燃料生产情况消耗量备注宝航面粉陵县煤间断0.5吨/天忠诚橡胶陵县煤(导热油)24小时45吨/月利源木业陵县24小时30吨/月陵县煤24小时100吨/月华丰碳素陵县水煤气24小时1万m³/日私营橡胶陵县煤24小时26吨/月万钢玻璃陵县煤(水煤气)24小时11.5吨/天依据工业发展的规划和2011年工业企业的能耗，结合城区现有企业燃煤、燃油和燃气实际情况，分析预测主城区2012年以后的工业用气量分别为：2012年，工业企业直接转换用天然气，预计其他工业用户年需天然气用量约为840万方。2013年，经济将进入快速发展期，工业企业的技术水平更趋成熟，将有更多的企业来两镇发展，预计工业用户年需天然气量约为1610万方；2014年，预计工业用户年需天然气量约为2360天然气检测调度及抢险维护中心项目万方；2015年，预计工业用户年需天然气量约为3910万方；2016年，预计工业用户年需天然气量约为4950万方。4.4天然气汽车供气规模汽车尾气污染是造成城市大气污染的主要原因之一，城市汽车燃气化已纳入许多城市规划建设中。良好的环境更有利于吸引投资和两县迅速的发展，所以加大力度改造天然气汽车，对于两县的发展将起到更重要的作用。附近现有出租车600辆、公交车(包括短途中巴车)380辆。随着城市建设的不断加快和经济的迅速发展，公用汽车也将不断增加。按城市规划到2012年城市公用车将发展到公交车450辆、出租车700辆；到2013年发展到公交车600辆、出租车1000辆；到2015年可达到公交车55辆、出租车1300辆。按2011年车改率30%,2012年40%,2015年以后80%进行测算，天然气汽车用气量如下(见附表)。2011-2015年天然气汽车需求量预测表时用 4.5用气需求汇总表根据以上对居民、公福、天然气汽车、及工业等用气量的分析，考虑5%的管道漏损及不可预知气量，预测出2012年至2016年各年的用气量总表。2012年2013年2014年2015年2016年居民生活可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告工业企业天然气汽车其他合计5、用气不均匀性研究5.1用气不均匀性研究概况多数用户的用气量，在一年中均受气候的影响，随着季节(月份)周期性变化；在一个月(或周)中，受工作日和节假日的影响，随日周期性变化；一天中的用气量，又受人们的工作、生活作息时间的影响，随着小时周期性变化。用气不均匀性对管网管径、储气调峰都有很大的影响。为在进行输气管线工艺计算确定天然气检测调度及抢险维护中心设计参数时，结合远期市场需求量预留输气储气潜力，本可研用气不均匀性研究的市场范围为下游供气区域，研究的市场规模为预测的需求量规模，研究目的是确定用气高峰流量和不同周期的调峰储气需求量，为输气工艺计算和确定调峰方案提供依5.1.1居民和公福用气不均匀系数参考山东省周边天然气城网可研对居民公福用户用气不均匀性取值，本可研居民和公福用气不均匀系数取值如下：月高峰系数K1max1.27日高峰系数K2max1.16小时高峰系数K3max2.4居民和公建的月、小时(日)不均匀变化规律见表4-3～5。表4-3居民和公福用气月不均匀系数表月不均匀系数月份月不均匀系数172839456合计表4-4居民和公福用气日不均匀系数表星期日不均匀系数一二三四五六日合计表4-5居民和公福用气小时不均匀系数小时段小时不均匀系数小时段小时不均匀系数天然气检测调度及抢险维护中心项目小时段小时不均匀系数小时段小时不均匀系数5.1.2天然气汽车用气不均匀系数CNGV用气在月、日变化很小，取值如下：月不均匀系数取K1=1.00;日不均匀系数为K2=1.00;小时高峰系数K3max=1.479。其小时不均匀变化见表4-6。表4-6CNG加气站用气小时不均匀系数小时段加权平均值小时段加权平均值5.1.3工业用气不均匀系数月不均匀系数取K1=1.0;日不均匀系数为K2=1.0;小工业用气小时高峰系数K3max=1.35。其小时不均匀变化大工业用气小时不均匀系数为K3=1.0。由于本项目工业用户主要针对工业用户，用户用气性质连续性较高，一班和两班制的小工业用户较少，本次可研一班制：两班制：三班制比例约为1:3:6.表4-7工业用户用气小时不均匀系数小时段加权平均值小时段加权平均值可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告小时段加权平均值小时段加权平均值5.2用气量计算根据各类用户的年平均日供气量和月、日、小时高峰系数，经计算确定计算月平均日供气量、高峰日供气量、高峰小时供气量。其中，未预见气量已按比例分摊到各类用户气量之中。高峰小时供气量2015年达到1.08亿方/年。6、设计规模的确定6.1设计规模根据对用气市场的需求预测，本项目供气区域2015年属于国家天然气产业政策中优先类和允许类的年用气需求合计为6.2本项目分输站对个供气区域的小时供气能力本项目输气管道除承担陵县城区的输气任务外，还承担下游市场的小时(日)调峰储气任务。因此，本项目分输站对下游供气能力，除满足各供气区域的计算月平均小时供气需要外，还应满足供气区域部分高峰小时供气需要。本项目利用输气管道压力波动解决小时(日)调峰，是一个涉及上下游输配系统的复杂的动态过程，难以进行动态分析。为简化计算，本项目分输站对个供气区域的小时供气能力按照以下原则和模型确定：(1)季节调峰由上游供气方解决。即上游分输站在用气高峰月按照各供气区域的计算月平均小时用气量对本项目接收站(2)陵县城区天然气检测调度及抢险维护中心项目负责承担各供气区域的计算月平均小时供气量，承担份额按照年供气量比例确定；(3)各供气区域小时(日)调峰由陵县支线考虑解决。市场风险分析是在天然气供需、价格变动趋势和竞争力分析以后，对未来国内外市场的某些重大不确定因素发生的可能性，及其可能对项目造成的损失程度进行分析，识别风险因素、估计分析程度、提出风险对策。7.1天然气被新能源替代的风险由于科技进步加快，若有新能源替代天然气，将会导致部分用户转向使用新能源，减少了对天然气的需求，影响本项目的预天然气是清洁燃料，具有无毒、使用安全、输送能耗低、能源转换效率高、没有二次污染等优点，是比较理想的城市能源之一。作为居民和公福炊事用的能源，根据我国的国情，预计在今后很长时间内，还不会产生比天然气更为适宜的能源。天然气在市场上有一定的专属地位。目前，在我国的一次能源消耗结构中，天然气所占比重约为4%,而发达国家约为24%,所以，天然气在我国还有很大的发展空间。对山东省而言，目前山东省能源结构仍以依赖煤电为主，天然气在一次能源中的比例仅占2%,发展潜力巨大。7.2由于上游天然气资源被垄断，导致成本提高的风险本项目管道具备地域优势，具备一定的补充价值，适当削弱7.3区域发展的不确定性带来的风险天然气应用市场的形成将与当地的发展速度和发展规模、发展水平密切相关。作为城市基础设施的天然气利用项目，一方面受到发展水平的制约，另一方面，燃气基础设施的发展也将为地方的快速发展奠定坚实的基础。7.4经营模式的不确定性带来的风险为了避免出现地方企业自建气源管线的情况出现，需要陵县城区业主单位与政府主管部门共同努力。(1)科学决策，优化系统方案，确定合适的管输费单价，平衡供用气各方的利益，实现上下游双赢。(2)政府主管部门统一规划管理。天然气利用工程只有纳可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告入全省统一规划，才能够科学、有序、合理的发展，避免出现各自建设的混乱局面，避免重复建设和社会资源的浪费。1、线路走向选择原则本工程输气线路根据沿线地形、地貌、工程地质、主要接气点的位置以及交通运输、人文、经济等条件，经多方案对比后，则，以尽可能低的成本换取对个人、环境和社会最小的影响。选(1)线路应服从所经地区城市、乡镇、铁路和公路规划的总体发展规划，管道路由尽量避免与之发生矛盾。(2)在保证管道安全的前提下，线路力求平、顺、直，并尽量减少与天然和人工障碍物交叉，以节省钢材和投资。(3)线路靠近或沿现有公路敷设，以方便管道的运输、施(4)大中型穿(跨)越工程位置的选择应服从线路总体走向。在符合线路总体走向的前提下，线路局部走向应根据大中型(5)选择有利地形，管道通过山地丘陵地带时，尽量沿沟谷、缓坡敷设，避免翻越高峰、陡壁，减少对防护林带的破坏；线路尽可能避开多年生经济作物区域和重要的农田基本建设设施，以减少对果林、树林及农作物的破坏。(6)线路必须避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护单位、飞机场、火车站、河运码头和国家级自然保(7)线路应尽量避开沿线的人口密集区、水网密集区和连片鱼塘地带，以减少工程难度和赔偿费用。(8)线路宜避开不良工程地质地段，尽量避开地震活动断裂带和滑坡、崩塌、泥石流等不良地质段。2、线路走向方案该段管道总长70米，沿线为平原地形，大部分为农田。3、线路走向情况介绍3.1沿线地区等级划分根据现行《输气管道工程设计规范》中定义的地区等级，经现场踏勘，并在1:5万地形图上作业，统计得到本工程沿线地区等级划分情况如下表5-1:表5-1管道沿线地区等级划分统计表(单位：Km)管径一级地区二级地区三级地区四级地区合计1003.2沿线地貌植被状况管线经过的地区基本上为农田，农作物主要有小麦、玉米、大豆、棉花等，林果属暖温带落叶阔叶林，均为人工栽培。管道沿线地区地表水分属黄河、淮河两大流域。沿线以平原本工程管道沿线抗震设防烈度为6度，设计基本地震动峰值加速度为0.05g。设计地震分组为第一组。管道沿线道路纵横，地方间的省级公路、国道和高速公路基本纵贯线路大部分地区。沿线均有通过各县乡镇的公路，大多数的村庄也修建了乡村道路，为线路的施工及维护提供了良好的交4.1管道穿越公路和铁路管道穿越公路和铁路按《油气输送管道穿越工程设计规范》 和《钢制管道穿越铁路和公路推荐方法》 (SY/T0325-2001)有关要求进行。同时，管道年5月原石油部和交通部文件《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定(试行)》执行；穿越铁路参考1987年7月原石油部和铁道部签署的《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》执行。公路边沟外2m。无套管穿越公路时，管顶的埋深≥1.2m,并在距管顶以上500mm处应设置警示带。管道穿越铁路时，穿越管段采用预应力混凝土套管保护。套两端须超过路堤坡脚2m。天然气检测调度及抢险维护中心项目对国道和一、二级公路可采用顶管穿越方式，加套管保护；对三、四级公路视具体情况，采用顶管或大开挖方式穿越，加套管保护。乡村公路和农村机耕道穿越与相接线路管段敷设方式相同，只在埋深和护坡堡坎时作一些特殊处理。对于规划道路，均对铁路采用顶管穿越方式，加套管保护。4.2管道穿(跨)越河流4.2.1河流穿(跨)越基本原则(1)符合国家及地方有关水法、河道管理法规。(2)在地质穿越条件良好情况下尽量采用穿越方式。(3)穿(跨)越点的位置应与线路总走向相结合。对大中型穿(跨越)工程线路局部走向应服从穿(跨)越点位置。(4)穿越段河段顺直、水流平缓、河面较窄。河床床面相对平坦、冲淤变化小，地质构成单一。(5)穿(跨)越点河床床面相对较窄，两岸基础必须稳定。(6)岸坡稳定，漫滩开阔，交通可行，施工条件良好，符合有关设计及施工安全要求。(7)小型河流穿越以开挖方式。(8)大型河流两端紧急截断阀室结合线路阀室和站场统一4.2.2大中型河流穿(跨)越本工程管道所经地区水系较发达、河流众多。对于大中型河流穿越，应根据河流的具体形态，水文参数以及工程地质条件确定敷设方式，如大开挖、定向钻、跨越、盾构可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告方式，各种方式各有不同的适用范围和优缺点。针对本工程穿越的大中型河流常年有水、水面较宽、径流较大等的特点，在穿越方案的选择上，宜排除水上工程量大、影响通航的跨越和水下开挖的穿越方式，尽量采用非开挖方法。同时跨越、盾构方式施工周期长，费用高，施工难度大，不推荐采用。目前采用定向钻穿越大中型河流是一种先进的管线穿越施工方法，施工时完全在河流两岸的陆地上进行，施工不受季节影响，穿越质量高，施工周期短，不破坏河流堤防、河流堤岸无需加固恢复，不影响通航，管道安全性极高，综合造价低等优点，在地质条件适宜的情况下，应优先采用。如果河流的工程地质不适用定向钻法，也可采用水下挖沟、漂浮沉管(加配重块)的方法。设计中应根据工程地质资料、水文资料，按设计规范合理确定管道埋深及穿越长度，要求将管道埋设至河床稳定层(设计冲刷线)以下，河流两侧穿越起终点要尽可能远离岸边，并埋设在河流旁蚀线以外。设计中应根据具体穿越段管道的河床工程地质条件采用现浇混凝土(对基岩管沟)、加重块(对砂、砾石管沟)、石笼等多种稳管型式。同时应设计合理的护岸措施，确保管道和堤防的安全。4.2.3其它河流、冲沟及水塘穿越本工程管道沿线穿越多条小型河流和人工开挖的引水渠以及沟塘等，一般常年有水，但由于水面宽度不大，应根据具体情况优先考虑开挖直埋，若开挖确实困难且地质条件和场地条件允许也可采用横孔钻(加套管)或小型定向钻方式穿越。小型河流穿越管顶埋深应不小于最大冲刷线下0.5m,若冲天然气检测调度及抢险维护中心项目刷数据不详，管顶埋深应不小于1.5m,并应根据具体情况设配开挖管沟可采取如下方法：(1)泥船法挖泥船成沟效率高，水下成沟可尽量采用此种方法，但要求河流必须能够通航，以保证挖泥船的进入。对于小型河流，可采取普通船只改装的方法。(2)臂单斗水下成沟法宽度小于20m的河流，可采用设在两岸的长臂单斗进行水(3)组装式浮船+长臂单斗水下成沟法对于河水较浅、河面宽又不通航的河流，不便采用围堰筑坝方法开挖管沟时，可采用组装式浮船+长臂单斗水下成沟法。(4)围堰法对于河面宽度在20～30m的河流，不便于采用长臂单斗水下成沟法也不便采用挖泥船法或浮船法，一般采用围堰法。为避免用土筑坝后河道疏浚困难、减少对环境的影响，宜采用轻型钢板桩围堰。采用横孔钻穿越小型河流时，首先穿越钢套管。河床地质宜为粘土，河流两岸需加沉井，沉井应有支撑和提升排水措施。关于具体的河流穿跨越方式将在下一设计阶段根据详勘资料及现场实际情况确定。(1)埋地电缆光缆：管道与其它埋地电缆光缆交叉时，相可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告互间的净距不小于0.5m.(2)其它埋地管道：本输气管道与其它埋地管道交叉时，一律从其下方穿过，相互间净距不小于0.3m,中间用坚固的橡5.1敷设方式为使管道在长期运营期间免受外力破坏，管道采用沟埋敷设。鉴于本工程途径地区发展较快、人为外力破坏影响较大，为保证管道的长期安全，管道除了满足敷设在冻土层以下外，还建议一般地段管顶埋深≥1.0m,石方段管沟应比一般地段管沟超挖0.2m,卵石段管沟应比一般地段超挖0.1m(用于管沟底垫细土，保护防腐层),管顶以上0.3m以内的管沟用细土回填。管道转角尽量采用弹性敷设，当弹性敷设难以实现时，采用R=40DN的冷弯弯管或R=6D的热煨弯头。管沟回填后要尽量恢5.2管道敷设抗震措施和不良地段设防管道沿线大部分地区地震烈度在6度范围内，但有局部地区地震烈度高于6度，根据《油气输送管道线路工程抗震技术规范》 (SY/J0450-2004)规定，应考虑设防。因此在下一步设计中应根据线路所经地区的《地震安全性评价报告》,并采取以下防范(1)合理选择管道通过断层方向，使管道避免受压缩。(2)正确选择管道穿越活动断层的位置，使管道在活动断天然气检测调度及抢险维护中心项目层位移和断裂带最小的地方穿过。若管道与断裂带平行，管道应在其200m外敷设。(3)尽量采用弹性敷设，增加穿越活动断裂带管段壁厚，加宽管沟，回填松散土。(4)管道的外防腐采用表面光滑的材料，以降低管道与土(1)首先开拓平坦的施工便道。(2)用定向爆破技术开挖管沟，人工和机械配合清理。(3)为了避免碎石菱角破坏防腐层，管沟应比土壤区管沟加深0.2m,并用细土或砂将深挖部分垫平压实后方可下管。管沟回填时，应先用细土回填至管顶以上0.3m,方可用土、砂或粒径小于100mm碎石回填并压实。管沟回填土应高出地面0.3m。(1)采用非液化砂土全程回填夯实或沿管线等距离加配重(2)当管道处于液化区的不均匀沉陷地段时，宜采用管沟(3)对于严重液化等级的区域，可采抗浮桩(预制桩、灌注桩等)与管道相连接，或采用沿管线配重方法；(4)在液化区段内，不宜设置三通、旁通或阀门等部件。天然气检测调度及抢险维护中心项目管道沿线所有征占地，必须经过当地政府及土地主管部门批准。管道沿途线路部分占地分为临时占地和永久占地两种。线路在一般地段临时征地宽度(即施工作业带)为12m,在河流穿越及特殊地段征地宽度可适当加宽，穿越农田、果园及经济作物地段则应适当减少占地，以降低赔偿费用。沿线线路阀室、站场为永久性征地，其余部分则为临时性征6、线路附属设施6.1.1设置目的(1)便于管道维修。(2)当管道发生破损时，尽可能减少损失和防止事故扩大。土桥加气站工程项目按照《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003),根据本工程外环线地区等级划分，结合管道分输位置和大型穿越位置，设置截断阀室，间距最大值符合下列三级地区≤16km四级地区≤8km截断阀室应选择在交通方便、地形开阔、地势较高的地方，并结合站场、供气预留头一起统筹考虑。阀室的设置，兼顾不同天然气检测调度及抢险维护中心项目地区等级的线路长度、大中型河流穿越的保护以及为沿线用户供6.2线路清管及电子检测为了提高管道输送效率、测量和检查管道周边变形、从内部检查管道金属的所有损伤(如腐蚀等)以及清除管道内出现的凝液和杂质，本工程设计时设置清管设施和电子检测器收发装置。清管设施和电子检测装置的设计主要遵循以下原则：(1)为了保证清管作业的效率，建议清管设施的间距控制在120km以内。(2)宜设置在输气站内，以节约投资和便于管理。(3)应采用不停气密闭清管和检测工艺流程。(4)清管器收发筒结构应能满足通过清管器或检测器的要本工程设置2套清管装置，清管收发装置设在输气站场内，具体设置情况详见输气站场工艺流程图。6.3管道标志桩(测试桩)、警示牌及特殊安全保护设施根据《管道干线标记设置技术规定》SY/T6064-94的规定；(1)里程桩：每公里设一个，一般与阴极保护桩合用。(2)转角桩：管道水平改变方向的位置，均应设置转角桩。转角桩上要标明管道里程，转角角度。(3)穿越标志桩：管道穿越大中型河流，铁路、高等级公路、大中型河流和鱼塘定向钻穿越的两侧，均设置穿越标志桩，穿越标志桩上应标明管道名称、穿越类型、铁路公路或河流的名天然气检测调度及抢险维护中心项目称，线路里程，穿越长度，有套管的应注明套管的长度、规格和(4)交叉标志桩：与地下管道、电(光)缆和其它地下构筑物交叉的位置应设置交叉标志桩。交叉标志桩上应注明线路里程、交叉物的名称、与交叉物的关系。(5)结构标志桩：管道外防护层或管道壁厚发生变化时，应设置结构标志桩：桩上要表明线路里程，并注明在桩前和桩后管道外防护层的材料或管道壁厚。(6)设施标志桩：当管道上有特殊设施(如：固定墩)时，应设置设施桩。桩上要表明管道的里程、设施的名称及规格。(7)阴保测试桩：包括电流测试桩和电压测试桩，尽量将线路里程桩、转角桩与测试桩合一，若不能与测试桩合一时，里程桩、转角桩不需做测试门。(8)警示牌：对于高等级公路、国道、省道、车流量较大的公路、铁路穿越，均应在两穿越点附近设置警示牌。6.4水工保护和水土保持(1)应符合国家有关的法令、法规和标准规定，符合区域性水土保持规划的要求。(2)应在详细研究分析、调查管道沿途水文、气象、地形地貌及地质勘察等技术基础设计资料上进行。(3)对沿线滑坡、崩塌、泥石流等灾害地质，应根据其性质、规模等考虑优先避让的原则。(4)应先判断水害破坏机理，然后设计水保方案。天然气检测调度及抢险维护中心项目(5)应适应地形地貌的特点，优先采用柔性植物防护措施，并利于地貌恢复和水土保持。(6)应采取工程措施和生态措施相结合，永久措施和临时措施相结合，直接工程和间接工程相结合的方式，做到安全可靠、经济实用、施工方便。6.4.2技术方案管道沿线所经地貌段大致存在以下几种情况：水网密集单元、河流穿越单元和其它不良地质段，针对各种不同情况，水工保护设计可采取相应处理措施。(1)水网密集单元水工保护管道沿线有些地段水网密集，地下水位高，不易成沟，管道施工较困难，另外管道本身的防腐及水工保护的工程量较大，水工保护的方案主要有：围堰与导流、管道穿越处湖、塘、沟、渠堤岸的恢复与防护、稳管措施等。(2)河流单元水工保护①管道穿跨越大型河流、冲沟的防护采用100年一遇洪水位设计标准；中型河流、冲沟的防护采用50年一遇洪水位设计标准；小型河流、冲沟的防护采用20年一遇洪水位设计标准。②管道穿跨越大中型河流、冲沟处岸坡的防护型式根据穿越处两岸河流特征状态、自然演变趋势及岩土性能的不同具体确③管道穿越河流、冲沟段河床的防护，主要治理河床的下切破坏对管道的影响，根据河床床基岩性质的不同结合管道稳管要求综合考虑。天然气检测调度及抢险维护中心项目设置管道锚固的目的是为了防止管道由于气温或输送介质温度的变化或压力作用下使管道产生轴向力而推挤设备、阀门、弯头等，造成破坏、过量变形或管道失稳。推荐管道锚固墩设计为钢筋混凝土形式。在管道进出站、大中型穿跨越两端、管道出土端、管道与设备的连接处、管道弯管、管道竖向坡度大且向上凸起段等处均可能需要设计锚固墩。设计时需进行应力应变分析，对于不满足应力要求的地方设置锚固墩或采取其他有效措施。6.6道路工程施工便道可分为一般施工便道和台阶式施工便道，一便道的等级为厂外辅助道路，根据地形特点可分为平原和微丘两种类型。路面结构可采用泥结碎(砾)石。台阶式施工便道采用M7.5水泥砂浆砌片石。本工程不需修建台阶式施工便道。施工便道必须结合现有的道路和管线的走向来确定。本着减少投资的原则，施工道路应尽量利用现有的道路，只有现有的道路不能通往施工现场时或通往施工现场困难时才可修建。道路的走向既要结合管线的走向又要结合地形，当地形平坦开阔时应以管线的走向为主；地形复杂时应以地形为主，尽量避开大的冲沟和不良的地质地段，尽量不架设桥梁，应本着能避就避、能绕就绕的原则。要架桥时，应经过经济论证后才能确定。为了防止路基塌陷与滑坡，在路基高填方地段及路基不稳定地段设置路肩式挡土墙，高挖方地段及滑坡地段设置护面墙；为了防止雨水对路基的冲刷，在道路两侧的挖方地段设置排水边本工程管道沿线交通条件虽然较好，但局部地段仍需修建伴行路，以便管道施工运输、巡线维护，全线估计新建伴行公路约70米，现有道路改造70米，伴行公路应根据沿线的自然状况和现有交通状况，经技术经济比较，确定新建伴行公路和改造现有道路伴行公路的方案、技术要求及主要工程量。(1)设计标准伴行道路是根据天然气管道线路走向，方便管道施工及日后抢修、维护而修建，交通量的组成主要是管道施工及维护时的车辆，交通量按各种车辆折合成载重汽车的年平均日双向交通量在20辆以下计，根据道路主要功能，道路按厂外辅助道路标准设(2)设计原则①伴行道路设计与管道设计相结合、相协调，充分考虑管②坚持节约用地的原则，有利于生态、环境保护。③充分、合理利用现有道路，考虑施工道路的排水、防洪设计，减少对环境和水土保持的负面影响。④路基和路面设计就地取材，施工方便，利于养护，降低主要工程量见表1-1。天然气检测调度及抢险维护中心项目1、主要工艺参数本工程季节调峰的规模大，按照基本惯例，应由上游及山东省在全省范围内协调解决。小时(日)调峰的规模相对较小，上、下游解决的可能性都存在，目前大多数城市均由下游解决。本工程考虑解决设计范围内下游市场的小时(日)调峰，调峰方案为输气管道储气调峰。1.2管线计算输气、储气能力输气管道工程一旦建成，扩容增加输气、储气能力的代价是2020年)市场需求，输气、储气能力应在近期设计规模的基础上按远期规模预留发展能力。本项目计算输气能力按照满足远期市场需求量的气源配置总长输管线达到10公里以上，且境内存在多个加气站，因此不需要考虑管道储气调峰。考虑到上游气源输气压力接近于0.4MPa,则考虑本管线设天然气的交接温度暂按5~15℃考虑。可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告P1,P2—输气管道计算管段起点和终点压力(绝)可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告输气管道沿线任意点的气体温度(℃)t0—输气管道埋设处的土壤温度(℃)t1—输气管道计算段起点的气体温度(℃)x—输气管计算段起点至沿线任意点的长度(℃)K—输气管中气体至土壤的总传热系数(W/m2·℃)D—输气管道外直径(℃)j—焦耳—汤姆逊效应系数(℃/MPa)△Px—x长度管道的压降(℃/MPa)天然气检测调度及抢险维护中心项目a2—管道外表面至周围介质的放热系数(W/m2·℃)D—输气管道外直径(m)H—地表面至管道中心线的深度(m)3、计算内容本章节将依据第4章和第5章预测的数据，输气管道进行工艺方案比选和分析，确定出陵县支线合理的管径和运行工况。4、调峰储气方案4.1调峰储气任务界定为解决上游相对均衡供气与下游用户用气不均匀性之间的矛盾，天然气系统需要解决不同周期的调峰需求。按调峰周期的不同，天然气调峰分为季节调峰、日调峰和小时调峰三个层次。本项目中，由于日调峰和小时调峰周期差别相近，且一般属于下游市场的责任范围，故将小时调峰和日调峰合并考虑，称为小时(日)调峰。4.1.2本项目的调峰任务界定从天然气系统工程的角度看，在城市圈或更大的范围内综合考虑，根据市场和骨干管网布局，经过比选、优化后划分上下游的调峰责任和提出系统调峰解决方案，可以减少整个系统的投资和降低运行费用。从调峰层次的规模上看，季节调峰的规模大，适合采用地下储气库等大规模的储气方式，下游城市受资源限制，往往不具备可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告建库条件、无单独建库实力或存在投资高、效益差的问题。因此，季节调峰更适合由上游解决。小时(日)调峰的规模相对较小，上、下游解决的可能性都存在，目前大多数供气合同均约定由下游城市解决。但如果不考虑长输管线输气储气能力、以及分输站位置和城市输配系统方案等具体情况，而进行硬性规定，往往造成重复投资和资源浪费。从在天然气产业链所处的位置看，上游(气田及长输管线)公司和下游(市场销售)公司系统解决调峰的条件有很大的差异。上游公司比下游公司更有条件在整个输气管线及其市场(或更大的)范围内系统解决供气合同约定的调峰责任。从现在山东省目前的供气合同看，由上游负责的季节调峰一般会在跨地区的较大范围内解决；由下游负责的小时(日)调峰和超出合同范围的季节调峰一般局限在下游公司所负责的用气城市或销售区域内解决。综上所述，界定本项目调峰的区域和责任范围如下：调峰的区域范围为目标市场范围，统一测算目标市场范围内的调峰需求，提出调峰解决方案。具体调峰解决方案的责任和工程实施范围根据调峰层次的特点有所区别：季节调峰由上游解决；小时(日)调峰在本项目的目标市场天然气系统范围内考虑，本项目输气管线采用支干管形式敷设至各用气市场接收门站，各用气区域不太可能另行建设新的储气调峰设施，因此，利用土桥支线对目标市场的辐射作用，综合考虑解决用气区域的小时(日)调峰，有利于下游市场降低投资，避免多个城市重复建设中小型的储气调峰设施。天然气检测调度及抢险维护中心项目4.2小时(日)调峰储气方式4.2.1小时(日)调峰方式选择天然气调峰方式主要有储气调峰、机动气源调峰和需求侧管理(即发展缓冲用户)三类。通过储气解决调峰是最常用的调峰方式之一。目前，国内外主要的储气调峰方式有长输管道末段储气、高压管束储气、地面储罐储气、液化天然气储气和地下储气库储气等。储气调峰的方式繁多，各有其特点和适用条件。解决小时(日)调峰比较常用和经济的方式是高压管道(高压长输管线或环城管线)储气。本项目下游城市均没有独立的储气设施，建设高压管束及储气储罐的可能性不大，采用机动气源及地下储库调峰投资巨大，且运行条件苛刻；考虑到本项目是输气管道工程，具备适度扩大输气管道管径、充分利用上游供气压力，以较小的代价达到调峰储气目的的有利条件。因此，本项目选择以土桥支线协调解决用气区域内的小时(日)调峰问题的方案。5、输气工艺方案输气管道水力计算分析需要控制的条件主要有：(1)满足供气区域的远期供气量和供气压力要求。(2)满足供气区域近远期小时(日)调峰储气量的需求。考虑到目前本项目接气管线设计压力为0.4MPa,目前在下游用气市场开发不完善初期，管线运行压力为0.4MPa左右，但压至设计压力进行供应的可能性较高。此外，从未来土桥支线区域的发展趋势，保持与上游管线设计压力一致，对于未来形成区域性高压管网是有好处的，有利于双向供气，形成多气源稳定供综合考虑上下游气源管线设置情况及本项目储气调峰需求，设计推荐采用0.4MPa设计压力。5.1.2输气管道管径选择在现有工作压力0.25～0.4MPa的情况下，选择D110能满足近远期输气、储气要求。5.1.3不同管径的工程投资和管输费单价比较在工作0.4MPa,能满足近远期输气储气需要的最小管径D110的工程投资和管输费分别为3762万元和0.46元/m3。5.2输气工艺方案根据上述比选，初步确定本项目输气管道管径D110,设计压力0.4MPa,首末站起点工作压力为0.4MPa。第七章线路用管1、PE管选用原则1.1选用原则陵县城区天然气检测调度及抢险维护中心工程是陵县西北地区唯一的中压管道供气气源，其安全性和可靠性至关重要。在满足管道工艺和安全的前提下，根据目前国内外厂家在钢板、卷板、制管方面的生产能力、国内外管材价格及线路用管的实际情天然气检测调度及抢险维护中心项目况，本工程用管选择原则为：(1)保证PE管质量可靠、生产技术先进、价格经济合理。(2)应满足介质的特性、设计压力、环境温度、敷设方式以及所在地区等级的要求。(3)保证PE管具有满足管道要求的抗耐磨性好、无毒、抗紫外线、柔韧性好。并尽量减少耗材量。(4)在保证质量的条件下，PE管的选择应立足国内供货。抗腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈，所以，是替代普通铁给水管的理想管材HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE给水管、PE燃气管，而用于燃气管和给水管的材料主PE可用很宽的不同加工法制造。以乙烯为主要原料，丙烯、1-丁烯、己烯为共聚体，在催化剂的作用下，采用淤浆聚合或气获得颗粒均匀的成品。包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑。PE管从压力等级来分主要分为0.6Mpa,0.8Mpa,1.0Mpa,Mpa是压力单位，比如0.6Mpa也就是压力6公斤的意思天然气检测调度及抢险维护中心项目从PE管的口径来分大体可以分为：20,25,32,40,50,63,75,90,110,125,160,级的不同，管材的壁厚也就各不相同。2、管道强度计算计算参数本工程管道地区等级长度划分见表5-1。强度设计系数采用《输气管道工程设计规范》GB50251-20032.1.1直管段壁厚计算公式D—钢管外径(cm);可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告m—弯头的管壁厚度增大系数；根据以上计算公式，计算结果见表7-1。管径最小壁厚备注5σe'0.9os为合格3、管道强度和稳定性校核在埋地直管段中可产生由内压因泊松效应产生的应力及由温差产生的温度应力，必须进行当量应力校核。受约束的埋地直GB50251-2003中附录B的公式计算。由内压和温差引起的轴向应力按下式计算：式中：σL—管道的轴向应力，拉应力为正，压应力为负天然气检测调度及抢险维护中心项目oh—由内压产生的管道环向应力(MPa);P—管道设计内压力(MPa);d—管子内径(cm);ôn—管子公称壁厚(cm);E—钢材弹性模量(MPa),对碳钢~2.06×105;a—钢材的线膨胀系数(℃-1),对碳钢≈1×10-5;t2—管道的工作温度(℃),取10。受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算当量应力，并应符合下列表达式的要求：os—管子的最低屈服强度(MPa);对一种规格的钢管，只需要对最小的壁厚进行稳定性校核即根据以上计算公式，计算结果见表7-2。表7-2PE管强度校核计算表管径最小壁厚备注5o'0.9o,为合格3.2稳定性校核管子需要有一定的刚度，否则在施工和使用中会造成管子变形，由于管子的刚性与材料强度无关，而与材料的弹性模量、径厚比有关，因各种等级钢号的弹性模量相同，故只考虑径厚比即可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告深或外荷载较大的管道才应进行稳定性校核，本设计为安全起Dm—钢管平均直径(m);W—作用在单位管长上的总竖向荷载(N/m);K—基床系数。取0.108(按最不利情况考虑);E—管材弹性模量(N/m2);I—单位管长截面惯性矩(m4/m);ES—土壤变形模量(N/m2),取1.0(按最不利情根据以上计算公式得到，计算结果见表7-3。敷设条件管径最小壁厚备注一般直埋地段5△x'0.03D为合格天然气检测调度及抢险维护中心项目利用管道进行储气，必需考虑管道的疲劳极限。管内压力周期性变化时(管道寿命按40年，每天周期性变化1次),需对其进行疲劳核算。根据《城镇高压、超高压天然气管道技术规程》 (DGJ08-102-2003J10263-2003)第3.3.3和3.3.4条，核算条件是：如果钢管的应力变化次数为15000次，则环向应力变化值应选管道符合疲劳核算的条件要求。综上所述，本工程不同地区等级的一般地段、穿跨越等特殊地段以及弯头用管的各种口径的管道类型、钢种等级、选用壁厚及其管道长度详见下表7-4。表7-4选用管道规格汇总表序号管径(mm)钢管类型钢种等级长度备注1流体用无缝钢管1、概述陵县天然气检测调度及抢险维护中心工程接收冀宁联络线与安济线来气，负责向陵县城区及附近各工厂及各用户供气。本工程高压输配系统共设1座站场1座加气站(含门站与加气站),加气站与门站共用一处土地，各站设计规模见表8-1。可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告表8-1站设计规模表序号站场名称占地面积(m²)年输气量(10⁴m³/a)1天然气检测调度及抢险维护中心符合高压管线总体走向，尽量靠近主要供气点，使供气支线建站外部条件较好。最佳布站方案应尽量使管网输气量最大、沿途压损最小、输送效率最高、各分输站的配气能力与下游中压管道及门站的要求2.2站场选址根据现场实地踏勘结果，本工程各站初选位置如下：陵县天然气检测调度及抢险维护中心拟定于陵县陵边路路西侧，北外环路(变电所)北侧，总占地面积约为15亩左右，日供气能力2万立方米，预计投资额为1800万元。附属管道设本工程站场按2015年规模进行设计，预留远期发展空间。3.1天然气检测调度及抢险维护中心供气能力20000m3/h。进站流量：4200～12000m3/h;出站流量：4200～12000m3/h;(1)门站接收来气；(2)进站超压报警；(3)上游或下游管线破裂时，进、出站天然气紧急截断；(4)进站天然气全组分(或热值)、水露点和H2S在线检测；(5)进站天然气过滤；(6)进站天然气的校核计量；(7)接收或发送清管器(球);(8)站内用气调压及计量；(9)站内及干线天然气的放空。过滤分离器两台(1用1备);涡轮流量计两台(1用1备);清管器发送装置1套；DN80调压器两台(1用1备);汇气管3台；天然气检测调度及抢险维护中心项目上游分输站来气压力暂按0.8～4.0MPa考虑。来气从1#汇气管分两路经过滤分离器除去可能带入的粉尘、杂质后，由涡轮流量计对上游气量进行校核，再经2#汇管后分两路进行调压加热后向中压管网供气。从3#汇管接出一路经调压计量向站内供气。站内设有清管器发送装置一套，清管作业均为半自动操作，清管装置能适应将来采用智能清管器在线检测的要求。4、主要工艺设备选型4.1过滤分离设备本管道所输送气体为净化天然气，但输气管线较长，各门站用立式过滤分离器进行过滤。站内主要截断阀门采用密封性能好、操作方便的电动球阀。排污阀、放空阀拟采用密封性能好、使用寿命长、噪音小、耐冲刷的节流截止阀。一般截断用阀门采用密封性能好的球阀。安全阀选用起跳回座精度高的先导式安全阀。4.2清管器收、发装置为今后能检测输气管道的腐蚀等情况，本工程站场采用能通过智能清管器的清管器收、发装置。4.3计量仪表本项目站场计量为门站对下游用户供气的贸易计量和站内为更好的校核上游来气流量，接收站进站计量仪表的选型与设置原则为：计量精度进站计量装置采用0.5级计量精度。本项目门站选用计量精度高、量程比大的涡轮流量计。可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告本项目门站出站计量均为对下游用户的贸易计量，计量精度全部采用精度0.5级。由于供气量均较大，全部选用涡轮流量计。站内自用气流量小、用气量波动大，选用计量精度1.0级、量程比大的的罗茨流量计。(站内流程并没画出)站内自用气计量选用体积修正仪对温度、压力进行修正。4.4压力流量控制控制系统本项目各门站压力流量控制系统结构选择串联监控+并联备用(近期1用1备1预留，远期2用1备)的方式，确保不间断可靠供气。单路采用紧急切断阀+监控调压器+流量调节阀的方站内自用气选用自力式调压器，采用两级调压器串联的方式调压，设1用1备两个调压路保障稳定可靠供气。调压器前设电本项目调压器均选用灵敏度高、响应速度快、出口压力调整精确、安装容易、维护方便的间接作用式调压器。4.5换热设备天然气调压时，因压力降导致温度降低，为防止天然气中的碳氢化合物或液体结冰，需要设置换热设备。本项目各门站选择天然气热水炉和热交换器组成换热系统，在调压设备前对天然气道材质为聚乙烯(PE)管道系统。材料为国家标准GB15558.1-2003燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告第九章管道防腐1、外防腐层选用原则埋地长输管道外防腐涂层选用应遵照以下原则：实际工程应用中技术成熟可靠，防腐效果好。有良好的化学稳定性，与管道具有良好粘结力，耐阴极剥离，耐植物根茎穿透，耐微生物腐蚀，具有足够机械强度和绝缘性能，易于补口补伤，能与阴极保护联合使用。质量可靠，来源广泛，经济合理，在达到防腐技术要求的前提下节省投资。能机械化连续生产，满足工程建设需要。外观光滑平整，与土壤摩擦系数小，可减少外部阻力。2、外防腐层选择2.1防腐材料比选2.1.1主要外防腐涂层简介目前，国内外用于埋地长输管道外防腐的涂层主要有：石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、环氧粉末、二层PE和三层PE等，实践证明每种涂层各有其优缺点和适用条件。(1)石油沥青石油沥青从19世纪就开始用于埋地钢质管道的外防腐层，直至七十年代末几乎是我国长输管道唯一正式使用的外防腐材料。其主要优点是有一定的防腐性能、取材容易、价格较低、施工技术简单；主要缺点是吸水率高、易老化、抗土壤应力能力低、耐热性差、不抗细菌破坏与植物根系穿透等，石油沥青机械强度可行性研究报告天然气检测调度及抢险维护中心项目可行性研究报告低，在运输、施工过程中的损伤机率大；吸水率高、抗土壤应力差导致绝缘电阻小，阴极保护电流大；另外石油沥青不耐植物根系穿透，要求管道两侧各5m的范围内不允许种植深根作物。(2)环氧煤沥青环氧煤沥青由环氧树脂、煤焦油沥青、防腐颜填料、溶剂及固化剂组成。它的主要优点是具有良好的物理性能和耐化学腐蚀性能，优良的的耐水性、绝缘性、抗菌性腐蚀及植物根侵蚀的特点，在各种酸、碱、盐、水和油类中长期浸泡无变化，另外，该涂料施工方便，具有长效防腐功能。由于涂料的固体含量高，成膜快，因此可以采用冷涂施工。它是一种比石油沥青优异的防腐材料，而且价格也比较便宜。该涂料的主要缺点是施工过程中固化时间长，固化期间风沙、雨水、霜雪对防腐层质量产生不良影响，常温自干的防腐层机械性能和耐阴极剥离性能不如环氧粉末和挤塑聚乙烯防腐层，但由于它比合成树脂防腐层价格低、施工方便，在性能方面有其独特的长处，市场潜力较大，常用于盐湖地区。此外，环氧煤沥青抗紫外线性能差，宜用于埋地管道。(3)煤焦油瓷漆煤焦油瓷漆是在煤焦油沥青中加入蒽油、洗油、煤粉及滑石粉制成的，同环氧煤沥青一样有很长的应用历史，从最早的纯煤焦油沥青发展到现在的加煤粉、滑石粉等改性衍变成的煤焦油瓷漆。煤焦油瓷漆为多层厚涂层，增强缠绕施工。它的主要优点是耐酸、碱、盐、植物根系穿透和微生物腐蚀，吸水率低，耐土壤应力强，使用寿命长，涂层价格便宜。其缺点是在应用过程中产生的烟气有毒，污染环境，但可以通过设置烟气净化系统加以防治。近年来，国家对环境保护的要求日趋严格，使得煤焦油瓷漆的现场防腐施工难度加大。二十世纪六、七十年代，煤焦油瓷漆在美、英、中东及东南亚地区广泛应用，我国武汉、上海等地二十年代采用的煤焦油沥青与麻布组合的管道防腐层，至今仍基本完好，可见其使用寿命的长久和防腐性能的优越性。(4)环氧粉末(FBE)熔结环氧粉末(FBE)是以热固型环氧树脂为主要原料，与一般溶剂型防腐涂料不同，它不是以易燃的有机溶剂作为分散剂，而是以空气作为分散介质，借助于高速气流和电荷引力将粉末均匀喷射在预热好的钢管表面，在高温作用下，粉末熔融成均匀的防腐漆末。由于其粘结力强、阴极剥离半径小、使用温度范围宽、化学稳定性好、硬度大、抗土壤应力好等优点，在国外被广泛应用，国内也已在油气管道上推广使用。其主要缺点是涂层薄而硬，对钢管表面处理、环境温度、湿度等条件要求很严，稍有疏忽就会产生针孔，影响防腐效果；防腐涂层非常不耐尖锐物的碰撞、水汽渗透率也很高，不宜用于山地和潮湿的环境。熔结环氧涂层为薄涂层，厚度仅0.4mm,抗冲击与耐磨性能差，在运输、储存、施工过程中要求十分小心，否则补伤工作量将十分巨大，造成补伤费用剧增，并给管道的安全运行留下隐患。该涂层从二十世纪七十年代初正式投入使用，八十年代末开始少量用于长输管道的河流定向钻穿越。(5)挤塑聚乙烯挤塑聚乙烯防腐层分两层结构和三层结构。两层结构由底胶层和聚乙烯层组成，它具有防腐性能好，机械强度高，耐冲击，在管段运输、敷设过程中不易损坏。另外，该涂层电绝缘性能好，无针孔，无污染，施工条件好，且价格低。其主要缺点是粘结力较差，容易失粘，失去粘结力后，易造成阴极保护屏蔽，抗紫外线性能差，且由于与钢管的热胀系数不同而容易出现松脱现象，故不适用于地上裸露管道，施工过程中不宜长时间暴露于日光中。三层结构由环氧粉末、粘胶剂和聚乙烯层组成，它较好地克服了两层结构的缺点，是目前最为优良的防腐层，该涂层结构技术要求高，是当今综合性能优异的高档涂层，越来越多的用于侵蚀性地区、高温管道及国际管道工程，据统计，1996年国际上其用量仅次于环氧粉末，其缺点就是造价太高。外防腐涂层的选择首先要讲究实用确保管道防腐绝缘，延长管道使用寿命，其次是防腐涂层价格上的考虑。防腐涂层的费用约占管道总费用的3~5%,若不能保证管道防腐质量，就可能因小失大，使管道受到损害，甚至