天然气利用工程可行性研究报告

'天然气综合利用项目可行性研究136 前言81.总论101.1项目概况101.2编制依据101.3编制范围和编制期限101.4编制遵循的主要规范、标准和规定111.5编制原则121.6项目建设的必要性131.7城市概况141.7.1地理及历史沿革141.7.2自然概况141.7.3发展现状161.7.4城市总体规划概况161.7.5工业企业的能源消耗171.7.4XX市燃气供应现状181.8工程概况及主要指标191.8.1工程概况191.8.2工程主要建设内容201.9主要技术经济指标212天然气供气市场分析222.1供气原则222.2供气范围及供气对象222.3供气对象分析232.3.1居民、公建商业用户232.3.2燃气汽车用户242.3.3一般工业用户242.3.4大工业用户242.3.5空调用户253.气源273.1近期可选气源283.1.1海南省澄迈县LNG生产基地283.1.2深圳秤头角大鹏LNG气源283.1.3福建莆田LNG气源283.2中、远期可选气源293.2.1西气东输二线长输管线气源293.2.2川气东输工程气源293.3供气方案选择30136 3.3.1近期气源303.3.2中期、远期气源314.用气量及储气334.1各类用户用气定额的确定334.1.1居民用户用气定额指标334.1.2公共建筑用户用气定额指标344.1.3工业用户用气定额指标354.1.4天然气汽车耗热定额354.1.4燃气空调耗热定额354.2各类用户用气不均匀系数364.2.1居民及公建商业用户不均匀系数364.2.2工业用户不均匀系数364.2.3燃气汽车不均匀系数374.2.4燃气空调不均匀系数374.2.5各类用户不均匀系数汇总384.2各类用户用气量384.2.1居民用户用气量384.2.2公建商业用户用气量414.2.3工业用户用气量414.2.4燃气空调用气量444.2.5燃气汽车用气量444.3天然气用气量平衡454.4年均日用气量464.5高峰月平均小时流量474.6高峰小时流量484.7储气量504.7.1储气容积计算504.7.2储气方式555输配系统方案585.1项目组成585.2工程方案流程586天然气高压输配系统606.1概述606.2设计原则606.3选线原则606.4城区高压管线走向616.4.1走向描述616.4.2管线走向地区的等级划分616.3管道压力级制的确定616.4管径和管材选择626.4.1管径的确定62136 6.4.2管道钢级的选择626.4.3管道强度的计算636.5管道敷设方式636.6管道穿跨越636.6.1公路穿越636.6.2河流穿（跨）越646.7管道防腐646.8管线阴极保护666.9次高压管线阀门的设置676.9.1设置原则676.9.2阀门选型及数量677LNG气化站687.1站址选择687.2总图设计687.2.1设计依据687.2.2设计原则687.2.3平面布置697.2.4主要建（构）筑物707.3工艺设计707.3.1工艺流程概述707.3.2主要设备选型717.4公用工程737.4.1建筑设计737.4.2结构设计747.4.3给、排水及消防747.4.4暖通设计767.4.5电气、防雷及防静电767.4.6仪表自控777.6.7通讯778天然气门站788.1门站概况788.2站址选择788.3总图设计788.3.1设计依据788.3.2设计原则788.3.3平面布置798.3.4主要建（构）筑物798.4工艺设计808.4.1工艺流程概述808.4.2主要设备选型808.5公用工程808.5.1建筑设计80136 8.5.2结构设计818.5.3给、排水及消防818.5.4暖通设计828.5.5电气828.5.6仪表自控828.5.7通讯839.高中压调压站849.1设计原则849.2站址确定849.3设计规模和参数859.4总图布置859.4.1设计依据859.4.2设计原则869.4.3主要建（构）筑物869.4.4总平面布置869.5工艺设计879.5.1工艺流程879.5.2主要工艺设备879.6公用工程879.6.1建筑设计879.6.2结构设计889.6.3给排水及消防889.6.4暖通设计889.6.5电气889.6.6仪表自控889.6.7通讯8910.天然气中压输配系统9010.1中压输配系统概述9010.2中压输配系统供气方案9010.3中压输配系统压力级制9010.4中压管道布置9110.4.1布置原则9110.4.2管网布置9110.5管道安全间距及敷设方式9210.6天然气中压管网水力计算9410.7管材的选用9410.8管道敷设及防腐9510.8.1管道敷设9510.8.2钢制管道防腐9510.9穿（跨）越工程9610.10调压设施9611.CNG汽车加气站98136 11.1城市交通现状及规划9811.2发展天然气汽车的优势9811.3适合车种的选择9911.4天然气汽车发展的经济性9911.5天然气汽车加气站设计方案的确定10011.6天然气汽车加气站的布局与选址10011.7天然气汽车加气站设计10112.SCADA系统10312.1SCADA系统设计原则10312.2项目概述10312.3控制中心10412.3.1系统功能10412.3.2控制中心硬件描述10512.3.3控制中心硬件配置10712.3.4控制中心软件描述10712.3.5控制中心软件配置10912.4编制依据10912.4.1控制中心软件配置10912.4.2门站监控系统的软硬件配置11012.5高中压调压站监控系统11112.5.1概述11112.5.2高中压调压站的软硬件配置11212.6通讯系统11212.6.1组成11212.6.2通讯系统设备配置11312.6.3闭路电视系统11313.环境保护11613.1编制依据11613.2工程概况11613.3生产过程中主要污染物11613.3.1建设期污染因素分析11613.3.2运行期污染因素分析11713.4主要防范措施11813.4.1工程事故防范措施11813.4.2施工期污染防治措施11813.4.3运营期间污染防治措施11913.5绿化设计12014.节能篇12114.1编制依据12114.2遵循的规范12114.3能耗分析121136 14.3节能措施12214.3.1工程设计采取以下节能措施12214.3.2在运行管理中采取以下节能措施12214.4节能效益12315消防篇12415.1设计依据12415.2设计原则12415.3火灾危险性分析12515.3.1天然气主要危险特性12515.3.2工艺装置和建、构筑物火灾危险性12515.3.3电气火灾危险性12615.4LNG气化站/门站防火设计12615.4.1总平面布置12615.4.2生产装置防火设计12615.4.3储运设施防火设计12715.4.4电气、仪表防火设计12715.4.5电气设备和电缆防火设计12715.4.6火灾报警系统12815.5消防设计12815.5.1消防站12815.5.2消防给水系统12815.5.3干粉灭火系统12815.5.4罐区、装置区及辅助设施的消防12815.6高中压调压站防火12915.7安全卫生管理12916.劳动安全卫生13016.1设计依据13016.2火灾、爆炸危险因素分析13016.2.1主要危险物料特性及危险类别13016.2.2工程各部分的火灾、爆炸危险因素13016.3劳动卫生有害因素分析13116.4安全卫生对策与措施13116.5劳动安全卫生管理措施13217后方设施13317.1公司本部、调度中心、客户服务中心13317.2车辆及运行机具13318.组织机构和劳动定员13418.1组织机构13418.2劳动定员13418.3职工福利待遇135136 18.4人员培训13519项目实施计划13619.1实施原则13619.1.1加紧发展燃气用户13619.1.2合理安排各项工程的施工进度13619.1.3加强工程质量管理13619.1.4加强专业技术人员培训13619.2工程建设实施计划13719.2.1近期工程建设的主要内容13719.2.2工程建设实施计划13719.3实施措施13719.3.1技术措施13719.3.2城市燃气工程建设的实施纳入社会经济发展计划13719.3.3建立合理的价格机制13819.3.4加强宣传工作13820投资估算、资金筹措及经济评价13920.1投资估算13920.1.1投资估算编制范围13920.1.2编制依据13920.1.3投资估算编制说明13918.1.4资金筹措13920.2财务评价14020.2.1评价依据和基础数据14020.2.2成本和费用估算14020.2.3财务分析14120.2.4不确定分析14220.3经济评价结论14321存在的问题与建议144136 前言随着科技的进步，世界能源消费结构不断向低碳化演变，天然气作为低碳化的洁净能源在世界各国都得到了重视和发展。　　天然气作为一种清洁能源，能有效减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量约60%和氮氧化合物排放量约50%，并可防止酸雨形成，减缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。城市燃气的发展水平是城市现代化水平的重要标志，是建设现代化城市的必要条件，对加速建设现代化城市，改善城市的生态环境和投资环境具有重要意义。随着XX市经济的持续发展，工业化程度的不断提高，能源需求增长加快，燃煤、燃油大量消耗，大大限制了城市环境质量的提高，难以适应城市现代化发展的需求。根据XX城市发展规划，能源生产与消费必须走可持续发展之路，即必须改善能源结构，大量使用清洁的能源。XX城市发展对清洁能源的需求不断增大，XX市天然气产业具有良好的发展前景。陕西省石油化工规划设计院受欣正实业发展总公司的委托，编制XX市天然气综合利用项目预可行性研究报告。设计院从XX市的实际情况出发，并与《XX市“十二”五发展规划》和《XX市城市总体规划（2011-2030）》紧密结合，力求确定切实可行的方案，为新形势下XX市城市燃气的发展与建设提供依据。本报告编制工作在XX市各级有关部门的大力帮助和支持下得以顺利完成，在此特致谢意。136 1.总论1.1项目概况项目名称：XX市天然气综合利用项目建设单位：欣正实业发展总公司项目性质：城市天然气调峰和城市综合能源工程建设内容：经济技术扶贫开发试验区工业管网民用燃气管网（含门站、气化站）100x104Nm3/d天然气液化工厂LNG、CNG加气站建设地点：XX市1.2编制依据(1)《XX市“十二”五发展规划》；(2)《XX市城市总体规划》（2011—2030）；(3)《XX市域城镇体系规划》（2004-2020）；(4)XX市城区燃气现状及气源资料；(5)《市政公用工程设计文件编制深度规定》（建质[2004]16号）；(6)设计委托书；(7)现场收集的相关资料。1.3编制范围和编制期限本次设计的范围为《XX市市域城镇体系规划（2004-2020）》和《XX市城市总体规划（2011-2030）》所划定的城市建设用地范围，面积约53.8平方公里。编制的期限尽量与《XX市城市总体规划》期限一致，考虑工程分步建设实施需要，分期具体如下：(1)近期规划(2011年~2015年);(2)中期规划(2016年~2020年);(3)远期规划(2021年~2030年)。1.4编制遵循的主要规范、标准和规定本报告遵循的现行国家主要规范、标准和规定如下:136 （1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（3）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部3号令（4）《输气管道工程设计规范》GB50251-2005（5）《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004（6）《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)计投资(2006)（7）《石油天然气工程总图设计规范》SY/T0048-2000（8）《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-20051.5编制原则（1）以国家政策、法规及城市规划为编制总原则，结合XX市的实际情况，通过工程技术经济比较、确定供气区域、供气方式和供气规模等。（2）在城市总体规划的指导下，采用近、中、远期规划相结合，以近期为主，中期兼顾，远期预留的原则，保持与城市建设的同步性，分期实施。（3）注重燃气行业适应市场经济环境、本着燃气企业在今后运行管理过程中应具有一定利润的原则，对工程进行经济评价。（4）结合天然气的输气工艺特点，选择技术先进、经济合理、安全可靠的城市燃气输配系统。（5）设计方案、场站布置和建筑规模的确定遵循简单、适用、经济的原则，合理利用土地。（6）优化技术方案，尽可能降低工程投资，力争获得较好的经济效益、环保效益和社会效益1.6项目建设的必要性XX是特殊的“三区”交汇地区（即国家级贫困地区、少数民族聚居地区、革命老区），革命历史悠久，民族风情浓郁，地方经济欠发达。利用就近的天然气资源优势，对天然气进行深度开发，提高其附加值，符合国家天然气产业发展方向，更是壮大XX地方经济，促进各民族共同发展，实现民族地区天然气资源综合利用和循环经济扶贫开发的示范工程。根据国家发改委2012年10月14日签发的《天然气利用政策》，本项目符合国家产业政策，属于第一类优先发展类，符合城市燃气和工业燃料类以下条款：136 1、城镇（尤其是大中城市）居民炊事、生活热水等用气；2、公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、幼儿园、学校、医院、宾馆、酒店、餐饮业、商场、写字楼、火车站、福利院、养老院、港口、码头客运站、汽车客运站等）用气；3、天然气汽车（尤其是双燃料及液化天然气汽车），包括城市公交车、出租车、物流配送车、载客汽车、环卫车和载货汽车等以天然气为燃料的运输车辆。4、集中式采暖用户（指中心城区、新区的中心地带）；5、燃气空调；6、建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中可中断的用户；其他用户：8、天然气分布式能源项目（综合能源利用效率70%以上，包括与可再生能源的综合利用）；10、城镇中具有应急和调峰功能的天然气储存设施；1.6.1天然气管网的必要性城市管道燃气建设是城市现代化建设的重要组成部份。为促进XX市国民经济进一步增长，实现可持续发展，解决本地区因能源问题而产生的供需矛盾，优化能源结构、改善环境质量、完善基础设施、提高人民群众的生活质量，提升XX市的城市品位，XX市急需发展管道天然气。1.6.2天然气调峰的必要性天然气储配站是城市天然气三大系统的有机组织部分，是完善城市天然气储气调峰设施及输配管网系统的重要手段，是缓解日时高峰用气紧张状况，提高供应能力、供应水平、供气质量的有效调节手段，更是一项利民、惠民的大工程。为了保证供气的经济、安全、可靠，以经济合理的方式确保管网系统供气平衡与供气安全。城市气化调峰问题显得尤为重要。在城市燃气供应系统中城市用气量随着城市民用、工业等用户的用气特点，每月、每日、每时都在变化，高峰，低谷相差悬殊。另外还存在着发生突发事件所引起的用气短缺。建立容量足够的城镇燃气输配系统是保证不间断安全供气的有效措施。为了解决用气不均衡的矛盾，城市必须建立储气调峰设施。1.6.3汽车燃料的必要性1、天然气用作汽车燃料经济、安全、环保。136 液化天然气可用作优质的车用燃料，与燃油汽车相比，具有抗爆性好，燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、降低运输成本等优点。液化天然气与压缩天然气和压缩石油气汽车相比更加经济、安全、环保。液化天然气汽车是以LNG工厂生产的低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车，其突出优点是其排放尾气污染量是其它车型的1/10,节能减排效果尤其明显。另外液化天然气能量密度大，气液体积比为625:1，汽车续驶里程长；建站投资省，占地少，无大型动力设备，运行成本低；加气站无噪音；液化天然气可用专用槽车运输，建站不受天然气管网制约，因此便于规模化推广。更重要的一点是可将液化天然气用泵升压汽化后转化为压缩天然气，对压缩天然气汽车加气，而不需要提供压缩天然气专用压缩机。2、液化天然气生产、使用比较安全。液化天然气安全性高，其着火温度为650℃；比汽油高230多度；液化天然气爆炸极限4.7%～15%，汽油为1%～5%，高出3～4.7倍；液化天然气密度为470Kg/m3左右，汽油为700Kg/m3左右；不含一氧化碳，不会引起一氧化碳中毒。气态天然气密度比空气轻，如有泄露易于飘散。在泄露处不容易聚集而引起火灾或爆炸。燃烧时不会产生一氧化碳等有毒气体，不会危害人体健康。正因为液化天然气具有低温、轻质、易蒸发的特性，可防止被人盗取造成损失。3、天然气有利于保护环境，减少污染。属于国家重点扶持的新兴产业。天然气是公认的最清洁的燃料。天然气燃烧后生成二氧化碳和水，与煤炭和重油比较，燃烧天然气产生的有害物质大幅度减少，如以天然气代替燃煤，可减少氮氧化物排放量80-90%，一氧化碳排放量可减少52%。而液化天然气则使天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷纯度更高，不含二氧化碳、硫化物等。并杜绝二氧化硫的排放和城市酸雨的产生。更有利于保护环境，减少污染。属于国家重点扶持的新兴产业。1.6.4项目建设的意义1、XX能源结构调整的需要 从国家产业政策上看，我国政府已经把天然气利用作为优化能源结构、改善大气环境的主要措施136 ，随着国民经济高速发展对清洁能源的需求和对环保的日益加强，我国对液化天然气需求越来越大。我国是一个幅员辽阔的国家，但是资源分布不均与经济发展的不平衡现象非常严重。西部资源丰富省份经济相对落后，能源消耗低；而东部经济发达地区却缺少能源。所以在我国如何合理的调配和运输能源显得尤为重要。为此我国政府制定了“西气东输”、“川气东输”和“西电东送”的总体能源调配政策。作为国家大的产业政策的一个重要补充和服务部分的液化天然气工程具有非常广阔的市场前景。2、规范并完善天然气的利用结构，降低运营成本天然气有管网输气、压缩天然气和液化天然气等输送形式，它们各自有其适用范围。由于天然气管道初期投资大，适宜于用户多的大城市，难以每个城市都铺到，就是天然气发达的国家（如比我国先进40多年的美国、欧洲等），仍有压缩天然气和液化天然气等输送形式；对我国而言，有大量中小城市是天然气管道所不及的，而这些中小城市对天然气的需求同样迫切，因而，压缩天然气和液化天然气等灵活的输送形式将在较长时间内存在。尤其是液化天然气，它的经济运输距离比压缩天然气长，对中小城市天然气供应将发挥重要作用。另外，对大城市而言，冬夏天然气用量相差很大，可通过液化天然气来弥补燃气的不足和调峰。本项目的实施，一是节约能源、改善环境污染；二是引入项目投资和可观的税收，增加经济实力，并带动其它产业（如运输、服务行业）的发展；三是可以解决部分人员的就业，为城市建设与发展取得明显的环保效益和社会效益。综上所述，建设本项目势在必行。1.7城市概况1.7.1地理及历史沿革XX市地处宁夏南部黄土高原六盘山下的清水河冲积平原上游，六盘山北麓，地势南高北低。位于东经105度9分-106度58分。北纬35度30分-36度30分。XX市是宁夏回族自治区属的五个地级市之一，位于宁夏南部六盘山区，地处西安、兰州、银川三个省会城市构成的三角地带中心。市辖四县一区，即：西吉、隆德、泾源、彭阳县和原州区，面积1.13万平方公里，人口151万，其中回族人口占42.6%，是全国主要的回族聚居区之一。XX市历史悠久，曾是经济重地，交通枢纽，军事要地；这里物产丰富，山川秀美；伊斯兰文明与中原文化交汇，生活中充溢浓郁的伊斯兰风俗和中原文化风情，是中国西部前景极佳的待开发地区。136 1.7.2自然概况XX地区地处内陆深处，由南向北跨越三个气候区，即温带半湿润区，中温带半干旱区和干旱荒漠草原区，属温带大陆性干旱、半干旱、季风性气候类型。主要特点是春迟、夏短、秋早、冬长。寒暑变化剧烈，无霜期短、干旱少雨，雨量集中，蒸发强烈、自然灾害频繁，境内植被覆盖率低。全年中秋季降雨较多，占年降雨量的60%以上，夏季次之，冬春雨雪最少。XX地区境内有清水河、泾河、葫芦河、祖历等。全地区水利资源总量约9.30亿立方米，地下水储量3.24亿立方米全地区实有土地167.83公顷，其中耕地42.61万公顷：林地26.67万公顷（天然次生林4.27万公顷）：牧草地77.77公顷。森林覆盖率9.7%。活立木蓄积量240.1万立方米，其中天然林活立木蓄积量121.7万立方米。XX市境内煤产地5处，总储量9.30亿吨；硫铁矿1处，储量5.9万吨；铜矿5处，储量893万吨；磷矿1处，储量13.9万吨；石英砂矿4处，总储量16万吨；石膏矿10处，总储量30亿吨；石灰石矿4处，总储量1.3亿吨；陶土储量133万吨；芒硝储量200万吨；白云岩储量5900万吨；黄金矿石储量10万吨；花岗岩，闪长石，盐等也有相当储量。2008年，自治区地矿部门在原州区中河乡硝口一带勘查发现岩盐资源。目前，在盐矿核心区硝口30平方公里范围内初步探明储量17亿吨以上，属国家大型盐矿，远景预测储量达到100亿吨以上，具有埋藏浅、厚度大、品位较高、易开采等特点。1.7.3发展现状2011年，全市实现地区生产总值129.29亿元，按可比价格计算，比上年增长13.9%。第一产业增加值33.82亿元，增长4.7%；第二产业增加值34.14亿元，增长37.7%；第三产业增加值61.33亿元，增长9%。全社会固定资产投资136.78亿元，比上年增长43.2%。累计完成房地产开发投资17.02亿元，增长81.3%累计实现社会消费品零售总额37.74亿元，比上年增长17.1%。地方财政一般预算收入7.98亿元，增长51.7%。地方财政收入16.1亿元，比上年减少10.2%。各存款余额182.09亿元，比上年增长22.6%；各贷款余额105.96亿元，增长26.7%。城镇居民人均可支配收入达14878.64元，比上年增长14.1%。农民人均纯收入达到4044.1元，比上年增长16.3%。居民消费价格全年累计上涨7.6%。136 农业：全地区拥有耕地42.61万公顷，清水河、泾河等河水和宏大的引黄灌溉，使全地区6万公顷农田得到灌溉。全市粮食播种面积411.01万亩,其中：夏粮面积为140.53万亩,秋粮面积为270.48万亩。农作物以小麦为主，秋杂粮品种繁多，主要有马铃薯、豆类、糜、毂、荞麦等。其中马铃薯种植面积252.36万亩。经济作物以胡麻为主，年约种植5.3万公顷，总产量8万吨，素称XX为宁夏的“油盆”其他作物如葵花、甜菜、枸杞，甘草等。全市猪、牛、羊存栏分别为15.87万头、36.23万头、67.78万只。六盘山、云雾山两个野生资源保护区资源丰富，已查明中药材400多种，这种适宜培育珍贵中药材、甘草、发菜撅菜、杏仁等品优价廉。工业：XX立足于本地资源，形成了电力、冶金、机械、建材、造纸、化工、纺织、皮革、印刷、服装、食品等诸多具有地方特色的工业门类、初步形成了以马铃薯为原料的淀粉系列开发：以亚麻为主原料的油品、造纸，麻纺系列开发：以畜牧产品为主的肉类、皮革、皮毛系列开发：以石灰石石膏为原料的剪裁系列开发：以及以六盘山区中药材资源为原料的天然野生资源开发的支柱产业。全地区有包括20多个行业500余家工业企业。其中三资企业、东西合作企业、乡镇企业所占比例为60%以上。岩盐资源示范区将培育以烧碱、纯碱为主的循环经济产业链，总规划项目包括年产100万吨的制盐及下游加工项目公用工程、年产700万立方米采输卤、40万吨烧碱、40万吨PVC和6万吨ADC发泡剂项目等，概算总投资196.77亿元。5年后，示范区将发展成为年产值过百亿元的盐化工产业集群区。1.7.4城市总体规划概况（１）城市规模根据《XX市城市总体规划（2011-2030）》的规划文本，人口规模：XX中心城区人口2015年约为28万人，2020年约为34万人，2030年约为45万人，远景人口规模可达50万人。用地规模：规划中心城区建设用地2015年约为30.0平方公里，2020年约为35.9平方公里，2030年约为53.8平方公里。（２）城市性质宁夏南部及周边地区区域中心城市。（３）城市建设用地发展方向136 东至东岳山，西至中河，北至沈家河水库和机场，南至九龙山和二十里铺，包含规划城市建设用地和城市所需拓展空间范围，以及与城区相邻的山体水域等对城区环境影响较大的区域，面积约156平方公里（１）城市的用地布局XX市区共分四个功能区，其中：老城区，建设用地24.6平方公里，以传统商贸、旅游服务、居住和配套服务功能为主；原试验区北部以商贸功能为主，南部逐步进行功能置换，以文化旅游服务功能为主；清水河以东地区以商贸物流和工业功能为主；新区，建设用地10.1平方公里，以行政办公、文化、教育、体育等公共功能，以及居住和配套服务功能为主；西南新区，建设用地9.4平方公里,新增城市综合功能区，以中高端生产服务、旅游服务、职业培训、居住和配套服务以及物流功能为主；西部新区，建设用地9.7平方公里，新增城市工业区，以加工制造工业和管理服务等功能为主，结合用地拓展村庄城镇化，配置少量居住。1.7.4XX市燃气供应现状XX市目前尚无工业和民用天然气管网，燃气主要以液化石油气为主，液化石油气的供应方式以瓶装为主，供气对象为少数城市居民和少数公建商业用户。从XX市城市燃气现状来看，XX市没有建成管道燃气系统，城市管道燃气的发展，明显落后于全国或宁夏其他城市的水平，因此本工程的建设对促进XX市城市燃气的发展将起到重大作用。1.8工程概况及主要指标1.8.1工程概况XX市天然气综合利用项目对XX市及其周边城镇乃至整个宁南地区的燃气事业发展起着及其重要的推动和示范作用。XX市天然气综合利用项目从西气东输二线XX段原州区开城镇小马庄村第78#阀室引入管输天然气。经长输高压管线进入门站的天然气，一部分经调压计量加臭后进入XX城区中压管网，向城区各类用户供气，另一部分经计量稳压的高压管线与西气东输平行敷设至盐化工工业园后经调压站136 后一部分做为液化工厂原料气，另外一部分经调压计量后进入工业园区管网，向工业区内各用户供气。本工程计划在西气东输二线78#阀室马路对面的位置建设城市门站，城市门站负责对上游来气进行总过滤、调压、计量、加臭等。1.8.2工程主要建设内容从工程开始实施至规划年限内（2011-2030）的时间内，本工程的主要建设内容及工程量见下表：工程主要建设内容、工程量见下表：序号项目规模一供气规模：年用气量6.75亿立方米/年二气化居民户数（按3.5人/户计）12.86万户三气化率75%（气化范围内）四主要建设内容1城市门站含调压计量站2工业区管网含调压计量站3城区管网含调压计量站4LNG液化厂100x104Nm3/d5加气站（LNG、CNG）城区、县区6LNG气化站县区、重点城镇1.9主要技术经济指标主要技术经济指标序号项目单位201520202030数量数量数量1用气量年用气量104Nm3/a41274.4956598.3567560.35居民年用气量104Nm3/a1274.4911598.3517560.35居民平均日用气量104Nm3/a3.4931.7848.11工业用户年用气量104Nm3/a4000045000500002中压管网设计压力MPa0.43高压管道设计压力MPa1.64劳动定员人801101305工程总投资万元50000136 2天然气供气市场分析2.1供气原则(1)根据现场对XX市所辖镇区的规模、经济发展状况的现场调查，结合城市燃气工程的工艺流程及经济合理性，确定本工程的供气区域、供气规模。(2)城市燃气的供气范围主要以XX市区为主。(3)优先供应具有气化条件的居民用户，短期内天然气管道尚难到达的，采用LNG气化站供气。(4)大力发展工业用户，尤其是污染严重的企业。对使用柴油、液化石油气的用户也应积极进行燃料的替换。(5)积极发展商业用户。(6)对宾馆、饭店、写字楼和商场等大型公共建筑用户，积极推广直燃机组，拓展新的供气市场。(7)突出社会效益和环保效益，发展天然气汽车用户，改善XX市大气环境质量。2.2供气范围及供气对象本工程管道供气范围的确定应依据城市规模和经济发展水平，城镇燃气工程的经济合理性综合考虑。本工程的供气范围为《XX市城市总体规划》所划定的城市建设用地范围，面积约53.8平方公里。中、远期管道燃气供气范围为整个XX地区（包括下属区县及重点城镇)的城市发展建设用地范围。供气对象为供气范围内的工业用户、居民用户、商业用户、汽车用户和空调用户。XX市天然气综合利用项目供气范围如下图所示：136 2.3供气对象分析2.3.1大工业用户XX市大工业用户主要集中在制造、加工、金属制品和化工等行业，这些大工业用户大部分集中在XX盐化工循环经济扶贫示范区。根据XX市“十二五”发展规划，高水平规划建设XX盐化工循环经济扶贫示范区。按照产品项目、公用辅助、物流传输、环境保护和管理服务“五个一体化”模式，规划建设布局合理、配套齐全、功能完善的自治区级循环经济示范区。2012年前完成10平方公里“七通一平”基础设施建设任务。加大招商引资力度，深度开发岩盐等资源，完成年产2100万方采输卤、300万吨真空制盐、70万吨烧碱、6万吨ADC、3万吨漂精粉、80万吨PVC、30万吨MDI、15万吨TDI、2万吨金属钠、2万吨三骈咪唑、100万吨水泥等产品项目和2×350MW136 热电联产项目建设任务。到2015年，盐化工示范区对我市工业经济的贡献率达到50%以上。目前XX盐化工循环经济扶贫示范区正处于起步阶段，市政设施基本配套到位，本项目考虑与市政规划对接，在企业入驻之前协同政府完成盐化工示范区管网规划建设。2.3.2一般工业用户XX市大工业用户主要集中在小型工业用户，主要以传统的工艺品、中药、建材等加工业和农副产品加工业为主等行业，这些大工业用户大部分集中在XX西部新区区。根据XX市“十二五”发展规划，通过项目建设、技术改造、合资合作等方式，用新技术、新工艺、新材料、新设备，对农副产品加工、酿造、中药材、建材等传统产业进行技术改造，促进传统产业优化升级，扶持壮大10家“龙头”企业。瞄准全国有实力的大企业集团，引进一批技术含量高、聚集效应大、经济效益好、带动能力强的资源开发项目、产业化项目、劳动密集型项目、高新技术项目。目前XX盐西部新区正处于规划阶段，市政设施尚未配套到位，本项目考虑与市政规划对接，在企业入驻之前协同政府完成西部新区管网规划建设。2.3.3居民、公建商业用户作为城市燃气的传统供气对象，居民、公建商业用户是最可靠和最稳定的用户，本工程供气也以此类用户为主要对象。目前XX市部分居民、公建商业用户燃料多为瓶装液化石油气。在安全性上，使用天然气远比液化石油气安全，首先天然气密度比空气轻，泄露时容易散发，不易积聚，而液化石油气密度比空气重，容易积聚在不通风或低洼地方；其次，天然气的爆炸下限为5%，而液化石油气爆炸下限为1.5％，比天然气要低，发生爆炸的几率也要高些；再次，天然气通过管道输送，由燃气公司统一管理，管理较为规范，同时可定期进行检查，排除安全隐患，而瓶装液化石油气规范管理较为困难，同时在储存及运输过程中容易发生意外事故。此外，根据目前液化石油气价格与天然气价格比较，以等热值计算，城镇居民天然气的价格比液化石油气低30%左右，公建商业用户低10%~20%，价格优势较大。通过调查，XX市城区和周边区县136 居民居住区、商业区分布较为集中，具备天然气供气条件。2.3.4燃气汽车用户发展燃气汽车前提是城市需有较大规模，人口集中，城市化水平高，根据以上几点，XX市目前中心城区具备发展条件。根据调查统计，XX城区目前共有各种车辆近五千辆，考虑周边区县级重点城镇车辆保有量，汽车油改气市场前景良好。136 3.气源目前国内城市燃气气源主要有天然气、液化石油气、人工煤气等。人工煤气由于投资规模大、建设周期长、运行成本高、能耗大、污染环境等因素，近几年已很少再发展，在此不作为城市管道燃气气源讨论。近年来，天然气气源以其投资少、见效快、发展机动灵活、节约能源、无污染等因素在国内及全世界的应用越来越广泛。长输管线具有供气平稳、供气规模大、运行管理安全可靠等优点，根据XX“十二五”发展规划和2012年XX市政府工作报告讲话精神，本项目首选气源为西气东输二线管道天然气。3.1首选气源西气东输二线干线管道设计输气规模300亿立方米／年，途经13个省区市，西气东输二线管道西起新疆的霍尔果斯，经西安、南昌，南下广州，东至上海，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、某、浙江和上海13个省、自治区、直辖市。干线全长4859千公里，加上若干条支线，管道总长度超过7000千公里。西气东输二线管道主供气源为引进土库曼斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家的天然气，国内气源作为备用和补充气源。西气东输二线管道是确保国家油气供应安全的重大骨干工程。它将中亚天然气与我国经济最发达的珠三角和长三角地区相连，同时实现塔里木、准噶尔、吐哈和鄂尔多斯盆地天然气资源联网，有利于改善我国能源结构，保障天然气供应，促进节能减排，推动国际能源合作互利共赢，意义重大。XX市天然气综合利用项目从西气东输二线XX段原州区开城镇小马庄村第78#阀室引入管输天然气。气质优良，气源稳定可靠。3.2备选气源3.2.1西气东输二线长输管线气源西气东输二线干线管道设计输气规模300亿立方米／年，计划2008年全线开工，2010年后建成通气。途经13个省区市，西气东输二线管道西起新疆的霍尔果斯，经西安、南昌，南下广州，东至上海，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、某136 、浙江和上海13个省、自治区、直辖市。干线全长4859千公里，加上若干条支线，管道总长度超过7000千公里。西气东输二线管道主供气源为引进土库曼斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家的天然气，国内气源作为备用和补充气源。从新疆至上海的西气东输一线管道2004年已建成投产，年供气能力迄今已逾120亿立方米。目前，西气东输已承担了12个省区市70多个城市的供气任务。西气东输二线管道将开辟第二供气通道，增强供气的安全性和可靠性。长距离天然气管线的修建将最终解决中国最发达地区——环渤海地区、长江三角洲和珠江三角洲地区的天然气供应和消费基本平衡，“十一五”末，中国的天然气市场将进入良性发展阶段。预计2010年西气东输二线将可以向广州供气，2011年某大部分地区可以使用天然气。西气东输二线管道是确保国家油气供应安全的重大骨干工程。它将中亚天然气与我国经济最发达的珠三角和长三角地区相连，同时实现塔里木、准噶尔、吐哈和鄂尔多斯盆地天然气资源联网，有利于改善我国能源结构，保障天然气供应，促进节能减排，推动国际能源合作互利共赢，意义重大。此外专家测算，西气东输二线管道建成后，可将我国天然气消费比例提高1至2个百分点。这些天然气每年可替代7680万吨煤炭，减少二氧化硫排放166万吨，减少二氧化碳排放1.5亿吨。3.2.2川气东输工程气源以宣汉县普光气田为依托的“川气东输”工程是我国“十一五”期间启动建设的最大能源工程，总投资620多亿元，被称为继“南水北调”、“三峡工程”和“青藏铁路”之后的又一举国关注的重点工程。川气东输管道工程已经在沿线各省市全面铺开。建设者逢山开路，遇水搭桥，一条长1700公里的能源大动脉，从宣汉普光向东延伸，将途经四川、重庆、湖北、江西、安徽、江苏、浙江、上海六省两市。按照计划，工程将于2008年底开始供气，到2010底将建成年产120亿立方米净化天然气的生产能力和输送能力。2010年工程全部峻工后，将年产净化天然气120亿立方米。预计川气也将引入珠三角地区。3.3供气方案选择3.3.1近期气源◎近期供气方案136 从某省能源实际出发，考虑某现有实际的气源现状，XX市尚无高压管线经过，且城市管道天然气属空白阶段，城市中压管线、场站等仍在计划实施阶段，故而选择LNG作为XX市近期的气源是非常实际并符合XX市具体情况的。◎近期供气气源选择本工程近期采用LNG作为供气气源，采用海南省澄迈县LNG基地的压缩天然气作为XX市城市燃气的主气源，同时深圳秤头角的LNG气源以及莆田LNG气源都可作为XX市的辅助气源。目前，澄迈县LNG生产基地已投资2亿元，于2005年初投产运行，设计生产能力为28万m3/日。由加拿大PROPAK公司提供成撬生产装置和技术支持与服务。根据海南澄迈县LNG生产基地的运行具体情况及产气规模来分析，XX市天然气气源是稳定、安全和可靠的。从目前情况看，XX市天然气的引进已是指日可待。因此，XX市外部供气条件己经初步形成，应充分利用天然气到来这一时机，尽可能的完善城市的管燃气供气系统，积极开拓市场，加快城市燃气发展速度，以适应城市整体的发展和节能环保等方面的要求。◎近期供气气源参数天然气主要物理性质列于下表天然气主要参数性质mol％组分N21.222CO20.002甲烷78.48乙烷19.83丙烷0.457异丁烷0.004正丁烷0.002异戊烷0.001液态密度kg/m3（标准状态）454.7气态密度kg/m3（标准状态）0.7968136 低热值MJ/m3（标准状态）38.464运动粘度m2/s14×1063.3.2中期、远期气源因本工程在近期采用LNG作为城市天然气输配系统的气源，考虑到今后XX市的燃气市场的逐步扩大，LNG的气量将不能满足市场发展的需求，需要引入长输高压管道天然气作为固定气源，长输管线天然气与液化天然气具有非常好的互换性，因而确定XX市天然气综合利用项目远期的气源为长输管线天然气。本工程预计在2011年将引入高压管线作为城市燃气系统的主要气源，原建设的LNG气化站将作为备用气源仍然保留。根据XX市的具体位置和附近气源的建设情况，确定本工程在中期及远期采用长输管线作为主要气源。西气东输二线管道西起新疆的霍尔果斯，经西安、南昌，南下广州，东至上海。2010年将在广州市建成通气，并将在清远建设分输站，距离某较近，给西气进入某提高了便利的条件。中国石油已于2007年7月与土库曼斯坦签署协议，将通过已经启动的中亚天然气管道，每年引进300亿立方米天然气，在霍尔果斯进入西气东输二线管道。川气东输工程途径某河源，距XX市约200km。工程将于2008年底开始供气，预计2010年供气规模达到120亿立方米每年。经过对比分析，西气东输二线的重点市场是长三角和珠三角，在河源县有转输站，若接管线至某供气管线长约为50－60公里，此段可用做高压管线储气，西气东输二线供气方案能够确保2010年全线通气，年供气量300亿立方米；而川气东输工程是在合理供应川渝用气的前提下，主要供应江苏、浙江和上海，兼顾沿线的湖北、安徽及江西，年供气量120亿立方米，远远少于西气东输。所以建议选择西气东输二线作为本工程长输管线气源，川气东输作为备选气源，可提高供气稳定性和可靠性。136 4.用气量及储气4.1各类用户用气定额的确定4.1.1居民用户用气定额指标居民用气量指标是确定居民用气量的一个重要基础数掘，其数据的准确性和可靠性决定了城市居民用气量计算及预测的准确性和可靠性。影响居民生活用气指标的因素很多，除了与居民生活水平、生活习惯有关外，主要还有住宅内用气设备的设置情况、公共服务设施（食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等）的发展程度以及市场主、副食的成品和半成品供应情况、热水供应情况、气价等。因此各个城市或地区的居民用气量指标不尽相同，现将影响这一指标的几个主要因素分析如下。（1）用户燃气设备的类型通常燃具额定负荷越大居民用气量越大，但当用户使用的燃具额定负荷达到一定程度时，居民年用气量将不再随这一因素增长。居民有无集中热水供应也直接影响到居民年用气量的大小，目前用户一般没有集中热水供应，所以居民用户用气包括炊事和热水（洗涤和淋浴）。目前某城区大部分用户采用LPG、电热水器，随着天然气的引进，并实现现代化管理，与LPG和电能源相比，天然气的成本将会降低，燃气市场将会扩大，居民的生活能耗除炊事用气外，燃气热水器将会普及，居民耗气量将会增加。（2）能源多样化其他能源的使用对用气量有一定影响，如电饭煲、微波炉、电热水器等设备使用比例增加时，燃气用量将有所减少。（3）户内人口数随着使用同一燃器具的人口数增加，人均年用气量将会降低。由于社会综合因素的作用，我国的居民家庭向小型化发展，随之人均年用气量略有增加。（4）社会配套设施的完善程度社会的公共福利设施完备时，居民通常会选择省时省力、较经济的用餐方式和消费形式，随着市场经济的发展，服务性设施日益完善，家庭用热日趋社会化，户内节能效益不断提高，这将使居民年用气量呈平稳发展的趋势。136 （5）其他因素随着国民经济的发展，社会生活总体水平、国民人均年收入的提高是激励消费的因素之一。生活水平及质量的提高，人均生活能耗亦将随之增加，燃气价格、生活习惯、作息及节假日制度、气候条件等都会对居民年用气量产生影响。某城区目前的燃气用户分管道煤气和瓶装液化石油气两种，在对现状居民耗热定额的调查中，我们分别对管道气和瓶装气用户进行了抽样调查。调查结果为管道气用户人均耗热量为2051－2369MJ/人.年（49.0－56.6万Kcal/人.年）；瓶装气用户人均耗热量为2269－2491MJ/人.年（54.2－59.5万Kcal/人.年）；居民平均耗热量为2162－2430MJ/人.年（51.7－58.1万Kcal/人.年）现统计相邻城市居民耗热定额如下：城市深圳广州东莞佛山耗热定额MJ/人.年（万Kcal/人.年）3135常住人口（75）近期2717（65）2730-2930常住人口（65-70）2510-2930常住人口（60-70）2095-2304暂住人口（50-55）远期2847（68）2500-2730暂住人口（60-65）1506-1760暂住人口（36-42）通过与某城区相邻使用管道天然气的城市居民耗热指标的分析和比较，结合某城区的实际情况，并综合调查统计结果，确定本报告中某城区居民耗热定额为：a.常住居民耗热定额2007年-2010年按2520MJ/人.年（60万Kcal/人.年）计2011年-2020年按2856MJ/人.年（68万Kcal/人.年）计b.暂住居民耗热定额2007年-2010年按2100MJ/人.年（50万Kcal/人.年）计2011年-2020年按2310MJ/人.年（55万Kcal/人.年）计居民常住和暂住每户均按3.5人计算。4.1.2公共建筑用户用气定额指标公共建筑用户主要包括宾馆饭店、招待所、餐饮业、大专院校、中小学、幼儿园和医院等。136 通过对公共建筑用户的全面调查、统计和分析，确定用气量指标和用气市场容量，根据XX市目前的城市发展状况、服务业水平和城镇规划定位分析，公共建筑用户市场发展和服务质量提高的潜力较大，但其能源结构也有趋于多元化的可能，其天然气供气市场也势必将受到能源价格、政府能源及环保政策等敏感因素的影响，因此其市场容量的预测应考虑以上因素。综上，并结合国内其它同类规模城镇的情况进行分析，参考《某省城市燃气发展规划》(2000年~2010年)及《某城市燃气专项规划》，本项目确定居民、公共建筑用户在各个阶段的用气量比例：（2007－2010）居民用气量：公建用气量＝1.0：0.35（2010－2015）居民用气量：公建用气量＝1.0：0.40（2016－2020）居民用气量：公建用气量＝1.0：0.454.1.3工业用户用气定额指标工业用户用气量指标根据工业企业生产能耗，通过等热值折算确定用气量。4.1.4天然气汽车耗热定额天然气汽车主要为公交车及出租车，根据各类汽车百公里耗油量、汽油及天然气热值、运距等折算成天然气用气量，确定用气量指标。根据对XX市公交车和出租车目前运行情况的调查表明，目前，XX市公交车使用93#汽油,平均每车每天运行300公里，耗油量为42升／车.天；出租车平均每天运行500公里,百公里耗油量约7升。根据上述耗油数据，通过热值换算后，并结合其他城市天然气汽车的用气量指标，确定XX市公交车和出租车改用天然气后的用气量指标为：公交车33标方/车.天；出租车24标方/车.天。4.1.4燃气空调耗热定额采暖及空调耗热定额按《城市热力网设计规范》(CJJ34—90)中确定的采暖、制冷和供生活热水指标及实际额定蒸发量计算。4.2各类用户用气不均匀系数4.2.1居民及公建商业用户不均匀系数城市居民用户和公建用户的用气规律基本相同，因此居民及公建用户用气不均匀性的变化规律也比较接近。136 《某省城市燃气发展规划》(2000年~2010年)在对某省公建和居民用户作了调查之后，作了大量分析和论述，考虑到某地区居民生活水平、生活习惯、气候条件和用户结构等实际情况与某省很接近，因此本可研的居民及公建商业用户不均匀系数采纳《某省城市燃气发展规划》的数据。如下：K月max=l.20K日max=1.15K时max=2.7K月max·K日max·K时max＝3.7264.2.2工业用户不均匀系数工业用气量是根据企业生产规模、耗气设备额定能力及燃烧效率、生产班制决定的，根据我们在现场调查的情况，分析某城区工业企业生产特点确定工业用户不均匀系数如下：◎一般工业用户（1）月不均匀系数工业企业用气的月不均匀性主要取决于生产工艺的性质及温度的变化，一般连续生产的工业窑炉由其它燃料转换为天然气后，能提高产品质量和燃烧效率，而且其用气比较均匀。另外某城区城市季节温度变化相对于其它城市来讲很小，工业生产月不均匀性基本不存在，因此视其为均匀的，即K月max=1.0。（2）日不均匀系数工业企业用气的日变化量很小，正常生产情况每个工业用户的日用气量基本保持不变，所以本工程确定工业用户日高峰系数的取值为K日max=1.10。（3）时不均匀系数工业用户用气量的变化体现在生产班制的不同，根据《城镇燃气设计规范》推荐方法，工业企业生产用气的不均匀性可按各类用户使用燃气量的变化迭加后确定。按不同的生产班制均衡用气考虑工业用气时不均匀情况，不均匀系数如下：136 K时max=1.5◎大型工业用户大型工业用户，考虑到用气的特点主要由其生产工艺来决定，则不均匀系数确定如下：K月max=1.0K日max=1.0K时max=1.04.2.3燃气汽车不均匀系数燃气汽车的用气较为均匀，一般来说，月与日的用气视为是均匀的。本报告考虑汽车加气站每天的工作时间为16小时（二班制），因此确定燃气汽车的不均匀系数为：K月max=1.0K日max=1.0K时max=1.54.2.4燃气空调不均匀系数燃气空调主要用于夏季制冷和冬季采暖，XX市在7、8月是最热月，是空调使用的高峰月，此时又是燃气使用的低峰季节，12月到2月气温较低，燃气空调用于采暖，燃气空调计算月的月高峰系数为1.2。燃气空调运行时，每日运行是相对稳定的，确定其日高峰系数为1.05。燃气空调的时不均匀系数与其运行时间有关，大型公建中，宾馆、商场开启时间较长，其中大型宾馆全天24小时运行，负荷大小通过变频设备自动调节，商场在营业的10小时内运行，办公楼集中在上班时间运行。综合考虑上述各种因素，燃气空调运行按每天10小时计，小时高峰系数取1.8。K月max=1.2136 K日max=1.05K时max=1.84.2.5各类用户不均匀系数汇总不均匀系数表用户类型月高峰系数（K月max）日高峰系数（K日max）小时高峰系数（K时max）居民＋公建1.201.152.70一般工业1.001.101.50直供大工业1.001.001.00天然气汽车1.001.001.50燃气空调1.201.051.804.2各类用户用气量4.2.1居民用户用气量居民用户的用气量主要由气化人口、居民用气量指标而定，气化人口应依据城市人口规模、管道燃气的现状及工程实施的进度安排确定。某城区近期2010年城区规划总人口为41万人，其中常住总人口为36万人，暂住总人口为5万人；中期2015年城区规划总人口为48.5万人，其中常住总人口43万人，暂住总人口为5.5万人；远期2020年城区规划总人口为67万人，其中常住总人口61万人，暂住总人口为6万人；每户按平均3.5人计算。天然气工程从2007年开始供气，到2010年为一期工程，也即本次规划的近期阶段。根据前面确定的近期规划管道天然气的供气范围，即江南中环路以北和工业企业较为集中的东升、江北东山大道和环市路以内及某学院区域、某县新县城府前大道以东的城市中心区，确定居民管道气气化率，然后计算出近期规划居民的天然气用气量。近期规划管道天然气的供气区域是某城区的行政商业中心，因此近期规划首先要使该区域提高管道气的气化率。2010年居民规划人口136 区域规划人口万人（万户）常住人口万人（万户）暂住人口万人（万户）备注某城区41.31（11.8）36.35（10.39）4.96（1.42）本报告考虑到目前某城区管道气化率较低，管道气的发展基础比较薄弱，而发展管道天然气需要经过一定的过程，从现在起到2010年，仅有3年左右的时间，按照一般的规律，一个中、小城市每年能够发展的管道气用户数量约为1～2万户，按照这种速度发展，2010年管道天然气居民用户总数约为4万户，按上述2010年城区规划总人口数折算成近期管道天然气的平均气化率为18.8%。再根据常住人口气化率高于暂住人口的原则计算出2010年居民用气量，见下表：2010年居民用气量表区域常住人口暂住人口天然气用量（万m3/年）规划人数（万人）气化率（%）气化人口（万人）规划人数（万人）气化率（%）气化人口（万人）某城区36.35207.274.96100.497503.382015年中期规划范围内增加了城市中心区以外区域的居民用户。根据《XX市域城镇体系规划》中的规划人口预测，2015年各片区居民规划人口见下表。2015年气化范围内居民规划人口区域规划人口万人（万户）常住人口万人（万户）暂住人口万人（万户）备注江南21.117.63.5江北18.015.42.6新县城10.910.00.9合计50.0043．007.00根据规划人口数、各片区在XX市总体规划中的定位，以及管道天然气的发展实际，确定2015年各片区居民的规划天然气用量，见下表：2015年居民用气量表区域常住人口暂住人口天然气用量136 （万m3/年）规划人数（万人）气化率（%）气化人口（万人）规划人数（万人）气化率（%）气化人口（万人）江南17.67012.322.9581.681015.79江北15.4609.242.0501.00505.56新县城10.0606.000.6500.30704.10合计43．0027.545.502.982225.452020年远期规划范围扩至整个XX市规范范围内。根据《XX市域城镇体系规划》中的规划人口预测，2020年各片区居民规划人口见下表。2020年气化范围内居民规划人口区域规划人口万人（万户）常住人口万人（万户）暂住人口万人（万户）备注江南27.7425．172.57江北23.8821．702.18新县城15.4814．131.35合计67.0061．006.00根据规划人口数、各片区在XX市总体规划中的定位，以及管道天然气的发展实际，确定2020年各片区居民的规划天然气用量，见下表：2020年居民用气量表区域常住人口暂住人口天然气用量（万m3/年）规划人口（万人）气化率（%）气化人口（万人）规划人口（万人）气化率（%）气化人口（万人）江南25．178020.142.57601.541587.73江北21．707015.192.18501.091193.34新县城14．13709.8911.35500.68774.96合计61.0045.226.003.313556.02居民管道天然气气化率在2020年近期规划的基础上继续发展。管道天然气的平均气化率为75%。4.2.2公建商业用户用气量136 公建用户包括宾馆、餐饮、学校、幼儿园、医院、职工食堂等大中型用户及小型用户，目前这些公建用户基本上使用液化石油气和柴油作为燃料，可替换性很强。通过我们在某城区进行的调查工作，收集到大量的基础资料，经过分析整理，分别估算出XX市各类商业用户在每个阶段的用气量。由于城市经济和人民生活水平的不断提高，商业用户也将飞速发展，同时XX市为世界客都，正在大力发展旅游业，故本可研确定近期（2007-2010年）公建商业用气量按居民用气量的35％计，中期（2011-2015）公建用气量按居民用气量的40％计，远期（2016-2020年）公建商业用气量按居民用气量的45％计。则XX市各个阶段公建用户的用量统计如下：XX市公建用户年用气量表201020152020天然气量（万Nm3/年）天然气量（万Nm3/年）天然气量（万Nm3/年）公建用户176.18890.181600.214.2.3工业用户用气量◎可气化的工业用户（1）对目前生产工艺设备、窑炉及锅炉等使用液化石油气、柴油等燃料，经天然气替换后，企业在经济上直接受益，改造设备费用较低，而且在天然气的供气范围以内，应由天然气替代。（2）对目前生产工艺设备、窑炉等使用重油、煤等燃料的厂家，经天然气替换后，产品质量显著提高，升级换代或节省原材料与加工量，使企业在经济上间接受益的，可纳入由天然气替换，如机械企业的加热炉、退火炉、反应炉等。由于其设备改造工作量较大，且应考虑原炉的寿寝期，因此其天然气替换可在天然气供入该区的2-4年后完成。（3）对一些使用重油的大型玻璃窑炉，改烧天然气对其产品几乎没有影响，且改烧天然气后生产成本增加，销路受阻。原则上2010年以前不纳入天然气替换范围。136 我们对某城区现有大中型工业企业进行了调查，参与调查并反馈调查表的企业共有101家，从调查的结果看，目前这些企业大多以液化石油气和柴油为主，只有少部分企业使用重油和煤。◎工业用气前景分析制约工业用户用气的首要因素是价格因素，某城区的大部分工业企业燃料结构以液化石油气和柴油为主，随着液化气和柴油价格不断走高，有相当多的工业企业已经不堪重负，转而使用重油或煤等价格相对较低而污染大的燃料。这样势必增加对某城区大气环境质量的破坏。而某省LNG工程天然气的价格与液化石油气和柴油相比有明显优势。在我们的调查中发现，绝大多数使用LPG和柴油的工业企业非常愿意使用天然气。除了天然气的价格优势，它还具有方便、安全、节省占地、运行成本低等优势。因此，某城区的工业用气量有很大的发展潜力。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，工业用户的增多还可以抵消一部分调峰气量，对整个城市的供气平衡是非常有利的。而要扩大工业用气量，除了政府出台相关的政策外，还必须制订合理的气价，使工业企业能够承受。因此，对一个城市而言，合理的气价结构应该是商业用户最高，居民用户略低，工业用户最低。给工业用户的价格应尽量控制在供气的成本价附近，这样才能吸引工业用户用气，从而使供气企业达到规模效应，使用气企业降低生产成本，在市场经济中做到双赢。天然气与其它燃料的消耗费用比较燃料品种价格当量热值柴油5100～5500元/吨1吨柴油＝1134m3天然气重油3100～3300元/吨1吨重油＝1080m3天然气液化石油气6050～6200元/吨1吨液化石油气＝1160m3天然气136 煤500元/吨1吨煤＝740m3天然气根据以上燃料价格表，分别计算出相应的天然气可比价格如下：柴油：5100～5500元/1134m3=4.50元/m3～4.85元/m3重油：（3100～3300元）/1080m3=2.87～3.05元/m3液化石油气：（6050～6200元）/1160m3=5.22～5.34元/m3由此看出，对于柴油用户来讲，当天然气的价格在4.5元/m3以下时，用户基本可以接受；对重油用户来讲，天然气的价格应在2.8元/m3左右才可接受；对液化石油气用户来讲，天然气的价格在5.0元/m3左右就可接受；烧煤的用户基本不能接受0.7元/m3以上的天然气价格。目前天然气的价格优势以及环保效益，对某城区以柴油、液化石油气作燃料的用户具有很大的吸引力。◎用气量工业用气量的确定与工业企业的生产规模、工作班制和工艺特点有关。由于某城区各主要工业园区正处于招商阶段，地块用气性质不明。另外由于缺乏工业用地的用气量等方面的资料，很难对每个工业用户的用气量进行精确计算，这里根据参照相似条件的城市的工业和民用用气量比例，取一个适当的百分数来进行估算。一般工业日用气量按城市轻型工业用气统计量和类似资料而定，约占居民用气量的57%。目前XX市有1家陶瓷厂，据调查一条生产线年用气量达3000万Nm3/年，该陶瓷厂现有两条生产线，年用量为6000万Nm3/年，2020年发展为三条生产线，年用气量达9000万Nm3/年。根据目前本工程前期需要采用LNG为过渡气源的实际情况，计划2015年为该陶瓷厂供气。综上所述，某城区2010年工业用户的用气量为422万Nm3/年，2015年工业用户的用气量为7195万Nm3/年，2020年工业用户的规划用气量为10384Nm3/年。经综上考虑，XX市各阶段工业用户的用气量整理如下表：XX市各年工业用户用气量表136 项目201020152020年用量（万米3/年）4227195103844.2.4燃气空调用气量燃气空调主要用于大型公共建筑，如宾馆、饭店、写字楼等。现状大型公共建筑均采用电或油为动力来源，由于改造成本很高，不易再进行改造。燃气空调应考虑用于今后新建的大型公共建筑。在近期规划中，按照每年有1万m2新建建筑使用燃气空调计算，到2010年共有3万平方米，按照耗热指标（16.47m3/m2/年）折算成天然气用量为49.4万Nm3/年；2015年考虑8万m2建筑使用燃气空调，则2020年燃气空调规划气量为131.8万Nm3/年；2020年考虑15万m2建筑使用燃气空调，则2020年燃气空调规划气量为247.1万Nm3/年。经综上考虑，XX市各阶段燃气空调的用气量整理如下表：XX市各年燃气空调用气量表项目201020152020年用量（万米3/年）49.4131.8247.14.2.5燃气汽车用气量根据调查统计，某城区目前共有公共汽车102辆，出租车312辆，本规划近期以现状为基数，到2010年将现有公交车20%改装以燃气为燃料，出租车的改装率为10%，根据城市道路交通规范，城市公共汽车的规划拥有量，按每1500人一辆标准车，城市出租汽车每千人1辆。到2015年某城区将有公共汽车323辆，出租车485，预计将全部公交车及38％的出租车改装为燃气汽车，到2020年某城区将有公共汽车407辆，出租车610辆，规划将407辆公交车和50%的出租车改装为燃气汽车。136 以每辆公交车每天行驶300km，出租车每天行驶500km计算，则2010年燃气汽车用量为59.8万Nm3/年，2015年燃气汽车用量为576万Nm3/年，2020年燃气汽车用量为895万Nm3/年。经综上考虑，XX市各阶段燃气汽车的用气量整理如下表：XX市各年燃气汽车用气量表项目201020152020年用量（万米3/年）59.85768954.3天然气用气量平衡XX市天然气2010年用气量平衡序号用户类别用气量（万米3/年）百分比（%）1居民用气量503.3839.502公建用气量176.1813.823工业用气量42233.114燃气空调用气量49.43.885燃气汽车用气量59.84.696未预见量63.725.007合计1274.49100XX市天然气2015年用气量平衡序号用户类别用气量（万米3/年）百分比（%）1居民用气量2225.4519.192公建用气量890.187.683工业用气量719562.034燃气空调用气量131.81.145燃气汽车用气量5764.976未预见量579.925.007合计11598.35100136 XX市天然气2020年用气量平衡序号用户类别用气量（万米3/年）百分比（%）1居民用气量3556.0220.252公建用气量1600.219.113工业用气量1038459.134燃气空调用气量247.11.415燃气汽车用气量8955.106未预见量878.025.007合计17560.351004.4年均日用气量XX市天然气2010年均日用气量序号用户类别用气量（万米3/d）百分比（%）1居民用气量1.3839.502公建用气量0.4813.823工业用气量1.1633.114燃气空调用气量0.143.885燃气汽车用气量0.164.696未预见量0.175.007合计3.49100XX市天然气2015年均日用气量序号用户类别用气量（万米3/d）百分比（%）1居民用气量6.1019.192公建用气量2.447.683工业用气量19.7162.03136 4燃气空调用气量0.361.145燃气汽车用气量1.584.976未预见量1.595.007合计31.78100XX市天然气2020年均日用气量序号用户类别用气量（万米3/d）百分比（%）1居民用气量9.7420.252公建用气量4.389.113工业用气量28.4559.134燃气空调用气量0.681.415燃气汽车用气量2.455.106未预见量2.415.007合计48.111004.5高峰月平均小时流量XX市天然气2010年高峰月平均小时流量表序号用户类别用气量（万米3/h）百分比（%）1居民用气量0.06939.502公建用气量0.02413.823工业用气量0.05833.114燃气空调用气量0.0073.885燃气汽车用气量0.0084.696未预见量0.0095.007合计0.175100XX市天然气2015高峰月平均小时流量表序号用户类别用气量（万米3/h）百分比（%）1居民用气量0.30519.192公建用气量0.1227.68136 3工业用气量0.98662.034燃气空调用气量0.0181.145燃气汽车用气量0.0794.976未预见量0.0795.007合计1.589100XX市天然气2020年高峰月平均小时流量表序号用户类别用气量（万米3/h）百分比（%）1居民用气量0.48720.252公建用气量0.2199.113工业用气量1.42259.134燃气空调用气量0.0341.415燃气汽车用气量0.1235.106未预见量0.1205.007合计2.4061004.6高峰小时流量经计算，确定XX市天然气高峰小时流量如下：高峰小时流量表用户类型高峰小时流量（Nm3/h）2010年2015年2020年居民1221.8545028632公建427.6589113884工业794.9821019559燃气空调127.9150640燃气汽车79.16601184未预见量100.47001383合计2751.752313335282136 4.7储气量4.7.1储气容积计算经研究确定，某近期的月、日、时的调峰由LNG供气站解决；中期与远期，XX市将会在门站预留地建设城市门站，利用高压管线储气，来解决城市用气的周调峰问题。近期建设的LNG供气站在中、远期将作为应急备用气源使用。本工程仅计算确定近期日调峰量及中远期周调峰量。近期（2007－2010年），采用LNG做为XX市的天然气气源，由LNG储罐作为储气设备，储气容积按计算月平均日用气量的2倍考虑。根据XX市各类用户计算月计算日24小时的不均匀系数，计算出XX市2010年的储气调峰量，详见下表：XX市城区2010年用气负荷及储气量计算表（m3）时段耗气量(立方米)用气量总计供气量用气量累计值供气量累计值储气量居民商业工业空调汽车未预见量0—1488.2397.430.40.0100.41016.41866.11016.41866.1849.661—2388.0397.430.40.0100.4916.21866.11932.63732.21799.522—3359.7397.430.40.0100.4888.01866.12820.65598.32777.643—4526.7397.430.4131.9100.41186.91866.14007.57464.33456.874--5405.9397.430.4197.8100.41132.01866.15139.59330.44190.905--6747.7397.430.4197.8100.41473.81866.16613.311196.54583.226--71058.6397.430.4197.8100.41784.61866.18397.913062.64664.667--81305.2397.4127.979.1100.42010.01866.110408.014928.74520.728--91330.9794.9127.979.1100.42433.21866.112841.116794.83953.649--101338.6794.9127.979.1100.42440.91866.115282.018660.83378.8610--111623.8794.9127.979.1100.42726.11866.118008.020526.92518.8911--121649.5794.9127.979.1100.42751.81866.120759.822393.01633.2212--131259.0794.9127.979.1100.42361.21866.123121.024259.11138.0813--141235.8794.9127.979.1100.42338.11866.125459.126125.2666.0714--151220.4794.9127.9197.8100.42441.41866.127900.527991.390.7815--161220.4794.9127.9197.8100.42441.41866.130341.929857.3-484.5216--171495.3397.4127.9197.8100.42318.91866.132660.731723.4-937.2917--181952.7397.430.4197.8100.42678.81866.135339.533589.5-1749.9718--191582.7397.430.4118.7100.42229.71866.137569.135455.6-2113.5419--201174.2397.430.471.6100.41774.01866.139343.237321.7-2021.4820--211151.0397.430.40.0100.41679.31866.141022.539187.8-1834.7121--22835.0397.430.40.0100.41363.31866.142385.741053.8-1331.9022--23711.7397.430.40.0100.41240.01866.143625.742919.9-705.78136 23--24632.0397.430.40.0100.41160.31866.144786.044786.00.00计算结果储气量最大值=4664.66储气量最小值=-2113.54调峰气量=6778.2储气系数=0.15根据XX市各类用户计算月计算周168小时的不均匀系数，计算出XX市2020年的储气调峰系数和储气容积，详见下表。XX市城区2020年用气负荷及储气量计算表（m3）小时段耗气量(m3)用气量总计供气量用气量累计值供气量累计值储气量居民、商业工业用户燃气空调燃气汽车未预见量0—137049779152013831501924311150192431192921—2294497791520138314259243112927848621193442—3272997791520138314044243114332272932296103—4399697791521974138317285243116060797242366354--53080977915229611383173562431177963121553435905--65673977915229611383199492431197912145864479526--780329779152296113832230824311120219170174499557--899039779640118413832289024311143109194485513758--91009819559640118413833286424311175974218795428219--1010157195596401184138332923243112088972431063420910--1112321195596401184138335087243112439842674162343311--1212516195596401184138335282243112792652917271246212--13955219559640118413833231924311311584316038445413--14937719559640118413833214324311343727340348-337914--15926019559640296113833380324311377530364659-1287115--16926019559640296113833380324311411332388969-2236316--17113469779640296113832610924311437441413280-2416217--18148169779152296113832909224311466533437591-2894318--19120099779152177613832510024311491633461901-2973219--2089099779152107213832129624311512929486212-2671720--2187349779152013832004924311532978510522-2245521--2263369779152013831765124311550628534833-1579622--2354009779152013831671524311567343559143-820023--2447969779152013831611124311583454583454024--2537049779152013831501924311598473607765929225--26294497791520138314259243116127326320751934426--272729977915201383140442431162677665638629610136 27--28399697791521974138317285243116440616806963663528--29308097791522961138317356243116614177050074359029--30567397791522961138319949243116813667293184795230--31803297791522961138322308243117036737536284995531--32990397796401184138322890243117265637779395137532--3310098195596401184138332864243117594288022494282133--3410157195596401184138332923243117923518265603420934--3512321195596401184138335087243118274388508702343335--3612516195596401184138335282243118627198751811246236--37955219559640118413833231924311895038899492445437--38937719559640118413833214324311927181923802-337938--39926019559640296113833380324311960984948113-1287139--40926019559640296113833380324311994786972423-2236340--411134697796402961138326109243111020895996734-2416241--4214816977915229611383290922431110499871021045-2894342--4312009977915217761383251002431110750871045355-2973243--448909977915210721383212962431110963831069666-2671744--458734977915201383200492431111164321093976-2245545--466336977915201383176512431111340821118287-1579646--475400977915201383167152431111507971142597-820047--484796977915201383161112431111669081166908048--493704977915201383150192431111819271191219929249--5029449779152013831425924311119618612155291934450--5127299779152013831404424311121023012398402961051--5239969779152197413831728524311122751512641503663552--5330809779152296113831735624311124487112884614359053--5456739779152296113831994924311126482013127724795254--5580329779152296113832230824311128712713370824995555--5699039779640118413832289024311131001713613935137556--571009819559640118413833286424311134288213857034282157--581015719559640118413833292324311137580514100143420958--591232119559640118413833508724311141089214343242343359--601251619559640118413833528224311144617314586351246260--6195521955964011841383323192431114784921482946445461--6293771955964011841383321432431115106351507256-337962--6392601955964029611383338032431115444381531567-1287163--6492601955964029611383338032431115782401555877-2236364--6511346977964029611383261092431116043491580188-2416265--6614816977915229611383290922431116334411604499-2894366--6712009977915217761383251002431116585411628809-2973267--688909977915210721383212962431116798371653120-26717136 68--698734977915201383200492431116998861677430-2245569--706336977915201383176512431117175361701741-1579670--715400977915201383167152431117342511726051-820071--724796977915201383161112431117503621750362072--733704977915201383150192431117653811774673929273--7429449779152013831425924311177964017989831934474--7527299779152013831404424311179368418232942961075--7639969779152197413831728524311181096918476043663576--7730809779152296113831735624311182832518719154359077--7856739779152296113831994924311184827418962264795278--7980329779152296113832230824311187058119205364995579--8099039779640118413832289024311189347119448475137580--811009819559640118413833286424311192633619691574282181--821015719559640118413833292324311195925919934683420982--831232119559640118413833508724311199434620177782343383--841251619559640118413833528224311202962720420891246284--8595521955964011841383323192431120619462066400445485--8693771955964011841383321432431120940892090710-337986--8792601955964029611383338032431121278922115021-1287187--8892601955964029611383338032431121616942139331-2236388--8911346977964029611383261092431121878032163642-2416289--9014816977915229611383290922431122168952187953-2894390--9112009977915217761383251002431122419952212263-2973291--928909977915210721383212962431122632912236574-2671792--938734977915201383200492431122833402260884-2245593--946336977915201383176512431123009902285195-1579694--955400977915201383167152431123177052309505-820095--964796977915201383161112431123338162333816096--973704977915201383150192431123488352358127929297--9829449779152013831425924311236309423824371934498--9927299779152013831404424311237713824067482961099--100399697791521974138317285243112394423243105836635100--101308097791522961138317356243112411779245536943590101--102567397791522961138319949243112431728247968047952102--103803297791522961138322308243112454035250399049955103--104990397796401184138322890243112476925252830151375104--10510098195596401184138332864243112509790255261142821105--10610157195596401184138332923243112542713257692234209106--10712321195596401184138335087243112577800260123223433107--10812516195596401184138335282243112613081262554312462108--109955219559640118413833231924311264540026498544454136 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150--151803297791522961138322308243113620943367089849955151--152990397796401184138322890243113643833369520951375152--15310098195596401184138332864243113676698371951942821153--15410157195596401184138332923243113709621374383034209154--15512321195596401184138335087243113744708376814023433155--15612516195596401184138335282243113779989379245112462156--157955219559640118413833231924311381230838167624454157--15893771955964011841383321432431138444513841072-3379158--15992601955964029611383338032431138782543865383-12871159--16092601955964029611383338032431139120563889693-22363160--16111346977964029611383261092431139381653914004-24162161--16214816977915229611383290922431139672573938315-28943162--16312009977915217761383251002431139923573962625-29732163--1648909977915210721383212962431140136533986936-26717164--1658734977915201383200492431140337024011246-22455165--1666336977915201383176512431140513524035557-15796166--1675400977915201383167152431140680674059867-8200167--16847969779152013831611124311408417840841780结果储气量最大值=51375.33储气量最小值=-29732.37调峰气量=81107.7储气系数=0.204.7.2储气方式根据4.7.1节的计算，本工程XX市2010年需要储气容积6778.2米3；2020年共需储气容积约8.11万米3。城市燃气的用量是不断变化的，具有月、日、时的不均匀性，为了保证城市燃气的供应的可靠性必须考虑这一特点。平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性，应由气源方统筹调度解决，而平衡城镇燃气逐小时的用气不均匀性，除采用技术经济合理、安全可靠的输配方案外，城镇燃气输配系统还应具有合理的调度供气措施，采用合理可靠的调峰储气方案。调峰储气量与居民生活习惯和地区气候条件以及可用于调峰的工业用户用气量等因素有关。主要可根据计算周日不均匀系数和时不均匀系数计算及预测发展变化趋势加以确定。由于城市燃气用量不断变化，在一年当中有季节性的变化，也就是月不均匀性，在一个月中又有每一天的变化，周一至周五同周末的用气量就存在着不均匀情况，也就是日不均匀性，在一日当中24小时内的用气量变化就更加突出，早、中、晚三个高峰136 用量与其他时间想必变化很大，这也就是时不均匀性，作为一个城市气源的供应不可能完全按用气量的变化而随时改变，为了保证按用户要求不断地供气，必须考虑燃气生产与使用的平衡问题。平衡的方法有一下几种：1）.改变气源的生产能力和设置机动气源：这样适用于油制气、发生炉煤气及液化石油气混空气等气源，这类气源机动性大，设备启动和停产比较方便，负荷调整范围较大，可以调节季节性货日用气不均匀性，甚至可以平衡小时用气不均匀性。2）.利用缓冲用户和发挥调度作用：在有些城市，利用一些大型工业企业、锅炉房等作为城市燃气供应的缓冲用户。利用这些用户可以平衡季节不均匀用气及一部分日不均匀用气。3）.利用储气设施：主要形式有地下储气、液态储气、管道储气、储气罐储气。利用储气设施来平衡用气量这种方法是我们国家采用最广泛的一种平衡方法，由于有些城市的气源种类决定了不能采用第一种方法，城市的企业构成因素又限制了采用第二种方法，所以利用储气设施也就成为了首选的平衡方法。综合上述三种方法、结合某的具体情况，从多种角度考虑该城市的平衡方式，决定：近期（2007-2010），采用LNG低温储罐储气。预计在LNG气化站内建设150m3的低温储罐4台，近期先建设两台，其余两台作为预留。近期内LNG气化站内设有两台100m3的低温储罐，总储气量可达到约11.4万Nm3，能够满足XX市近期的3天的用气量。中期、远期接入长输管线来气后，LNG气化站可作为备用气源，可用来解决小时及日调峰气量的需要。中远期XX市可采取长输管道储气和高压球罐储气两种方式作为储气调峰手段。◎高压球罐储气高压球罐储气的缺点为：占地面积大、投资大、生产运行费用高。◎高压管线储气（1）长输管线末端储气西气东输二线自2010年向广州供气，从广州到某136 的路线可能为广州－河源－某，可利用该段长输管线的末端进行储气。（2）城市高压管线储气在城区外环敷设一段高压管线进行储气。由于城市高压管线受到沿途建筑及人口分布的限制，压力级制不能过高，投资相对过高。经比较，考虑广州长输来气的可靠性、可能性及路由的走向，本工程确定利用西气东输二线至某门站段的长输管线末端作为储气方式。从河源分输站至某门站大致的管线建设长度为60km（暂定），本工程按照来气压力为4.0Mpa（暂定）来进行计算。则选用管径DN200,可储气约17万米3，可远远满足本工程的储气调峰容积。136 5输配系统方案城市燃气输配系统主要由城市门站、城市高压管网、高-中压调压站、中压主管网、庭院户内管道及调压设施等组成。5.1项目组成XX市天然气综合利用项目项目由下列子项组成：●LNG供气站；●城市门站；●高中压调压站；●储气调峰系统；●高压管线；●中压管网及庭院低压管网及户内管道；●CNG汽车加气站；●自动化控制系统；●后方设施（车辆、办公用房、通讯器材、水电设施）。5.2工程方案流程●近期工艺流程本工程近期（2007－2010年），采用LNG作为气源。XX市LNG气化站位于东升工业大道南侧原XX市煤气公司对面。由LNG槽车将液态天然气运送至LNG气化站，然后液态天然气经过低温储存→气化→加热→调压→计量→加臭后，进入城市中压管网，再经庭院管网引至用户处，通过调压、计量后供用户使用。流程示意图如下：●中、远期工艺流程本工程中期、远期（2011－2020年），采用“西气东输”二线天然气作为气源。自分输站到门站的长输高压来气，经门站的调压、计量、加臭，其中一路压力被调至0.2～0.3Mpa进入城市中压管网，另一路将压力调至1.6Mp136 a后，将燃气输送进入城市高压管线，高压管线经东升工业大道出门站，沿站前路、某县高新技术开发区、府前路输送至某县高中压调压站，再经府前路、205国道、环城西路到达江北高中压调压站。被输送至高中压调压站的天然气，一部分经过调压计量后进入城市中压管网，另一部分进入汽车加气站，经储存、调压、计量后通过加气机加给汽车用户作为燃料。所有进入中压管网的天然气，再经庭院管网、调压设施、户内燃气管道被送至用户处供各类用户使用。流程示意图如下：136 6天然气高压输配系统6.1概述XX市天然气综合利用项目中高压管线分为两个部分：◎长输管线◎城市高压管道其中长输管线连接XX市门站及上一级分输站，长度约60km，压力为4.0Mpa；城市高压管线将XX市门站和某县高中压调压站、江北高中压调压站连接起来，全长19.5km，压力为1.6Mpa。6.2设计原则（1）高压管道是本工程的重要组成部分，担负着向XX市各高中压调压站输气和城市燃气储气调峰的重要任务。结合XX市实际情况，本工程城区内高压管道设计压力确定为次高压AP=1.6MPa。（2）高压输气管道是单管线供应，供气的安全可靠性是本工程的根本，因此在高压输气管道材质的选择上必须满足强度、韧性及可焊性等性能要求。（3）高压管道线路尽量靠近现有公路以便管道的施工和维护管理，同时力争避开城镇居民区以减少工程拆迁量。（4）遵守国家、行业和部门的有关设计法规和政策，严格执行国家有关设计标准和规范，并参照国外先进适用的标准。6.3选线原则1）在服从城市规划前提下，线路力求顺直、平缓，缩短线路长度，节省钢材和投资。2）尽量利用现有公路，以方便运输，施工和生产管理。3）尽量避开沿线城镇、工矿企业、水利工程、地下通信线缆设施、自然保护区，减少外部干扰；必须通过时应考虑其相互影响和规划发展。4）选择有利地形，尽量避开和减少通过施工困难段和不良工程地质地段，确保管道安全和降低投资。136 6.4城区高压管线走向6.4.1走向描述长输高压管线天然气引入位于东升工业大道南侧的门站；管道经过滤、计量、调压、加臭后，天然气出门站继续沿东升工业大道向西到达某中心城区，然后沿站前路经某县高新技术开发区，再沿府前路向北敷设，进入某县高中压调压站，其间干线长度约12.7公里；自某县高中压调压站继续沿府前路，经广梅路、环市西路，进入江北高中压调压站，其间干线长度约6.8公里。根据实地踏勘，本工程干线大部沿XX市主要道路敷设，道路已经建设完成，所经过地区人员、建筑物较少，现状大部分为一、二级地区，整体环境安全。易满足《燃规》安全间距要求。对场站选址和中压输配系统均比较有利，实施的难度也较小，是比较埋想的路由。高压管道走向流程图6.4.2管线走向地区的等级划分经对高压管线沿线调查，按照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006关于地区等级划分的规定，现状大部分为一、二级地区。近几年来XX市城市化进程很快，城市规模逐步扩大，同时根据目前发展状况，为不阻碍城市发展，结合城市规划，从突出安全性考虑，本工程次高压管线从江南高中压调压站出站经战前路至宪梓桥按四级地区考虑，其他均按三级地区考虑。6.3管道压力级制的确定依据现行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，城市燃气系统压力分级如下：城镇燃气设计压力（表压）分级名称压力（MPa）高压燃气管道A2.5＜P≤4.0B1.6＜P≤2.5次高压燃气管道A0.8＜P≤1.6136 B0.4＜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城镇燃气设计压力的确定应根据已建成系统情况、城市规模、气源情况等各种因素综合考虑，经技术经济性比较后确定。一般情况下，城市输配系统应在满足安全的基础上尽可能提高管网设计压力，以减小输配管网管径，节约投资。根据XX市的实际情况，参考其它相同规模城市的管网压力级制并结合气源考虑。同时考虑高压管道不宜进入人口密布的市区，则确定XX市连接门站与高中压调压站的管道为次高压A级，压力P=1.6Mpa.6.4管径和管材选择6.4.1管径的确定为适应今后供气规模和供气范围的扩大，本工程高压管道按远期供气负荷计算，并考虑对今后供气区域的预留。本工程次高压管道除具有输气功能以外，还具备储气功能。经计算本工程次高压管线的管径和长度为：DN300L=19.5公里。6.4.2管道钢级的选择合理选择高压管道材质和壁厚是保证其安全可靠运行、经济合理、少占耕地，减少工程投资的关键，为了减少钢材的消耗和节省投资，获得最佳的经济效益，就要求管材强度高，以减小壁厚，但对高强度薄壁管道为防止断裂事故的发生，则要求管材有较好的韧性，同时较好的可焊性是保证管道制管和焊接质量的基本条件，因此，对次高压管道的管材来说，强度、韧性、可焊性是三项最基本的质量控制指标。结合本工程次高压管道所承受的内压、外部荷载以及自身结构要求，次高压管道采用《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/T9711.2-1997中的L290。制管形式采用直缝高频电阻焊钢管ERW。136 6.4.3管道强度的计算根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，其管道强度计算公式为。式中：δ—钢管计算壁厚（cm）P—设计压力（MPa）D—钢管外径（cm）σs—钢管的最小屈服强度（MPa）F—强度设计系数（本工程次高压管线沿线暂按四级地区考虑，F=0.3）Ф—焊缝系数t—温度折减系数，当温度小于120℃时，t=1.0高压管道壁厚计算结果如下：管径（mm）设计压力（MPa）强度系数计算壁厚（mm）选取壁厚（mm）D323.91.60.33.56.46.5管道敷设方式根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，高压燃气管道宜采用埋地方式敷设。结合本工程高压管线的具体走向，综合分析沿线所经地段的环境条件，高压管道全线采用埋地敷设。6.6管道穿跨越本工程次高压管道穿跨越工程包括公路穿越，河流穿（跨）越。6.6.1公路穿越管线穿越的公路Ⅱ级以下或普通公路，原则上采用开挖直埋的方式穿越，并加套管保护。136 如当地允许开挖则采用开挖方式，如不允许开挖或不允许有交通中断现象，可根据场地工程地质条件及类似工程的施工经验，采用顶管施工（混凝土或钢套管，为了减少腐蚀，优先选用混凝土套管）或定向钻施工。结合施工条件，对于管线沿途需穿越的城市低等级公路及允许有交通临时中断可能的路段可采用厚壁管穿越而不采用套管。6.6.2河流穿（跨）越根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）6.3.11要求：燃气管道至河床的覆土厚度，应根据水流冲刷条件及规划河床确定。对不通航河流不应小于0.5m；对通航的河流不应小于1.0m，还应考虑疏浚和抛锚深度。管线河道穿越方式主要考虑采用定向钻穿越、顶管穿越、围堰穿越、跨越几种方式。其中定向钻穿越和顶管穿越不仅要求在河道两侧有作业场地，还要看河底地质有无穿越条件，同时考虑河道通航情况；对于粘土、亚粘土、粉砂、中砂、粗砂层、软岩石层宜采用定向钻穿越；对于砾石、砂、砂土、粘土、泥灰岩等土层宜采用顶管穿越；而围堰穿越、跨越要考虑河道性质、等级，城市景观要求等。对于水位较低、河宽较窄、河底为岩石的河流宜采用围堰方法；对于水面较深、河底为中软基质的大型河流，宜采用水下成沟方式。根据现场实际情况决定采用何种穿越方式。6.7管道防腐管道外防腐对管道运行寿命至关重要，同时也是保证系统正常运行的关键。作为埋地管道外防腐层应具备下列性能：·良好的防潮、防水性；·较强的机械强度；·良好的耐阴极剥离性能；·防腐层对钢材表面有良好的粘结性；·良好的电绝缘性能；·较好的耐化学性能和抗老化性能；·易于施工，易于补口、补伤；目前，最为常用防腐材料有：聚乙烯三层复合结构防腐层(简称三层PE)、挤塑聚乙烯136 (二夹克)。熔结环氧粉末、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、石油沥青、双层熔结环氧粉末涂层等。各种防腐层的主要优缺点见下表。常用涂层对比表涂层优点缺点熔结环氧与钢管粘结力高，耐化学介质浸泡绝缘性能好、使用温度范围宽，磨擦系数小，与阴极保护配合好。涂层太薄、装卸、运输、施工极易受伤，补口，补伤工艺复杂三层结构PE与钢管粘结力高，机械物理性能好，耐化学介质浸泡，绝缘电阻高，修补方便低温发脆、易污染环境煤焦油瓷漆防腐性能好、耐化学介质浸泡，不怕植物根扎，修补万便绝缘电阻不高，机械性能差，低温发脆、易污染环境聚乙烯胶带易于机械化施工，绝缘电阻较高机械性能较差，不耐机械损伤石油沥青造价低，施工技术成熟绝缘电阻不高，机械性能差，不耐细菌侵蚀、怕植物根扎，使用寿命不长，维护工作量大，易污染环境环氧煤沥青具有环氧树脂优良的物理、化学性能和煤焦油沥青优良的耐水、抗生物性能双组分，施工质量不易保证二层挤塑聚乙烯机械性能好，化学稳定性高、绝缘电阻高，抗外来人为损坏和运输损伤能力强，易于修补，价格较便宜一旦粘结剂与钢管表面脱落，脱落处易破损，电介质从破损处浸入，易造成夹缝腐蚀双层熔结环氧与钢管粘结力高，机械物理性能好，耐化学介质浸泡，绝缘电阻高，现场补口，补伤，可保证与管线涂层的一致弯曲性较差，价格高136 结合本工程次高压管线所起重要作用及沿线地形地貌，本工程采用三层结构PE加强级防腐，管道外防腐层现场补口采用三层结构热收缩套（带）防腐，即先涂一层双组分无溶剂环氧底漆，再包覆热收缩套（带）。6.8管线阴极保护埋地钢管在土壤中遭受的腐蚀破坏主要源自电化学腐蚀机理。几乎所有埋地钢管线都采用了涂层保护，这是基本有效的防腐措施。为了满足工业发展和居民生活的更高要求，弥补防腐蚀涂层本身不可避免的缺陷，还必须同时对埋地管线施加阴极保护。采用防腐蚀涂层和阴极保护的双保护措施，可以更有效地保障埋地管线的使用寿命和安全运行。根据提供电流的方式不同，对埋地管线的阴极保护通常可分为两种方法：（a）采用具有较负电位的金属阳极与被保护管道实施电偶连接，即牺牲阳极法的阴极保护；（b）使用外加电源对被保护管道施加负电流，此为外加电流法的阴极保护。两种方法的保护原理相同，只是提供负电流的方式不同，由此衍生出的设备装置和技术要求都有所不同，以下表格是对两种阴极保护方法特点的比较：两种阴极保护方法的特点比较方法优点缺点外加电流1.输出电流持续可调2.保护范围大3.不受环境电阻率限制4.工程越大越经济5.保护装置寿命长1.需要外部电源2.对邻近金属构筑物干扰大3.维护管理工作量大牺牲阳极1.不需要外部电源2.对邻近构筑物无干扰或很小3.投产调试后可不需要管理4.工程越小越经济5.保护电位分布均匀、利用率高1.高电阻率环境不宜使用2.保护电流几乎不可调3.覆盖层质量必须好4.投产调试工作复杂5.消耗有色金属由上表可见，外加电流法阴极保护对邻近金属构筑物干扰大，且维护管理工作量大。XX市天然气次高压管线沿途穿过三个城区，地下定会136 埋有多种市政管线，而且随着城市的发展，高压管线周边地区的管线必然增多。若采用外加电流法阴极保护，势必会对其它管线、构筑物造成较大的杂散电流干扰，进而影响其正常运行和管线寿命。故此，本工程次高压管线阴极保护采用牺牲阳极法，其优点是保护电位分布均匀，对周边管线，构筑物的干扰小，且投产后基本上不需要管理。本工程对套管内高压管线采用缠绕带状阳极。另外，在各高中压调压站进口设置绝缘装置。6.9次高压管线阀门的设置6.9.1设置原则为了方便维修以及当管道发生破损时，尽可能减少损失和防止事故扩大，本工程中在线路上按8公里距离的间隔，同时结合穿（跨）越河流的具体情况设置分段阀门。分段阀井的位置尽量选择在交通方便的地方，以方便生产管理。6.9.2阀门选型及数量阀门采用全焊接球阀，驱动方式为电动或手动。全焊接阀设置于阀室内，且阀门两侧设置放散管。分段阀门5个，分别设于河流穿（跨）越前后及线路上，公称压力1.6Mpa，规格DN300。7LNG气化站7.1站址选择本工程考虑建设液化天然气气化站1座，气化站的选址应综合考虑技术及经济因素，按照以下原则进行：136 （1）应满足与周围各类建、构筑物的安全间距要求（2）应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通讯等条件（3）应保证交通便利，以便于车辆的通行（4）尽量使用撂荒地，少占用耕地，以减少征地费用（5）尽量靠近用气负荷中心，减少输气管道长度，以节省投资根据以上选址原则，经过XX市政府及有关单位对多个比选站址的实地踏勘，最终确定该LNG气化站站址选择在XX市高新技术开发区某工业园的西侧，东升工业大道的南侧，市煤气公司的对面。该站址能够满足安全间距要求，具有较好的外部条件；同时选址靠近主要的工业用气负荷，能够兼顾主城区及某工业园的各种用户；该地区现为林地，地域较宽裕，且征地费用较少。2011年，高压管道将到会被引进XX市，高压管道气经LNG气化站中预留门站用地接收后经三座高中压调压站调压后，通过城区中压管网供给某城区及某工业园，LNG气化站将作为应急气源及调峰气源继续应用。7.2总图设计7.2.1设计依据气化站总图设计中，各建构筑物安全间距主要依据及参考的技术规程如下：（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（3）《原油和天然气工程建设站（厂）总图设计规范》SYJ48－91（4）《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-20047.2.2设计原则（1）满足生产要求，工艺流程合理，生产作业线短捷方便，保证生产过程的连续性及安全操作；（2）对性质相通、功能相近的建筑物尽量合建；（3）充分掌握和利用地形地貌条件，因地制宜进行布置；（4）提供合理竖向形式，同时考虑良好的排水设计；（5）合理利用风向条件；（6）建筑朝向合理，保证必要的采光、通风；（7）为施工创造便利条件；136 （8）在满足规范的要求下，布置紧凑，注意节约用地；（9）内外交通合理通顺，保证必要的消防条件；（10）统筹考虑远近期建设。7.2.3平面布置本站根据地形和工艺特点分为生产区和生产辅助区，避免闲杂人员进入储罐区，便于管理保证安全。根据当地地形、风向特点，尽量将生产区和生产辅助区分别设在盛行风向两侧，以减少事故情况下发生泄漏时对生产辅助区的影响。本设计气化站占地面积约34亩。主要设有生产辅助用房及消防泵房（1层）、门卫室（1层）、1800m3消防水池、储罐区、气化调压计量加臭区、卸车区、预留长输管道进站调压工艺装置区等。一、生产区（1）低温储罐区：4座100立方米低温储罐（近期建设两个，中、远期建设两个）。（2）气化加热区：4台主空温气化器及１台水浴气化器。（3）计量加臭区：撬装计量设备1套，加臭设备1套（含臭剂罐1座及相应的柱塞泵和控制系统）。（4）放散区：1座10米高放散塔，如果有条件将放散塔置于站区外，可根据火炬高度计算公式适当降低高度。（5）卸气区：1座卸气柱及1台卸车增压器。二、生产辅助区生产辅助区的主要设施有：办公楼、控制室、变配电室、消防系统、值班室、门卫室等。三、预留门站工艺区详见R-3737/1“LNG气化站总平面布置图”。7.2.4主要建（构）筑物LNG气化站建构筑物一览表序号名称单位数量备注1LNG储罐区m21911.0136 含4座储罐基础及4座储罐增压器基础2气化区m2686.0主要含：4座空温式气化器基础1座水浴式加热器基础3卸车区m2220.74消防水池座1共1800m35生产辅助用房m2170.06门卫值班及磅房m215.57放散塔座１10米8电子衡座１80T9调压计量加臭区及预留高中压调压区m264.010综合办公楼m2237.310建筑物占地面积m2422.811总占地面积m223221.87.3工艺设计7.3.1工艺流程概述LNG气化站工艺流程主要有如下部分：卸车→低温储存→气化→加热→调压→计量→加臭→站外输送管道（1）低温储存槽车运输液态天然气卸至站内低温储罐中储存。（2）气化根据需要，液态天然气经过空温式气化器进行气化。（3）加热根据需要，经空温式气化器气化后的气体在温度低于设计要求的温度时启动水浴式加热器对气体进行加热达到设计温度范围。（4）调压气化后的天然气经调压器降压至管道输送压力。（5）计量：对外供的天然气进行计量。136 （6）加臭：对外供的天然气进行加臭。LNG气化站工艺流程详见R-3737/2LNG气化站带检测点工艺流程图7.3.2主要设备选型本工程LNG气化站的主要设备有低温储罐（100m３×4）、空温式气化器（1500Nm3/h×4）、调压计量设备（3000Nm3/h）等。目前，这些设备全部可以国产化。7.3.2.1储存设备液化天然气用低温压力储罐一般有两种形式，真空粉末绝热储罐和子母式粉末绝热储罐。（1）真空粉末绝热储罐单罐容积相对来较小，目前可做到200立方米，夹层采用高真空及粉末绝热。（2）子母式粉末绝热储罐采用多个压力子罐，常压母罐套在子罐外面，因采用多个内罐，可做成较大容积的储罐，这类储罐一般都是工厂制造内罐，现场制造安装外罐，不存在运输难度，夹层采用普通粉末绝热，为保证绝热，夹层通氮气保护，绝热层厚度较厚。根据本工程特点及分期，经分析比较本工程选用4台100立方米低温储罐，主要参数如下：（1）绝热形式：真空及粉末绝热（2）LNG储罐材料：内罐材质0Crl8Ni9，外罐材质为16Mn。（3）设计压力：0.8Mpa（4）设计温度：-196℃~60℃7.3.2.2气化设备在LNG中小型气化站中，常用气化器有空温式气化器和水浴式气化器两种形式。（1）空温式气化器使用空气作为热源，节约能源，操作费用低廉。（2）水浴式气化器使用热水作为热源，天然气通过热水加热，冬季也可满足需要。水浴式需配套有锅炉，循环水泵等设备。136 由于某位于某，地处亚热带，常年平均气温较高，但考虑到冬天会有较低温度天气，因此本设计采用自然通风空温式气化为主，冬天时以水浴式加化器增温为辅的方式。由于空温式气化器需定期除霜，要定期切换。因此设计选用两组气化器切换使用，一用一备的方式。空温式气化器主要技术要求参数如下：（1）设计压力：1.6Mpa（2）设计温度：-196℃~60℃（3）气化能力：1500Nm3/h（4）材料：铝合金(F21)7.3.2.3过滤、调压、计量装置本项目过滤、调压计量装置选用撬装设备以减少占地及缩短施工周期。调压柜采用3+1结构，近期一开两备，远期两开一备。（1）流量：3000Nm3/h（2）进口压力：0.4Mpa（3）出站压力：0.2~0.4Mpa7.3.2.4其它（1）BOG气体回收BOG(BoilingOfGas)是储罐及槽车的蒸发气体。低温真空粉末绝热储罐和低温槽车的日蒸发率一般为0.3％，这部分气化了的气体如不能按时排出，会使储罐上部气相空间的压力升高。为保证储罐的安全，需要装降压调节阀，可根据压力自动排出BOG。因此在设计中设置了BOG加热器，用以回收BOG。（2）放空气体加热装置液相安全阀放空的全部是低温气体，在低温时天然气的比重大于常温下的空气比重，排放时不易扩散，会向下聚集。而加热后的天然气比空气轻，高点排放很容易扩散，不会形成爆炸性混合物。因此需设置一台放空气体加热器。（1）储罐自增压系统136 为了使储罐中的LNG能够自流进入气化器，必须保证储罐的压力高于气化器。为此设置了储罐自增压气化器，当储罐压力低于设定值时，自力式升压调节阀开启。LNG进入自增压气化器，气化后的天然气回到储罐顶部，达到为储罐增压的目的。（1）管材及附件站内天然气工艺管道及阀门，在空温式气化器之前为低温中压（0.4MPa）、气化器第一道阀门之后为常温。低温管道管材选用0Cr18Ni9不锈钢无缝钢管，管道连接采用焊接或法兰连接，采用改性聚胺酯保温材料保温。管道阀门选用按照API标准制造的不锈钢阀门。法兰、阀门均设阀门保冷套。气化站主要设备一览表序号名　　　　称规格及型号单位数量备　　注1低温储罐100m3台42台预留2空温式气化器1500m3/h台43BOG加热器500m3/h台14EAG加热器300m3/h台15贮槽增压器300m3/h台26卸车增压器300m3/h台２7水浴式加热器3000m3/h台１8调压计量撬3000m3/h台19加臭装置台17.4公用工程7.4.1建筑设计建筑设计贯彻“实用、经济、美观”的方针：（1）在总图布置中在适当的地方布置绿带，以创造良好的空间环境。（2）筑造型简洁明快，富有空间韵律和节奏感，与周围环境和谐统一。（3）在管理区布置适当的建筑小品如壁画、喷泉以丰富气化站环境景观。（4）气化站内建筑为一、二级耐火等级，墙体外饰面为面砖，内饰面为抹灰喷涂料，屋顶结构为现浇钢筋砼梁板、铝合金门窗。气化站总建筑面积422.8平方米。气化站建筑物一览表136 序号建构筑物名称厂房生产类别建筑面积（m2）1门卫值班及磅房15.52生产辅助用房1703综合办公楼237.37.4.2结构设计详细地质资料有待于下一步进行工程地质详勘。站区内各建构筑物业暂时按一般地基考虑，待具体设计时，依据提供的钻探资料再进行调整。（1）储罐采用钢筋砼独立基础。（2）生产辅助用房及门卫室采用砖混结构，砼条形基础。本工程建筑材料及作法，均采用当地一般选用材料及习惯作法。建构筑物抗震设计烈度按6度设防，并按照国家统一现行规定的标准规范进行设计。结构设计主要依据的标准规范如下：《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GBJ50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50191-937.4.3给、排水及消防7.4.3.1给水（1）水源来自城市市政自来水管道。（2）给水系统站内给水采用生活和消防分流制给水系统，即生活用水由一个系统供水，消防利用专用消防给水系统供水。生活给水接至站外给水管道，通过给水支管进场区，经计量后，通过站区生活生产给水管道供应生产生活用水及消防水池补水。7.4.3.2排水（1）排水量最大消防排水：共62L/s。最大生活排水：共2L/s。136 最大生产排水：空温式气化器喷淋化霜排水量约0.24L/s。（2）排水系统雨水考虑地面排放。站内污水主要是生活污水，生活污水经站内污水管道收集后排入化粪池，经化粪池处理达标后同洗涤等污废水一起排入到道路边市政排水管道或定期抽走。站内工艺设备的排污需经隔油池处理后经水封井排入到市政排水管道或定期抽走。7.4.3.3消防（1)水源：消防水池补水由市政给水管道提供（2)消防水量：根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.2条规定，本站同时火灾次数为一次。a.根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.2条及8.3.4条规定，生产辅助用户及门卫室属民用建筑，可不设室内消防用水，其室外消防水量为10升/秒，火灾延续时间为2小时。b.根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第6.9.1条规定，储罐区消防水量为73升/秒，火灾延续时间为6小时。c.根据《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004第10.4.5条规定，固定消防水系统应以最大可能出现单一事故设计水量。本设计消防水量为280m3/h。火灾延续时间6小时，总消防用水量为1680m3。设计有效容积1800立方米消防水池，不考虑消防时的补水量。（3)消防水泵房及消防水池本站消防采用三台XBD8/40消防水泵（二开一备），其参数为Q=40升/秒，H=80米，N=55KW。本设计采用1座1800m3消防水池。（4)灭火器配置根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第6.9.8条规定，本LNG气化站为扑救初期火灾，应在具有火灾爆炸危险的场所设置移动式灭火器材—干粉灭火器，其配置应按《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005进执行。136 气化站除利用自身的消防力量外，还应同当地消防部门密切配合，充分利用当地的消防力量。7.4.4暖通设计（1）本站变配电室设置轴流风机，以保证通风。（2）综合办公楼及生产辅助用房设置分体式空调。7.4.5电气、防雷及防静电7.4.5.1设计内容气化站内各建构筑物电力、照明、防雷及接地设计。站外电源线路由建设单位委托当地供电部门设计并施工。7.4.5.2电源站内生产区域，依据规程GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》，按“1”区爆炸危险场所电力装置的要求设计，选用防爆型用电设备。气化站用电主要有生产、照明等。装机容量暂按180KW考虑，负荷等级区分依规程GB50052-95《供配电系统设计规范》，列为二级负荷。电源由中心城区内10千伏供电网，用电缆引入站内变配电室，然后送至站内各建构筑物及其它用电设施。7.4.5.3防雷及接地依据规程GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》，生产区域按“1”区爆炸危险场所电力装置的要求设计，选用防爆型用电设备。爆炸危险区域内金属设备及工艺管道均作防静电接地处理。依据规程GB50057-94《建筑物防雷设计规范》，在爆炸危险区内域的建、构筑物，按第二类防雷设计。站内工艺装置属于第一类防雷等级。采用防雷防静电一体的接地系统，接地电阻小于4.0Ω，测试点不少于10点。CNG、NG在管道和设备中流动时，会产生静电，当静电能量大于可燃混合物的最小引燃能时，将引起静电危害，应设静电接地装置，避免静电危害。7.4.6仪表自控136 站内设置一次仪表就地显示，同时，设置二次仪表，将各供气参数上传到仪表控制室，在仪表控制室进行监控。控制室采用模拟屏显示站内生产运行各主要监测参数及声光报警。条件许可的情况下，可以将各变送参数经过RTU处理后送入上位计算机，以便储存各项历史数据。其中监控主要内容如下：（1）LNG储罐显示储罐内LNG的压力、温度、液位等参数，以便对储罐的状态进行实时监控。对LNG储罐进出口开启进行实时监控。（2）气化器对进出气化器的天然气压力、温度、进行监控。根据出口天然气的温度对空温式气化器自动切换和化霜。气化器后设置出口温度报警控制装置、避免温度过低的天然气进入管网。（3）调压计量加臭设施对调压器前后的天然气压力、温度、进行监控。对流量计的压力、流量、温度进行显示，对加臭装置液位及注入量进行实时监控，并根据流量变化自动调整加臭量。7.6.7通讯气化站内安装6部室内电话，方便对外联络。设对讲机4台，以方便生产调度。预留SCADE系统接口，为将来实现SCADE系统控制提供物理基础。8天然气门站8.1门站概况门站是城市天然气输配系统的一个重要组成部分，是城市燃气输配系统的气源点。其主要功能为接收长输管线来气，并进行调压、计量、储配、加臭等功能，以满足城市用户供气的要求。XX市天然气门站主要由调压计量加臭区、变配电、门卫、办公楼等组成。136 8.2站址选择天然气门站的选址应综合考虑诸多相关因素，既要有利于工程投资也要确保安全。其站址的选择遵循以下原则：1、符合城市规划部门的总体规划和有关主管部门的推荐意见。2、不占或少占良田好土。3、在满足保护环境和安全防火要求的条件下应尽量靠近负荷中心。4、较好的工程地质条件。5、城市的最小风向的上风侧。根据气源来气方向，站址选择在某工业园西侧，位于陶瓷厂对面。该站址位于大型工业基地附近，位于城市下风向处，同时较靠近远期的高压管道来气。8.3总图设计8.3.1设计依据门站总图设计中，各建构筑物安全间距主要依据及参考的技术规程如下：（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（3）《原油和天然气工程建设站（厂）总图设计规范》SYJ48－1991（4）《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-20048.3.2设计原则（1）布置应满足生产要求，工艺流程合理，生产作业线短捷方便，保证生产过程的连续性及安全操作；（2）对性质相通、功能相近的建筑物尽量合建；（3）充分掌握和利用地形地貌条件，因地制宜进行布置；（4）提供合理竖向形式，同时考虑良好的排水设计；（5）合理利用风向条件；（6）建筑朝向合理，保证必要的采光、通风；（7）为施工创造便利条件；（8）在满足规范的要求下，布置紧凑，注意节约用地；（9）内外交通合理通顺，保证必要的消防条件；136 （1）统筹考虑远近期建设。8.3.3平面布置本站依据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006和《建筑设计防火规范》GB50016-2006的相关规定进行布置，为保证站内安全运行和便于管理，生产区与生产辅助区分区布置，两者用站内道路自然分隔。生产区为调压计量区和放散区。生产辅助区包括变配电室、办公楼及门卫。总平面布置详见附图R-3737/3－“天然气门站总平面布置图”。站区四周设2.2m高的实体围墙。根据总图布置，结合当地的自然条件，对站区不同的区域采用不同的绿化方式，以满足对环境的要求。本站总图布置详见R-3737/3“天然气门站总平面布置图”。8.3.4主要建（构）筑物门站建构筑物一览表序号名称单位数量备注1调压计量加臭区m2450主要含：1座高压过滤计量撬高中压调压计量撬2生产辅助用房m21203放散塔座１10米4建构筑物面积m22485总占地面积m250408.4工艺设计8.4.1工艺流程概述来自西气东输高压管线的天然气进入门站后，先经过滤、计量、加臭，然后分成两路，一路经调压器调压至0.4Mpa，然后输入XX市中压管网；一路以1.6Mpa压力直接出站后经高压管道输送至某县新县城高中压调压站和江北高中压调压站。136 8.4.2主要设备选型站内主要的工艺设备包括：流量计、调压器、过滤器、电动阀门、手动阀门、安全放散装置、加臭装置、阻火器等。设备选择采取国外先进产品与国内优质产品相结合的原则，关键工艺设备、控制设备与自动化控制密切相连的设备选用国外先进适用产品，一般工艺设备立足于国产化，选用国内优质产品，降低工程投资。为了减少建设时间，所有工艺设备均采用整体撬装集成，分为高压过滤计量撬与高中压调压计量撬两部分。其主要参数如下：（1）高－高压过滤调压计量撬进口压力：4.0Mpa出口压力：1.6Mpa最大小时流量：36000米3/h（2）高－中压调压计量撬进口压力：1.6Mpa出口压力：0.2~0.3Mpa最大小时流量：12000米3/h8.5公用工程8.5.1建筑设计建筑设计贯彻“实用、经济、美观”的方针：（1）在总图布置中在适当的地方布置绿化带，以创造良好的空间环境。（2）筑造型简洁明快，富有空间韵律和节奏感，与周围环境和谐统一。（3）在管理区布置适当的建筑小品如壁画、喷泉以丰富场站环境景观。（4）门站内建筑为一、二级耐火等级，墙体外饰面为面砖，内饰面为抹灰喷涂料，屋顶结构为现浇钢筋砼梁板、铝合金门窗。门站总建筑面积120平方米。8.5.2结构设计本站为甲类危险性企业，站内建筑物均为一、二级耐火等级。由于目前尚未有地质勘测资料，各建构筑物暂按一般地质考虑。综合用房136 采用砖混结构，砼条形基础；调压计量撬基础采用钢筋砼独立基础。本工程建筑材料及作法，均采用当地一般选用材料及习惯作法。建构筑物抗震设计烈度按6度设防，并按照国家统一现行规定的标准规范进行设计。结构设计主要依据的标准规范如下：《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GBJ50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50191-938.5.3给、排水及消防（1）给排水①水源：站内生活及消防用水由市政给水管道接入。②生活用水量：本站劳动定员10人，最大班4人，生活用水定额40升/人，时变化系数2.5，时间以8小时计；淋浴用水定额40升/人·天，时间以1小时计，则生活用水最高日用水量为0.76米3，最高时用水量为0.2米3。③生活污水系统：站内生活污水经化粪井发酵预沉后排入市政排水管道或定期抽走。④雨水系统：本站雨水采用无组织排水，沿地面坡度排至站外。（2）消防①水源：由市政给水管道提供②消防水量：根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.2条规定，本站同时火灾次数为一次。a.根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.2条及8.3.4条规定，办公楼属民用建筑，可不设室内消防用水，其室外消防水量为10升/秒，火灾延续时间为2小时。b.根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第5.4.12A条规定，门站工艺装置区可不设消防给水系统。③消防管网由于市政管道，压力流量满足本设计要求，因此综合用房消防水由市政给水管道接入。136 ④灭火器配置根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第6.9.8条规定，本门站为扑救初期火灾，应在具有火灾爆炸危险的场所设置移动式灭火器材—干粉灭火器，其配置应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005进行。8.5.4暖通设计（1）本站变配电室设置轴流风机，以保证通风。（2）控制室及生产辅助用房设置分体式空调。8.5.5电气（1）根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，门站供电系统应满足“二级负荷”要求，保证两回线路供电。本工程一回路由市政公用电网供给，另一回路采用柴油发电机做为备用电源。（2）站内调压计量区为爆炸危险场所，按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》要求进行设计，电气设备选择隔爆型，照明线路穿钢管明敷，其它环境按一般建筑物设计。（3）站内电气装置采用接零保护，接地方式为TN-S系统，工艺设备及管线采取防静电接地。8.5.6仪表自控（1）站内主要控制回路包括进出站压力超限报警及关闭电动阀门，根据进站流量控制加臭量等。（2）主要检测内容包括进站压力、流量，调压器前后压力、出站压力、过滤器前后压差及可燃气体浓度。（3）站内设有计算机监控系统，进行关键数据的监控。（4）生产区属爆炸性气体环境危险区域，故现场仪表均为隔爆型或本安防爆型产品。（5）为了避免雷击使仪表和与之相连的监控系统遭到破坏，本工程设计现场仪表配置防雷装置。（6）压力变送器，温度变送器及流量仪表均选用智能型仪表。（7）流量测量选用超声波流量计。（8）可燃气体浓度检测选用催化燃烧式。136 8.5.7通讯门站内安装2部室内电话，方便对外联络。设对讲机2台，以方便生产调度。预留SCADE系统接口，为将来实现SCADE系统控制提供物理基础。9.高中压调压站本项目（2007年至2020年）共需设置3座高中压调压站，其中江南区设高中压调压站１座，建于天然气门站内；江北区设高中压调压站1座；某县新县城设高中压调压站1座。9.1设计原则城市天然气高中压调压站是城市天然气输配系统的气源站，结合XX市136 的实际情况，高中压调压站的主要功能是对所接收的次高压A管道来气进行过滤、调压、计量、加臭后供给城市用户。本工程高中压调压站设计遵循以下原则：（1）结合次高压管道位置和城市规划，充分考虑周围环境，经济合理地确定站址。（2）确保高中压调压站在输气和运行调度过程中，连续稳定、安全可靠、计量正确、便于操作、功能完善。（3）工艺设计及设备选择充分考虑全面实现生产运行管理自动化的需要。（4）根据燃气发展需要，一次设计，分期实施，远近结合，为以后的发展和建设留有余地。（5）结合XX市用户分布较为平均的实际情况，高中压调压站的选址应尽量选择在各个供气区域的靠近中心的位置。9.2站址确定结合XX市次高压输气管道的走向，并征得政府相关部门的意见，结合某省XX市城镇燃气专项规划，按照设计要求，高中压调压站所选择的站址如下：（1）江南高中压调压站：站址位于东升工业大道南侧，天然气门站内。（2）江北高中压调压站：站址位于江北地区环市路东侧，中环路XX市殡仪馆对面，与江北加气站合建。具体地址见XX市远期管网布置图。（3）新县城高中压调压站：站址位于新县城府前大道的东北侧，具体地址见某远期管网布置图。9.3设计规模和参数◎江南高中压调压站（与门站合建）（１）设计规模年供气量：5949万米3/年计算月计算日高峰小时流量：11728米3/时（２）设计参数进站压力：1.6MPa出站压力：0.2~0.3MPa136 最大平均小时流量：12000米3/时◎江北高中压调压站（１）设计规模年供气量：6526万米3/年计算月计算日高峰小时流量：12867米3/时（２）设计参数进站压力：1.6MPa出站压力：0.2~0.3MPa最大平均小时流量：13000米3/时◎某县高中压调压站（１）设计规模年供气量：5085万米3/年计算月计算日高峰小时流量：10023米3/时（２）设计参数进站压力：1.6MPa出站压力：0.2~0.3MPa最大平均小时流量：11000米3/时9.4总图布置9.4.1设计依据高中压调压站总图设计中，各建构筑物安全间距主要依据及参考的技术规程如下：（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（3）《原油和天然气工程建设站（厂）总图设计规范》SYJ48－91（4）《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-20049.4.2设计原则（1）严格执行规范，站区设施满足规范规定的安全间距要求。（2）分区合理，物料流程简洁。136 （1）方便管理，节省工程投资。9.4.3主要建（构）筑物江南高中压调压站站内建（构）筑物分别与门站、LNG气化站合用，不再另外建设。本节主要为江北和某县新县城高中压调压站进行设计。其中江北及某县县高中压调压站均为无人值守站。根据调压站功能和工艺要求，站内设有调压计量加臭撬、放散管、生产辅助用房等，总占地面积约1.35亩。高中压调压站建构筑物一览表序号名称单位数量备注1撬装调压装置区m2402综合用房m2773建构筑物面积m21173道路及广场占地面积m22034实体围墙m21266总占地面积m29729.4.4总平面布置高中压调压站总图布置详见R-3737/5。9.5工艺设计9.5.1工艺流程自上游高压管道输送至本站的天然气，在站内经过滤、计量及调压后进入各供气区域中压管网。站内设有安全放散装置。9.5.2主要工艺设备（1）高中压调压撬3台进口压力1.6MPa出口压力0.2~0.3MPa最大通过流量：136 江南：12000米3/时江北：13000米3/时某县：11000米3/时（2）电动球阀6个9.6公用工程本章节主要为高中压调压站公用工程的设计，江南高中压调压站与门站和LNG气化站合建，其公用工程设计分别包含在门站与LNG气化站公用工程设计内。9.6.1建筑设计依据《城镇燃气设计规范》、《建筑设计防火规范》及国家现行有关建筑设计规范、综合工艺要求，在满足生产需要的前提下，合理组织各建筑单体及生产构筑物，使建筑布局既反映出工业建筑特点，又体现出建筑自身特有的艺术效果。本工程设计中，沿站区四周围墙内侧及站区内建（构）筑周边布置绿化，提高其环境质量。调压站内建筑为一、二级耐火等级，墙体外饰面为面砖，内饰面为抹灰喷涂料，屋顶结构为现浇钢筋砼梁板、铝合金门窗。总建筑面积77平方米。9.6.2结构设计本站为甲类危险性企业，站内建筑物均为一、二级耐火等级。由于目前尚未有地质勘测资料，各建构筑物暂按一般地质考虑。变配电室、生产辅助用房采用砖混结构，砼条形基础。9.6.3给排水及消防◎给、排水（1）水源：站内生活由市政给水管道接入及消防用水由消防水池接入。（2）雨水系统：本站雨水采用无组织排水，沿地面坡度排至站外。◎消防本站为扑救初期火灾，应在具有火灾爆炸危险的场所设置移动式灭火器材—干粉灭火器，其配置应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005进行。136 9.6.4暖通设计（1）本站变配电室设置轴流风机，以保证通风。（2）控制室及生产辅助用房设置分体式空调。9.6.5电气（1）根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，调压站供电系统应满足“二级负荷”要求。（2）站内调压计量区为爆炸危险场所，按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》要求进行设计，电气设备选择隔爆型，照明线路穿钢管明敷，其它环境按一般建筑物设计。（3）站内电气装置采用接零保护，按地方式为TN-S系统，工艺设备及管线采取防静电接地。（3）站内用电负荷按20KW考虑。9.6.6仪表自控（1）站内主要控制回路包括进出站压力超限报警及关闭电动阀门，根据进站流量控制加臭量等。（2）主要检测内容包括进站压力、流量，调压器前后压力、出站压力、过滤器前后压差及可燃气体浓度。（3）生产区属爆炸性气体环境危险区域，故现场仪表均为隔爆型或本安防爆型产品。（4）为了避免雷击使仪表和与之相连的监控系统遭到破坏，本工程设计现场仪表配置防浪涌装置。（5）压力变送器，温度变送器及流量仪表均选用智能型仪表。（6）流量测量选用超声波流量计。（7）可燃气体浓度检测选用催化燃烧式。9.6.7通讯调压站内安装1部室内电话，方便对外联络。设对讲机２台，以方便生产调度。预留SCADE系统接口，为将来实现SCADE系统控制提供物理基础。136 10.天然气中压输配系统10.1中压输配系统概述本工程中压输配管网设计范围包括《XX市总体规划》控制范围内的168平方公里的区域，中压管网需要全部新建。本工程将根据计算的XX市2020年供气规模和高峰小时流量，进行中压输配系统的设计，再经水力计算进行调整，达到较佳的运行工况。按照分期规划，分布实施的原则，根据本工程不同阶段的供气规划，合理确定中压管网的分期建设规模，并通过水力计算对其进行校核。本工程中压输配系统主要涉及内容包括：中压输气干管、中压配气管道、穿跨越工程、调压设施等。10.2中压输配系统供气方案XX市136 中心城区和各镇新建的天然气中压输配系统，中压管道设计压力均为0.4MPa，采用中压一级输气、配气方案，根据XX市城市居民居住的环境条件、居民区规模的情况，确定调压方式为楼栋调压箱和区域调压柜相结合、以楼栋调压箱为主的方案。即来自次高压管道的天然气经各个高中压调压站调压至0.2~0.3MPa进入中压主干管道，经中压配气管道输至调压箱、调压柜和用户调压器等调压设施，经调压降至低压(2~3KPa)，再经庭院、户内管道，在户内计量后向居民用户供气。公建用户采用专用调压箱调压、计量。大工业用户采用专用调压站调压至所需压力，计量后使用。中压输配系统构成见下图：次高—中压调压中压管网调压柜调压箱专用调压器用户用户用户10.3中压输配系统压力级制天然气中压管道设计压力：0.4MPa天然气中压管道运行压力：0.2~0.3MPa调压箱进口压力：0.03~0.3MPa调压箱出口压力：3000Pa调压柜进口压力：0.03~0.3MPa调压柜出口压力：3000Pa用户调压器出口压力2000Pa用户燃器具额定压力：2000Pa10.4中压管道布置10.4.1布置原则根据已确定的中压输配管网压力级制，市区中压管网敷设，应遵循以下原则布置：(1)根据城市总体规划，结合城市实际发展情况进行总体布置。管网布置做到近、远期相结合，既考虑城市道路现状，又要满足规划要求。136 (2)结合现状中压管道布置、实施状况，中压管网统筹布置;在满足用户发展和供气要求的前提下，尽量减少工程量。(3)在保证安全间距前提下，主干管尽量靠近用气负荷集中的区域，但应尽量避开繁华地段。(4)主干管布置成环，以提高供气可靠性；尽量减少环的密度，环内管网可采用枝状管网敷设，环、枝相结合敷设，在保证安全供气条件下，方便维修及发展新用户。(5)管道布置及安全间距应满足《城镇燃气设计规范》、《城市工程管线综合规划》等相关规范的要求。(6)管道尽量敷设在人行道或慢车道下。(7)在安全供气，布局合理的原则下，尽量减少穿跨越工程。(8)避免与高压电缆平行敷设，以减少埋地钢质燃气管道的腐蚀。10.4.2管网布置本报告规划期内XX市各区均列入供气范围，XX市区此前均没有天然气中压管道，因此需对XX市各区中压输配系统进行全新规划设计，提出合理的供气方案、保证系统较佳的水力工况、提高供气可靠性和进行经济性比较。因XX市江南区、江北区及某县县城供气区域比较集中，可规划为一个独立供气区域，某工业园尚未建设，预计用气量比较大，可规划为一个独立供气区域。城市中压主干管沿东升工业大道进入某城区，其后自彬芳大道－东山大道－梅松路－环城北路－环城西路－梅塘西路－梅塘东路－中环路形成城市燃气输配管网的主要环路，该环路可覆盖XX市的三个区，管材采用钢管，可保障供气的安全性可靠性以及工况的稳定性。不仅整个市区的主干管形成环路，XX市每个区的燃气管道也都形成各自独立的环路，整体上符合整个燃气系统的规划布置，又能保证各自的独立性。江南区：经由彬芳大道－江南路－梅江大道－中环路形成江南区的输配环路，并本着枝环结合的原则，在环路两侧采用支状管道，形成了“五横－两纵”的布置方案（五横：1.江南路，2.嘉应路，3.新中路，4.丽都路，5.梅塘东路－中环路；两纵：1.彬芳大道，2.梅江大道）。江北区：除城市主环路外，还形成两个独立的环路（环1：东山大道－梅松路－环城北路－大浪口－某大道－公园路；环2：136 大浪口－梅石路－城西大道－黄塘路－环城西路），其余管道均本着枝环结合的原则，沿主干道路敷设。某县新县城：沿广梅路－府前路－宪梓大道－嘉应西路形成独立环路。具体中压管道布置详见R-3737/7、R-3737/8。10.5管道安全间距及敷设方式(1)中压管道安全间距中压管道通常采用埋地的方式敷设，与建、构筑物或其它相邻管道之间应有一定的距离以保证安全，对于埋地敷设的中压管道其安全净距详见下表。埋地管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)项目地下中压燃气管道(B)地下中压燃气管道(A)建筑物基础1.01.5给水管0.50.5排水管1.21.2电力电缆直埋在导管内0.51.00.51.0通讯电缆直埋在导管内0.51.00.51.0其他燃气管道DN≤300mmDN＞300mm0.40.50.40.5热力管直埋在管沟内(至外壁)1.01.51.01.5电杆(塔)的基础≤35KV＞35KV1.02.01.02.0通讯照明电杆(至电杆中心)1.01.0铁路路堤坡脚5.05.0有轨电车钢轨2.02.0街树(至树中心)0.750.75埋地管道与建筑、构筑物或相邻管道之间的垂直净距(m)项目地下中压燃气管道136 (当有套管时以套管计)给水管、排水管或其它燃气管道0.15热力管的管沟底(或顶)0.15电缆直埋在导管内0.500.15铁路轨底1.20有轨电车轨底1.00(2)中压管道的敷设方式中压天然气管道均采用直埋敷设的方式，为保证管道安全运行，管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求：①埋设在车行道下时，不得小于0.9米。②埋设在非车行道(含人行道)下时，不得小于0.6米。③埋设在水田下时，不小于0.8米。注：当不能满足上述规定时，应采取有效的安全防护措施。10.6天然气中压管网水力计算中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失按下式计算：式中：P1——燃气管道起点压力(绝压KPa)P2——燃气管道终点压力(绝压KPa)Z——压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa(表压)时，Z取lL——燃气管道计算长度（KM）Q——燃气管道计算流量（m3/h）d——管道内径（mm）ρ——燃气的密度(kg/Nm3)T——设计中所采用的燃气温度(K)T0——273.15K136 λ——燃气管道摩擦阻力系数式中：lg——常用对数K——管道内表面当量绝对粗糙度(mm)Re——雷诺数本可研按远期供气规模进行中压管网水力计算，水力计算的计算负荷为各镇2020年高峰小时流量，计算结果要求管网最不利点的压力大于0.05MPa。10.7管材的选用适用于输送中压天然气的管材有：焊接钢管、PE管、钢骨架聚乙烯塑料复合管等。本工程新建中压管道设计压力为0.4MPa，根据多年来各种中压燃气管道管材施工使用情况，中压A级设计压力的燃气管道，普遍采用焊接钢管和PE管。结合目前国内钢管和PE管生产能力、经验和制管质量，以及近年来各种管材在城市中压管网施工中的经济性比较综合考虑，本规划天然气中压干管公称直径≥DN200的管道采用直缝电阻焊钢管(《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2001)，材质为Q235-B；中压干管公称直径＜DN200的管道均采用PE管(《燃气用埋地聚乙烯管材》GBl5558.1-2003)，SDRll系列，材质为PE100。中压支管均采用PE管(《燃气用埋地聚乙烯管材》GBl5558.1-2003)，SDRll系列。10.8管道敷设及防腐10.8.1管道敷设本工程中压管网除部分穿跨越工程外，均埋地敷设。管道埋深按《城镇燃气设计规范》GB50028-2006有关要求执行。10.8.2钢制管道防腐安全、平稳供气是城市输气管道的首要任务，本工程输配气管道在城市规划区内，一旦出现腐蚀事故，极易造成危及人民生命财产安全的火灾，爆炸事故。136 某地区雨量充沛，土壤湿度大，土壤电阻率低，腐蚀性强，管道必须选择性能好、寿命长的外防腐涂层。目前国内中压天然气管道采用的防腐做法主要有环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯粘胶带、熔结环氧和挤压聚乙烯防腐层三层结构等。环氧煤沥青耐土壤应力较好，不易吸水，可在常温下冷涂施工，但施工中固化时间较长、对环境有一定污染；煤焦油瓷漆使用寿命较长，但机械强度较低且环境污染较重，目前已较少采用。聚乙烯粘胶带施工快捷，性能良好，但强度较低且施工质量不易保证；熔结环氧粘结力强，但易受冲击破坏，易吸水；挤压聚乙烯防腐层三层结构粘结力强，综合性能优异，但造价较高。综合考虑，本工程钢管外防腐层可采用环氧煤沥青或挤压聚乙烯防腐层三层结构(三层PE)。防腐层等级视当地地质情况而定。PE管为高密度聚乙烯材料，不需要进行防腐。为了延长钢管寿命，保证燃气系统安全、稳定、可靠运行，本工程考虑埋地钢管同时采用牺牲阳极电化学保护。10.9穿（跨）越工程本工程中压管道穿（跨）越工程包括道路穿越及河流穿（跨）越。中压管道穿越城市一般道路和街坊道路时，采用直埋开挖方式敷设。穿越市政主干道、高速公路和等级公路采用非开挖方式，其中穿越市内主干道时采用水平定向钻施工或顶管施工做法；穿越高速公路和等级公路采用顶管穿越，套管内径大于管外径200毫米且直径不小于800毫米。中压管道穿越河流采用大开挖沟埋穿越方式或水平定向钻施工方式，同时根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006和国务院令第198号《城市道路管理条例》，设计压力不大于0.4MPa的燃气管道，可以随桥敷设。XX市因有一梅江横贯市区，故而中压燃气管道共需跨越桥梁三处（东山大桥、梅江大桥、锭子桥），此三处为本工程的重要节点部位。由于沿江两侧均设有河堤，且沿岸住房及商户均紧邻河堤，故而不适合定向钻穿越，因而本工程确定河流的跨越方式为沿桥敷设。穿越高速公路、铁路等重要地段应与有关管理部门协商，一般采取顶管方式。136 10.10调压设施调压柜(箱)是连接中、低压管道对用户供气的枢纽，来自中压管道的燃气，经此调压后进入低压庭院管道及户内管道、经燃气表计量后供用户燃具使用。城市管道中压一级系统供气方式主要为柜式、箱式和用户调压三种方式，在施工、投资以及运行管理上比中低压两级系统相比优势较为明显。因此，本工程结合XX市小区居民用户规模。用户特点，采用箱式、柜式和用户调压相结合的方式供应用户用气。对于工业用户及大型商业用户采用专用调压站或调压柜供气。调压柜(箱)的设置应符合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中6.6条规定要求。根据国内近年用户调压设施使用情况及发展趋势，调压柜(箱)选用的调压器为带切断保护装置的直接作用式用户调压器。调压柜(箱)内主要设备有进出口阀门、调压器、紧急切断阀、压力表，有特殊要求的用户专用调压设施可配置流量计。调压箱单台调压器额定流量为5～25米3/时，可供应5～50户居民用户；25～50米3/时，可供应50～100户居民用户；单台调压器额定流量为500～1000米3/时，可供应1000～2000户居民用户;单台调压器额定流量为3000米3/时，可供应2000～3500户居民用户,一般大流量调压箱（柜）调压半径为0.5公里。调压箱（柜）带有保护、保温箱壳，按《城镇燃气设计规范》的要求可设置在小区绿化带地面上，小型的可以挂在楼栋外墙壁上，但不得设在楼内。调压设施的进口压力为0.05－0.4MPa，出口压力可根据用户需要调定。整个工程建设期内调压设施工程量如下：（1）工业用户及大型商业用户调压柜60台（2）居民用户调压柜40台调压箱900台136 11.CNG汽车加气站11.1城市交通现状及规划根据《XX市城区燃气专项规划》，XX市城区目前共有公共汽车102辆，出租车312辆。规划远期（2020年）公交车辆拥有量约407辆，出租车610辆。预测到2010年XX市将现有公交车20％、出租车10％改装为天然气汽车；到2020年，将全部公交车和50％出租车改装为天然气汽车。机动车辆排放的一氧化碳、氨氧化物等污染物对人体的呼吸器官有刺激作用，会引起气管炎、肺炎甚至肺气肿，机动车辆排放的污染物还可能引起光化学烟雾。光化学烟雾是汽车尾气的二次污染物，与机动车辆排放的HC、NOX等有关。其中臭氧主要对鼻、眼、呼吸道有刺激作用，对肺功能有影响。机动车辆排放的废气，特别是柴油车排放的颗粒物中还有致癌物苯并芘。根据北京、上海等大城市对市区各种机动车辆和专用机动车辆NOX136 的排放情况的统计资料表明，在全部机动车辆污染排放中，又以各种专业运营车辆(如公共汽车、出租车、环卫车、邮政车)的污染更为严重，其分担率达36%，应该重点治理。目前我国的天然气工业和石化工业发展迅速，有相当一部分地区和城市已建成和正在修建供气设施，所以在天然气或液化石油气供应充足的地方应积极推广CNGV或LPGV等清洁燃气汽车。11.2发展天然气汽车的优势汽车使用气化燃料的主要优点有以下几个万面：（1）废气中的有害成份大大低于汽油汽车和柴油汽车。目前，清洁车用燃料主要是压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)，与使用汽车相比，尾气排放中的污染物大大降低，实际测试情况如下表：污染物液化石油气压缩天然气CO下降70%一80%下降80%~90%HC下降40%左右下降40%左右NOX下降10%~20%下降30%左右从测试情况看，使用CNG的效果要好于LPG。采用清洁燃料的汽车不会向大气中排放有毒物质，有利于保护环境。（2）发动机工作效率高、寿命长天然气和液化石油气的辛烷值都较高，故具有很好的抗爆性，因此可以提高发动机压缩比，再加上气体燃料与空气混合比较均匀，燃烧也就比较完全，这将充分发挥和提高发动机的工作效率及降低燃料消耗量。另外，由于气体燃料进入气缸后不会稀释润滑油，因此其润滑性能可保护较长时间不变，使零件的磨损减少，再加上气体燃料燃烧完全，积炭少，也使发动机的磨损进一步降低，所以能便发动机故障减少，使用寿命延长。（3）燃料成本和维修费用低，效益显著。11.3适合车种的选择合理的选择改为清洁燃料汽车的车种和车型是十分重要的，选择的好，经济、社会和环保效益明显，必然对发展清洁燃料汽车起推动作用，否则将是不利的。从技术经济角度分析，双燃料汽车的发展，首先应是发展那些运输里程大，对环境影响大的车辆，如公共汽车、出租车、环卫车、邮电车、运输车等。双燃料汽车的发展，一是要在短期内达到经济规模，二是选择的车型车况应较为统一，便于技术改造和运行管理。根据以上分析，XX市136 的车辆改造对象在规划期内应为公共汽车和出租车，以此启动CNG加气站的建设。11.4天然气汽车发展的经济性目前，在我国市场经济条件下，影响天然气汽车推广的主要原因是:燃料的价差和税收政策的倾斜程度。以下将天然气与汽油和柴油进行经济比较(以公交车为计算对象)。基础数据：汽油价格(93号)4.4元/升　柴油价格4.0元/升　天然气价格：3.5元/m3(暂定)按XX市公交车每日运行150公里计，公交车的汽耗油量为30升/百公里，柴油车耗油26升/百公里，天然气汽车耗气量26Nm3/百公里；汽油费用：150×0.3×4.4＝198.0元/日；柴油费用：150×0.26×4.0＝156.0元/日；天然气费用：150×0.26×3.5＝136.5元/日。由以上计算可见，使用天然气汽车比使用汽油车每年节省燃料费21894元/辆·年，使用天然气汽车比使用柴油车每年节省燃料费7117.5元/辆·年。改装一辆天然气公交车所需费用约10000元/辆，每辆车只需半年至1年半左右就能收回改装成本。CNG加气站的投资成本约400~500万元/座，规模为10000m3/日，每天可为200辆车加气。11.5天然气汽车加气站设计方案的确定天然气汽车加气站类型按燃料输送到站方式，分为子站和标准站两种。加气子站的原料来源为车辆运输，即通过钢瓶拖车将天然气由加气母站运至子站，再由加气子站向天然气汽车供应。由于该形式不受输气管道的制约，具有机动、灵活的特点，可较好地解决建设初期城市的供需矛盾，但加气母站和钢瓶拖车的一次投入较高。标准站的天然气来源方式通常为中压管道或高压管道输送，它与输气管道连为一体，通过站内压缩机直接将来自中压管道内的天然气加压充入天然气汽车或站内高压储气瓶。本工程中、远期采用上游高压管输气，因而为了与远期气源的实际情况相结合，XX市将建设三个CNG汽车加气站（标准站）。136 11.6天然气汽车加气站的布局与选址天然气汽车加气站的布局和建设，是发展的关键。由于城区用地非常紧张，而且市区的消防要求又非常高，因此加气站选址和建设的难度大，为加快加气站的建设，必须因地制宜，从多万面考虑。（1）既要考虑新建加气站，又要重视与原有场站的合建。（2）与周围建筑物之间的安全距离应符合国家相关规范要求。（3）站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通讯等条件。（4）符合城市总体规划，尽量选择在靠近城市交通主干线或大型的公交车场附近。本次规划加气站（标准站）2020年以前共建设3座，其中中期在江南区东升工业大道北侧(门站对面)建设一座汽车加气站，供气规模为10000Nm3/日；远期建设两座CNG汽车加气站，其中一座汽车加气站位于中环路XX市殡仪馆对面(与江北高中压调压站合建)，供气规模为10000Nm3/日；另一座位于新县城府前大道一带(与某县高中压调压站合建)，供气规模为10000Nm3/日其站址见下表：压缩天然气汽车加气站站址序号位置加气站规模备注1东升工业大道北侧，江南门站对面10000Nm3/日中期2中环路XX市殡仪馆对面10000Nm3/日远期3新县城府前大道一带10000Nm3/日远期11.7天然气汽车加气站设计依据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)，天然气加气站分为一级、二级和三级站。而规范中也规定在城市建成区内不应建一级加气站，本规划中规划的三座加气站都位于XX市规划城市区内，经综合考虑，本规划中加气站按二级站建设。CNG加气站的等级划分级别贮气装置水容积(m3)储气能力(Nm3)一级12＜V≤163000＜VN≤4000136 二级6＜V≤121500＜VN≤3000三级V≤6VN≤1500（1）工艺流程进站天然气经过滤、调压计量后经缓冲稳压后（如果气体含硫量高，还需进行脱硫），进入压缩机，将天然气压缩加压至25MPa，脱水后经优先程序控制器选择安排，进高压储气瓶组或高压储气管束，分不同压力储气，不同高压天然气又在程序售气控制器下经天然气售气机向燃气汽车售气。当高压储气系统存气不足时，天然气可由压缩机加压直接供给售气机，经计量向燃气汽车售气。城市管网脱水除尘、调压、计量、缓冲压缩机高压储气瓶组加气机天然气汽车CNG汽车加气站工艺流程框图（2）主要设备及工程量加气站的主要设备有压缩机、深度脱水装置、高压储气瓶组（或高压储气井）及售气机。目前，这些设备全部可以国产化。从其它城市的应用情况来看，处于以进口为主、逐步提高设备国产化使用率的过程。XX市天然气加气站在主要设备的选择上也应根据不同的情况要求，逐步提高国内产品的应用比例。对于有些用地相当紧张的加气站，可选用专门的撬装产品以节省用地。加气站（标准站）主要设备及工程量序号项目规格及型号单位数量备注一工艺区1压缩机排气量650Nm3/h台22脱水系统处理气量：1500Nm3/h套13顺序控制盘套14储气井ASME储气井座45售气机配备质量流量计台46撬装调压计量设备套17工艺管道及阀件套1二总图1占地面积m22655136 2场地、围墙等三建筑面积m2310四给排水、消防套1五电气、仪表、自控套1六其他合计12.SCADA系统为了保证XX市天然气输配管网的安全工作和稳定供气，并及时发现输配管网的故障，以便及时抢修及维护；借鉴其他城市成熟的经验，建设一套先进的监控与数据采集系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition）（简称SCADA系统），依靠高科技手段，保证燃气输配管网安全、可靠、凭衡、经济、有效地运行。12.1SCADA系统设计原则（1）系统应具有高可靠性、安全性、稳定性和灵活性；（2）系统应具有较高的性能价格比；（3）标准化原则、开放性原则；（4）系统应具有足够的扩展能力；（5）系统应该易操作、易维护；（6）系统的重要功能和设备采用冗余结构设计；136 （1）系统采用的硬件、软件和网络应是技术先进和安全可靠的；（8）可兼容性：监控软件可以在不同的计算机和操作系统上运行。12.2项目概述根据XX市天然气综合利用项目的特点，SCADA系统包括：LNG站监控系统、门站监控系统、高中压调压站监控系统、管网监控系统、控制中心、GIS系统、客户管理系统（CIS）、办公自动化系统（OA）。系统设立1个调度控制中心（MCC）,在门站、高中压调压站等处共设本地监控站（LCM）。控制中心（MCC）与本地监控站（LCM）之间通过通信系统交换数据。整个系统形成以1个控制中心（MCC）为控制级的二级分布式计算机系统。管网上各用户的原始数据均由本地监测站（LCM）内远程终端采集，并经通信系统传送到系统控制中心（MCC）。系统结构如图10-1所示。系统中每个本地监测站（LCM）独立完成对管网及门站、高中压调压站等的重要供气参数的数据采集、处理、控制、上传（通信）等任务。而控制中心（MCC）在一般情况下不直接参予控制，仅在特殊情况下，由控制中心（MCC）向本地监测站（LCM）进行参数设定和遥控操作。图12-1天然气SCADA系统结构图136 12.3控制中心12.3.1系统功能本工程SCADA调度控制中心设于某中燃城市燃气发展有限公司办公楼内。系统需要完成以下功能：（1）数据采集、存储及处埋a.数据采集和处理软件运行于主服务器上，主要采集和处理以下来源的数据：★来自门站、高中压调压站的实时数据，包括管网的压力，流量、温度、可燃气体浓度和热值；以及各工艺设备的运行状态和仪表参数，如压力、流量等参数。★来自人工输入的数据。b．计算量的处理★标准处理，如求最大值、最小值、平均值、总加值、合格率。★公式定义，公式定义后系统自动定时或随机的请求进行计算。具有积分累积量，及分时段处理的功能，可进行运行时间统计及操作统计。c、控制功能在监控系统中：根据要求，首先完成数据采集和报警处理等功能，另外SCADA系统还具有丰富的控制功能，包括计算机自动控制，人工设置控制和远方指令遥控等。（2）系统管理和监视功能以图形的方式显示全系统广域网和局域网络设备和通信线路运行状态（3）人机界面功能的实现（4）图形编辑功能（5）报警显示、管理以及事件的查询、打印（6）事件／事故报警处理（7）实时数据的采集、归档、管理以及趋势图显示（8）历史数据的归档、管理以及趋势图显示（9）查询统计136 通过输入各种灵活的查询条件，查询相关的控制参数及生产数据，并可以打印出查询结果。查询结果以文字、图形、表格等方式表示。查询功能可以面向自动化管理人员、生产人员以及领导等，并根据不同的查询人员规定不同的查询范围。（10）统计分析可以根据用户的要求生成各类统计报表、各类趋势图等。对一定时期内的各种历史数据进行统计及分析。（11）报表输出将统计分析或查询的结果进行输出，包括打印机输出、文件输出等。（12）操作员及日志管理对使用该软件的操作人员进行管理，修改指定操作员的操作权限。可以对系统的运行情况进行自动记录等。12.3.2控制中心硬件描述控制中心局域网（LAN）采用标准的、开放型局域网络结构，冗余配置。控制中心设置SCADA服务器、操作员工作站、工程师工作站及通信前置机等设备，并通过局域网相连。系统设计时考虑与企业办公自动化系统进行数据联网的实际需求，留有标准通讯接口和数据库接口。调度控制中心包括两台服务器主机和两台工作站通过交换机构成冗余的l00M快速以太网星型连接，同时工作，处理不同任务。当一台服务器发生故障时，另一台服务器承担整个系统的任务。这种“互为热备”机制实现系统冗余和容错功能。两台SCADA数据服务器采用双机双网卡热互备的分布式结构，SCADA系统通过数据专线网络，实现与各远程终端站的远程连接。（1）SCADA实时数据服务器实时数据服务器负责处理、存储、管理从现场采集的实时数据，并为网络中的其它服务器和工作站提供实时数据。实时数据存放在实时数据库中。本方案中采用SCADA服务器作为实时数据服务器。（2）SCADA历史数据服务器SCADA历史数据服务器主要完成历史数据的存储、管理，并为网络中其它服务器和工作站提供实时数据。服务器运行标准数据库软件，提供开放软件接口。本方案中采用SCADA服务器作为历史数据服务器。（3）操作员工作站136 操作员工作站是操作人员与控制中心计算机监控系统的人机接口（HMI），它在控制中心作为客户机，操作员通过它可以人机界面全面地了解整个燃气管网的运行状况并下达调度控制命令，完成SCADA系统的调度管理。（4）工程师工作站工程师工作站是系统工程师的操作平台，工程师可以通过它们对计算机监控系统的数据库进行维护，同时还可以对系统进行二次开发，编辑、修改或更新系统的各种参数和常数，实现其所需的功能。（5）投影机投影机用于将系统中计算机的界面投影到大屏幕中，系统的动态趋势图及工艺流程图等界面可以同时显示在计算机屏幕和投影机的大屏幕上，使调度人员可以通过放大、直观的显示及时了解全系统的运行情况。（6）打印机调度中心配备两台激光网络打印机，用于报警打印及定时报表打印、趋势曲线打印等。打印机可以根据需要完成自动或手动打印。（7）UPS电源为了增加系统可靠性，并考虑网络的扩展，SCADA系统配备一台5KVA支持4小时延时的UPS电源。当电网突然停电时,保证系统正常运行，同时工作人员可以及时做出处理。UPS还具有自诊断和自动/手动旁路功能。12.3.3控制中心硬件配置控制中心硬件配置如表12-1所示。表12-1控制中心硬件配置序号名称型号及性能数量厂商1历史数据服务器ProLiantML530G41HP2实时数据服务器ProliantML350G42HP3Web服务器ProliantML350G41HP4工程师计算机EVOD5101HP5操作员计算机EVOD5102HP6激光打印机HPLaserJet5100(含内置网卡、字库)1HP7喷墨打印机HPLaserJet1125C1HP136 8绘图仪HPDesignJet4301HP9显示器201B4飞利浦10显示器107T3飞利浦11交换机CISCOWS-C3550–48EMI13COM12投影机PLCXP461三洋13UPS电源C3K(4H)1山特14通信前端处理机CP-21-SS,MC-11-DD,PS-11-0,BA-4115操作台116防雷型电源插座TZ-11B217网络附件网络连线及接头等118机柜标准工业机柜119电源避雷器144092英国MTL12.3.4控制中心软件描述调度控制中心软件分为四类：操作系统软件、监控软件、数据库软件和标准应用软件。（1）操作系统软件操作系统选用符合IEEE和ANSI标准的产品。服务器操作系统选用MicrosoftWindows2000AdvancedServer。客户机操作系统采用MicrosoftWindowsXPProfessional。（2）数据库系统软件数据库采用支持网络的流行的数据库软件，并支持ODBC、DDE、DLL等开放接口。数据库选用Oracle9i数据库，它提供了高效、可靠、安全的数据管理，包括大负荷的联机事务处理系统及基于Internet的应用。（3）监控软件监控软件基于“客户机--服务器”结构，采用Intellution公司的32位自动化软件iFIX3.0，它充分发挥了Windows2000的全部强有力的功能，包括抢先多任务、多线程、即插即用硬件兼容性、对称多处理等。在服务器端使用iFIXServer，iFIXSCADA136 Server连接物理I/O并且管理过程数据库。在过程数据库中可以使用大量多种类型的tag标签：模拟量数字量输入输出；计算；报警；统计等等。每个SCADAServer可以把这些数据提供给Intellution标准的客户端，或者其他第三方的客户端访问应用，如：实时的图形画面，趋势，报表等。这些应用可以运行在SCADAServer的同一个节点上，也可以使分布在局域网或者Internet上的其他节点。在客户端使用iClient，iClient是标准的Intellution客户端软件,它安装在客户端计算机，用户在授权的情况下可以完整地访问网络上的SCADAServers.实时的图形画面，趋势，报表，批次管理等应用可以运行在iClient上,用户还可以在客户端修改服务器端的数据库和画面等。（4）标准开发软件系统在完成数据采集、远程控制的同时，还需要对采集的数据进行各种处理，如报表打印、满足各种复杂功能的数据查询、数据的WEB发布等，仅靠监控软件和数据库软件不能完成以上复杂功能的需要，因此需要各种标准开发软件进行辅助开发。为保持系统软件的一致性和兼容性，标准开发软件选用微软公司的VisualStudio.net开发软件和OfficeXP办公软件。12.3.5控制中心软件配置控制中心软件配置如表12-2所示。表12-2控制中心软件配置序号名称型号数量厂商1网络操作系统Windows2000AdvancedServer1微软2工作站操作系统WindowsXPProfessional6微软3数据库Oracle9i标准版2Oracle4开发平台VisualStudio.net1微软5办公软件OfficeXP1微软6SCADA软件Ifix3.0无限点Serveronly2IntellutionIfix3.0无限点Client运行版1iFIX3.0无限点Client开发版2iFIX3.0冗余软件包27数据库开发软件1136 8网页发布软件19人机界面，图表开发软件210通信管理软件111TOOLBOX软件1Action12.4编制依据12.4.1控制中心软件配置门站是有人值守站，站内工艺仪表和智能设备的监控主要由本地操作员负责。门站监控系统主要由上位监控计算机、本地控制设备、通信网络组成。它的主要任务是完成本地数据采集、存储和管理，过程控制及对现场工艺设备、智能仪表的监控和管理，同时负责将有关信息上传调度控制中心，并接受和执行其下达的命令。系统的拓扑结构如图12-2所示。图12-2门站监控系统的拓扑结构12.4.2门站监控系统的软硬件配置门站监控系统软硬件配置如表12-3所示。表12-3门站监控系统软硬件配置名称型号数量单位生产厂上位监控计算机EVOD5101台HP136 激光打印机1台HP集线器1台3COMCPU模块CP-21-ES2块通讯模块MC-101块模拟量输入模块4块模拟量输出模块1块数字量输入模块2块数字量输出模块1块信号输入输出隔离栅30块电源模块PS-11-02块12槽底板BA-122块总线连接电缆BAC-021根AC-DC电源S-100-241台台湾明纬UPS电源3KVA1台山特机柜1台国产电源避雷器144091个英国MTL防雷型电源插座TZ-11B1个北京突破上位监控软件iFIX150I/O1套IntellutioniFix监控开发软件1套PLC开发软件1套12.5高中压调压站监控系统12.5.1概述高中压调压站由测量仪表、执行机构、本安隔离安全栅、测量控制单元PLC及通信设备组成。高中压调压站监控系统的主要功能是实现数据的实时采集和处理、流量计量、远程控制、现场智能设备管理等。PLC通过光纤网络把所测得的数据上传给门站中心，通过DDN专线传给MCC，同时接受MCC下达的指令，接受MCC的监督及管理。136 为了提高系统的稳定性和设备的可维护性，高中压站通讯链路采用冗余配置。高中压调压站监控系统设计图如图12-3所示。图12-3高中压调压站监控系统设计图12.5.2高中压调压站的软硬件配置高中压调压站软硬件配置如表12-4所示。表12-4高中压调压站软硬件配置名称型号数量单位生产厂CPU模块CP-21-ES1块通讯模块MC-101块模拟量输入模块3块数字量输入模块2块数字量输出模块1块电源模块PS-11-01块12槽底板BA-121块信号输入输出隔离栅15块AC-DC电源S-100-241台UPS电源3KVA1台山特机箱1台国产电源避雷器144091个英国MTL防雷型电源插座TZ-11B1个北京突破136 PLC测控开发软件1套12.6通讯系统12.6.1组成通讯系统是SCADA系统的重要组成部分，通过通讯系统调度中心可以与本地监控站实现双向数据传输。为提高系统的可靠性，采用通讯信道热备和通信前置处理机热备相结合的方式：1)系统构建光纤通讯网络作为整个SCADA系统的主通信链路，提供数据的双向传输，选用PSTN公用电话网络作为备份通讯链路。通信系统的构建采用物理特性、地理方位、传输技术截然不同的两种介质（专线网络和公共网络），提高通信系统的可靠性。2)在调度中心设立两台互为热备的通信处理机：当主通信处理机发生故障时，备用通信处理机自动接管通讯处理任务，从而保障系统通讯正常进行。两台通讯机之间工作状态的切换有两种途径：1)当实时数据服务器检测到主通讯机链路故障，即可切换使用备通讯机。2)当备用通讯机检测到主通讯机故障，即可自动激活为主通讯机，接管通信信道管理。◎光纤广域网中国电信提供光纤通讯网络作为整个SCADA系统的主通信链路。◎PSTN公用电话网站场配备PSTN，当光纤专用网络通讯失败时，通过备份信道PSTN支持SCADA系统的应用。PSTN技术是通过拨号建立的点对点的链路连接，每一个站场可以与中心站进行最高达37.6kbps的数据交换。为了提高备份信道的通讯效率，使系统在主信道故障时，仍能有效地工作，在中心站设立2个电话号码用于PSTN拨号连接：一个分配给主站轮询终端站使用；一个分配给终端站用于主动报警，避免了轮询和自报的冲突。12.6.2通讯系统设备配置通讯系统的设备配置如表12-5所示。136 表12-5通讯系统的设备配置序号名称型号数量单位厂商1光端机IEN60004台十维电信2PSTNModem36204台全向12.6.3闭路电视系统◎概述在XX市天然气综合利用项目中，针对无人值守站的安全防护这一问题，本项目采用闭路电视系统来解决这一难题。该系统可使管理人员在调度控制中心通过控制终端及现场图像对有关设备及环境实施监管。◎系统组成无人值守站远程集中监控管理系统由调度中心、3个门站、4个高中压调压站组成。无人值守站远程集中监控管理系统监控中心设在调度控制中心内。调度中心和无人值守站监控单元之间的传输采用光缆接口方式，直接与光端机相连。另可以根据需要备一条PSTN号线作备用路由，当主路由中断后，本无人值守站远程集中监控管理系统将自动切换到备用路由传输数据信息，速率可达33.6Kbps，在主路由恢复后，再自动切换到主路由。◎设备配置每个分站设一台带全方位云台摄像机，对每个分站关键性设备进行持续不断地录像。通过如上设备，监控中心值班操作人员就能够实时地了解各个分站所有被监控设备的运行状态，同时可通过图像设备监视前端设备的工作情况，从而有效提高设备的维护管理质量，降低维护成本，提高工作效率，保证设备的运行可靠性。摄像机安装在站区建筑最高点，高中压调压站安装在管理间屋顶上。◎系统功能（1）性能管理调度中心、监控单元能以图文的形式显示其监测区域以及其监测范围内的全部被监测对象的工作状态、运行参数的画面。根据各种运行数据自动生成运行记录，并能够根据要求可以生成不同的报表。（2）告警管理136 无论监测系统处于任何图文界面，均能自动提示告警，显示并打印告警信息。所有告警在主控台上一律采用可视、可闻声光告警信号。根据对设备及整个系统的影响程度不同，可以分为紧急告警、重要告警和一般告警。告警值由系统管理员根据现场情况设定。告警确认功能：告警发生后，操作人员可在任何图文界面按下确认键，关闭告警声响，停止灯光闪烁(不关闭)，故障排除后，恢复原色。紧急告警发生时，通过电话网自动拨号，向相关人员发出告警信息；故障排除后，自动解除声光告警，并通过电话网自动拨号，向相关人员发出告警解除信息。◎闭路电视系统设备清单闭路电视系统设备清单如表12-6所示。表12-6闭路电视系统设备清单序号名称型号厂商配置数量1一体化彩色摄像机WV-CW860松下32电动云台PIH-302C利凌33数字硬盘控制主机WJ-HD38松下14彩色监视器WV-CK2020松下35防护罩TD418TES3136 13.环境保护13.1编制依据（1）《环境空气质量标准》GB3095-1996（2）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996（3）《污水综合排放标准》GB8978-1996（4）《地面水环境质量标准》GHZB1-1999（5）《城市区域噪声标准》GB3096-93（6）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90（7）《中华人民共和国环境保护法》全国人大常委会1989（8）《建设项目环境保护条例》国务院253号令（9）《建筑项目环境保护设计规定》国环字(87)003号13.2工程概况本工程项目是一项改善市区环境质量，提高大气环境质量的环保项目，工程实施后，可充分改善市区目前的大气污染状况，进一步改善城市的投资环境，提高市民的生活质量及生存环境质量。136 13.3生产过程中主要污染物本工程对环境的影响分为建设期和运行期两个阶段。13.3.1建设期污染因素分析（1）大气污染物施工期间大气污染源主要为工程车及运输车辆排放的尾气及扬尘，主要污染物有NO2、CO及TSP。（2）噪声在施工作业过程中，要使用挖掘机开挖管沟，需要有运输车辆运送材料，由于施工机械和车辆产生的噪声使附近居民产生一定的影响，但这种影响是暂时的。（3）废水施工期间的水污染物主要为施工人员的生活污水及管道试压后排放的工程废水。次高压管道试压一般采用清洁水，试压后排放水中的污染物主要是悬浮物，管道试压一般分段进行，本工程次高压管道19.5km，每次试压排放水量估算，见下表：试压废水排放量估算管径DN300每次试压排放量（t/次）2.5注：管道长度以2.5km计。施工期生活污水的主要污染物是COD、SS，生活污水不得随地排放，要求经收集后，由环卫部门定期抽取。（4）固体废弃物施工中的固体废弃物来源于废弃物料（如焊条、防腐材料等）和生活垃圾。13.3.2运行期污染因素分析本工程输送介质为天然气、工艺流程为简单的物理过程，运行期在正常情况下，基本无废水、废渣、废气产生。当设备、管道检修时有少量天然气排放。（1）废气在正常运行情况下，各站主要为在每次更换滤芯时排放的少量天然气。136 输配系统的工艺设备和管道检修或非正常工作时安全保护装置（如安全放散阀等）动作，排放超压天然气。（2）废水各场站等后方设施排放的生活污水以及地面冲洗水等，主要污染物为COD、SS。水质参照一般生活污水水质：PH6～9、CODc：200-400mg/L、BOD5：150-200mg/L、SS：100-200mg/L。要求场站废水经处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中一级标准后方可排放至附近水体。对于设在市区营业所、技术部等排放的生活污水，若所在地附近有污水干管，可以直接进入污水干管；若没有城市污水干管，则也要求经处理后达GB8978-1996一级标准后排放。（3）噪声各场站设备运转时有噪声产生及天然气气体放空时产生噪声。（4）风险事故影响本工程的主要危害有以下几个方面：一是工艺过程涉及的主要输送介质为天然气，属于危险物质；二是可能会出现危险物质泄漏或释放的危险事故；三是危险物质的泄漏或释放可能造成燃烧、爆炸、中毒等危害。虽然本项目本身是环保工程，但在建设期和运营期仍不可避免地影响部分人群，主要是施工期占用土地、噪声扰民、居民拆迁、运营期噪声影响等。建议建设单位在建设前和建设期间多宣传本项目的重要意义，稳定受影响人群的情绪，确保移民的安置和补偿等事务，将工程带来的不利影响降到最低。13.4主要防范措施天然气是公认的清洁能源，它燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫比起其它燃料燃烧产生的要少得多。社会环境效益显著。但由于天然气属于危险物质，在运行期间天然气一旦泄漏或释放可能会造成燃烧、爆炸、中毒等危害，场站调压装置、安全放散、会产生噪声污染；在施工期埋设次高压管线对沿线植被会产生破坏和影响，运输车辆产生扬尘和噪声污染，施工机械的噪声影响及工程施工废水、施工人员生活废水等不利的环境影响因素。在对天然气工程有利及不利影响，正效应及负效应全面系统分析、综合评价的基础上，为更有效地进行环境管理、控制污染事故发生提出以下对策。13.4.1工程事故防范措施天然气输配工程防止事故发生，工程设计、工程施工质量至关重要。136 本工程次高压管线铺设，走向基本合理，但应尽量避开集中住宅区域，减少拆迁。在设备选型时尽可能选用低噪音设备，对产生噪音的设备应设消音装置。13.4.2施工期污染防治措施天然气输配工程项目特点是施工线路长，工程施工牵涉的区域范围大、工程量大、时间长、施工人员多。施工期尽量避开雨季，减少洪水、泥石流、塌陷的危险。施工期的影响包括农业、生态、社会经济、施工期噪声、施工期空气、施工期废水、施工期固体废弃物等方面。为做好施工期环境保护工作，污染防治对策如下：（1）施工期社会经济天然气工程对社会经济环境的影响主要体现在沿线征地、拆迁对人们的影响。征地使一些农民失去土地和房屋，建设部门应按规定标准发放补偿费，由各村妥善安置，以保持社会安定。（2）施工期噪声①为减少施工噪声对沿线周围敏感点的影响，施工设备应选用优质、低噪设备。尽量避免高噪音设备同时运转，调整高噪音设备同时运行的台数。②严格控制施工作业时间，夜间严禁高噪音设备施工。敏感点周围凌晨7∶00以前，晚22∶00以后严禁施工。③为减少高噪音机械设备对本工程施工人员造成的影响，可考虑采用高噪设备接触时间进行控制，85dB(A)8h。④单台施工机械噪声值均大于72dB，施工现场周界有人群时，必须严格按《建筑施工场界噪声限值》GB12523-90进行施工时间、施工噪声控制。选用优质低噪设备、夜间严禁高噪声施工作业。（3）施工废水施工期间废水主要来自施工人员生活污水，地下渗水及管道试压后排放的工程废水。施工人员驻地应建造临时化粪池，生活污水、粪便水经化粪池处理后，由环卫部门清除或用做农肥，不得随意排放。地下渗水、管道试压水主要污染物为SS（suspendndsolid－颗粒悬浮物质）136 ，建议施工前作好规划，在施工场地设置简单混凝沉淀池，废水经加药沉淀后排放。（4）固体废弃物施工期固体废弃物主要来源于废弃物料和生活垃圾，这类固废物应收集后填埋。（5）其它因燃气管网属于隐蔽工程，在管路工程施工中应将有关地下管道及设备的资料系统收集、记录、存档，以便于运行中进行管理、维修、检查、监护。13.4.3运营期间污染防治措施（1）空气污染防治措施运行期废气污染物主要来自场站更换过滤器的滤膜（每月一次）时管路内的输送介质的释放，以及安全放散装置在压力超限时的天然气的泄放，可采用站内集中放空（高空）的方式，将天然气排放掉。当管道发生事故排放时，这些气体与空气混合达到爆炸浓度极限时，遇明火就会发生爆炸，因此，应针对发生天然气事故排放，根据燃气泄漏程度确定警戒区，在警戒区内严禁明火。（2）噪声污染防治措施运行期噪声主要来自场站调压器产生的噪声、天然气经过管路管壁产生摩擦产生的气流噪声以及放空产生的空气动力噪声。1）调压器选型尽可能选择低噪声设备。2）放空口可考虑设置消声装置。3）站场周围栽种树木进行绿化，厂区内工艺装置周围，道路两旁。可种植花卉、树木。（3）水污染防治措施运行期水污染主要来自工作人员所产生的生活污水。厕所污水经化粪池处理后与其它生活污水排入市政污水管道。（4）固体废弃物运行期固体废弃物主要是场站工作人员产生的生活垃圾及更换过滤器作业时产生一定量的废渣。这类废渣与生活垃圾可一同填埋处理。136 13.5绿化设计本工程在各站内建设花园式文明单位，为美化场站内环境，改善工作环境卫生，减小工业噪声，绿化系数力求达到40%以上。14.节能篇14.1编制依据本工程节能篇依据《关于固定资产投资工程项目预可行性研究报告“节能篇”（章）编制及评估的规定》（国家计委、国家经委、建设部文件[1997]2542文件）编制。14.2遵循的规范lGB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》lGB/T15587-1995《工业企业能源管理导则》l评价企业合理用电技术导则 GB/T3485-1998l综合能耗计算通则（GB2589-90）14.3能耗分析主要能量消耗l各工艺场站站内压降；l工艺设备的内漏和外漏、安全放空、设备检修放空、清管时排污和放空等；136 l工艺场站设备耗水、耗电；l值班人员的耗气、耗电、耗水；l输气管道输送压降；l管网在漏损、检修时安全放空等天然气损耗；该工程能耗计算如下表所示能耗计算表（2020年）序号项目投入能量产出能量折标煤（t/年）1采购来的天然气17918万米3/年23.83x1042耗水3000t/年0.77133耗电9x104/年38.294天然气用户17560万米3/年23.35x1045投入产出比0.98注：漏损2％14.3节能措施首先，牢固树立节约观念，全面树立节能的设计思想。建立节约型社会必须在全社会牢固树立节约意识，要使节约成为全民的主流意识；懂得节约的必要性和紧迫性，树立节约光荣、浪费可耻的社会风尚，从而使节约变成自觉行动。具体的节能措施主要体现在工程设计和运行管理中。14.3.1工程设计采取以下节能措施（1）在工艺流程制定中采用节能新技术、新工艺。（2）管路上选择内外密封性良好的阀门，管路连接尽可能采用焊接连接，管材尽可能选用钢管或PE管；（3）输配系统采用SCADA系统进行管理，提高事故情况下的调控应变能力，避免过多的事故泄漏；（4）选择计量准确的计量设备，减少计量误差造成的损失；（5）在设备选型中优先选用节能产品和设备。（6）管路清管设备和工艺确保密封操作等。（7）按要求配置能源计量仪表，树立节能意识。（8）次高压管道设截断阀门，支管起点设截断阀门，事故及检修状态下迅速关闭阀门，将天然气的排放或泄漏量限制在最小范围内；136 （9）在建筑设计中充分考虑节能的需要，使单位面积能耗指数达到现行国家和行业的标准水平。14.3.2在运行管理中采取以下节能措施（1）建设节约管理制度。本工程的资源使用量大，故而资源利用率提高空间大。从建设节约型社会的要求出发，对天然气的运输、加工、消费等各个环节建立全过程和全面节约的管理制度，提高资源利用率，形成无噪音、无污染，低投入、高效率的发展模式。规范职务消费，严格控制开支。（2）充分利用SCADA管理系统，同时依靠建立计算机辅助抢修决策系统，提高事故抢修反应速度，减少泄漏；（3）合理定员、降低生活用气、用水、用电；（4）充分利用气源压力输送，合理利用自身能量。（5）在企业管理中制定相应的节电、节水、节气等节能措施。（6）切实转变经济增长方式。最主要的是依靠科技自主创新，增强节约能力，切实提高经济增长质量和效益。当前首要的任务是集中力量研究开发提高能源资源利用效率的技术，增强对资源节约和循环利用关键技术的攻关力度。依靠科技进步和创新，构建起资源节约的技术支撑体系。14.4节能效益本工程项目是一项改善XX市区环境质量，特别是大气环境质量的环保项目，燃料结构由燃煤、燃油改烧天然气后，能耗将大大降低。由于发展了管道天然气居民用户，城市内瓶装液化石油气用户的减少将大量节约槽车运输量及汽柴油消耗量。就本工程而言，由于上游来气压力较高，可充分利用压差输送天然气，其电能消耗很少，该项目建成后，其节能效益显著。136 15消防篇本工程按照工程进度，将会先后建设LNG气化站一座，门站一座，高中压调压站三座（其中一座与门站合建），汽车加气站三座；以及高、中、低压管网和调压设施。本工程的重点防火区域为LNG气化站、门站及高中压调压站。15.1设计依据对城市燃气的输配和利用一定要贯彻“预防为主，防消结合”的方针，要消除火灾隐患，绝对保证生产安全，故消防设计要严格执行下述国家有关规范和标准：（1）《中华人民共和国消防法》；（2）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（3）《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）（4）《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）（5）《石油天然气工程总图设计规范》SY/T0048-2000（6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（7）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）（8）《爆炸性环境用防爆电气设备第一部分：通用要求》（GB3836.1-2000）（9）《石油设施电气装置场所分类》（SY0025-95）（10）《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2001136 （11）《外壳防护等级(IP)代码》（GB4208-1993）（12）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）（13）《低压配电设计规范》（GB50054-95）（14）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）（15）《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）（16）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）（17）《工业企业设计卫生标准》GBZ1—2002（18）《石油天然气管道保护条例》中华人民共和国国务院令第313号（19）《石油化工企业可燃性气体和有毒有害气体检测报警设计规范》SH3063-199915.2设计原则（1）贯彻预防为主、防消结合的原则。严格执行国家有关的设计防火规范，采取可靠的防范措施，防止河减少火灾危害；（2）严格执行国家各项抗灾防火技术和行政法规，积极采用先进成熟的抗灾防灾技术；（3）消防设施根据规模、火灾危险及邻近有关单位的消防协作条件等因素综合考虑确定；15.3火灾危险性分析15.3.1天然气主要危险特性（1）易燃天然气中主要成分为甲烷，其次为乙烷、丙烷、丁烷等，属于甲类火灾危险性物质，其闪点很低，为-190℃，在空气中只要很小的点火能量就会闪光燃烧，而且燃烧速率很快，是燃烧危险性很大的货种。天然气与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。常温下，天然气密度较空气小，在空气中可迅速扩散。（2）易爆天然气能与空气形成爆炸性混合物，且爆炸下限较低（3.6—6.5%V），一旦发生泄漏，短时间内会有大量天然气泄漏到空气中，在特定条件下，在泄漏源周围有可能形成爆炸性天然气团，遇到火源时将发生爆炸。136 15.3.2工艺装置和建、构筑物火灾危险性本项目的主要场站为近期的LNG气化站及中远期的天然气门站（建设在LNG站内的门站预留地处），站区内的主要建、构筑物包括：办公楼、控制室、变配电室、锅炉房、消防泵房及消防水池等，工艺装置和液化天然气储罐在生产中使用的介质为天然气，操作不当或设备泄漏会使天然气泄漏出来，产生爆炸和火灾危险。各类工艺装置火灾危险等级列表如下：工艺装置和储罐的火灾危险等级装置名称火灾危险性涉及物质类别罐区甲甲调压装置甲甲卸车区甲甲各类建构筑物火灾危险等级列表如下：建、构筑物火灾危险等级名称火灾危险性耐火等级变配电室丙二锅炉房丁二消防泵房戊二办公楼及控制室戊二门卫室戊二15.3.3电气火灾危险性明火、短路、过载均会引起电气设备火灾，电气设备、线路一般都使用了大量的塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等材料，火灾蔓延速度快，燃烧时能产生大量烟雾，产生有毒气体，因此电气火灾危险性也比较大。136 15.4LNG气化站/门站防火设计15.4.1总平面布置场站的总平面布置参照《城镇燃气设计规范》和《建筑防火设计规范》的要求和规定执行，确保场站与站外设施的安全距离以及站内各建、构筑物之间的安全距离。本项目LNG气化站（预留门站位置）位于XX市区的东南部，最小频率风向为西北风，本站址选择符合规范要求。站区共分为两个功能区，东部为生产区，西部为办公和辅助区，生产区与办公区用实体墙隔开，有利于日常管理和安全生产。站内道路设计按有关规定执行，生产区设置环形消防通道，充分保证发生火灾时道路畅通，避免交通堵塞。15.4.2生产装置防火设计生产装置的设计除保证实现工艺过程要求外，还应遵循以下有关规定：（1）装置内设备、建筑物的布置参照规范的有关要求和规定的防火间距进行；（2）各装置均设计成密闭系统，在控制的操作条件下使被加工的物料和介质保持在由设备和管道组成的密闭系统内；（3）耐火保护站内各类基础、建筑物均按一、二级耐火等级设计。15.4.3储运设施防火设计（1）液化天然气储罐上设置了燃气压力高限和低限声光报警，另外在储罐的顶部设置两个安全放散阀和手动放散装置，以保证球罐安全；（2）液化天然气槽车的选型符合我国公路运输要求，并设置安全放散系统。（3）管道安全措施场站内调压装置上设有紧急切断系统和安全放散装置，一旦总管上紧急切断阀关闭，如气相管道超压，紧急安全装置开启，保护管道的安全。燃气管道与沿线其他建、构筑物、城市其他管线的安全间距应符合《城镇燃气设计规范》的要求。15.4.4电气、仪表防火设计站内的电气防火设计按照《城镇燃气设计规范》和其他现行国家标准中的有关规定进行。◎防雷136 根据生产性质、发生雷电的可能性和后果，站内生产装置和辅助设施中的工业建筑物属于第二类防雷等级，站内生产辅助厂房如锅炉房等均在屋面设避雷带保护，户外装置如罐、容器等则主要利用其金属罐体本身作引雷装置。◎静电接地（1）站内金属罐、容器等均做防静电接地；（2）输送天然气的管道在进出各单元处、爆炸危险场所边界处、分支处等设静电接地设施；（3）站内静电、防雷及电气接地保护均连成一个统一的接地网，其接地电阻不大于4欧姆。15.4.5电气设备和电缆防火设计电气设计严格遵守《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》和其他现行国家标准。选用性能优良、密封绝缘良好的电缆及电气设备以杜绝火灾隐患。用于爆炸性气体环境的机电设备、电气仪表、开关以及灯具等均按防爆要求选型，选用与该区域的防爆级别相适应的防爆电气设备和灯具。室外配电线路采用阻燃电力电缆穿管或直埋敷设方式，室内配电线路爆炸危险环境采用绝缘导线穿管明设、非爆炸危险环境采用绝缘导线穿管暗设方式。15.4.6火灾报警系统在罐区、调压装置等可能产生天然气泄漏的区域设置可燃气体浓度报警器，站区控制室设火灾集中报警系统，一旦有泄漏发生，在天然气与空气形成爆炸性混合物之前，探测器将信号传至报警器，报警器会发出报警，提示有关天然气泄漏，以防止火灾及爆炸的发生。15.5消防设计15.5.1消防站本工程前期将在东升工业大道南侧建设一座LNG气化站（预留门站位置），位于XX市江南区及某工业园之间，XX市公安消防大队距本站4公里，该大队拥有专职多名消防队员，配备精良设备，如若发生灾情消防车辆可快速到达本站，为本站提供消防服务。136 15.5.2消防给水系统本项目LNG站门站消防给水系统由消防泵房、消防水池、消防给水管网及消火栓、消防水炮等组成。该站同一时间内的火灾次数为一次，储罐区消防用水量最大，按其一次用水量确定，所需消防水流量为280m3/h，水压为0.7MPa，火灾延续时间6小时，所需消防水储量1800m3。站内设置环状消防水管网，消防水管道上设置消火栓，并在罐区周围设置固定式消防水炮、消防器材箱（箱内配置消防水枪及水带），消防水炮为直流、水雾两用型，必要时使用消防水炮对储罐进行冷却。15.5.3干粉灭火系统干粉灭火系统对于扑灭天然气火灾比较有效，在各场站内均设置一套干粉灭火系统，该系统由释放控制箱、氮气瓶组、减压阀、干粉罐、干粉枪、阀门及管系等零件组成。15.5.4罐区、装置区及辅助设施的消防根据《建筑灭火器配置设计规范》中关于小型灭火器的配置要求，在储罐区、调压装置区等建筑单体内设置一定数量的手提式干粉灭火器，以保证扑救初起火灾和零星火灾。15.6高中压调压站防火本项目江南区高中压调压站与门站合建，防火措施同上。其余两座高中压调压站，为扑救初期火灾，应在具有火灾爆炸危险的场所设置移动式灭火器材—干粉灭火器，其配置应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005进行。15.7安全卫生管理为确保生产安全运行，真正发挥消防及安全设施的作用，预防和减少火灾造成的危害，在工程投产前，必须组织生产管理及岗位操作人员进行安全操作培训，培训合格后准予上岗；建立、健全安全生产操作规程及岗位责任制，并在主要部位设置警示标志。投产后，要把严格科学管理、认真熟练操作，真正落实到实处，以保证消防设施长期处于可靠、准确、灵敏的运行状态，切不可以掉以轻心，并自觉接受当地公安消防部门的指导和监督，定期进行安全检查。认真贯彻执行中华人民共和国消防法及公安部有关消防、安全管理的具体规定。136 16.劳动安全卫生16.1设计依据（1）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部令第3号令（2）《工业企业设计卫生标准》TJ36-1979（3）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990（4）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985（5）《爆炸危险场所安全规定》（劳动部1995年1月22日）16.2火灾、爆炸危险因素分析16.2.1主要危险物料特性及危险类别本工程危险物质主要是管输天然气。天然气是一种多组分的混合物，本工程的管输物料为净化天然气，其主要成分为甲烷。天然气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。由天然气的性质分析可以看出，天然气属于甲类易燃易爆物质，因此，火灾、爆炸将是本工程的主要危险因素之一。136 16.2.2工程各部分的火灾、爆炸危险因素（1）LNG站、CNG站及高中压调压站由于操作不当造成天然气泄漏，将发生火灾、爆炸事故。（2）站内设备检修不及时，发生天然气泄漏，将发生火灾、爆炸事故。（3）管线严重腐蚀穿孔，导致天然气外泄，引起火灾爆炸事故。（4）管材质量低劣，加速管线的腐蚀速率，导致管线强度达不到要求而出现裂缝或者说断裂现象，进而导致天然气泄漏。（5）施工质量未过关，管线接头焊接质量差或未焊透，导致腐蚀加速、强度不能满足安全运行要求而发生天然气泄漏。（6）外部原因导致火灾爆炸事故。如接触高温热源，受明火烘烤等原因使管道内压增大，导致管线开裂，发生天然气泄漏。（7）由于自然灾害（如：洪水、地震等）导致管道变形甚至断裂，从而发生天然气泄漏，并引发火灾、爆炸事故。16.3劳动卫生有害因素分析（1）毒性物质危害本工程管输净化天然气是以甲烷为主，天然气是一种无色、无臭气体，微溶于水。天然气的毒性因其化学组成的不同而异。长期接触天然气者可出现神经衰弱症。（2）噪声物质危害噪声作用于人体能引起听觉功能敏感度下降，另外，噪声干扰信息交流，使人员误操作发生率上升，影响安全生产。（3）任何原因引起天然气泄漏、聚集，在遇到明火时都有可能发生火灾爆炸事故，危及到设备及人身安全。（4）职工在生产和维修期间可能发生的一些事故性危害，例如触电、天然气导致窒息，有害或有刺激性气体的危害等。（5）雷电造成事故。（6）违反操作规程造成事故。16.4安全卫生对策与措施136 （1）LNG站、CNG站、高中压调压站与外界采用围墙（或铁栅）相隔，站内各建（构）筑物间距满足安全防火要求。同时站内生产区和生产辅助区应利用道路自然分隔，减少两者相互干扰。（2）次高压管道和中压管道同地面建筑物的间距应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006所规定的要求。管道穿越不同特殊地段，设计采用不同的敷设方式，保证管道安全。如管道穿越铁路、公路加套管保护，管道穿越河流、沟渠、水塘等采取加大管道埋深或加设抗浮重块等方法。（3）站内设施选用高质量的可靠性产品。为防止泄漏引起爆炸、燃烧，在可能发生气体积聚的场所均按照相应规范要求设置可燃气体浓度探测报警装置，一旦天然气泄漏就会发出警告，以做到防患于未然。（4）次高压管道沿线按三、四级地区选取强度系数，保证了管道运行的安全性。钢质管道采用外防腐与牺牲阳极相结合的保护方式，最大限度地减缓管道的腐蚀速度，延长管道使用寿命。（5）次高压管道全线采用密闭输送，并按规范要求设置线路切断阀，分段控制。一旦发生事故，关闭分段阀，减少天然气的外泄量。（6）为防止爆炸，站内电器设备、设施的选型、设计、安装及维修等均应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的规定。采取防雷和防静电设计。重要的检测仪表、控制回路及中控室等设置不间断电源。（7）现场人员穿防静电工作服，且禁止在易燃易爆场所穿脱，禁止在防静电工作服上附加和佩带任何金属物件，并在现场设置消除静电的解摸装置。（8）根据噪声源和噪声区域的布局，采用低噪声设备，减小输气流速，通过隔声、消声、吸声等综合技术措施，控制噪声危害。16.5劳动安全卫生管理措施本工程除在设计过程中认真执行国家及行业相关规范，考虑劳动安全卫生措施以外，在管理过程中应采取以下措施：（1）按国家有关规定，设置专门的安全卫生管理机构，配备专职安全卫生人员，配备必要的安全卫生教育和安全卫生监察、检测的仪器和设备。（2）建立健全各级人员安全生产责任制，并切实落到实处。（3）建立健全各类安全管理规章制度，并建立安全卫生质量保证体系和信息反馈体系。136 （4）制定各种作业的安全技术操作规程。规程中除正常操作运行外，还应包括紧急停车及异常情况处理等内容；严格工艺管理，强化操作纪律和劳动纪律。（5）加强全员教育和培训，增强安全意识，提高安全操作技能和事故应急处理能力。（6）建立健全安全检查制度，不断进行安全检查，及时发现和排除隐患，防止事故发生。（7）各站应建立严格的门卫制度，对已有设施定期进行全面安全检查，加强用电安全管理，减少或避免触电事故的发生。（8）配备必要的先进的检测、维修设备，适当提高巡线频率，并保证巡线的有效性。17后方设施17.1公司本部、调度中心、客户服务中心公司本部建筑面积按5000平方米计，设于XX市区行政商业集中的江南区，调度中心设于公司本部内。抢修中心共2座，分设于江南江北两个区域，可与管线所合建，每栋建筑面积300平方米计，占地面积3000平方米。此外，建设期内拟设置营业所4个。江南区设1个（与公司总部合建），江北区设1个，某县地区设1个，某工业园区设一个。营业所面积按300平方米计。建设期内拟设置服务网点3个。服务网点江南区设1个（与公司总部合建），江北区设1个，某县地区设1个。服务网点面积按100平方米计。17.2车辆及运行机具每座抢修中心(含管线所)车辆及运行机具如下：巡线车：1辆工程指挥车：1辆工程抢险车：1辆检漏车：2辆救护车：1辆136 工程车：1辆带气接线设备：2套PE管焊接设备(090吨50)：2套气动矛Φ902套多功能挖掘机1台管线检测仪1台多功能挖掘机1台移动空压机1台其他工具：4套18.组织机构和劳动定员18.1组织机构采用特许经营模式，组建某燃气公司，建议严格按照现代企业管理制度的要求，实行董事会领导下的总经理负责带。公司董事会按各方股份比例设立，设董事长、副董事长、总经理、副总经理和财务总监，其各个职位由董事会聘任。公司下设部门有：公司本部、调度中心、抢修中心(含管线所)、营业所和服务点等。其中总公司本部设置人事部、财务部、安全技术部、培训中心、市场部、工程管理部、生产运营部、后勤服务部等部门。具体管理机构设置如下图所示：18.2劳动定员某燃气公司劳动定员详见下表。劳动定员表136 序号单位2010年2015年2020年1公司本部405878总经理室233人事部235培训中心234财务部357市场部61015客户服务部469工程管理部81014生产营运部101217安全监察部3442调度中心1263抢修中心612244营业所412185合计518412618.3职工福利待遇员工工资及福利支出预计为每年人均4.0万元人民币。18.4人员培训定期选派有关人员到中国燃气总部进行相关业务、专业知识、企业文化以及办公自动化方面的培训，培训后进行知识考核。选派有关人员在国内有关企业进行参观、学习。同时对新增招聘人员进行技术考核，合格后方能上岗操作。另外，设备到货安装调试，所有技术人员、工人尽可能熟悉设备技术结构特性。本项目为服务要求较高的项目，为保证服务质量的优良和稳定，有利于提高企业的管理与业务水平，重要岗位的人员应具有相当的知识和技术水平，招收工作应该通过考试择优录用。新录员工按照员工手册接受岗前教育，学习公司规定和岗位职责，进行安全生产、操作技能和质量保证程序的培训，合格后方可上岗，以保证项目的正常、安全运行。136 19项目实施计划19.1实施原则19.1.1加紧发展燃气用户燃气用户的多少，与工程的经济效益，环境效益和社会效益密切相关。居民用气在总用气量中占有较大的比重，其用气量的多少对工程投产后的经济效益影响很大，因此对于发展用户要给予高度的重视。在工程开始阶段就必须将此工作放在重要地位，分清发展主次，加强领导，并请政府有关只能部门配合，出台一些相应政策，加大宣传力度，使用户发展工作顺利进行。19.1.2合理安排各项工程的施工进度在第一阶段，工程分为气化站工程与城市管网工程，应安排好各项工程的施工组织工作，使其同步进行。各个气化小区的庭院户内管道应同时完成施工及验收，及时为用户供气。同时也应积极发展公建用户及工业用户。这样才能使输配管网建成后及时投入运营，尽快发挥其经济效益。在第二阶段，引入高压管线，建设门站及三座高中压调压站，同时完成施工及验收，完成气源的过渡。同时也继续发展城市燃气输配管网。建设一座汽车加气站，同时完成部分汽车的改装。在第三阶段，继续完善城市燃气管网，继续发展各类用户。建设其余两座汽车加气站，同时完成汽车的改装问题。136 19.1.3加强工程质量管理天然气均属于易燃、易爆物质，安全稳定供气是首要原则，其中工程质量问题是安全工作的重要环节，所以在工程施工过程中必须加强质量意识，加强工程质量监督，使整个工程成为优质工程，确保投产后的安全运营。19.1.4加强专业技术人员培训为了保证建设工程的顺利实施以及工程投入运行后的生产技术管理工作，应对有关人员及早进行专业技术培训。19.2工程建设实施计划19.2.1近期工程建设的主要内容天然气工程的建设根据开发区建设的同步进行，近期主要建设项目有LNG气化站一座，中压主管网26.5公里，居民用户约2.0万户。19.2.2工程建设实施计划序号项目名称2007200820092010201120122013……20201初步设计2气化站施工图设计3管网施工图设计4资金筹措,工程招标采购5LNG气化站建设门站建设6中压管网建设7调压设施8庭院管网9后方设施19.3实施措施19.3.1技术措施1）按照“一次规划、分期实施”的原则进行建设，尤其是配合道路建设、其他管线的建设，同时加强规划的控制工作。2）制定详细的片区规划，确保本规划的细部工作落实到位。3）实行多种用户同时发展，并制定其详细的发展计划。136 4）随着各种新技术、新工艺的不断涌现，项目单位应组织专业人员进行学习培训，了解国家燃气行业政策走向及掌握行业先进技术。19.3.2城市燃气工程建设的实施纳入社会经济发展计划燃气工程建设对城市的发展有重要指导意义，而每个国民经济发展五年规划及年度计划的实施是实现阶段性规划目标的重要组成，因此，做好燃气工程的建设与国民经济发展五年规划及年度计划的衔接工作是实现本项目规划目标的重要保证。19.3.3建立合理的价格机制加快推动价格改革，逐步建立符合市场经济规律的价格收费制度，为天然气产业化的发展创造必要的条件。征收的天然气费用要能够补偿城市天然气设施的运营成本和合理的投资回报，天然气的价格应充分考虑城市居民经济收入的承受能力，并形成与其他竞争性城市能源(如电，液化石油气，煤等)的合理价差，强化价格的引导作用。同时城市天然气价格应按照用途不同分类定价，由高到低的顺序应该是：商业用户、居民用户、工业用户。19.3.4加强宣传工作各级政府和有关部门要加大城市燃气工程重要性、必要性的宣传，积极支持工程的建设，促进城市燃气工程利用市场的形成和发展。136 20投资估算、资金筹措及经济评价20.1投资估算20.1.1投资估算编制范围XX市天然气综合利用项目主要工程量包括：新建城区中压管网；新建次高压长输管线；LNG气化站、天然气门站、加气站以及各区高中压调压站的建设。本投资估算针对以上内容进行编制。20.1.2编制依据1、定额依据：《某省估价表》《某省综合估价表》编制；2、价格依据：主要设备、管材、阀门采用厂家询价并按规定计算运杂费；3、固定资产其他费用、无形资产（包括勘察费、设计费等）和递延资产（包括建设单位管理费、工程监理费、联合试运转费、环评费、生产准备费等）按原石油天然气总公司《石油建设工程费用定额及其他费用规定》及有关规定进行计算；4、临时用地及赔偿按当地文件计算，征地费按12万元/亩计算；5、预备费中的基本预备费按固定资产投资、无形资产费用、递延资产费用之和的7%计算；6、按国家规定，不计取涨价预备费；7、按《中华人民共和国固定资产投资方向税暂行条例》，本项目固定资产投资方向税为零。136 20.1.3投资估算编制说明本工程总投资23907.30万元，其中建设投资22043.25万元，建设期利息616.48万元，铺底流动资金1168.56万元。（详见投资估算表）18.1.4资金筹措本项目从2008年开始工程建设，预计工程前期（2008年－2015年）投资1.25亿元，工程后期（2015年－2020年）投资1.14亿元，总投资预计达到2.39亿元。资金筹措暂按以下方式：工程建设投资中企业自筹30%，银行贷款70%，利率按7.56%计，利息计入总投资；流动资金的30%作为项目铺底流动资金，该款为企业自筹，即1168.56万元，其余70%为银行贷款，利率按7.56%计。20.2财务评价20.2.1评价依据和基础数据20.2.1.1评价依据本项目经济评价编制的主要依据是国家计委和建设部二OO六年《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）及中国石油天然气股份有限公司二OO一年颁发的《建设项目经济评价方法与参数（勘探开发管道）》（石油计字[2001]68号）、中国石油天然气股份公司《石油建设工程投资参考指标》、《输气管道工程项目预可行性研究报告编制规定》（石油计字[2001]31号）及其他相关文件。本项目只进行财务评价，不进行国民经济评价。20.2.1.2基础数据1、项目评价期为20年，其中建设期1年，生产期19年；输气规模按目前情况和预测结果计算2020年达到天然气设计规模年输气量17741.16×104m3。2、基准收益率为：12%。20.2.2成本和费用估算20.2.2.1成本费用的构成及估算方法本工程生产成本包括购进天然气、燃料、动力、生产工人工资及福利、修理费、固定资产折旧、销售费、输气损耗及管理费等。136 1、燃料费、动力费按设计耗量及现行价格计算，购进天然气价格暂按3.0元/m3（含税价）；2、燃料及动力费按预可行性研究报告的工程量进行计算；3、输气损耗按2%计算；4、管线的维护与修理费按固定资产原值（扣利息）的3.5%计算；5、销售费用按销售收入的2%进行计算；6、其他管理费按全部定员年工资及福利进行计算；7、工资及福利：按设计中的定员126人。年人均工资及福利为40000元/人.年；8、固定资产折旧：固定资产投资-残值年固定资产折旧=——————————折旧年限其中：折旧年限为20年残值率为0%根据以上基础数据估算年均产品销售收入70964.64万元，年平均运营总成本59698.58万元。20.2.3财务分析20.2.3.1销售收入、销售税金及附加计算1、销售收入：天然气输配规模按输配气规模年均17741.16×104m3/a，天然气销售价格按平均价格3.8元/m3；本项目年平均销售收入为70964.64万元。2、税金估算：天然气交纳的主要税种有增值税、城建税、教育附加税和所得税。增值税：增值税为价外税。计算方法为：销项税总额－进项税额；销项税=销售收入×增值税率；按国家规定：天然气增值税率为13%；进项税额根据输气成本分项计算。136 3、城市建设维护税和教育费附加分别取增值税的7%和3%。4、企业所得税：税率为24%。经计算，项目年平均税金及附加为4820.27万元。20.2.3.2利润和所得税本项目税后年平均利润额为7244.50万元，年均所得税3568.18万元，税后利润即为可供分配利润，在可供分配利润中提取的盈余公积金、公益金各10%，其余的为未分配利润。详见“损益表”。20.2.3.3财务盈利能力计算1、现金流量分析见：现金流量表（全部投资）。2、财务内部收益率（全部投资）：所得税后为21.65%，所得税前为26.44%，超过油气生产财务基准收益率12%。3、财务净现值：计算期内全部投资净现值（i=12%）所得税后为36819.51万元，所得税前为55522.82万元。4、投资回收期：全部投资回收期（包括建设期）为8.03年，小于中国石油天然气股份有限公司规定的10年要求。5、投资利润率和投资利税率：投资利润率和投资利税率，是反映财务获利能力的两项静态指标，它是计算期内平均利润额或税额与总投资之比。投资利润率=（平均利润率/总投资）×100%=45.23%投资利税率=（平均利税率/总投资）×100%=58.16%以上两项指标均大于中国石油天然气股份有限公司规定的行业参数11%，表明该项目实施后，投资效果非常明显。20.2.3.4清偿能力计算清偿能力分析是根据财务现金流量表、资金来源与运用表、资产负债表来计算投资回收期、资产负债率、流动比率、速动比率，以此考察项目状况及贷款的清偿能力。136 偿还贷款本金的资金来源为企业的未分配利润、成本中提取的摊销费与固定资产折旧，利息分年进入成本。经计算，本项目借款偿还期为9年，详见“借款还本付息计算表”。通过现金流量表可看出，投资回收期8.03年（包括建设期），小于有关规定10年的要求，表明该项目清偿能力较好。20.2.4不确定分析20.2.4.1盈亏平衡分析本项目建成后，总生产能力的盈亏平衡计算如下：年固定总成本盈亏平衡点BEP=——————————————————×100%（生产能力利用率）年销售收入—年销售税金及附加—年可变成本该项目盈亏平衡点为16.88%，即城镇气化率只要达到设计能力的16.88%，即可保持项目不亏损。表明项目虽有很强的适应市场变化的能力，风险较小。各生产年份的盈亏平衡点分别见“盈亏平衡点表”和“盈亏平衡点变化图”。20.2.4.2敏感性分析为测算本工程可能承受奉贤的程度并找出影响企业经济效益的敏感因数，对价格、生产能力、经营成本和投资等不确定因数进行敏感性分析。详见敏感性分析表和敏感性分析图。从图上可以看出：天然气的销售价格和原材料成本（购气价格）是较敏感的因数，它们的变化所引起的评价指标变动的幅度大；相对而言，投资及生产负荷的敏感性较小。20.3经济评价结论本工程总投资23900.20万元，所得税后财务内部收益率为21.65%，财务净现值28776.03万元，投资回收期（含建设期）8.03年，这表明本项目有很好的盈利能力，从不确定分析看，具有一定的抗风险和适应市场能力。136 21存在的问题与建议１、尽快取得相关部门对管线穿（跨）越公路、河流（含桥梁）的意向性同意的文件。2、待本可研批复后尽快落实该项目的环境评价报告和安全评价报告。3、本工程作为市政基础设施，属民心工程、环保工程，工程投资大，回收期长。建议当地有关部门降低、减免工程建设中相关的一些费用，为企业降低工程造价，节约投资，使本项目尽快实施，早日投产。4、建议XX市政府协助建设单位加大宣传使用天然气的力度，力争使天然气到来之时便能发挥良好的规模效益。5、建议政府配合天然气综合利用项目的实施出台政策和法令，限制污染型燃料的使用，大力推广使用天然气。6、尽可能与当地高耗能企业达成意向性用气协议，提高企业经济效益，缩短投资回收期。136'