天然气在线色谱分析系统技术要求.docx

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天然气在线色谱分析系统技术要求

在线分析仪表系统

技术要求

编制：

肖遥

审核：

马文君

批准：

天然气开发公司

维护管理中心

二零一五年十一月

1、概述

1.1本技术文件适用于青海油田天然气开发公司在线天然气色谱分析小屋采购。

本技术文件满足对天然气在线分析仪小屋在系统设计、配置结构、制造、性能、系统集成、安装和调试等方面提出的技术要求，同时对供货范围、工作范围、产品验收及工程项目实施等方面做出了约定。

保证所提供的成套在线分析小屋应完全满足技术规格书提出的技术要求和环境条件，并保证成套在线分析小屋的完整性及设计的合理性。

1.2本技术文件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，制造方保证提供符合本技术协议和最新工业标准的优质产品。

所有材料、制造工艺均符合国际、国家、企业标准以及满足技术参数要求。

1.3制造方所供气相色谱分析小屋具有同类装置中十年以上成功使用的经验，并且能够提供艾默生过程控制有限公司对生产分析小屋的授权。

1.4制造方对所提供的气相色谱分析小屋的制造质量、供货、技术规格、文件图纸资料、技术服务、工程服务、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试、设备运行等各个环节负有完全责任。

1.5制造方对所提供的气相色谱分析小屋的各项技术规格与技术要求的一致性负责；如有不一致处，制造方在偏差表中列出偏差，由甲方确认。

如没有列出偏差，对于不一致处原则上应以对甲方有利的规格为准。

2、标准规范

供货商在分析系统的设计、制造和安装施工，有关技术文件和图纸，除应参照通用技术规格书中列出的标准和规范外，还应提供在本工程中所采用的标准和规范的清单，并应保证其版本为最新版本（包括修正版）。

◆GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备

◆GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

◆GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范

◆HG-20505—2000过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号

◆SH3063-1999石油化工可燃气体和有毒气体监测报警设计规范

◆EEMUANo.138在线分析仪系统的设计和安装

◆IEC60079爆炸性气体环境用电气设备

◆IEC60529外壳防护等级（IP代码）

◆IEC60297机械结构盘、箱尺寸

◆IEC/CENELEC危险区域电缆外壳和安装规程

◆NFPANo.496电气设备的外壳吹扫

◆ISAS12.4用以降低危险区域等级的仪表吹扫

◆ISAS75.04爆炸和危险环境下的法兰控制阀的连接尺寸

◆ASME/ANSIB1.20.1NPT锥管螺纹，通用型

◆ASME/ANSIB16.5管法兰和法兰连接件

◆ASME/ANSIB31.3工艺配管

◆ASMEⅧ安全阀校准程序

◆BS5308仪表电缆

◆SH/T3082-2003石油化工仪表供电设计规范

◆SH/T3081-2003石油化工仪表接地设计规范

◆NFPANO.70美国国家电气规程（NEC）

◆IEC79用于爆炸性气体环境中的电气设备

◆IEC61779可燃气体检测仪

◆IEC60364设备安全间隔

◆IEC61000电磁兼容性

◆ISAPR12.1危险环境中的电动仪表

◆APIRP555工艺分析仪表

◆GB/T13610-2000《天然气的组成分析气相色谱法》

◆GB/T13609-1999《天然气取样导则》

◆GB/T11062-1998《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》

◆ISO6976-1995《Naturalgas-Calculationofcalorificvalues,density,relativedensityandWobbeindexfromcomposition》

◆ISO10723-1995《Naturalgas—Performanceevaluationforon-lineanalyticalsystems》

◆GB/T17747.1-1999《天然气压缩因子的计算第1部分：

导论和指南》

◆GB/T17747.2-1999《天然气压缩因子计算第2部分：

用摩尔组成进行计算》

◆GB/T17747.3-1999《天然气压缩因子计算第3部分：

用物性值进行计算》

◆A.G.ANo.10《SpeedofSoundinNaturalGasandOtherRelatedHydrocarbonGases》

◆GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》

◆JJG700-1999《气相色谱仪检定规程》

◆SY/T0025-95《石油设施电气装置场所分类》

◆GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备第1部分：

通用要求》

◆GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：

隔爆型“d”》

◆GB4028《外壳防护等级的分类》

◆GB/T15464-1995《仪器仪表包装通用技术条件》

◆ZBY002《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法》

◆ZBY003《仪器仪表包装技术条件》

其它未列出的与本产品有关的规范和标准，供货商有义务主动向业主和设计提供。

所有规范和标准均应为项目采购期时的有效版本。

3、供货范围

此次在线天然气色谱分析小屋是在线天然气色谱分析系统的集成部分，包括取样及样气处理部分，小屋主体部分及小屋配套设施部分。

供方成套提供以上设备，并负责现场安装、调试，提供与其相关的附件及技术服务。

4、现场环境及条件

自然条件

气温

日极限最高气温37.8℃

日极限最低气温-33.6℃

气压

平均气压724.7mbar

降雨量

平均降雨量38.8mm

日最大降雨量32mm

湿度

平均相对湿度34%

日照

平均日照时数3078.3h

平均日照百分率70%

冻土及积雪

最大冻土深度为1.80m

最大积雪厚度为5cm

工艺条件：

5、设计与制造

供货商提供的在线色谱分析小屋保证能够与甲方购买的在线气相色谱分析仪配合使用，保证在线气相色谱分析仪正常运行，满足技术参数要求和现场应用要求。

制造方对在线气相色谱分析小屋系统工艺条件的输入、计算结果、选型、制造的正确性负责，并确保所供在线气相色谱分析小屋适合于甲方现场的环境条件。

在线天然气色谱分析小屋主要包括以下三部分：

包括取样及样气处理部分，小屋主体部分及小屋配套设施部分

取样及样气处理部分

天然气组分和物理性质的测定很大程度上取决于取样及样气处理部分的设计、结构、安装等条件，取样及样气处理部分提供的天然气样品是否具有代表性，将直接影响在线天然气气相色谱分析仪的工作质量和检测结果。

对取样及样气处理部分的最低要求如下：

取样及样气处理系统应由采样探头、取样管线、样品预处理三部分组成。

样品由采样探头将样品由工艺管路中取出，经减压后由取样管线传输至样品预处理部分进行过滤处理，处理后的样品进入分析仪进行分析。

取样及样气处理部分的材料、结构必须能够承受取样处的压力、温度、流速冲击和腐蚀，而不改变气体的化学性质，不应引起组份和含量的变化。

1、取样及样气处理部分应设计合理。

通常情况下，取样及样气处理部分应设快速回路，尽量以最小的滞后，把气体样品送入分析仪表中。

2、取样及样气处理部分使用的材料要求：

与天然气接触的所有表面一般应选用不锈钢材料，所采用的不锈钢材料即不应影响天然气的组分和物性，且不受天然气的影响。

密封圈（垫）的材料除应满足压力、温度等条件外，亦应满足其与天然气接触既不会影响天然气的组分和物性且不受天然气的影响的条件。

3、为保证样气的质量以及分析仪表和其它辅助设备的使用效果，取样探头应能插入管道直径的1/2或1/3处，且不易被堵塞，带根部截止阀。

4、前置减压阀应安装在采样点附近不锈钢箱体内，对于高压样品在根部进行减压并降温，安装截止阀、减压阀，带有压力指示，并安装一级过滤器，过滤装置能滤除样品中的微量液体杂质。

该过滤装置应能承受管道气体的压力、温度、流速和腐蚀性对于特殊地方装安全阀。

5、取样管路应能方便地与输气管道连接，当需要取压阀连接或法兰连接时，供方应提供相应的连接件和紧固件，并提供详细的安装方式和图纸。

6、为了防止在减压后的取样管路中有液体形成，应对这些取样管路进行加热及保温，取样管路的加热温度应至少高于凝析温度10℃，取样管路的伴热和保温应由供方负责，若采用电伴热方式，应提出伴热设备对用电的负荷要求。

7、取样及样气处理部分应设置压力控制和过压保护装置，以保证样气压力的相对稳定。

同时，应保证分析仪表和设备的安全、正常工作。

样品天然气的排放应符合相关标准的规定。

8、供货商应根据分析对象的压力、温度、流量及所含杂质选择合理的预处理系统，对采集的样气进行除尘、除水和压力、流量控制，以满足分析仪表对样气的技术要求。

该系统中所选用的设备应在材料、结构等方面能够适应样气的压力、温度范围，并耐腐蚀，而且不改变气体的化学性质。

9、应根据分析对象的特点设置气体过滤装置和过滤方式，以除去样气中所含的杂质。

应设置粗过滤和精细过滤两级过滤装置（过滤精度：

0.5μ），以保证样气的质量；同时精细过滤不能将天然气中的重组份给过滤掉了，影响分析结果。

10、如果系统中有电气设备，其防爆等级不应低于Class1,Div1,GroupC,D,T3，防护等级不应低于IP54。

11、取样及样气处理部分应固定在相应的安装基座上，且易于安装。

管阀件及过滤器等应采用Swagelok或同等质量的产品，流量计应采用Blooks或同等质量的产品。

正常运行时，系统的所有设备及管路不得有泄漏。

小屋主体部分

结构说明：

小屋外形尺寸均为2500（L）×2000（W）×2700（H）mm，小屋内安装色谱分析仪及其处理系统。

小屋为型钢焊接框架式结构，双层墙夹层设计。

机械强度应满足起吊、拖动、运输及支撑墙面安装设备的要求，结构负载能力为500Kg/m2，屋顶最小承受力为250Kg/m2。

内外墙及屋顶由型钢板拼装铆接而成。

外墙、内墙和房顶采用不少于1.5mm厚碳钢喷塑板。

墙厚不少于70mm，内外墙及屋顶和房顶之间充填不少于60mm厚阻燃型保温材料。

分析小屋底座为双层钢板焊接于基座上、上下层中间填充隔热石棉材料。

基座：

主框架为12#槽钢／副框架为3#槽钢／焊接。

基座高100mm，周边设置固定孔。

地板：

6mm厚花纹钢板。

分析小屋屋顶设计带有一定斜度的斜坡及排雨槽，中间填充隔热保温材料。

为方便小屋的吊运，小屋屋顶带有起重用的吊耳。

小屋外部有接线箱及各种手动开关,安装位置顶部有向外延伸不少于500mm的防雨檐，起挡雨和遮阳作用。

小屋密闭、防雨、防尘、隔热。

小屋内部设有气瓶固定支架和气瓶护栏。

分析小屋有一个门，尺寸为1000mm×2000mm，外开型，带有安全可视窗（500mm×500mm），带阻尼限位闭门器和安全逃生锁，有外锁机构。

前门的材质和保温与四周墙的材质和保温相同。

门的边缘镶有氯丁橡胶密封条。

一套分析小屋有小屋一座，公用工程系统及分析小屋报警安全系统。

小屋配套设施

防爆接线箱

防爆电源接线箱（小屋外）（220VACUPS）

1个

防爆数字信号接线箱（小屋外）（报警接线箱）

1个

以上接线箱留有20%备用端子

防爆电源开关

防爆日光灯供电开关（小屋内）

1个

防爆照明开关（屋外）

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