燃气项目实施方案.docx
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燃气项目实施方案
云南省弥勒工业园区燃气项目实施方案
云南省弥勒工业园区是云南实施工业强省战略的30个重点工业省级园区之一，是弥勒县政府为弥勒新经济增长点所做的一个以烟草及其配套产业、农特产品深加工业、高新技术等为主体，配套发展的具有高质量城市环境，高效能城市基础设施的多功能的现代化工业园区。
发展规划为2006～2010年近期（起步区），2011～2020年远期，总用地面积15.59km2．在2010年弥勒县天然气利用工程开工建设即将投入运行，特别是中缅天然气管道2013年到达昆明，弥勒工业园区将处于燃气供应的前沿。
因此本方案的重点是编制弥勒工业园区近期10.78KM2燃气实施方案。
一、概况
弥勒工业园区位于弥勒中心城区南部，南濒朋普，北邻老城区。
但弥勒县经济发展速度较快，现状的能源结构中用气量很大。
燃气工程是城市重要基础设施之一，也是一个现代化城市的重要标志。
建设城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，还可以促进工业生产提高产品质量，改善投资条件，并且可以促进弥勒县的经济发展，具有良好的社会综合效益。
为了保障弥勒工业园区管道燃气的供应，解决弥勒工业园区内相关居民、公共建筑、工业的用气，我公司根据目前近期对工业园区市场调查用气状况，近期采用液化天然气作为过渡气源对弥勒工业园区用户进行气化,2013年后中缅管道天然气红河支线到达弥勒现有气源作为调峰和备用气源，两种气源相辅相承，长期依存，共同发展。
二、气源选择
2.1天然气气源
天然气具有热值较高、清洁、无毒、环保等其它气源无可比拟的优点，且天然气供应工程运行成本低、能耗小，因此天然气是城市燃气最理想的气源。
我公司现在弥勒县城区东边弥东村建有一座液化天然气气化站，设计规模为4*100M3,储存规模为24万M3，供气规模为6000M3/H。
且和国内的液化天然大的供应商新奥燃气和中国石油广安华油天然气公司签订了长期稳定的供气协议。
中缅天然气管道工程红河支线到达弥勒后，在弥勒县设有分输站，我公司将天然气管道从弥勒县分输站出站后向我公司门站供气。
液化天然气和中缅管道天然气双气源将确保弥勒工业园区安全、长期、稳定供气。
2．2液化天然气和中缅管道天然气组分及参数
液化天然气
组分名称
相对含量
分子量
CH4
82．3
16．042
C2H6
11．2
30．07
C2H4
4．6
28．05
N2
0．8
28．01
其它
1．1
S
小于等于100mg/m3
34
总计
100
比重0.872kg/m3
高热值11157Kcal/m3
低热值10112Kcal/m3
爆炸极限5.1-15.03%
华白数56.85MJ/m3
中缅管道天然气
组分名称
相对含量
分子量
C1
99．07
C2
0.12
C3
0．03
iC4
0．01
nC4+
0．08
CO2
0.5
N2
0.18
H2
0.01
总计
100
比重0.6982
高热值9304Kcal/m3
低热值8134Kcal/m3
爆炸极限5-15%
华白数12004Kcal/m3
三、基本参数的确定
3.1各类用户用气指标的确定
3.1.1居民用气指标
影响居民生活用气指标因素很多，
目前弥勒县居民燃气用户确定居民用气指标：
近期：
45万大卡/人·年远期：
55万大卡/人·年
3.1.2公建用户用气指标
公建用户包括宾馆、饭店、医院、学校、幼儿园。
商业用户的用气指标应根据当地各商业用户燃料用量的统计，进行分析确定。
3.1.3工业用户用气量指标
工业用户的用气指标可根据用户实际燃料消耗量和单位产品能耗指标进行核算。
3.1.4天然气汽车用气指标
各类汽车的用气指标可根据汽车类型，按其百公里耗油量进行计算，天然气汽车多用于公交车、环卫车和出租车。
液化天然气可用于改装后的柴油车。
3.2各类用户用气不均匀系数的确定
城市各类用户的用气情况是不均匀的，是随月、日、时而变化的，这是城市用气的一个显著特征，用气不均匀系数是确定门站、燃气输配管网、储气容积和输气设备能力的重要参数。
合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。
各类用户用气的不均匀性可用月不均匀，日不均匀，时不均匀三个系数来反映。
3.2.1居民用户及公建用户不均匀系数
公建用户的用气不均匀规律及影响因素，与各类用户的性质有关，但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。
（1）月不均匀系数
影响居民生活及公建用户用气月不均匀性的主要因素是气候条件。
居民生活用气量有明显的季节性，一般用气高峰月都出现在气温较低的冬季，气温较高的季节用气量较少。
根据年供气量最低月份出现在7、8月份。
全年最小月销售量出现在7月份。
月不均匀系数为：
K月=1.20
（2）日、时不均匀系数
由于弥勒工业园区缺乏管道供气日、时变化量的统计，参照其它周边城市的情况，确定居民及商业用户日、时高峰系数分别为：
K日=1.15
K时=3.0
7.2.2工业用户的不均匀系数
（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炉用气比较均匀。
由于弥勒城市温差的变化相对于其它城市来讲很小，所以确定工业用户月高峰系数：
K月=1.00
（2）日不均匀系数
工业企业用气的日不均匀性波动很小，所以确定工业用户日高峰系数K日=1.0
（3）时不均匀系数
工业用气的时不均匀性主要取决于企业的生产班制，不同班制工业用户时不均匀系数如下：
一班制：
K时=3.0
二班制：
K时=1.5
三班制：
K时=1.0
3.2.3天然气汽车不均匀系数
（1）月不均匀系数
天然气汽车属于新的燃气用户，目前尚无实际的月平均日用气量统计资料，天然气汽车用气量随季节的用气量变化可忽略不计，因此确定天然气汽车用气月不均匀系数为：
K月=1.0
（2）日不均匀系数
天然气汽车主要考虑公交车及部分出租车，因公交车的日用气量基本是稳定的，所以确定天然气汽车用气不均匀系数为：
K日=1.0
（3）时不均匀系数
公交车每天运行时间按照16小时计算，小时不均匀系数为：
k时=1.5
四．方案用气量的确定
4.1供气范围及供气对象
4.1.1供气范围
弥勒工业园区管道供气范围
4.1.2供气原则及供气对象
本工程是改善城市燃料结构，减少大气环境污染，保护生态环境，促进经济发展的重要基础设施之一。
确定本工程供气原则和供气对象如下：
（1）积极推行各类工业用户的气代油和气代煤工作；
（2）优先供应具有气化条件的居民用户；
（3）积极发展公共建筑用户；
（4）适当供应CNG和LNG燃料汽车用气；（主要考虑大型公交车及出租车）。
（5）供应锅炉；
（6）燃气空调
〔7〕集中生活区“热电冷”综合高效利用
因此本工程供应对象主要为城市居民、公共建筑、燃气汽车、锅炉及工业用户。
4.2管道气用气市场预测
（1）年用气量
近期用气量1000万米3/年
远期用气量5000万米3/年
（2）年平均日用气量
近期用气量2.7万米3/日
远期用气量13.8万米3/日
五.弥勒工业园区燃气输配系统
5.1输配系统的组成
本方案的燃气供气方案要做到远近期结合，分期实施，不仅要满足近期供应燃气的条件，还要适应远期发展的要求，输配管网按远期用气负荷计算，以保证满足远期的供气要求。
方案系统的组成
——城市门站
——城市高压管道
——中压输配管网
5.2储存与调峰
5.2.1燃气的调峰方式
燃气到达弥勒工业园区，随着用气规模的不断扩大，供气量迅速增加。
因此结合城市的用气规律和供气特点，合理的确定日、时调峰用气量和季节调峰用气量。
合理的选择储气调峰的方式及设施是非常必要的。
因此为保证连续供气，以解决气源供气和工业园区用气的平衡问题，我们采取设置机动气源的方式进行用气调峰。
设置机动气源做为调峰有几种方式，其一是建设混气站来进行调峰。
因为工业园区所需的储气调峰量很大，所以要建几个大的混气站，才能满足储气调峰的有求。
工程建设投资很大，经济上缺乏合理性，技术上也缺乏可操作性。
所以建混气站来解决工业园区用气调峰的方法是不可行的。
其二是从其它气源场站用高压运瓶车运送天然气，并在工业园区建设卸气站。
高压燃气经过卸气站减压后送到城市中压管网。
但这种方法必须是与供气方有供气协议后才成立，所以目前这种方式的实施不现实。
因此工业园区燃气系统方案中我们综合考虑利用现建液化天然气作为机动气源的方式进行用气调峰。
5.2.2燃气的调峰气量
城市燃气用量是不断变化的，特别是民用和商业性的公共建筑用气量每月、每日、每时都在变化，高峰低谷相差悬殊，但气源的供应不可能完全按照用气的变化而同步随时调节，根据工业园区各类用户的计算月计算日每小时用气量变化。
5.2.3储气方案
为了使工业园区然气管道输配系统更为适合工业园区特点，使方案的输配方案不仅可以安全可靠供气，又为经济合理，并且具有可操作性。
综合考虑利用现建的液化天然气气化站储存经济合理，又避免二次重复建设的浪费。
5.3输配方案的确定
在输配方案中，本着充分利用原有管网进行供气的原则进行设计。
在工业园区新建中压管网，设计压力均按0.4MPa考虑，以中压一级系统运行。
方案中中压A级输配系统
考虑到与原有设计中压管网衔接，工业园区内的燃气中压管网以0.4Mpa压力设计，从LNG气化站出站给新建中压管网供气，设计压力与原有管网压力级制相同，管网相接后，形成若干中压环。
使整个供气区域以0.4Mpa中压A级一级的系统运行，以调压柜与调压箱结合的方式供气。
5.4门站
5.4.1门站工艺
城市的门站是城市输配系统的气源站，负责接收上游及分输站来气。
对所供天然气进行水露点，H2S含量及全组分（或热值）在线检测，通过过滤分离器除去机械杂质，经计量、调压、加臭后供给城市中压管网。
门站应具有超压自动泄压等安全设施及流量计量自动切换功能。
站场事故时进出站电动球阀关闭，站内设有先进的自控和通信设施，可对门站的运行参数进行监测和控制，同时接收生产调度中心的查询和指令，并发送调度中心和上游生产调度中心所需的数据和信号。
门站的主要工艺设备包括过滤装置、计量装置、调压装置、加臭装置等。
5.4.2设计规模及设计参数
设计门站担负着为工业园区供气。
燃气规划方案中的各期供气规模如下：
工业园区门站供气规模近期1000万米3/年
远期5000万米3/年
设计压力2.5兆帕
进站压力1.6兆帕
出站压力0.4兆帕
5.4.3站址的选择原则
门站站址选择应遵循以下原则
——站址应符合工业园区总体规划要求
——站址应结合上游长输管线的位置确定
——站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、通信、给排水等条件
5.4.3.1站址选择
工业园区门站
为了满足工艺的更好衔接，建在工业园区，安全防护间距满足规范要求。
5.5工业园区高压管道
5.5.1设计规模及设计压力
工业园区高压管道负责工业园区输送天然气，并且可储存天然气。
本方案中高压管道的范围为工业园区进口至分输站的管道，管道储气压力为1.6Mpa。
根据前述供气方案的高压管道的设计压力确定为2.5MPa。
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006，属于高压B级管道（简称高压管道）。
5.5.2管道布置
管道布置原则
—高压管道布置应服从工业园区建设总体规划，尽量处理好与城市重要建构筑等设施的关系。
—尽量利用现状公路，方便管道的运输、施工和生产维护管理。
—河流穿（跨）越的河段选择应服从线路总体走向；线路局部走向应服从穿跨越河段的需要。
—选择有利地形，尽量避开施工困难地段和不良工程地质地段。
—避开或减少通过城市人口、建构筑物密集区、风景旅游区。
减少拆迁量，妥善处理好与城市的关系。
—城市高压管道布置需满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的要求。
5.5.3管道沿线地区等级划分
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006对线路地区等级划分的规定，本工程高压管道所经区域分别为农田、荒地，地段属于二、三级地区，还有一部分高压管线敷设在大道的绿化带上，地段属于四级地段。
考虑到城市不断发展，同时为提高线路安全性，确保该线路长期、稳定、可靠地发挥其功能，确定本工程高压管道沿线地区均按四级地区考虑。
5.5.4管道敷设
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中的规定，高压B级管道与建筑物外墙之间的水平净距不小于16米，（当管道材料钢级不低于GB/T9711.1GB/T9711.2标准规定的L245,且对燃气管道采取行之有效的保护措施时，不小于10米）。
高压管道采用直埋方式。
高压管道埋设的最小覆土深度（管顶距路面）应符合下列要求：
车行道下时≥0.9m；非车行道下时≥0.6m；水田下时≥0.8m；
管道与公路交叉时，按《关于处理石油管道和天然气管道与公路相关关系的若干规定》中的有关条款执行。
高压燃气管道应设立管位警示标志，在距管顶不小于500mm处应埋设警示带。
5.5.5管材及防腐
（1）管材
适用于高压天然气输送的钢管有直缝焊接钢管和螺旋焊接钢管两大类型。
直缝钢管成型精度高、成型应力分布均匀、预焊后管体残余内应力小，较螺旋缝焊管质量稳定、可靠，且表面防腐涂层比较平整，绝缘层效果好。
本工程高压管道采用直缝焊接钢管。
目前国内直缝高频电阻焊钢管及直缝双面埋弧焊钢管，均能满足输送高压天然气钢管要求。
根据国内现状的生产情况，一般管径DN400以下的钢管为直缝高频电阻焊钢管，
根据本工程高压管道的情况，采用直缝高频电阻焊钢管。
（2）壁厚及管道材质
输气管材应具有较好的强度，良好的焊接性能，其屈强比和冲击韧性等指标应满足相关规范的要求，以保证输气管道的安全。
管道壁厚计算公式为：
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，选取0.3。
φ——焊缝系数，选取1。
本工程高压管线设计压力2.5MPa，根据输送气质、环境使用条件、制管质量和控制安全间距等因素，选用国产L245钢材。
钢管制造标准为《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》GB/T9711.1-1997。
（2）管道防腐
管道防腐是保证管道使用寿命的一项重要措施，而防腐涂层材料的选择是极其关键的。
借鉴国内近年来长输管道外防腐层材料的应用情况和技术发展状况，立足技术经济和施工的可行性，结合管道的工况条件和管道沿线的自然地理环境，从而选择适宜管道敷设环境的外防腐层，确保管道在使用寿命期限内安全、稳定的运行。
本工程管道外防腐层的选择应遵循以下原则：
—适用于管道经过地段的地质环境，具有优良的物理机械性能，耐土壤能力，尤其是抗冲击性要好；
—耐植物根茎穿透，吸水率低，电绝缘性、耐阴极剥离性好；
—对金属表面的附着力好，使用寿命长（>25年）；
—防腐材料来源广泛，易于机械化施工，无污染或污染很小；
—涂敷工艺成熟，涂层质量易保证和控制，易于预制、运输和补口；
—防腐性能好，价格合理。
目前国内在埋地长输管道上常用的外防腐层主要有：
环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶粘带、环氧粉末三层PE等。
本方案管道的高压管道防腐采用PE三层加强级防腐，并采用牺牲阳极对管道进行阴极保护。
5.6中压输配系统
5.6.1压力级制及工艺流程
中压输配系统为城市燃气工程的重要组成部分，主要由中压输气干管，中压支管，各级调压箱（柜）、庭院管、户内管、燃气表、燃器具等设施组成。
5.6.1.1工艺流程
由工业园区门站送出的燃气，经过调压计量后进入城市中压输配管网。
并经中压输气干线及配气管网分别送至箱式（柜式）调压器，调压后送至用户使用。
5.6.1.2压力级制
（1）新建中压管网设计压力0.4MPa；
（2）调压箱进口压力≥0.2MPa
（3）调压箱出口压力2.8KPa；
（4）燃器具额定压力2.0KPa；
5.6.2中压管网布置原则
5.6.2.1中压管网布置原则
根据已确定的中压输配管网压力级制，工业园区中压管网敷设，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。
（2）管网布线按城市规划布局执行，贯彻远近结合的方针，按照一次设计，分步实施的原则。
（3）管线走向尽量靠近用户，以保证用最短的线路长度，达到同样的供气效果，节约投资。
（4）新规划燃气管道尽量同步建设，与其它基础设施统筹安排。
（5）在安全供气，布局合理的原则下，尽量减少穿跨越工程。
（6）中压管网输气干线环状敷设，尽量减少环密度，环内管网可采用枝状管网敷设，在保证安全供气条件下，方便维修。
（7）避免与高压电缆平行敷设，以减少埋地钢质燃气管道的敷设。
（8）燃气管道布置严格执行《城镇燃气设计规范》中“地下燃气管道与建、构筑物或相邻管道之间的水平净距”的规定。
地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距（m）
项目
地下燃气管道
低压
中压
次高压
B
A
B
A
建筑物的基础
0.7
1.5
2.0
4.0
6.0
给水管
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
排水管
1.0
1.2
1.2
1.5
2.0
电力电缆
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
直埋通讯电缆
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
在导管内通讯电缆
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
其它燃气管道D≤300mm
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
其它燃气管道D＞300mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
电杆（塔）的基础≤35KV
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
电杆（塔）的基础＞35KV
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
通讯照明电杆
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
街树（至树中心）
0.75
0.75
0.75
1.2
1.2
5.6.3管材选择及防腐
5.6.3.1管材
本规划根据输送的介质和压力情况，并且根据近年来各种管材在城市中压管网施工中的经济性比较，埋地中压燃气管道选用PE管。
5.6.3.2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工业园区规划区内，一旦出现事故，极易造成危及人民生命财产安全的火灾，爆炸事故。
地区雨量充沛，土壤湿度大，土壤电阻率低，腐蚀性强，PE管道具有了良好抗腐蚀性能.
5.6.4管道敷设方式.
本工程中压管网除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。
最小埋深为：
车行道下时≥0.9m；非车行道下时≥0.6m；水田下时≥0.8m。
5.7穿越工程
5.7.1主要设计原则
—根据线路走向在满足有关规范要求情况下，采用经济合理的技术方案。
—将穿越工程的安全可靠性放在首位，力求节省投资、方便施工和维护管理。
—穿越管段设计埋深应满足长远规划要求，减少或避免对将来规划道路产生不利影响。
—服从城市总体规划和河道规划要求，与已建和规划中的水工构筑物码头或桥梁保持规范要求的安全距离。
—穿越河流地段宜选择水流平缓，河面较窄，同时尽量避开浅滩，深槽及冲淤变化较为剧烈的河段。
5.8汽车加气站（含LNG加气站）
现代社会中汽车在给社会及人民生活带来方便同时，其尾气排放也成为城市大气污染主要来源之一。
大力发展清洁汽车，不仅是环境保护的需要，也代表了未来汽车工业的发展方向，在燃气资源有保障的前提下，推广燃气汽车是降低汽车排放有害气体的重要途径。
随着调整能源结构比例的需要，优先在城市大力推广燃气汽车势在必行。
5.8.1加气站的方案
汽车加气站形式加气方式，采用子、母站加气站和标准站两种方式。
5.8.1.1加气母站工艺流程
长输管线输送的天然气进入门站后，经过过滤、稳压、计量、干燥脱水，又经缓冲罐稳压后，进入天然气压缩机，加压至25MPa，由程序控制器选择安排，进入高、中、低压储气瓶组或给运瓶车的高压管束充气。
不同压力的天然气在程序控制器选择下，经天然气售气机向燃气汽车售气。
流程示意图如下：
—加气子站工艺流程
天然气运瓶车携带高压管束至天然气加气子站，高压管束中的天然气经程序控制器选择安排，进入子站内高、中、低压储气瓶组，分不同的压力储气，不同压力天然气经程序控制器由售气机向燃气汽车计量售气。
当储气管束储气压力不足时，可通过站内天然气压缩机加压，经程序控制器向站内瓶组供气，或直接供给售气机经计量向燃气汽车售气。
流程示意图如下：
—加气站主要建设内容及投资
1.加气母站内主要建设内容有：
天然气压缩机、后脱水装置、天然气调压、计量装置、天然气缓冲罐、储气瓶组、程序控制盘、高压运瓶车、高压瓶车加气机及相应的给排水、电气、仪表及辅助设施。
加气母站投资约为2000万元。
2.加气子站主要建设内容为：
小型天然气压缩机、缓冲罐、调压计量装置、加气机、储气瓶组、程序控制盘及配套的给排水、电气、仪表等辅助设施。
每个站投资约为450万元。
3.LNG加气站主要建设内容为：
加气机、储罐、缷车台、增压器、低温泵、程序控制盘及配套的给排水、电气、仪表等辅助设施，每个站投资约为450万元。
5.8.2.1选址原则
——选择和分布应符合城市规划和区域道路交通规划
——符合安全防火，环境保护，方便使用的要求
——城市建成区内所建的加气站，应靠近城市交通干道或车辆出入方便的次要干道上。
——郊区所建的加气站，宜靠近公路或设在靠近建成区的交通入口附近。
本次方案中汽车加气站均为新建站。
每个加气站占地面积为2800米2。
安全防护间距为站内储气瓶组与明火及发火花地点30米，与高压线1.5倍杆高。
在后续的设计中可以与相关部门合作建设加油、加气合并站。
5.9调压设施
调压箱（柜）是连接中压管道和低压庭院管道向用户供气的枢纽，来自中压管道的燃气，经调压后送至庭院管向用户供气。
对于大工业用户及大型商业采用专用调压站或调压柜供气，调压箱（柜）主要由调压器、切断阀、进出口阀门、压力表组成，有特殊要求的可以增加流量计。
6.组织机构
6.1组织机构
6.1.1组织机构
中心调度室
安全技术开发部
市场部
财务部
办公室
运营管理部
6.1.2机构职能
（1）中心调度室：
采用微机管理、测控全市管网、调压、门站各运行参数，以确保燃气安全供应、优化运营工况、提高经济效益。
（2）技术开发部：
负责技术开发、技术服务、情报交流、档案管理、安全管理、产品检验、兼顾职工培训、配备现代化办公管理微机。
（3）市场部：
负责市场开拓、新用户的发展与管理、燃气与燃器具的营销。
（4）财务部：
负责公司财务帐目、成本和经营效益管理。
（5）办公室：
负责公司日常事物管理。
（6）运营管理部：
下设门站、储配站、中-中压调压站、输气公司、管线所、营业所、工程队公司、抢修队等。
7.方案的实施进度
7.1方案实施
工业园区管道燃气专项规划在弥勒县城市总体规划的指导下，远近结合，统筹安排，分期实施。
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