天然气长输管线中间调压计量站项目设计方案

简析PLC在天然气自动化长输管道中的应用

摘要：天然气属于一种气体物质，为能够实现长距离的运输，通常会采用管道

运输法。与其它适用于天然气自动化长输管道自动控制环节的设备相比，现代化

的PLC系统拥有了小型化、集成高、性能强、可行高效等特征，从而使其被广泛

运用于现代天然气自动化运输项目中。本文阐述了PLC在天然气自动化长输管道

中应用的性能及其特征，对PLC在天然气自动化长输管道中的应用进行了简要分析。

关键词：PLC系统；天然气自动化长输管道；应用；性能；特征

实践证明，PLC系统对天然气自动化长输管道的正常运作具有重要作用，其

能够有效提升天然气自动化长输管道系统的科学性、高效性、有效性以及稳定性，使得天然气被得到广泛应用。

1 PLC系统的概述

PLC又称之为可编程逻辑控制器，其主要是应用同一种类可编程的存储器，

通常使用在其内部的存储程序，严格执行定时、计算、逻辑运算、算数操作以及

顺序控制等各种直接面向用户的指令，同时经模拟式输出（输入）或是数字来实

现对多种类型机械或是生产过程的控制。从实质的角度上看，可编程逻辑控制器

属于一种专门用在工业控制方面的计算器，具体由电源、现场输出接口电路、现

场输入接口电路、中央处理单元、存储器、功能模块以及通信模块等几个部分组成，其主要特点表现为：使用便利，编程简单；功能较强，性能价格比也极高；

硬件配套完整，用户操作方便，具有极强的适应性；有良好的抗干扰能力，可靠

性较高；系统在安装、设计、调试等方面的工作量少；维修便利，且工作量不大。

2 PLC在天然气自动化长输管道中应用的性能及其特征

天然气长输管线有哪些特点

长输管线按材料性质分类：分为金属管道和非金属管道。那么天然气长输管线有哪些特点呢？

分类

1.按材料性质分类：分为金属管道和非金属管道；

2.按设计压力分级：可分为真空管道（PO）、低压管道

（0≤P≤1.6）、中压管道（1.6P≤10）、高压管道（10P≤100）、超高压管道（p100），P为MPa；

3.按输送温度分类：低温管道、常温管道、中温和高温管道；

4.按输送介质的性质分类：给排水管道、压缩空气管道、氢气管道、氧气管道、乙炔管道、热力管道、燃气管道、燃油管道、剧毒流体管道、有毒流体管道、酸碱管道、锅炉管道、制冷管道、净化纯

气管道、纯水管道。

燃气管道的输送

（1）从油气田集气站至城市配气站或从油气田压气站到城市配气站的管线。

（2）坑口煤制气厂集气站至城市或工业基地修配站的管线。

（3）从邻近城市的天然气输气干线一级调压计量站至城市配气站的管线。

（4）邻近城市的人工制气厂、焦化厂、石油化工厂、石油炼厂集气站或矿井气转输站至城市储配站的管线。天然气是比较危险的气体，天然气易燃易爆，在储存天然气的时候要注意很多的事情，想要知道天然气的储存要求有哪些请到，在这里我们会为大家介绍更多的可燃气体知识。

第28卷第2期 油　气　储　运

输送工艺

天然气管道中间分输站运行方案

的确定与优化

谢雪梅3 杜建合 史革章

(陕西省天然气股份有限公司)

谢雪梅　杜建合等:天然气管道中间分输站运行方案的确定与优化,油气储运,2009,28(2)23～25。

摘　要　针对天然气长输管道沿线用户不同程度上存在的季节性用气量的差异,使分输站的供气方式及运行方案多有变化的问题,通过对下游用户用气规律进行了调查,确定孔板流量计的孔径规格,绘制现有支路及确定孔板在不同压力下的流量范围,分析选择出合适的供气方式,从而有效优化合理的管道运行方案。

主题词　天然气 分输站 运行方案 确定 优化

一、前　言

天然气长输管道沿线用户不同程度上存在的日用气及季节性用气的差异,使分输站的供气方式及运行方案多有变化,加之分输站贸易结算用计量设备只有在一定的流量范围内才能保证其计量精度的特性。

以标准孔板装置为例,为确保其计量的精确度,必须将差压范围控制在量程的10%～90%之间(理想情况在30%～80%之间)。针对此情况,结合用户的用气规律,选择并确定合理的供气方式及运行方案,保证孔板计量不超量程,起到指导输气生产的作用。

针对咸阳至宝鸡段天然气管道虢镇输气站的实际,就现有工艺设备状况,对供气方式及运行方案的确定与优化进行了研究。虢镇站位于咸阳至宝鸡段天然气管道之间,担负着向宝鸡县的供气任务。该站共设两条供气支路,采用标准孔板进行贸易计量。

二、下游用户用气规律调查

下游用户对气量、压力的要求,直接决定了场站对供气方式与运行方案的选择,用气期间的峰谷流量是影响场站供气支路选择的主要因素。因此,调查、摸索出下游各用户的用气特点及规律是确定场站运行方案的前提。

目录

1前言 (1)

2设计概述 (2)

2。1设计依据 (2)

2.1.1设计原则 (2)

2.1。2管道设计规范和要求 (2)

2。2长输管道设计原始资料 (2)

2.2。1天然气管道设计输量 (2)

2。2.2天然气的组成 (2)

2.2.3管线设计参数 (2)

2。2。4管线设计要求及内容 (3)

2.3工程概况 (3)

3输气管道的工艺计算说明 (4)

3.1天然气的热物性计算 (4)

3。1。1天然气的平均分子量、密度和相对密度 (4)

3。1.2天然气压缩系数的计算 (4)

3。1。3天然气的粘度 (5)

3。1。4定压摩尔比热 (6)

3.2管道水力计算 (6)

4站场工艺 (8)

4.1输气管道工程站场种类及名称 (8)

4.1.1概述 (8)

4。1。2输气站种类及功能 (8)

4.2输气站的主要功能 (9)

4。2。1分离 (9)

4.2.2清管 (9)

4.2.3调压计量 (9)

4.3站址选择 (10)

4.4站场工艺设备选型 (11)

4.4。1简述 (11)

4。4.2分离器的设计 (11)

4。4。3除液器设备设计及选择 (12)

5线路工程 (14)

5。1线路所处位置及沿线自然条件状况 (14)

5。1。2沿线自然条件状况 (14)

5.1。3沿线地区等级划分 (14)

5.2管道材质及壁厚选择 (14)

5.2。1材质选择 (14)

5.2.2钢管壁厚的确定 (15)

5.2.3管道的轴向应力及稳定性验算 (15)

5。3管道敷设 (16)

5.3。1管道的敷设方式 (16)

5.3.2管道转角 (16)

5。3。3线路辅助设施 (16)

天然气长输管道工程增压站设计关键问题研究

发布时间：2021-04-02T01:13:51.913Z 来源：《中国科技人才》2021年第5期作者：郑田青

[导读] 现代经济快速发展，管道已经朝着长输管道方向发展，并且已经成为当前趋势。

高拓石油天然气技术（上海）有限责任公司 201399

摘要：现代经济快速发展，管道已经朝着长输管道方向发展，并且已经成为当前趋势。在天然气长管道运输过程中输气管线运输压力是从首站到末站之间降低的过程，为满足输送工艺对管道本身的要求，在输送油气的过程中需要多次增压，因此精心设计的增压在输送油气的过程中发挥了非常关键的作用。增压站的设计需要根据实际情况合理设计、优化设计方式，选择合理的模式来优化。文章在具体分析过程中，主要分析该设计原则，分析其中存在的关键问题，据此提出解决对策。

关键词：长输管道；增压站；设计；关键问题

建设长输管道天然气增压站的过程中，为提高增压站的建设质量，需要掌握天然气长输管道运行具体情况来做好分析。当前社会发展越来越快，消耗已经成为关键词，大量传统能源被消耗，当前国内空气污染问题已经受到了重视，而现代社会对能源的消耗已经从传统的能源消耗方面改变，变成燃烧清洁能源。天然气本身具备安全、环保的性能，这种优势保证天然气能够在短时间之内普及市场且被广泛运用。

1.天然气长输管道工程增压站的设计原则

当前我国的空气污染问题已经引起国民的关注，天然气作为清洁能源，在当前受到了人们的欢迎。天然气有安全、环保的功能，在这种情况下我们需要更好使用天然气，天然气是一种清洁能源，这是天然气最显著的优势。天然气管道在首站增压，首站运行条件则根据上游气源具体情况来决定，一般情况下上游气源都相对稳定；影响因素比较多，尤其末端的增压站很容易受到下游末端的影响，比如通往二级站1.6MPa~2.5MPa，比如通往城市管网<0.4MPa压力，比如通往大型企业的，如电厂需要先减压，后升压4.0MPa，且压力波动小±5%；比如供CNG站的管道进气控制1.0MPa左右（用来3级增压至20MPa）中间部分增压站分输用户量少，中间部分起到压力分接的作用。因此首尾两个部分的两座增压站直接影响到中间增压站的运行情况，而且所有运行增压站机组之间相互依存和牵制，彼此相互影响成为了长输管道整体上压缩的特征，这就对机组的设计、选型、运行等提出了具体的要求，而其中的操作性比较强。管道运行同样受到市场需求的影响，在具体过程中，沿线各分站之间的分输气量变化会给全线路运输模式、整体运行参数造成很大影响，尤其是电厂发电和冬季供暖需求量比较大，导致整个管道还要满足调锋气量的要求[1]。总之在设置天然气长输管道工程增压站的时候，需要根据管道运行工况的不同来建设，逐步完成，因此这里简要阐述增压站的设计原则。

工程燃气调压基础施工方案

工程名称：燃气调压基础施工工程

工程地点：某某市

工程范围：燃气调压设施基础施工

工程内容：施工范围包括基础填土、地基处理、施工浇筑、检测试验、验收等工作。

工程量：地基处理约2000平方米，基础混凝土约3000立方米，管道铺设约1000米。

二、施工准备

1、组织专业施工队伍，具备燃气工程施工资质和相关经验。

2、购置与施工相关的设备、工具和材料，保证施工进度和质量。

3、了解并熟悉工程图纸和设计要求，确保施工按照设计规范进行。

三、施工方案

1、地基处理

地基处理是保证基础施工质量的关键环节，施工前需要对场地进行勘察，确认地质情况，并按照设计要求进行处理。地基处理包括挖土、填土、夯实和压路等工序，确保基础

地基承载能力和稳定性。

2、基础浇筑

基础浇筑是保证设施稳定性的重要工序，按照设计要求进行基础模板、钢筋设置、混

凝土搅拌、浇筑、振捣和养护。严格按照设计图纸和规范要求施工，保证基础质量和强度。

3、管道铺设

燃气调压设备需要与输气管道连接，施工过程中需进行管道的铺设、连接和试压，保

证管道的密封性和安全使用。

四、施工流程

1、施工准备

建立施工现场，进行场地清理和标识。搭建施工用的临时设施，准备所需设备、材料

和人员。

2、地基处理

根据设计图纸和要求进行场地勘察和地基处理，进行挖土、填土、夯实和压路等工序，确保地基承载能力和平整度。

3、基础浇筑

设置基础模板、钢筋，进行混凝土搅拌、浇筑、振捣和养护，保证基础的规整性和强度。

4、管道铺设

根据设计要求进行管道的铺设、连接和试压，保证燃气设施与输气管道的安全连接。

天然气长输管线施工流程

一、路线选线阶段

1. 根据天然气源地和用气地点确定大致的输气方向。

2. 基于地质地貌、环境保护等因素,进行多路线比选,确定最优路线。

3. 分别进行工程量统计、成本分析、风险评估,进一步优化确定适当路线。

二、管线工程设计阶段

1. 根据输气规模和压力等设计条件,选择适当规格和材质的钢质管线。

2. 制订详细的管线布设图纸,确定每一公里管线的确切路径位置。

3. 设计管线各种附属工程,如阀门站、关液站、补偿站等。

4. 编制施工图纸和施工方案。

三、管线前期准备工作

1. 进行沿线资源调查与环境影响评价。

2. 进行管线前期维护工作,如清刨植被、补偿土地等。

3. 提前运送管线及配套材料到当地储备仓库中。

4. 组织安全培训和应急演练。

五、管线洽建和收线阶段

1. 根据施工图配送管线进行焊接拼接作业。

2. 通过打桩或法施工完成管线下埋设工作。

3. 经水压保护措施施工,将管线放至规划位置。

4. 完成涂覆保护、回填覆盖和管道系统调试,实现对接燃气源和用气点。

5. 依约开通供气,保修培训工作完成项目收尾。