长输天然气管道中分输站场设计分析

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摘要：长输管道工程中，分输站场为长输管道所经地区分输供气，具有枢纽作用，分输站场功能的重要性不容忽视。长输管道分输站场由于功能齐全、分输规模大、分输支路多，对站场所在地区的影响很大，故在设计过程中应该特别重视，应妥善处理站场建设相关问题，本文对工程中常见分输站设计主要影响因素进行分析。

关键词：分输站场设计；前提条件；布局设计；功能设计；

中图分类号： S611 文献标识码： A

一、分输站场设计前提条件

进行分输站场设计，首先场站选址要符合当地规划许可。《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）中对于站场选址位置要求结合地形与风向等因素合理布置，宜布置在城镇和居住区的全年最小频率风向的上风侧[1]。长输管道分输场站由于其特殊性，建站选址通常处于比较偏僻的郊区，规范对场站建设是否满足规划未作明确要求，规范条文概括来说是通过对建站四周敏感点的间距控制来确保场站及相邻设施安全，但从工程实际情况来看，尤其在东南沿海发达地区，土地利用率要求高，通常不可能有偏僻地块建站，最终长输管道场站的选址亦是在符合当地规划的情况下进行建设。符合当地规划，这里存在两情况：一种是拟选址在原规划布局中就存在，这种情况属于完成符合规划；另一情况就是拟选址未体现在原规划布局中，但可以通过规划修编的方式纳入规划布局。故从根本上来说，如果规划部门不同意的选址，站场设计的合法性就有待商榷，如果拿不到规划设计条件，后续的工作根本无从谈起。

进行分输场站设计，第二步讨论拟选址对周边的影响问题。天然气利用工程建设的场站属于甲类厂矿企业，对周边现有设施不可避免存在影响。工程设计中我们应严格按照相关法律法规控制安全间距，对不满足要求的设施应该妥善赔偿并拆迁处理。分输场站建成后依然存在影响：比如放散时的天然气飘移方向带来的潜在影响，放散时产生的噪音带来的恐慌，分输站内的高杆灯照明对场站周围带来的光污染，站内设备产生的噪声，站内人员生活产生的污水排放等等。此类问题在项目的前期应与当地进行充分沟通并进行赔偿。在整个社会维稳要求严格的大环境下，出现业主是承受不起的。考虑各种影响，我们的场站选址应该尽量远离场站四周敏感点，对征地拆迁事宜应该有足够的重视，对当地的积极影响应该加大宣传，对当地不利影响应该采取措施尽量削减。

进行分输站场设计，第三步讨论拟选建场地的依托条件。在进行分输站场设计过程中，我们应该对场站的相关依托条件进行调研分析：比如该场站的地质条件是否满足建设站要求，若不行的话通过地基处理能否达标，特殊处理方案造成的投资增加业主是否可接受；该场站的交通依托是否方便，此条件对正常的站内生产生活有极大的影响，在出现紧急情况时，对消防力量能否及时到达更是影响巨大；另场站的供电、给水排水及通信条件如何，此类条件的便利性对工程投资有相当的影响。提前进行分析可以明确设计边界，条件不具备时可提醒业主早做工作，避免因为一些枝末细节的事宜最后成了控制性节点，影响工程的投产时间；诸如此类依托的问题在进行站场设计中均应进行充分考虑，从工程的全局性着眼，最终保障工程顺利完成投产。

进行分输站场设计，第四步讨论拟选址地对工艺系统影响。在实际工程中，拟选址是在业主的委托设计输量确定之后，经过工艺系统分析初步判断出的大概位置。该位置是以工程水力计算结果作为依据，技术经济比较后得出的结果。但是工艺分析得出的拟选址大概位置需求到实地与规划接触落实后方能最终确定。如果实际选址偏离计算拟选址太远，严重影响水力计算结果，那该选址方案将不可行。勉强进行建设将会导致相应的工程成本增加，最终导致工程经济效益评价结果不满足行业常规要求。对于以投资盈利的单位来说，这种情况是不被允许的。

二、分输站场布局设计

分输站场内主要功能分区为办公区、生产区、辅助生产区[2]、放空区，分输站场设计时应该根据功能分区进行布置。通常布局考虑是生产区紧邻辅助生产区、办公区紧邻辅助生产区，放空区布置在站区外。

分输站场设计的主要设计方案有两种：按假设确定建北方位，干线天然气管道为东西走向方位考虑，当站外道路位置进出站天然气干线的北侧时，此时生产区布置在整个站区的南侧，此为第一种布置方案；反之当站外道路位于进出站天然干线的南侧时，此时生产区布置于整个站区的北侧，此为第二布置方案。

不论采用何种布置方案，分输站场内主要道路宽度为6m，生产区四周设置环形消防车道，宽度为4m，内侧道路转弯半径9m。分输站场采用2.2m高实体围墙。辅助生产区与生产区边缘安全间距不小于22.5m。辅助生产区与办公区安全间距按不小于12m确定。放空区根据放空类型选择控制与站场的安全间距，若为放空立管，与站场间距控制60m，当选择放空火炬时，与站场安全间距控制120m，放空区布置时还应考虑风向问题。

三、分输站场功能设计

常规分输站场具有功能为：过滤分离、气体加热、计量、压力/流量控制、清管器接收与发送、全越站、站内自用气。下面对具体功能及设备选用进行简要分析。

1、过滤分离功能

长输管道由于输送距离较远，气体在流动过程中会将管道中污物杂质带向下游，譬如施工中未吹扫完全的水、管道内生锈产生的粉尘、气体与钢管作用产生的硫化铁颗粒等。上述杂质若不经处理进入站场管道中会造成精密设备损坏，故应对进站后气体先进行过滤分离。对于气体中存在的大颗粒杂质，工程中通常选择旋风分离器进行粗处理，待气体经粗处理后再进入卧式过滤分离器进行精滤。通过两道处理之后，气体中大于5μm以上的颗粒几乎被处理完毕。分输站场中旋风分离器处理能力很大且不容易损坏，故往往这类设备不考虑备用。卧式过滤分离器由于过滤网很细，容易出现堵塞情况需要处理，此类设备往往需要考虑备用以便及时处理堵塞住的滤芯。针对过滤分离功能处设备造型，其通过能力应该按全站最大分输能力进行设计，过滤分离设备的特点是适应流量范围很宽，前期的充分考虑可为将来分输扩容带来巨大方便。