天然氣長輸管道節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)論文共五則-資料下載頁

　　

【正文】 件和用戶生成的用軟件的執(zhí)行；時(shí)鐘同步；具有對輸氣過程實(shí)時(shí)模擬及對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)的能力；壓力和流量調(diào)節(jié)；輸氣過程優(yōu)化；儀表和系統(tǒng)的故障診斷和分析；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理；主備通信通道的自動切換；貿(mào)易結(jié)算管理；全線緊急關(guān)斷；管線泄漏檢測。后備控制中心配置硬件部分包括各類服務(wù)器和工作站等，軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件、SCADA系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)警和事件管理和專用軟件包（收發(fā)球跟蹤、模擬仿真軟件及氣體管理系統(tǒng)(GMS)軟件等）。主要功能包括：數(shù)據(jù)采集和處理；下達(dá)調(diào)度和操作命令；顯示動態(tài)工藝流程；報(bào)警和事件管理；歷史數(shù)據(jù)的采集、歸檔和趨勢顯示；報(bào)表生成和打印；標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)用軟件和用戶生成的用軟件的執(zhí)行；時(shí)鐘同步；壓力和流量調(diào)節(jié)；儀表和系統(tǒng)的故障診斷和分析；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理；主備通信通道的自動切換；全線緊急關(guān)斷；管線泄漏檢測。輸氣管理處監(jiān)視終端管理處分別設(shè)置2個(gè)監(jiān)視終端，只能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視，不能進(jìn)行控制。監(jiān)視終端主要功能如下：動態(tài)工藝流程顯示；報(bào)警和事件顯示；歷史數(shù)據(jù)的趨勢顯示；儀表的故障診斷和分析顯示。站控系統(tǒng)各站場均設(shè)置SCS，設(shè)置不同數(shù)量的工作站、站控系統(tǒng)PLC、ESD系統(tǒng)PLC。站控系統(tǒng)完成以下主要功能：數(shù)據(jù)采集與傳輸功能、控制功能、顯示功能、打印功能、ESD關(guān)斷功能和數(shù)據(jù)管理等其它功能。遠(yuǎn)控終端 RTU 全線設(shè)置遠(yuǎn)控線路截?cái)嚅y室RTU，RTU可實(shí)現(xiàn)如下主要功能：數(shù)據(jù)采集和處理；邏輯控制；接收調(diào)度控制中心發(fā)送的指令；向調(diào)度控制中心發(fā)送帶時(shí)間標(biāo)簽的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；自診斷功能；故障報(bào)警。流量計(jì)量和貿(mào)易管理1）貿(mào)易計(jì)量貿(mào)易交接流量計(jì)選用氣體超聲流量計(jì)或氣體渦輪流量計(jì)，渦輪流量計(jì)的口徑一般小于DN100。氣體超聲流量計(jì)在5%Qmax~ Qmax之間（Qmax為流量計(jì)固有最大流量范圍）保證測量準(zhǔn)確度優(yōu)于177。%。氣體渦輪流量計(jì)在20% qmax～qmax的范圍內(nèi)保證測量準(zhǔn)確度優(yōu)于177。%；氣體渦輪流量計(jì)在qmin～20% qmax的范圍內(nèi)保證測量準(zhǔn)確度優(yōu)于177。1%。計(jì)量系統(tǒng)采用獨(dú)立的流量計(jì)算機(jī)作為流量累加單元，并將數(shù)據(jù)傳給SCS系統(tǒng)。首站設(shè)置在線色譜、H2S和水露點(diǎn)分析儀，用于對天然氣氣質(zhì)和參數(shù)進(jìn)行檢測。其他計(jì)量站場設(shè)置在線色譜分析儀，用于對天然氣氣質(zhì)和參數(shù)進(jìn)行檢測。調(diào)度控制中心配置氣體管理系統(tǒng)(GMS)，對現(xiàn)場天然氣流量、溫度、壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并為貿(mào)易管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。2）自用氣計(jì)量站場安裝站內(nèi)自用氣處理橇，自用氣計(jì)量采用渦輪流量計(jì)。站場自用氣包括放空火炬點(diǎn)火用氣、天然氣發(fā)電機(jī)用氣和生活用氣。氣體管理系統(tǒng)(GMS)氣體管理系統(tǒng)(GMS)為氣量／能量貿(mào)易管理系統(tǒng)，可自動進(jìn)行天然氣交接、銷售及輸送的管理，為公司財(cái)務(wù)提供所需的數(shù)據(jù)，提供用戶查詢所需的數(shù)據(jù)，完成貿(mào)易結(jié)算所需的功能并將數(shù)據(jù)存檔。氣體管理系統(tǒng)(GMS)軟件結(jié)構(gòu)分為以下幾個(gè)部分：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)庫管理平臺、管道運(yùn)行計(jì)劃、管理和財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)、氣體計(jì)量系統(tǒng)等。模擬仿真系統(tǒng)為準(zhǔn)確地評價(jià)管道的過去、解釋管道當(dāng)前發(fā)生的事件、預(yù)測管道的未來等任務(wù)。川氣東送管道采用實(shí)時(shí)模擬仿真軟件，為操作、調(diào)度人員提供調(diào)度和操作參考，并可為操作員的培訓(xùn)提供平臺，以保證輸氣管道安全、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。模擬仿真軟件根據(jù)管道的實(shí)際情況組態(tài)形成管道的模型。根據(jù)需要計(jì)算所得出的結(jié)果，如管線的泄漏報(bào)警、天然氣組份跟蹤、各管段流量、管儲氣量、壓力分布狀態(tài)、清管器在管道中的位置等，由模擬仿真軟件寫入到SCADA的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，并在操作員工作站上顯示，作為操作員對管道運(yùn)行調(diào)度的參考。模擬仿真系統(tǒng)組成包括：實(shí)時(shí)瞬態(tài)、水力特征、氣體組分跟蹤、儀表分析、管充管理、管道效率、清管器跟蹤、工藝預(yù)測、SCADA培訓(xùn)等。四、通訊系統(tǒng)通信系統(tǒng)是為長輸管道的生產(chǎn)調(diào)度、行政管理、巡線搶修、生活后勤等提供多種通信業(yè)務(wù)，開通遠(yuǎn)程監(jiān)控及會議電視等視頻業(yè)務(wù)，同時(shí)為管道SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供可靠信道，為數(shù)字化管道提供通信支撐。由于目前建設(shè)的長輸管線工藝自動化程度高、維護(hù)人員少，要求通信系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，穩(wěn)定可靠，傳輸質(zhì)量高，盡量減少日常維護(hù)工作量，并能適應(yīng)今后通信發(fā)展需求。一般管道通信部分包括：光傳輸系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)及周界安防系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、程控電話交換系統(tǒng)、局域網(wǎng)辦公自動化（OA）系統(tǒng)、巡線搶修及應(yīng)急通信系統(tǒng)和公網(wǎng)備用通信系統(tǒng)等七部分。通信實(shí)現(xiàn)方式一般采用光纖通信、DDN公網(wǎng)通信、GPRS無線通信及衛(wèi)星通信等。五、供配電系統(tǒng)站場供配電壓氣站等電力負(fù)荷大的站場，建設(shè)110 kV 或35kV變電所來提供電力。其它電力負(fù)荷較小的站場一般報(bào)裝10 kV外電線路，由10 kV / kV變壓器變壓提供電能供給。為確保輸氣生產(chǎn)的正常運(yùn)行，選擇自動化天然氣發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急自備電源電源。外電斷電的情況下，發(fā)電機(jī)組應(yīng)為站內(nèi)一、二級負(fù)荷提供電源。天然氣發(fā)電機(jī)組額定電壓選擇：交流380/220V，50Hz，3相，4線。運(yùn)行方式為市電與發(fā)電自動切換。閥室系統(tǒng)供配電（1）RTU 閥室供電RTU 閥室供電主要有外部電源接入、太陽能電源系統(tǒng)和小容量燃?xì)獍l(fā)電裝置等三種方式。根據(jù)RTU閥室所處地理位置，分別設(shè)置太陽能電源系統(tǒng)和小容量燃?xì)獍l(fā)電裝置，為RTU閥室內(nèi)的自控、通信、防腐及照明提供電源。采用太陽能電源供電閥室主要依據(jù)RTU閥室所在位置相近氣象條件，確定當(dāng)無光照日小于等于11天的平原地帶及無陽光遮攔處采用太陽能電源。閥室利用1000Ah閥控密封鉛酸蓄電池作為備用電源，后備時(shí)間約為48小時(shí)，并通過SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，所有告警信號通過公用報(bào)警接點(diǎn)傳至SCADA系統(tǒng)。外部電源供電的RTU閥室采用1回10kV高壓外電源，站內(nèi)建1座10/，單臺室內(nèi)干式變壓器，為滿足一級用電負(fù)荷要求，配置保證在外電源失電的情況下采用冗余UPS不間斷電源，不間斷時(shí)間按3天考慮蓄電池配置。同時(shí)，對電源裝置具備就地和遠(yuǎn)方監(jiān)控功能。（2）手動閥室供電手動閥室電力需求主要是滿足線路截?cái)嚅y室執(zhí)行機(jī)構(gòu)電子控制單元，電力負(fù)荷很小，都是采用小型太陽能電池板配合密封鉛酸蓄電池供電，在具備光照的情況下，太陽能電源對鉛酸蓄電池進(jìn)行浮充，由鉛酸蓄電池保持執(zhí)行機(jī)構(gòu)電子控制單元正常工作電壓。六、管道防腐線路管道防腐（1）線路管道一般采用外防腐層與陰極保護(hù)相聯(lián)合的保護(hù)措施。管線外防腐涂層采用三層PE，陰極保護(hù)采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)，沿線按保護(hù)距離要求設(shè)置陰極保護(hù)站。陰保設(shè)計(jì)參數(shù)如下：自然電位：（相對飽和硫酸銅參比電極）匯流點(diǎn)電位：（相對飽和硫酸銅參比電極）管線最小保護(hù)電位： V（相對飽和硫酸銅參比電極）管線保護(hù)電流密度：5μA/m2設(shè)計(jì)壽命：30年輸氣外防腐涂層：三層PE（2）外補(bǔ)口基本情況：216。 一般管段三層PE 的補(bǔ)口和煨制彎頭的補(bǔ)口選用無溶劑液體環(huán)氧涂料＋熱收縮補(bǔ)口帶。216。 定向鉆穿越段的加強(qiáng)級3 層PE 補(bǔ)口選用無溶劑液體環(huán)氧涂料+定向鉆專用熱收縮補(bǔ)口帶。（3）線路管道內(nèi)涂層一般主干管線內(nèi)表面采用雙組份液體環(huán)氧涂料，干膜厚度≥65μm。為了提高長輸管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的工作性能和對管道的有效保護(hù)，可采用獨(dú)立的陰極保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，沿線在關(guān)鍵位置設(shè)置智能測試樁，在RTU閥室設(shè)置電位采集器。智能測試樁使用GPRS 通訊方式，采用長壽命電池供電，采用低功耗技術(shù)完成GPRS 通訊無線電位采集功能，自動GPRS 連線及數(shù)據(jù)發(fā)送。RTU 閥室電位采集器采用光纜進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。陰極保護(hù)監(jiān)測中心設(shè)在主調(diào)控中心。閥室工藝管道防腐閥室流程與干線相連部分采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)；閥室放空系統(tǒng)設(shè)絕緣接頭，采用犧牲陽極的陰極保護(hù)方式。（1）地上天然氣管線、放空管線、放空立管的外表面底漆：環(huán)氧富鋅底漆，2道，80～100mm中間漆：環(huán)氧云鐵中間漆，1道，100mm面漆：丙烯酸聚氨酯面漆，2道，80～100mm總干膜厚度≥260mm（2）埋地管線的外表面底漆：環(huán)氧富鋅底漆，2道，80～100mm面漆：無溶劑液體環(huán)氧涂料，1道，500mm總干膜厚度≥580mm站場工藝管道防腐管道工藝站場，一般增壓站場采用強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)方式；其它站場采用犧牲陽極的陰極保護(hù)方式，進(jìn)出站管道設(shè)絕緣接頭。（1）地上工藝管道的外表面 底漆：環(huán)氧富鋅底漆，2道，80mm 面漆：環(huán)氧硅氧烷面漆，1道，125mm 總干膜厚度≥205mm（2）埋地工藝管線的外表面 底漆：環(huán)氧富鋅底漆，2道，80mm 面漆：無溶劑液體環(huán)氧涂料，1道，500mm 總干膜厚度≥580mm七、氣體的儲存燃?xì)庥脷饬坎粩喟l(fā)生變化，有月不均勻性、日不均勻性和時(shí)不均勻性，但起源的供應(yīng)量不可能完全按用氣量的變化而隨時(shí)改變，特別是長距離輸氣管道，為求得高效率和最好的經(jīng)濟(jì)效益，總希望在某一最佳輸量下工作。這樣，供氣與用氣經(jīng)常發(fā)生不平衡。為了保證按用戶的要求不間斷的供氣，必須考慮輸氣生產(chǎn)與使用的平衡問題。解決用氣和供氣之間不平衡問題的途徑有三： 216。 改變氣源的生產(chǎn)能力和設(shè)置機(jī)動氣源； 216。 利用緩沖用戶發(fā)揮調(diào)度的作用； 216。 利用各種儲氣設(shè)施。前兩點(diǎn)由于受到氣源生產(chǎn)負(fù)荷變化的可能性和變化幅度以及供氣的安全可靠性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性要求的限制，不可能完全解決供需的不平衡問題。由于儲氣設(shè)施和儲氣方法的靈活性，利用各種儲氣設(shè)施是解決用氣不均勻性的最有效的方法之一。氣體儲存根據(jù)儲存方式分為：地下儲存、儲氣罐儲存、液態(tài)或固態(tài)儲存以及儲氣管道末端儲存等。