摘　要：結(jié)合長江三角洲地區(qū)工程實踐，分析城鎮(zhèn)燃氣廠站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的必要性，提出了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法。實踐表明，效果良好。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃氣廠站  標(biāo)準(zhǔn)化  模塊化  系列化

Discussion on Standardized Design of Town Gas Stations in Yangtze River Delta

Abstract：The necessity for standardized design of town gas stations is analyzed based on engineering practice in Yangtze River Delta．The standardized design contents and methods are proposed．The practice shows that the effect is excellent．

Keywords：town gas station；standardization；modularization；systematization

1　概述

城鎮(zhèn)燃氣廠站主要包括門站、儲配站(應(yīng)急型、調(diào)峰型)、區(qū)域調(diào)壓站、調(diào)壓箱(柜)和閥室，是城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計系統(tǒng)中技術(shù)最復(fù)雜、耗時最多、涉及專業(yè)最廣的部分。城鎮(zhèn)燃氣廠站的設(shè)計水平，反映出設(shè)計單位的技術(shù)綜合水平。因此對燃氣廠站設(shè)計實行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、安裝模塊化，不僅能提高廠站設(shè)計的整體水平，也很大程度上統(tǒng)一了天然氣公司對廠站的建設(shè)風(fēng)格要求，增強企業(yè)在當(dāng)?shù)氐闹取?span lang="EN-US">

2　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計內(nèi)容

由于城鎮(zhèn)燃氣廠站設(shè)計涉及專業(yè)多，內(nèi)容廣，工藝流程、廠站布局、設(shè)備安裝既有相同點又具有差異性，因此可針對城鎮(zhèn)燃氣廠站設(shè)計的特點，探索出一套適合的標(biāo)準(zhǔn)化模式，將有力地推進城鎮(zhèn)燃氣廠站的建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是一種統(tǒng)一、簡化、協(xié)調(diào)和優(yōu)化的設(shè)計，將標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃氣廠站設(shè)計中，可以縮短設(shè)計周期，減少重復(fù)勞動，加快設(shè)計速度，提高設(shè)計質(zhì)量。

標(biāo)準(zhǔn)化文件中主要對廠站布置原則、流程設(shè)計要求、設(shè)備選型和管材選擇等內(nèi)容進行了詳細規(guī)定，重點對工藝流程、模塊分類、單體安裝、設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容形成了統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計技術(shù)說明文件和設(shè)計圖冊。設(shè)計圖冊包括不同城鎮(zhèn)燃氣廠站的工藝流程圖、進出站模塊安裝圖、分離器模塊安裝圖、過濾器模塊安裝圖、流量計模塊安裝圖、調(diào)壓設(shè)備模塊安裝圖、加臭模塊安裝圖、清管接收及發(fā)送模塊安裝圖、放散區(qū)模塊安裝圖等，還有配套工程常用的凝液器、調(diào)壓計量柜基礎(chǔ)、調(diào)壓計量柜靜電接地、閥門井等其他輔助設(shè)施的設(shè)計圖紙。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計圖紙按照統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一模塊劃分、統(tǒng)一單體安裝的原則，以創(chuàng)新的理念達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、安裝模塊化、采購規(guī)?；?span lang="EN-US">

3　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法

3.1　工藝流程系列化

城鎮(zhèn)燃氣廠站根據(jù)其功能主要包括門站、儲配站(調(diào)峰型和應(yīng)急型)、區(qū)域調(diào)壓站及閥室等內(nèi)容。每種廠站又根據(jù)實際配套及其不同特點進行一定的分類，形成系列。

①門站一

門站工藝流程根據(jù)氣源情況分為天然氣門站工藝流程(門站氣源為管道氣)和CNG—天然氣門站工藝流程(門站氣源為管道氣和壓縮天然氣)。天然氣門站工藝流程主要負責(zé)接收上游管道來氣，經(jīng)站內(nèi)過濾、計量、調(diào)壓、加臭后輸往城市管網(wǎng)。CNG—天然氣門站工藝流程不僅能接收管道來氣，還能滿足在管道氣未接通之前用CNG作為氣源，經(jīng)加熱、減壓之后，計量、調(diào)壓、加臭后輸往城市管網(wǎng)。

②儲配站(調(diào)峰型)

調(diào)峰型儲配站主要應(yīng)用在以居民和商業(yè)用戶為主的城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)，是調(diào)節(jié)城鎮(zhèn)燃氣用量峰谷平衡的重要廠站之一。調(diào)峰型儲配站主要包括廠站閥組控制和調(diào)峰儲配設(shè)施，流程包括球罐儲氣工藝流程和管束儲氣工藝流程。

③儲配站(應(yīng)急型)

應(yīng)急型儲配站主要應(yīng)用在大型城市的城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)中，主要負責(zé)在非正常情況下保障城市的天然氣供應(yīng)。應(yīng)急型儲配站的天然氣儲存量一般按照城鎮(zhèn)居民、商業(yè)和無法暫停的工業(yè)用戶一周的天然氣消費量考慮。一般設(shè)置LNG儲存和氣化、調(diào)壓、計量、加臭系統(tǒng)。

④區(qū)域調(diào)壓站

區(qū)域調(diào)壓站是大中型城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)中必不可少的一部分，其功能一般是接收上一級管網(wǎng)來氣，經(jīng)過濾、調(diào)壓、計量、加臭等工藝后，向下一級管網(wǎng)供應(yīng)天然氣。

⑤閥室

閥室是城鎮(zhèn)高壓管道系統(tǒng)的重要部分，其功能是對城鎮(zhèn)高壓主干線進行事故緊急切斷或預(yù)留分輸支管。閥室流程包括截斷閥室工藝流程和分輸閥室工藝流程，其截斷和分輸功能主要依靠閥室的閥組來完成。

3.2　工藝流程模塊化

根據(jù)廠站工藝流程的組成，把每個功能分區(qū)做成獨立的、標(biāo)準(zhǔn)的小型模塊，小型模塊單獨出安裝圖。各模塊之間由管道連接起來，既相互獨立又相互聯(lián)系，有利于不同設(shè)計圖紙的模塊組合，簡化了設(shè)計流程，加快了設(shè)計進度。

城鎮(zhèn)燃氣廠站模塊化是根據(jù)城鎮(zhèn)燃氣廠站工藝流程，并考慮廠區(qū)每個工藝的實際運營進行劃分。廠站一般包含的功能模塊：進站模塊、出站模塊、分離模塊、過濾模塊、超聲波計量模塊、渦輪計量模塊、調(diào)壓設(shè)備模塊、CNG減壓模塊、加臭模塊、LNG儲罐模塊、LNG氣化模塊、低溫潛液泵模塊、清管模塊、放散模塊等。

模塊化以小型模塊進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計為切入點，按照“統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一模塊劃分、統(tǒng)一設(shè)備接口”的原則，針對廠站設(shè)計的復(fù)雜性和多樣性，以工藝技術(shù)優(yōu)化簡化和定型為核心，以模塊設(shè)計為關(guān)鍵手段，對通用性、重復(fù)性的城鎮(zhèn)燃氣內(nèi)容進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。

3.3　模塊安裝系列化

廠站模塊的安裝尺寸由組成設(shè)備的大小決定。模塊安裝根據(jù)天然氣處理能力進行分類，選擇不同的設(shè)備，進行模塊不同的安裝圖編制，形成不同模塊安裝系列，供廠站安裝選擇。

3.4　設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)化

廠站主要工藝設(shè)備有：工藝閥門、過濾裝置、分離裝置、調(diào)壓裝置、計量裝置、清管裝置等。模塊化的安裝主要考慮運行時站內(nèi)設(shè)備的管理、運行及維修方便。該標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計根據(jù)以往廠站實際安裝和維護的過程中對設(shè)備安裝方式在實際運行及操作中的效果，提出較為合理的安裝高度及安裝寬度，進行統(tǒng)一規(guī)定。

①將地上主要工藝閥門中心標(biāo)高統(tǒng)一定為0.8m，一方面考慮人員的正常操作，另一方面考慮到調(diào)壓、計量后，管道常設(shè)放散閥門，安裝高度要便于進行操作。清管器收、發(fā)球筒的中心標(biāo)高考慮到運行操作時人員動作方便舒適，定為l.2m。過濾器的中心標(biāo)高則主要根據(jù)過濾器設(shè)備的具體尺寸進行確定，建議不超過1.6m，否則就需要較高的操作臺，增加操作安全隱患。分離器則主要確定控制閥門的中心標(biāo)高，建議不超過1.2m。

②過濾器的安裝要考慮過濾器快開盲板開啟方向。過濾器是保證廠站內(nèi)計量、調(diào)壓設(shè)備正常運行的重要設(shè)備，過濾器在使用一段時間后，需要進行濾芯的清洗，因此，過濾器快開盲板開啟方向的設(shè)置一定要保證清洗和更換濾芯所需的操作空間，盡量方便更換濾芯時材料的暫時擱置與使用。

③流量計模塊安裝

流量計模塊一般選擇超聲波流量計或渦輪流量計，作為與上游比對和下游銷售的計量設(shè)備。模塊安裝充分考慮流量計要求的前后直管段技術(shù)要求，同時考慮計量抄表耐人員進出和放散管的操作空間。

3.5　管材配件標(biāo)準(zhǔn)化

目前國內(nèi)管閥配件標(biāo)準(zhǔn)多、不統(tǒng)一、互換性差，設(shè)備及管材型號的多樣性給設(shè)計人員在管材選型和業(yè)主的采購方面造成很大麻煩。為了便于采購、安裝和后期管理維護，根據(jù)長三角地區(qū)燃氣行業(yè)的使用習(xí)慣，以及市場上管材及配件的通用性，對管材及配件標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)一規(guī)定，對廠站內(nèi)工藝設(shè)備的接口和配管設(shè)計做統(tǒng)一要求，從而為業(yè)主的設(shè)備采購、施工安裝提供方便，有效地控制造價，保證運行安全。

4　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計成果

通過兩年來對長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣廠站的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計研究，形成了一套系統(tǒng)性的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計技術(shù)規(guī)定，建立了長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化圖冊，拓展了長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。自2010年以來將該標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計成果成功應(yīng)用于江蘇地區(qū)相關(guān)天然氣廠站中，設(shè)計周期縮短了30％，克服了不同設(shè)計風(fēng)格造成的采購和施工困難，有利于業(yè)主的規(guī)?；少?，降低了工程造價，規(guī)范了施工方的行為，提高了運行安全性。在廠站設(shè)計中，小型廠站標(biāo)準(zhǔn)化覆蓋率較高，正在逐步實現(xiàn)中型和大型廠站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。

本文作者：王勃  白淑云  郝穎琚  楊光

作者單位：西安長慶科技工程有限責(zé)任公司