城市CNG加气站可研报告（第一部分） - 图文

城市CNG加气站可研报告（第一部分）

目 录

1总论????????????????????????????????????1 1.1编制依据????????????????????????????????1 1.2设计范围????????????????????????????????l l.3设计原则????????????????????????????????l 1.4遵循的主要设计规范、标准和规定?????????????????????l 1.5工程概况????????????????????????????????3 1.6主要工程量及技术经济指?????????????????????????7 1.7研究结论 ???????????????????????????????9 2城市概况 ?????????????????????????????????10 2.1**城市概况 ??????????????????????????????10 2.2自然条件 ???????????????????????????????10 2.3能源结构与燃气现状 ??????????????????????????1l 2.4引入天然气的必要性 ??????????????????????????1l 3气源与市场 ????????????????????????????????13 3.1天然气气源 ??????????????????????????????13 3.2市场 ?????????????????????????????????15 4供气规模及供需平衡 ????????????????????????????15 4.1气质组分及物性 ????????????????????????????15 4.2各类用广用气量的确定 ?????????????????????????17 4.3用气规模及平衡 ????????????????????????????20 5燃气输配系统????????????????????????????????22 5.1站场工程????????????????????????????????23 5.2输气线路及穿跨越工程??????????????????????????27 5.3输配管网上程??????????????????????????????34 5.4主要设备选择??????????????????????????????45 6仪表自动化 ?????????????????????????????????47 6.1概述 ??????????????????????????????????47 6.2设计原则 ????????????????????????????????48 6.3天然气公刊调度中心计算机监控系 ?????????????????????48 6.4站控系统 ????????????????????????????????49

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6.6检测仪表的选型原则 ???????????????????????????51 6.5RTU系统?????????????????????????????????50 6.7主要工程量 ???????????????????????????????5l 7公用工程??????????????????????????????????54 7.1总图 ??????????????????????????????????54 7.2建筑与结构 ???????????????????????????????55 7.3给排水及消防 ??????????????????????????????58 7.4供电 ??????????????????????????????????61 7.6采暖通风与空调 ?????????????????????????????65 8节能???????????????????????????????????67 8.1概述 ?????????????????????????????????67 8.2节能措施 ???????????????????????????????67 8.3单项节能工程 ?????????????????????????????68 9职业安全卫生???????????????????????????????69 9.1总则?????????????????????????????????69 9.2职业危害因素?????????????????????????????69 9.3防范措施???????????????????????????????69 10环境保护 ????????????????????????????????72 l0.1设计原则 ??????????????????????????????72 10.2工程对环境可能造成的影响 ??????????????????????72 10.3环保措施 ??????????????????????????????72 10.4境影响初步评价结 ??????????????????????????73 11组织机构设置及人员编制??????????????????????????74 11.1组织机构设置及其职能 ????????????????????????74 11.2人员编制 ??????????????????????????????75 11.3车辆及维修、抢修设备配备 ??????????????????????76 12.项目实施计划???????????????????????错误!未定义书签。 13.投资估算和资金筹措 ???????????????????????????78 12.1投资估算??????????????????????????????78 l3.2.资金筹措??????????????????????????????79 14.财务评价 ????????????????????????????????8l

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14.1编制依据??????????????????????????????8l 14.2基础数据??????????????????????????????8l 14.3成本及费用估算???????????????????????????82 14.4运营收入??????????????????????????????82 14.5营运税金及附加???????????????????????????82 14.6盈利能力分析????????????????????????????83 14.7不确定性分析????????????????????????????83 14.8财务评价结论????????????????????????????84 15.问题与建议 ???????????????????????????????86

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1总论

1.1编制依据

1.2设计范围

本工程设计范围：

(1)城市门站、次高压管线、调压站(包括民用、工业)、CNG加气标准站、中压输配管网、中／低压调压装置以及配套的通信、供配电、给排水、消防、建(构)筑物、总图工程及后方辅助配套设施； (2)工程投资估算及经济评价。

1.3设计原则

(1)在**城市总体规划的指导下，充分考虑术术术天然气的需求特点和发展趋势，统一布置，协调发展；

(2)严格执行国家的有关规范、标准和规定，确保长期、稳定、安全供气； (3)积极采用成熟的先进工艺、技术、新设备和新材料； (4)一期、二期统一规划，分期建设，工程留有一定的发展余地； (5)重视安全、卫生、消防、环保和节能。

1.4遵循的主要设计规范、标准和规定

本设计将参照下列标准和规范(不限于此)的最新版本(包括修改部分)的要求进行。当它们之间发生差异或冲突时，以较高标准为准。 (1) 《城镇燃气设计规范》GB50028-93(2002版)； (2) 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ一89； (3) 《天然气》GBl7820—99；

(4) 《输送流体用无缝钢管》GB／T8163-1999；

(5) 《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》 SY／T0015．1-98；

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(6) 《燃气用埋地聚乙烯管材》GB 15558.1-1995； (7) 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63-95；

(8) 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY／T 0019-97； (9) 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY／T0017-96； (10) 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY／T0032-2000； (11) 《阴极保护管道的电绝缘》SY／T0086-2003；

(12) 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY／T0023-97； (13) 《通信电源设备安装设计规范》YD5040-97； (14) 《生活饮用水卫生标准》GB5749-85； (15) 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003；

(16) 《室外排水设计规范》(1997年局部修订)GBJl4-87； (17) 《建筑灭火器配置设计规范》(1997年局部修订)GBJ140-90； (18) 《建筑设计防火规范》(2001年版) GBJl6-87； (19) 《供配电系统设计规范》GB50052-95； (20) 《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94； (21) 《低压配电设计规范》GB50054-95： (22) 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 (23) 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；

(24) 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92； (25) 《电力工程电缆设计规范》GB50217-94

(26) 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 (2000年版) (27) 《大气污染物综合排放标准》GBl6297-96； (28) 《工业企业总平面设计规范》GB50187-93； (29) 《工业企业厂界噪声标准》GBl2348-90；

(30) 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002： (31) 《汽车用燃气加气站技术规范》CJJ84-2000： (32) 《采暖通风与空气调节规范》GB50019-2003：

(33) 《油气阳及管道仪表控制系统设计规范》SY／T 0090； (34) 《 原油和天然气工程设计防火规范》GB 50183； (35) 《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116；

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(36) 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH 3063； (37) 《电子计算机机房设计规范》GB 50174；

(38) 《爆炸性气体环境用电气设备第l部分： 通用要求》GB 3836.1； (39) 《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”》GB 3836.2； (40) 《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”》GB3836.4： （41） 《石油天然气工程总图设计规范》SY／T0048-2000； （42） 《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》SY／T0315-97；

（43） 《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分 B级钢管》GB／

T9711.2—1997：

（44） 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY／T0413—2002； （45） 《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004： （46） 《普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管》SY／T5038-92； （47） 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001； （48） 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002； （49） 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001； （50） 《钢结构设计规范》GB50017-2003； （51） 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002； （52） 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002。

1．5工程概况

◎◎省***城市燃气工程按一、二期规划设计，工程建设根据发展情况期实施，滚动发展：一期供气范围主要是***一环路内的城区民用和主要工业及CNG汽车用户，并且为二期工程预留接口；二期的供气范围扩大至二环以内的区域及一些新建工业园区等。

天然气气源来自“西气东输管道冀宁联络线工程”的**分输站。本工程的主要供气对象为城市居民、公共建筑、CNG汽车及主要工业用户。各类需求量

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见表1.5-1。

表1.5-1 ***天然气用气量平衡表 (104Nm3／a)

时 期 类 型 居 民 用 户 公 建 用 户 工 业 用 户 CNG 汽车用 户 未 预 见 量 总 计 一期(2006～2010年) 用气量 713 179 14100 1330 859 1718l 百分比 4.1 1.0 82.2 7.7 5.0 100 二期(201l～2020年) 用气量 2370 593 17500 1750 1169 23382 百分比 10.2 2.5 75.0 7.5 5.0 100

1.5.1燃气输配系统

***城市燃气输配系统由城市门站、次高压管线、调压站、中压输配管网、CNG加气标准站等组成。

压力级制采用次高压、中压、低压三级供气方式，即：

(1)门站到民用调压站(城北)采用次高压管道(1.2MPa)，长约19.8km： (2)民用调压站将次高压管道来气调至约0.3 MPa后送入城市燃气中压环网及中压配气支干管，再经小区调压站调至约3～5kPa的低压燃气送入庭院管网直至用户；

(3)通过工业专用调压站将次高压管道的来气调至工业用户所需的压力； (4)CNG加气标准站来气接白次高压管线，经过调压、计量、过滤、干燥，加压，送至储气井或高峰时候直接给CNG汽车供气。

1.5.2穿跨越及阴极保护

本工程对京航运河的穿越采用定向钻穿越；古黄河的穿越采用大开挖；对环城公路及城区的主要公路穿越采用顶管穿越方式同时加水泥套管保护。 门站至民用调压站(城北)的次高压管道阴极保护采用牺牲阳极进行保护，每公里设一组镁合金牺牲阳极，通过测试桩与管道连接。

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1.5.3仪表自动化

本工程采用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition监控与数据采集)系统，对管道燃气输配系统的运行情况进行集中监视控制和生产运营管理，其中门站的站控系统，可对该站场内工艺过程的数据采集和监控，同时将有关数据传送至天然气公司的调度控制中心，并接受其指令。调度控制中心对该管道燃气输配系统进行统一监控与管理，以保证输气生产安全、可靠、平稳、高效、经济地运行。CNG加气标准站及民用(或工业)调压站采用RTU将运行参数远传至调度控制中心。 1.5.4通讯

通信系统拟采用电信公网DDN(Digital data network数字数据网)电路和电话电路，门站、调压站通过租用公网DDN电路将数据采集信号传送调控中心。在天然气公司、门站、CNG加气标准站安装公网电话，用于日常通信和传真。天然气公司、门站各设一部调度电话。天然气公司、门站采用公网电话电路，作为SCADA数据传输的备用电路。 1.5.5供配电

门站毗邻**分输站，电源T接于该分输站10kV进线电源线路。设置柴油发电机组作为保安电源。天然气公司及CNG加气站靠近城市，均可就近取得l路10kV电源。各调压站分别与CNG加气标准站、**玻璃厂、◎◎玻璃厂相邻，可就近引l路380V电源。对于门站、天然气公司自动化系统、通信、事故照明等一级负荷，采用UPS供电。门站、天然气公司及CNG加气标准站均采用低压计量方式。防雷和防静电接地、配电系统接地、仪表接地等采用共用接地方式。 1.5.6给排水与消防

门站水源采用站内自备水源方式，即在站内打井取地下水作为该站水源；天然气公司、CNG加气标准站均依托市政给水设施。在门站、天然气公司及CNG加气站的场区及建筑内设置相应类型、数量、规格的灭火器材。门站，CNG加气站站场均采用雨、污分流制排水方式，生活污水采用一体化处理设备处理，达标排放，天然气公司的生活污水经化粪池初步处理后，直接排入附近的市政排水管线。采用生活、生产与消防合流制给水系统。 1.5.7总图

本工程包括**门站、CNG加气标准站(城南、城北)、和天然气公司。城市门

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站占地(围墙内)面积为8278m2，天然气公司占地(围墙内)面积为5175m2。门站与西气东输**分输站紧邻建设，城南的CNG加气标准站位于术术术南二环路305省道的西侧，城北的CNG加气标准站暂设在北环幸福北路和黄河北路交汇处，天然气公司位于城市市区，具体位置待定。 1.5.8建筑与结构

在门站和天然气公司及CNG加气标准站设有的建构筑物，见表1.5-2。功能性房间装修应满足专业的功能要求，办公室、宿舍、卫生问等非功能性房间采用中等装修。本工程为乙类建筑，抗震设防烈度为8度。本工程建构筑物结构形式为现浇框架结构，建构筑物单层框架结构采用柱下独立基础，多层框架结构采用钢筋混凝土条形基础，构筑物采用钢筋混凝土基础。 表1.5-3 建构筑物名称及建筑物面积(m2)

站名 建构 筑物 建筑物 及建筑 面积 2(m) 一期 门站 (1)综合室 2(392.62m) (2)发电机及 低压配电房 2(60.52m) (3)深井泵房 2(16.8lm) 天然气公司 (1) 办公楼 2(1901.46m) (2)宿舍楼 2(1171.16m) (3)配电间 2(47.5m) (4) 门卫 2(29.11m) (5)自行车棚 2(56.40m) CNG加气标 准站(共1座) (1)值班室 2(201.28m) (2)配电间 2(31.96m) (3)压缩机罩 2棚(38.5m) (4)加气岛罩 2棚(72m) 门站 二期 CNG调压标准 站(共l座) (1)值班室 2(201.28m) (2)配电间 2(31.96m) (3)压缩机罩棚 2(38.5m) (4)加气岛罩棚 2(72m) 3构筑物 2座1000 m 球罐基础、 消防水池

1.5.9组织机构及人员编制

为保证**城市燃气各站厂及城区输配气管网的安全、可靠运行，拟成立集生产、调度、运营、维护为一体的综合管理机构——***天然气公司，负责对城市门站、调压站、输配气管网及CNG加气站进行管理。天然气公司下设公司机关、技术部、市场开发部、工程部、城市门站、CNG加气标准站等机构，总定员100人。

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1．6主要工程量及技术经济指标

1.6.1主要工程量

本工程主要工程量见表1.6-1。

表1.6-1 主要工程量

序号 1 2 3 4 二 l 2 3 4 三 1 2 3 4 四 1 项目名称 管线 钢管 DN350(L245) DN300(L245) DN250(穿越用) L245 DN200(穿越用) L245 DNl60(穿越用) L245 PE管 De250 De200 Del60 Dell0 De90 De63 城区内穿越工程 京杭运河定向钻穿越 古黄河大开挖穿越 门站至调压站穿越工程 中型河流开挖穿越 小型河流、沟渠开挖穿越 城市门站 工艺设备区 综合值班室 深井泵房 发电机及低压配电房 调压装置 门站调胜计量装置 民刖调压站 工业调压站 小区调压站 阀门 DN350钢阀 km km km km km km km km km km km m／次 m／次 m／次 m／次 ㎡ ㎡ ㎡ ㎡ 套 座 座 座 个 个 单 位 10.5 9.3 1.2 0.2 0.2 12600 31500 18900 13759 17175 4536 600／2 200／2 160／1 320／10 384 392.62 78.56 60.52 l l 2 84 3 数量 一期 0.4 0.2 29400 73500 44100 38140 43720 3401 200／3 1 166 二期

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1.6.2主要技术经济指标

主要技术经济指标见表1.6—2。

表1.6—2 主要技术经济指标

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项 目 年总供气量 年平均日供气量 年工业用气量 居民与公建年用气量 永久征地 建筑面积 总定员 工程项目总投资 借款偿还期 投资回收期 财务内部收益率 单 位 104Nm3 104Nm3 104Nm3 104Nm3 ㎡ ㎡ 人 万元 年 年 ％ 数 量 2010年 17181 47.07 15430 1751 17458 4162.66 88 13925 7.14 11.45 12.46 2020年 23382 64.06 19250 4132 4809 61.75 12 11405 2 3 五 六 l 2 3 4 七 l 2 3 八 DN300钢阀 PE球阀(直埋球阀) SCADA系统 天然气公司 办公楼 宿舍楼 配电问 门卫 CNG加气站 值班室 配电问 压缩机罩棚 压球罐v=1000m3 个 个 套 ㎡ ㎡ ㎡ ㎡ 座 ㎡ ㎡ ㎡ 座 3 103 l 1901.46 1171.16 47.5 29.1l l 201.28 31.96 38.5 228 1 201.28 1.96 38.5 2

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1.7研究结论

(1)本工程的实施，符合国家的能源政策，符合城市发展和环境保护需要，具有良好的社会效益；

(2)通过对方案的多方论证，***城市燃气工程建设在技术上足可行的； (3)本工程总投资估算为25330万元。工程财务内部收益率(税后)12．46％，投资回收期11．45年。

由此可见，本工程建成后具有良好的社会效益和经济效益，该工程项目是可行的。

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2．城市概况

2．1**城市概况

***位于◎◎省北部，东距淮阴lOOkm，西邻徐州117km，北距连云港120km。处于陇海经济带、沿海经济带、沿江经济带交叉辐射区，同时又是这三大经济带的组成部分。地势白西北向东南坡降，一级公路贯穿南北、连接东西；北与陇海线相接，西与宁徐路相连，东与宁连路、205国道和京沪高速公路相通。京杭大运河、古黄河纵贯城市南北。

***土地面积8555平方公里，人口515万，下辖宿城区、宿豫区、沭阳县和泗洪县，共有111个乡镇和4个街道办事处。市域面积1862平方公里，现市区人口近30万。

**资源丰富。它是优质农副产品产区，拥有耕地659万亩，盛产粮食、棉花、油料、蚕茧、木材、花卉等，是全国商品粮基地，并有“杨树之乡”、“花卉之乡”之称，绢丝出口量占全国总量一半以上；境内有两湖(洪泽湖、骆马湖)四河(大运河、淮河、沂河、沭河)，水产丰富，盛产银鱼、青虾、螃蟹等50多种水产品，是闻名中外的“水产之乡”；**的非金属矿藏储量较大石英砂、陶土储量超5亿吨，蓝晶石、黄砂储量居全国省辖市之首。另外出产的“洋河”、“双沟”大曲居中国十大名酒之列。

**人杰地灵、交通发达、资源丰富、区位优势明显，这些为术术的经济发展提供了极好的基础，是◎◎省重要和新兴的中心城市之一，1996年建市以来，国内生产总值连续以两位数的增幅发展，2003年全市GDP实现278亿元，财政收入17亿元，城镇居民人均可支配收入5591元，比2002年增长10．9％。

2．2自然条件

***属于暖温带鲁淮季风气候区，气候资源丰富，地势平坦。具有温和湿润、雨量充沛、日照较多、霜期较短、四季分明的特点。年平均气温14．10℃，历年最高气温一般在25～38℃之问，最低气温一般在一10℃左右，7、8月-最热，平均气温26～28℃。冷月份为1、2月份，平均气温0℃。历史极端最高温度40℃，历史极端最低温度-。23．4℃。年平均降水量为938．4mm，最高为1647．1mm；最低为480．4mm，降水集中在7、8、9三个月，枯水期l、2、ll、12四个月。

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年平均降雪8.9天，最大降雪深度20cm。年平均相对湿度为74％，最大相对湿度89％，最小相对湿度49％。夏季多东南风，冬季则多西北风，平均风速5m／s，风暴少遇。最大冻土深度21cm。

流进***区的主要地表水系有京杭大运河和卉黄河，其中古黄河自成独立水系，来源主要是滩地内大气降水，干旱季节只有局部洼地才有积水。京杭大运河北西高、南东低。平均水位19.32m(黄河高程)，最高水位24．88m。***地下水受地质构造断层影响控制，分布不均匀，地下水位一般埋深1～3m。

***隶属于华北断块区的东南缘，抗震设防烈度为8度，市区内共有9条主要断裂。市区范围内地势较平坦，北高南低，海拔高度在27～19m之间，地基承载力在8～17t／m2。

2．3能源结构与燃气现状

***能源主要由液化石油气、煤炭、焦碳、重油、汽油、柴油、电力等构成。目前居民及公建主要使用的是液化石油气、电力、油和煤，2003年市区居民消耗液化石油气4472t，公共建筑用液化石油气为1113t。其它能源消耗量主要集中在工业和交通上，民用的比例不大。据现场调研，在**的工业企业中，玻璃生产企业和建筑陶瓷企业是耗能大户。

从能源现状上可以看出，目前的能源结构严重影响着***今后的发展水平。首先，居民仍以液化气和煤饼作为主要燃料，并没有真正实现燃气化，不满足城市的发展要求；瓶装液化气价位远远高于天然气，其用户需经常换瓶，使用不便；气瓶分散在各户存在安全隐患；由于国家规范对钢瓶的限制，直接影响着高层民用住宅的发展。其次，随着**作为地级市的不断发展，诸如酒店、医院、学校等公共建筑也发展迅速，外购瓶装气供气远远满足不了需求。再者，作为能源消耗大户的玻璃工业对***环境的影响也是不可忽视的。

2．4引入天然气的必要性

根据2001～2020年***总体规划，***将成为一个以轻工业为主导，以发展休闲旅游业为主要特色的生态湖滨城市，苏北地区中心城市之一。所以，减少城市环境污染，方便人民生活，合理调整能源结构，以满足城市持续发展的需要，势在必行。

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众所周知，近几年来，随着国内各大(油)气田天然气探明储量的增加，天然气的应用发展迅猛，作为一种高效、优质、洁净的能源，天然气对提高居民生活水平和改善工业产品质量都具有积极的推动作用，特别是在减少环境污染，提高环境质量方面上，其它能源是无法媲美的。

目前，两气东输冀宁联络线正在紧张地建设当中，***为国家批准的首批使用“西气东输”天然气的城市之一。根据计划，该工程◎◎段将于2005年9月完工并通气。该工程在**设有一座分输站，为***天然气利用工程的实施提供了一个良好的时机。所以，尽快开展**城市燃气工程的一系列工作已是迫在眉睫了。

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3气源与市场

3．1天然气气源

***城市燃气工程的气源来自西气东输冀宁联络线输气干线上**分输站。 3．1．1气源

我们知道，西气东输已经实现向上海供气，陕京二线工程已经接近尾声，它南接西气东输管道青山分输清管站，北接陕京二线输气管道安平分输站，是陕京二线和西气东输管道的联络管线，对保障陕京二线和西气东输管道的供气安全具有重要意义，同时也担负着向◎◎省长江以北地区以及山东部分地区供气的任务。根据《西气东输管道冀宁联络线工程初步设计》中的设计说明，2005年，由西气东输管道(塔里木气田天然气)通过冀宁联络线向◎◎的苏北、苏中地区和山东部分地区供气；2006～2008年，由西气东输管道和陕京二线(长庆气田天然气)联合供气；2009年以后，冀宁联络线的气源将全部来自陕京二线或俄中管道(俄气)。冀宁联络线2005年～2015年配气量详见表 3.1—1。

表3．1-1 冀宁联络线2005年～2015年配气量(单位：108Nm3／a)

年 份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 冀宁联络线需求 12.44 20.94 29.65 39.87 47.35 62.33 67.66 71.73 75.97 80.30 84.40 西气东输供气 29.34 17.6 23.36 10.97 － － － － － － － 陕京二线来气 － 3.34 6.29 28.9 47.35 62.33 67.66 56.33 46.07 39.3 25.40 俄气来气 － － － － － － － 15.4 29.9 41 59

根据《西气东输管道冀宁联络线工程初步设计》中<管道沿线各用户天然气分配量表>可知，**分输站2006年的分输量为1.60×108Nm3／a，2010年的分输量为2.10×108Nm3／a，2015年以后的分输量为2.59×108Nm3／a，与***燃气发展的需求是相吻合的，为***的天然气利用提供了有利的气源保障。

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3．2市场

3．2．1天然气用户分类

***天然气需求用户主要是工业用气，一期占总用气量的82．2％，二期为75％左右；其它为居民、公共建筑及商业用气、CNG汽车用气等。工业用户主要是烧制玻璃产品和陶瓷制品等主要耗能氽业。 3．2．2主要工业用户简介

因***是◎◎省玻璃生产基地，用天然气的企业主要在玻璃制造业中。市区内主要玻璃制造企业有：◎◎玻璃厂、**秀强玻璃工艺有限公司、**春宏玻璃灯具有限公司、**玻璃厂等玻璃及玻璃制品企业近13家，其中◎◎玻璃厂最人，现已拥有两条工艺先进、装备优良的自动化浮法玻璃生产线，两条生产线每天消耗重油为150吨，现该企业准备再投资一条使用天然气的生产线，预计每天消耗天然气为13×104Nm3／d，并准备今年投产；***市区北约10公里晓店镇，已经探明有大量陶瓷土，现场调研了解陶土的品味很高，现已开始生产建筑陶瓷。

3．2．3***工业及民用天然气量

3.2.3.1工业用户

根据《***城市燃气项目汇报》和术术木的有关部门提供的《主要工业用气表》，并结合实地调研的情况，确定工业用户天然气的需求量。见表3.2-1。

表3．2-I 工业用户天然气的需求量(108Nm3／a)

用 气 单 位 2005年 ◎◎玻璃厂 **玻璃厂 陶瓷生产工业同 总计 0.47 0.1 － 0.57 2006年 0.47 0.15 － 0.62 用 气 量 2007年 0.87 0.15 － 1.02 2010年 1.2 0.21 － 1.41 2020年 1.2 0.25 0.3 1.75

3．2．3．2居民及公建用户

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根据《**城市总体规划》中预测的数据，市区人口发展情况见表3.2-2。 表3.2-2 规划范围人口(万人) 年份 人口

按照业丰的市场开发计划， 2006年气化居民用户10000户芹右，到2010年气化居民用户42000户左右，到2020年居民用户年气化人口为40万，以后居民气化率稳定在80％左右。

目前***区有40多家各类宾馆、酒店、15家大型职工食堂和一所**学院，在校生约l万人。目前此类用户燃料主要是瓶装液化石油气、柴油和煤。

4 供气规模及供需平衡

4．1气质组分及物性

天然气气源米自西气东输冀宁联络线，而冀宁联络线的天然气是由西气东输管道和陕京二线供给的。

4．1．1 西气东输天然气组分及主要物性

2006年 31.6 2010年 38.0 2020年 50.0 城市CNG加气站可研报告（第一部分）

4．1．1．1塔里木气田天然气组分及主要物性 (1)天然气组分

西气东输管道的天然气由塔里木克拉2气田、英买7处理站和吉拉克处理站的外输气组成，从《西气东输管道工程初步设计》得知天然气组分见表4．1 一l。

表4．1一l 西气东输天然气的组分

组 分 Mol％ 组 分 Mol％ C1 96.226 nC5 0.016 C2 1.770 C6 0.051 C3 0.300 C7+ 0.038 iC4 0.062 CO2 0.473 nC4 0.075 N2 0.967 iC5 0.020 H2S 0.002

(2)天然气主要物性 低发热值：33.812MJ／Nm3； 高发热值：37.505MJ／Nm3； 密度：0.6982kg／Nm3； 相对密度:0.5796。

4．1．1．2陕京二线天然气组分及主要物性 (1)天然气组分

陕京二线的气源为长庆气区，根据《陕京二线输气管道工程初步设计》得知天然气组分见表4．1—2。

表4．1—2 陕京二线天然气组分

组分 Mol％ Cl 94.7 C2 0.55 C3 0.08 iC4 0.01 nC4 0.01 N2 1.92 C02 2.71 He 0.02

(2)大然气主要物性 水露点：≤一13℃； 低发热值：32.063MJ／Nm3； 高发热值：35.590MJ／Nm3；

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相对密度：0.5799。

其中：低发热值和高发热值是根据气体组分得出的计算值。

根据冀宁联络线{2005年～2015年配气量表》可知，冀宁联络线的气源主要来自陕京二线，且其低、高热值小于西气东输的热值。所以本设计以陕京二线天然气组分作为分析计算的依据。

4.2各类用户用气量的确定

4.2.1居民用户用气量确定

4.2.1.1气化人口及居民用气户数的确定

根据《***城总体规划》中预测的数据，按照业主的市场开发计划， 2006年气化居民用户10000户，2007年气化居民用户气化到20000户左右，到2010年气化居民用户42000户左右，根据《***城市燃气规划修编》 (2003～2020)，按每户3.2人计算，2006年气化人口为3.2万人，气化率约为10％；2007年***气化人口6.4万，气化率达到19.3％， 2010年气化人口13.44万，气化率达到35.4％，到2020年居民用户年气化人口为40万，以后居民气化率稳定在80％左右。

2006年、2007年、2010年及2020年的规划人口、气化人口及气化率见表 4.2-1。

表4.2-1 ***规划人口、气化人口及气化率

年份 项目 人口(万人) 气化率(％) 气化人数(万人) 31.6 10 3.2 33.2 19.3 6.4 38.0 35.4 13.44 50.0 80 40 2006年 2007年 2010年 2020年

4.2.1.2居民用户用气量的计算

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居民耗热定额与当地的经济发展情况、气候条件、生活水平及生活习惯等凶素有关。根据***现有的能源消耗情况，参照相近城市的耗热定额和《***城市燃气规划修编》(2003～2020)，确定居民耗热定额为： 1)2006～2010年：1700MJ／p.a(40×Lo4kcal／p．a) 2)2011～2020年：1900 MJ／p．a(4×lO4kcal／p．a) 由此可以计算出居民用户的年用气量见表4.2-2。 表4.2-2 居民用户年用气量

年份 用气量(104Nm3)

2006年 170 2007年 339 2010年 713 2020年 2370 4.2.2公共建筑和商业用气量的确定

公共建筑和商业用气(以下简称公建用户)是指宾馆饭店、餐厅、医院、学校、托幼、企事业单位食堂的用气。***公建用户目前气化率较低，大多数仍以燃煤、燃油和瓶装液化石油气为主。

公建用户用气量预测方法有多种，常用的有指标法和比例法，鉴于***的实际情况，本设计根据当地居民生活习惯、城市文化传统特点和经济发展状况，并参考相关城市不同用户的用气比例，采用比例法推算出本地区的公建用户与居民用户的用气比例，并进而测算出公建用户天然气的消耗量，一般公建用气占居民用气的15％～25％，本次工程确定公建用户的用气比例为居民用户的25％。 按照业主的市场开发计划，根据《***城市燃气项目评估报告》的数据，并考虑到这些用户的燃料消耗情况及燃料用途，确定2006年公建用气量为43×lO4Nm3，并且预测分析每年略有提高。公建用气量见表4.2-3。

表4．2-3 公共建筑用气量

年份 用气量(104Nm3)

4.2.3 工业企业生产用气量的确定

2006年 43 2007年 85 2010年 179 2020年 593 城市CNG加气站可研报告（第一部分）

本工程工业用户主要是指烧制各类玻璃制品厂和牛产建筑陶瓷等企业。这些企业的生产燃料主要为油和原煤，若以天然气代替现有燃料，可以明显提高产品质量、改善劳动条件、方便管理、减少环境污染。

前面的《工业用户天然气的需求量》(表3.2—1)是根据企业原有燃料的实际消耗量进行折算，并根据企业产品的增产情况，预测能源消耗增长率来综合确定的。将其汇总得出工业用户用气量见表4.2—4。 表4.2-4 工业用户天然气的需求量

年份 气量(104Nm3) 2006年 6200 2007年 10200 2010年 14100 2020年 17500

4.2.4采暖和空调用气量的确定

根据***的气候环境和居民的生活方式，采暖期只有四十多天，现场了解当地没有集中供热公司，一些新建小区都没有考虑集中供热，故本工程未考虑居民采暖的用气量。而对于高等级宾馆、写字楼等公共建筑随着天然气在***的发展，集中空调冷热源有可能采用直燃吸收式冷水机组，所以，应考虑在未预计气量当中。 4.2.5 CNG汽车用气量预测

利用天然气作为汽车燃料，具有保护环境，提高效率，降低运行费用，消除城市“光化学烟雾”污染，缓解石油供需矛盾等诸多优点。

根据《***燃气项目评估报告》，***目前中心城区有公交车50辆左右、出租车1000辆左右，在2006年完成50％(525辆)的汽车改造工程，一期在南二环申湾附近建设一座CNG加气标准站；在2007年将上述车辆全部改成双燃料汽车。根据业主市场发展计划要在***下属县城发展CNG市场，二期按2000出租车考虑，二期在黄河北路与幸福北路交叉口附近建设一座CNG加气标准站。2020年公交车用气量见：50辆×50Nm3／d×350d×80％(出车率)=70×10l4Nm3；出租车用气量：2000辆×24Nm3／d×350d=1680×104Nm3，总用气量见下 表：

表4.2-5 CNG汽车天然气的需求量

年份 气量(104Nm3) 2006年 455 2007年 910 2010年 1330 2020年 1750

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4.2.6未预见用气量

其中包括两部分内容：一部分是管网的漏损量；另一部分是因为发展过程中没有预见到的各类用户的用气量，故预留5％的裕量。

4.3用气规模及平衡

4.3.1用气规模 4.3.1.1***天然气汇总

根据表4.2—2，表4.2—3，表4.2—4和表4.2—5汇总术料天然气在各个年份的用气量见表4.3一l。

表4.3—1 ***天然气汇总表(104Nm3)

年 份 类 型 居 民 用 户 公 建 用 户 工 业 用 户 CNG汽车用 户 未 预 见 量 总 计 2006年 170 43 6200 455 361 7229 2007年 339 85 10200 910 607 12141 2010年 713 179 14100 1330 859 17181 2020年 2370 593 17500 1750 l 169 23382

4.3.1.2***用气平衡表

用气量见表4.3-2。

表4.3-2 ***天然气用气量平衡表 (104Nm3)

时 期 类 型 居 民 用 户 公 建 用 户 工 业 用 户 CNG汽车 用 户 未 预 见 量 总 计 一期(2006～2010年) 用气量 713 179 14100 1330 859 17181 百分比 4.1 1.0 82.2 7.7 5.0 100 二期(201l～2020年) 用气量 2370 593 17500 1750 1169 23382 百分比 10.2 2.5 75.0 7.5 5.0 100

由上表可以看出***天然气用气规模为： 一期(2006～2010年)：1718l×104Nm3；

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二期(201l～2020年)： 23382×lO4Nm3。 4.3.2高峰系数的确定

城市气源的供气是相对稳定的，但城市用户用气却因气候、季节、生活习惯和企业工作休息制度等原因的影响有一定的波动，从而形成月(季节)、日和小时不均匀性。

根据***的实际情况，以及对工业用户的调研情况，工业用户主要是玻璃制品企业，一般是在8～10年才检修一次，因此工业年用气天数按照365天考虑，为不间断运行。根据《***城市燃气规划修编》(2003～2020)，确定***半各类用户月、日、小时用气高峰系数见表4.3-3。

表4.3-3 ***各类用户月、日、小时高峰系数

系数 用户类型 居民公建 工业用户 月高峰系数 1.2 1 日高峰系数 1.15 1.05 小时高峰系数 3.2 1.05 年计算工作时间 (d×h) 365×24 365×24

4.3.3高峰小时流量

各类用户的高峰小时流量可以根据平均日用气量、月高峰系数、日高峰系数、 时高峰系数计算。高峰用气量可以按照式4.3-1进行计算。

式4.3-1

式中： Qai -不同类型用户年用气量； Di -不同类型用户年用气天数； hi -不同类型用户日用气小时数； Kmi -不同类型用户月高峰系数： Kdi -不同类型用户日高峰系数； Khi -不同类型用户小时高峰系数。

根据式4.3-1，结合表4.3-2、4.3-3中的数据进行计算，得出***高峰小时用气量见表4.3-4。

表4.3-4 ***燃气管道高峰小时流量

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年 份 类 别 年用气量(104Nm3／a) 高峰小时计算流量(Nm3／h) 2006年 7229 11270 2007年 12141 19180 2010年 1718l 28247 2020年 23382 45057

5燃气输配系统

***城市燃气输配系统由城市门站、次高压干线、调压站、CNG加气标准 站、中压输配管网等组成。 详见下面的供气系统图(图5-1)

5Mpa .5Mpa

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图5-l **天然气供气系统图

5.1站场工程

5.1.1门站 5.1.1.1选址原则

(1)站址应符合城市规划的要求；

(2)站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水、通信和交通等条件； (3)应少占农田、节约用地并应注意与城市景观等协调；

(4)应靠近用气负荷中心或与长输管线分输站(分输阀室)的位置相结合。 5.1.1.2门站位置的确定

西气东输冀宁联络线**分输站设在***南菜乡李古村，据市中心约13公里，根据业主的要求，门站设在**分输站附近，经过实地考察，门站位置交通条件比较好，现为桑树林，周围无重要建构筑物，站址300m外有零散居民住宅。门站位置见图燃-4005／1。 5.1.1.3门站功能

门站是天然气供应部门与城市天然气管理部门的交接点。承担着天然气的接收、过滤、计量、调压和加臭，向城市燃气管网供气的任务。 ． 5.1.1.4门站工艺

从**分输站来的天然气(2.5MPa)进入门站后，经过气体过滤、计量、调压、加臭后进入城市管网次高压主干线，设计压力为1.2 MPa。过滤、计量、调压装置设计共设2路，l用1备，门站工艺流程图详见燃-4005／2。 5.1.1.5门站主要设备材料表(表5.1-1) 表5.1-1 门站主要设备材料表

序号 l 2 3 4 5 设备名称 门站撬装工艺设备 电动球阀 PN4.0 DN250 PN2.5 DN350 绝缘接头 PN4.0 DN250 PN2.5 DN350 放空立管 1000m3球罐 数量 l套 1个 1个 1个 1个 l座 2座 备注 包括过滤、计量、调压和加 臭设备和相关阀门、仪表 二期 城市CNG加气站可研报告（第一部分）

6 7 8 引射装置 电动球阀 PN2.5 DNl50 手动球阀 PN2.5 DNl50 PN2.5 DN50 l套 5个 2个 6个 二期 二期 二期 二期

5.1.2调压站

5.1.2.1调压站选址原则

(1) 力求布置在负荷中心，以减少配气管道直径： (2) 应避开繁华地区和影响景观地区； (3) 尽量考虑设在公共用地上；

(4) 避免拆迁，否则将增加调压站投资的几倍； 5.1.2.2调压站位置确定

本工程一期在城南(南二环申湾附近)、二期在城北(黄河北路与幸福北路交汇处附近)各建l座民用调压站，工艺流程图见燃-4005／4；分别在◎◎玻璃厂院内建设工业调压站(一)，工艺流程图见燃-4005／5；**玻璃厂院内建设工业调压站(二)，工艺流程图见燃-4005／6。 5.1.2.3调压站功能

民用调压站接收上游管线的来气，经过滤、调压后送入城区中压管网；工业调压站(2个)接收次高压主干线的来气，经过滤、计量、调压后送入企业自建的供气系统。

5.1.2.4调压站工艺

接收次高压主干线的来气，调压站进气压力为0.4～1.2MPa。经过区域调压站后降为0．3MPa，送入城区中压管网；而工业调压站的出站压力则要根据工业用户其燃烧设备额定压力而定，民用和工业调压站均采用橇装调压柜的形式。

5.1.2.5调压站主要设备表(表5．1-2)

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表5．1-2 调压站主要设备表

序号 1 2 3 4 设备名称 民用调压站 (撬装) 民用调压站(撬装) (二期) 工业调压站(一) (撬装) 工业调压站(二) (撬装) 数量 1套 1套 1套 l套 备注 包括过滤、调压和相关阀 门、仪表。 包括过滤、计量、调压和 相关阀门、仪表，

5.1.3 CNG加气标准站 5.1.3.1选址原则

(1)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；

(2)应靠近城市交通干道或车辆出入方便的次要干道上；

(3)应有效地避开重要公共建筑和人员密集的繁华地区，以减少事故危害： (4)在城市建成区不应建一级加气站； 5.1.3.2加气站位置确定

根据选址原则并结合***的总体规划图，按照委托方的要求，一期在城南和二期在城北各建l座标准加气站，本工程考虑加气站分别与2座民用调压站合建。以方便管理，减少占地，节省投资。 5.1.3.3加气站的功能

天然气经过滤、计量、调压、干燥、加压后给汽车进行售气作业。 5.1.3.4加气站工艺

加气站气源取自次高压输配管网，供气压力为0.4～1.2 MPa，调压将压力稳定在0.2～0.6 MPa；经过硅胶、分子筛双塔再生干燥器进行脱水处理，使天然气含水量达到国家车用燃料气标准。为了能够保障压缩机系统正常运行，经过脱水后的干燥天然气进入压缩机前缓冲罐稳压，再进入压缩机，经压缩机压缩至25 MPa， 经单向阀进入顺序控制盘，通过顺序控制盘实现高、中、低压储气井的顺序充气，或直接向售气机供气。

售气时先用低压储气井中的天然气向汽车充气，直到压力平衡为止，若汽车贮气瓶内未达到充装压力要求时，再南中、高压储气井向汽车充气，直到达到充装的压力要求，采用高、中、低压储气井可以避免压缩机在加气低峰时频繁启动。当高、中、低压储气井气体压力降低到设定值时，启动压缩机向高、中、低压储

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气井充气，或直接通过售气机向汽车加气。详见CNG加气标准站站流程图燃-4005／3。

站内设有排污罐，主要是回收干燥塔、缓冲罐、压缩机、储气井内的液体。干燥塔、缓冲罐、压缩机、地下储气井的安全放散气体汇到放空立管进行放空。储气井、压缩机等设备区域安装气体泄漏检测、报警系统。

标准加气站设计规模为二级站，日供气量为约为1.0×104Nm3，压缩机设计流量为700Nm3／h，进口压力为0.4～1.OMPa， 出口压力为25MPa。站内设高、中、低压地下储气井共6口，设计压力25MPa，深度为100m，口径179mm。 一期在城南先建设1座，主要满足现有出租轿车和部分公交车的加气需求，二期应根据可改装汽车的发展情况增加加气站的数量，根据委托方的要求，本工程是按照二期增建l座考虑的。

5.1.3.5 CNG加气站主要设备表(表5.1-3) 表5.1-3 CNG加气站主要设备表

序号 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 撬装式压缩机系统 缓冲罐Φ1000×2200 双塔再生干燥器撬 高压储气井 中压储气井 低压储气井 排污罐1m3 控制顺序盘 过滤、计量、调压撬 双枪加气机 名称 单位 台 个 套 口 口 口 个 台 套 台 数量 1 l l 1 2 3 1 l l 2

5．2输气线路及穿跨越工程

输气线路是指从门站一民用调压站(DN350)约为10.5km和民用调压站一 ◎◎玻璃厂(DN300)约9.3km的次高压管线。 5.2.1选线原则：

根据《城镇燃气设计规范》GB50028-93(2002年版)的有关规定，结合 本工程所经地区的地形地貌、环境、交通、人文、经济等诸方面的具体情 况，线路选择主要遵循以下原则：

(1)线路走向应结合沿线交通状况，力求线路顺直，尽可能利用和靠近 现有

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公路，以方便运输，施工和生产维护管理；

(2)选择有利地形，尽量避开施工难点，确保管道长期可靠安全运营； (3)在符合线路总走向的前提下，线路局部走向应服从穿越点的需要； 管道尽量减少与水域交叉；

(4)管道应尽量避绕城市规划区、村镇及工矿企业，减少拆迁工程量。 必须通过时，应考虑所经城镇和工矿企业的规划和发展；并与所经地区的城镇、农田、水利、交通等上程规划协调一致。 5.2.2线路走向

5.2.2.1门站一民用调压站次高压管线方案比选：

***门站与分输站邻建，位于南蔡乡政府以西3km附近，管线从门站至民用调压站(城南)的次高压管线可有2种方案管线走向：

方案一：管线出站后向北偏东，经过代庄和罗庄至徐玗，穿过一道船行土渠继续向北，穿过民便河，到达小新庄转向东北，横穿占黄河，直达民用调压站，管线长度约7.2km；

方案二：管线出站后向东，沿南蔡～埠子镇公路北侧敷设，经谭宅、曹宅至南蔡乡，管线从南蔡乡北侧绕行通过，继续向东穿过民便河、古黄河至305省道西侧，改向北，一直沿305省道西侧绿化带至调压站。线路长度 10.5km。 从二个方案的经济性上看，方案一相比方案二管线较短一些，可节省直接工程费用约180万元左右，该管线所经地区村庄较多，有一定的拆迁量，据了解，管线要穿过**经济开发区，影响开发区的整体规划，要取得同意管线走向的路由难度较大。方案二投资较大，但由于伴路敷设，施工运料方便，对周围环境影响不大，不存在房屋拆迁问题。经现场踏勘，并与规划部门商议，管线走向按方案二布置是可行的，因此本设计按方案二布置管线， 见燃-4005／1。

民用调压站至◎◎玻璃厂附近具体走向为：管线出调压站后沿南二环向 东到京杭运河与南二环交叉处转向北，沿京杭运河西侧绿化带向北至◎◎玻璃厂附近，沿途经过六堡、鱼汪村、杨公墓等至工业调压站，线路长度 9.3km。管线走向图见燃一4005／7。 5.2.3沿线自然概况 5．2．3．1地形地貌

管道所经地区地貌以冲、洪平原为主，地势低平，绝大部分地区在海拔50m

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以下。沿线河渠纵横，湖泊、池塘星罗棋布。管线在该段穿越中小型河流：古黄河1次、民便河1次。 5．2．3．2水文条件

该区大致以古黄河为界，北东侧河流向北东排泄，与古老的北东向基底坳陷、断裂相一致，南西侧河流呈北西——南东向，与郯庐断裂之派生的北西向基底断裂基本一致，与现今的地形起伏恰相吻合；本区河流受人工节制闸的控制，水位、流量随时间与地段而呈不同幅度的变异。 5．2．3．3构造及地震

该段管线在构造格局上地处华夏系及新华夏系构造区域。燕山期、古老片麻岩基底受华夏系构造破坏，由西北向东南产生阶梯式的断陷，形成罗圩——大新及龙集——码头两个拗陷盆地，加上喜山期以来的构造运动，拗陷盆地持续沉降，因而盆地内相继沉积了较厚的中生界、新生界。

该段线路所经地区的地震烈度：抗震设防烈度为8度，设计基本地震加 速度值为0．30g。 5．2．3．4地质条件

线路所经地区均为平原，地形平坦，表层为耕土，厚度0-0．3m，下面为粉土或粉质拈士。

5．2．3．5交通情况

门站一民用调压站的管线均沿公路敷设；民用调压—◎◎玻璃厂的管线一部分是沿南二环敷设、其余主要是沿京杭运河西侧的绿化带敷设，交通条件良好。 5．2．4管材

5．2．4．1制管形式及管材选用

管道沿线按三级地区设计，设计压力为1．6MPa，经过计算，门站一民用调压站的段管径为中355．6；民用调压—◎◎玻璃厂段管径为Φ323．9，综合考虑经济、制管、施工、安全等因素，本工程推荐采用L245级螺旋缝管钢材，管壁厚分别选用选用6.3nml和5.6mm。钢管应满足《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分B级钢管》(GB／T9711．2—1997)规范的要求。 5．2．5管道防腐

本工程推荐采用外防腐涂层和阴极保护联合防护措施。来自外界环境的腐蚀对管道影响最大，因此外防腐涂层最为关键，有了良好的外防腐涂层，才能保证

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其他防腐措施更有效；阴极保护系统是同外防腐层配合达到抑制腐蚀 5．2．5．1防腐涂层

现应用于管道防腐的材料和施上技术，主要有三大类。第一类是沥青类，包括环氧煤沥青、煤焦油瓷漆等；第二类是聚乙烯类，包括聚乙烯胶带、包覆聚乙烯、复合结构等。第三类为环氧类，包括单层熔结环氧粉末，双层环氧粉末、液态环氧涂料等。

煤焦油瓷漆防腐涂层具有良好的化学稳定性、绝缘性、耐水性、耐土壤细菌侵蚀性、耐植物根系穿透性，现场易于补口补伤等优点。缺点是机械强度较低，且施工中对环境及施工人员有轻微污染。

三层复合结构是聚乙烯类涂料中较优的，即熔结环氧粉末一共聚物热熔胶—挤塑高密度聚乙烯，该涂层充分发挥了熔结环氧粉末和缠绕高密度聚乙烯两种涂层的优点，互相弥补了缺点。

熔结环氧粉末涂层，该涂层与金属表面的附着力极大，同时具有优良的韧性、绝缘好、耐阴极剥离、耐化学介质侵蚀及抗冲击强度高等性能。使用寿命长，适应温度范围广。特别适用于高盐、高碱土壤及沙漠、沼泽和寒冷地区等严酷的腐蚀环境。

综合以上分析，结合本工程的具体情况，从经济和环保角度考虑，推荐选用熔结环氧粉末涂层加强级防腐。涂层应符合《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》(SY／T0315-97)的要求。 5．2．5．2补口

补口采用三层结构的辐射交联聚乙烯热收缩套(带)。热收缩套(带)的性能指标应符合《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》(SY／T0413—2002)的有关要求。 5．2．6次高压管线

5．2．6．1一般地段管道敷设方式

根据管道沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质及气候等条件，管道敷设全部采用沟埋敷设方式。管项覆土一般为1．0m，最小不小于0．8m。 5．2．6．2主要穿越工程

管道沿线需穿越二级以上公路时，宜采用顶混凝土管方式穿越，以免破坏路基。管道穿越其它低等级公路时，可采取开挖方式穿越。

需穿越古黄河1次，河面宽度约80m，河床以淤积为主，可采用开挖方式穿

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越。对于小河、沟渠均采用开挖方式穿越。 5．2．7次高压线路及穿跨越工程量

输气线路主要工程量详见表5．2-3。

表5．2-3 输气线路的主要工程量表

序号 一 二 三 l 2 3 4 四 l 2 3 4 5 五 l 2 3 六 l 2 七 1 2 八 l 2

项 目 线路长度 管道组焊 Φ355.6×6.3 L245螺旋缝钢管 Φ323.9×5.6 L245螺旋缝钢管 管道防腐 Φ355.6环氧粉末加强级防腐 Φ323.9环氧粉末加强级防腐 Φ355.6三层结构热收缩套(带)补口 Φ323.9三层结构热收缩套(带)补口 穿越工程 中型河流开挖穿越 小型河流、沟渠开挖穿越 开挖穿公路(非等级路) 穿地下管道 穿地下光(电)缆 线路附属工程 标志桩 浆砌石护岸 砼压重块稳管 土方 挖土方 淤泥质土 征地 临时征地 永久征地 其它 平房拆迁 穿桑树林 单位 km km km m2 m2 口 口 m／次 m／次 m／次 处 处 个 M3 m3 m3 m3 2m m2 m2 m 数量 10.5 1 0.5 9.3 11906 9468 1050 9300 160／1 320／10 100／4 4 4 30 300 10 123703 10000 237600 60 400 750 备注 平原 古黄河 1500棵 5．2．8阴极保护

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5．2．8．1设计基础资料 门站至市内次高压管线

管径300mm长度9．3km外防腐涂层均采用熔结环养粉末； 管径350mm长度10．5km外防腐涂层均采用熔结环养粉末； 5．2．8．2阴极保护说明及工程量

门站至市内次高压管道阴极保护采用牺牲阳极进行保护，每公里设一组镁合金牺牲阳极，通过测试桩与管道连接。每组牺牲阳极南2支20公斤镁合金牺牲阳极组成。镁合金牺牲阳极的安装与管道施工同时进行。

表5．2—3 门站至市内次高压管线阴极保护工程量表

序号 1 2 3

名称 测试桩 单位 支 数量 20 40 2 备注 20kg／支 镁合金牺牲阳极 支 锌接地电池 支 5．2．9水工保护

管线穿越沟、渠、河流时，均要对破坏的堤岸恢复原貌，并根据具体情况采取浆砌石护岸保护。对于有冲刷的河流除了管道深埋以外还要适当采取稳管措施，如加压重块或护底。对于一般线路段陡坎、陡坡处应加设浆砌石截水墙或挡土墙。 5．2．10城区中压管线的穿跨越工程 5．2．10．1穿越公路

本工程城区管线共穿越环城公路、及其主要城区道路663次。根据《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定(试行)有关规定。对高速公路、国道、省道、县乡级公路加套管进行保护；乡村公路和农村机耕道与相邻的线路段采用敷设方式相同，只是在埋深和护坡堡坎时作一些特殊处理，设计时也可以加套管，一般均采用无套管穿越。加套管穿越公路时，套管顶具公路不小于1．2m，不加套管穿越公路时，管顶至公路面不小于1．2m。穿越公路需要的套管数量见下表

表5．2—4 套管需要的数量 单位(米)

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管径(ram) DN200 DN250 DN300 DN350

套管长度(一期) 4795 1120 560 700 套管长度(一二期) 10360 2520 2800 455 5．2．10．2京杭运河穿越

管线一期需穿越京杭运河2次，分别位于运河三号桥附近和一号桥北侧250m处。

京杭大运河属淮河下游水系，为二级航道，是一条集交通、南水北调、灌溉、排涝、防洪等多功能河道。本工程穿越处水面宽约240m，水流方向一般由北向南，受南水北调影响，有时由南向北，并且水位有所升高，最大冲刷深度小于2．0米。每年6～9月份为汛期，流量占全年流量的75％，汛期与旱期的河水水位、迳流量相差悬殊。

管道穿越河流有大开挖、定向钻、盾构、顶管、跨越等多种施工方法，各种方法各有优缺点。京杭运河具有水面宽、流量大、船只往来频繁、河岸堤防等级高的特点，在穿越方案的选择上，宜排除水上施工作业量大、影响通航的开挖、跨越方法，推荐采用定向钻方式穿越。

定向钻法是一种先进的管线穿越施工方法，施工时完全在河流两岸陆地上进行，具有不破坏河堤、不扰动河床、不影响通航、施工周期短、管道运营安全、综合造价低等优点。因此，在地质条件适宜的条件下，采用定向钻法施工已成为管道穿越河流的首选方式。

三号桥处定向钻穿越主要上程量见表5．2．-5：

表5．2-5 主要工程量表 序号 l 2 3 4 5 项 目 单位 m m m 处 t 数量 600 600 600 60 27.6 备注 Φ273管道定向钻穿越 Φ273×7管道组焊 Φ273管道FBE加强级外防腐 定向钻补口带补口 Φ273×7 20#无缝钢管

一号桥北250m处定向钻穿越主要工程量见表5．2-6：

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表5．2-6 主要工程量表

序号 l 2 3 4 5

项 目 Φ219管道定向钻穿越 Φ219×6管道组焊 Φ219管道FBE加强级外防腐 定向钻补口带补口 Φ219×6 20#无缝钢管 单位 m m m 处 t 数量 600 600 600 60 l 8.9 备注 5．2．10．3古黄河的穿越

一期需穿古黄河2次，二期需穿古黄河3次，均位于s*+区内。古黄河为黄河故道，现主要起防洪排涝的作用，不通航，部分地段已淤积断流，水面宽度80m左右。经现场踏勘，上述5处均可采用大开挖方式穿越。管道宜埋置在冲刷线下lm。

5．2．10．4与已建管道、光缆(电缆)的穿越

按规范规定，新建管道与已建管道交叉时，新建管道一般从已建管道的下方穿过，相互垂直距离不小于0．3m，与已埋光缆(电缆)交叉时，相互垂直距离不小于0．5m，应可能从其下面穿越。

5．3输配管网工程

5．3．1管网布置原则与确定

(1)根据城市总体规划，远、一期相结合，做到一次规划，分期实施； (2)中压管网布置以成环为主，环支结合，即节省投资又保证安全供气； (3)中压管网根据城市道路情况，尽量布置在人行道或慢车道下，避开市内繁华干道；

(4)尽量避免和减少穿越铁路、干道、大型河流等以减少工程量，节约投资； (5)燃气管道在穿越城市干道时加套管保护； (6)管线根据地形按一定坡度敷设；

(7)为了方便今后的管道维护及检修，在配气管网上适当的位置上设阀门井。 根据管网的布置原则，结合术术冰的现状及发展规划，确定了城市管网的走向布置图见燃-4005／7。 5．3．2输配系统压力级制的确定

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输配系统压力级制的确定需要综合多种制约因素，就城市管网而言，输配系统的压力级制与供气压力、供气规模、城市布局、气源、管材等密切相关，压力级制确定的合理与否，直接影响到投资以及整个输配系统的安全。根据现行《城镇燃气设计规范》(GB50028—93)2002年版，城镇燃气管道按燃气设计压力分为7级如表5．3-1所示。

表5．3-1 城市燃气设计压力(表压)分级

名 称 高压燃气管道 A B 次高压燃气管A 道 B 中压燃气管道 A B 低压燃气管道 压力(MPa) 2.5

两种方案中都有一段相同的次高压干线，不同的是在城区内的管网压力级制的不同，方案一和方案二输配系统框图见图5．1-1和图5．1-2。

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图5.3-2 方案二输配系统框图

方案一语方案二在技术上都能满足输配系统的供气要求，在方案二中，楼栋调压器挂牵安装，节省了调压箱的占地，配气管道的平均管径较小，可节约可节省部分管材，但楼栋调压器的数量过多，维护检修量大。据初步估算，两者在经济上的差异不大。从目前了解的情况来看，新建或改造后的街区采用方案一的较多，因为这样的街区规划井然，住宅楼城区集中；而对于一些分散的用户，采用方案二较适宜。由于***为一个新兴城市，房地产事业发展正处于高峰时期，特别是在城区一环以内，新建小区不断出现。据此，本工程推荐方案一是适宜的。

5．3．3输配管网工艺计算

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5．3．3．1计算公式

城市中压管网的水力计算公式为：

5．3．3．2计算软件及计算结果

本管网工艺计算分析是采用从美国Advantica Stoner公司引进的天然气输配管网分析计算软件SynerGEE Gas计算完成。该软件是一套世界公认的用于输配管网设计、储气调峰分析的高精度软件，为世界众多的知名燃气公司如英国燃气公司等所采用，在国内，该软件在陕京线、涩宁兰、忠武、西气东输等输气管道项目重应用。

5．3．4输配管网管材确定

从近几年的城市中压燃气管道管材使用及施工情况看，普遍采用钢管和PE PE管和钢管比较具有以下优点：

(1) 管道内壁光滑，摩擦阻力小，一般而言其流通能力比钢管高30％，可降低管

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网输送能耗；

(2) PE管不耗钢，是节约钢材的理想代用材料；

(3) 抗腐蚀性能好，使用寿命长约50年，而钢管的抗腐蚀性能差，采用阴极保护及绝缘防腐后的钢管，使用年限约为30年；

(4) 在一般土壤环境下耐老化能力强，折旧费低，可降低成本；

(5) 具有很好的延展性、柔韧性，抗外力干扰能力强，敷设时允许有一定的弯曲，便于施工。

同时，根据初步水力计算结果，针对几种主要管径的无缝钢管和PE管进 行经济比较，见表5．3-2。

表5．3-2 无缝钢管与PE管单位造价比较

类别 PE管SDRll (0.4MPa) 无缝钢管 规格 De90 Dell0 Del60 De200 DNS0 DNl00 DNl50 DN200 每km造价(万元) 9.8 12.0 23.7 36.15 16.5 26 38.5 55 注：表中只包括管材费及安装费，不含土方和其他费用。

由上表可以看出，使用PE管比钢管在投资上具有较人优势，同时PE管还具有节省阴极保护设施、无需无损探伤及x线照射等检测的费用。因此本工程推荐中压管网全部使用PE管。根据输送的介质和压力情况以及当地一0．8m的地温(15．3℃)情况，本设计确定选用PE80 SDRll系列的PE管是适宜的。 5．3．5输配管网方案

根据管网布置图，我们确定了向中压管网供气单路调压供气和双路调压供气 两个方案进行技术经济比较，结果见表5．3-3：

表5．3-3 单路调压供气和双路调压供气方案比选

单路调压供气(方案一) 双路调压供气(方案二)

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