摘　要：結(jié)合長(zhǎng)江三角洲地區(qū)工程實(shí)踐，分析城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的必要性，提出了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法。實(shí)踐表明，效果良好。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S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?xì)鈴S站主要包括門(mén)站、儲(chǔ)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?xì)庠O(shè)計(jì)系統(tǒng)中技術(shù)最復(fù)雜、耗時(shí)最多、涉及專業(yè)最廣的部分。城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站的設(shè)計(jì)水平，反映出設(shè)計(jì)單位的技術(shù)綜合水平。因此對(duì)燃?xì)鈴S站設(shè)計(jì)實(shí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、安裝模塊化，不僅能提高廠站設(shè)計(jì)的整體水平，也很大程度上統(tǒng)一了天然氣公司對(duì)廠站的建設(shè)風(fēng)格要求，增強(qiáng)企業(yè)在當(dāng)?shù)氐闹取?span lang="EN-US">

2　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

由于城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站設(shè)計(jì)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(diǎn)又具有差異性，因此可針對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，探索出一套適合的標(biāo)準(zhǔn)化模式，將有力地推進(jìn)城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站的建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是一種統(tǒng)一、簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)和優(yōu)化的設(shè)計(jì)，將標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站設(shè)計(jì)中，可以縮短設(shè)計(jì)周期，減少重復(fù)勞動(dòng)，加快設(shè)計(jì)速度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

標(biāo)準(zhǔn)化文件中主要對(duì)廠站布置原則、流程設(shè)計(jì)要求、設(shè)備選型和管材選擇等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，重點(diǎn)對(duì)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(jì)技術(shù)說(shuō)明文件和設(shè)計(jì)圖冊(cè)。設(shè)計(jì)圖冊(cè)包括不同城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站的工藝流程圖、進(jìn)出站模塊安裝圖、分離器模塊安裝圖、過(guò)濾器模塊安裝圖、流量計(jì)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(jì)量柜基礎(chǔ)、調(diào)壓計(jì)量柜靜電接地、閥門(mén)井等其他輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)圖紙。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、安裝模塊化、采購(gòu)規(guī)?；?。

3　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法

3.1　工藝流程系列化

城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站根據(jù)其功能主要包括門(mén)站、儲(chǔ)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(shí)際配套及其不同特點(diǎn)進(jìn)行一定的分類，形成系列。

①門(mén)站一

門(mén)站工藝流程根據(jù)氣源情況分為天然氣門(mén)站工藝流程(門(mén)站氣源為管道氣)和CNG—天然氣門(mén)站工藝流程(門(mén)站氣源為管道氣和壓縮天然氣)。天然氣門(mén)站工藝流程主要負(fù)責(zé)接收上游管道來(lái)氣，經(jīng)站內(nèi)過(guò)濾、計(jì)量、調(diào)壓、加臭后輸往城市管網(wǎng)。CNG—天然氣門(mén)站工藝流程不僅能接收管道來(lái)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(jì)量、調(diào)壓、加臭后輸往城市管網(wǎng)。

②儲(chǔ)配站(調(diào)峰型)

調(diào)峰型儲(chǔ)配站主要應(yīng)用在以居民和商業(yè)用戶為主的城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)，是調(diào)節(jié)城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧糠骞绕胶獾闹匾獜S站之一。調(diào)峰型儲(chǔ)配站主要包括廠站閥組控制和調(diào)峰儲(chǔ)配設(shè)施，流程包括球罐儲(chǔ)氣工藝流程和管束儲(chǔ)氣工藝流程。

③儲(chǔ)配站(應(yīng)急型)

應(yīng)急型儲(chǔ)配站主要應(yīng)用在大型城市的城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)中，主要負(fù)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(chǔ)配站的天然氣儲(chǔ)存量一般按照城鎮(zhèn)居民、商業(yè)和無(wú)法暫停的工業(yè)用戶一周的天然氣消費(fèi)量考慮。一般設(shè)置LNG儲(chǔ)存和氣化、調(diào)壓、計(jì)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?xì)庀到y(tǒng)中必不可少的一部分，其功能一般是接收上一級(jí)管網(wǎng)來(lái)氣，經(jīng)過(guò)濾、調(diào)壓、計(jì)量、加臭等工藝后，向下一級(jí)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(duì)城鎮(zhèn)高壓主干線進(jìn)行事故緊急切斷或預(yù)留分輸支管。閥室流程包括截?cái)嚅y室工藝流程和分輸閥室工藝流程，其截?cái)嗪头州敼δ苤饕揽块y室的閥組來(lái)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(gè)功能分區(qū)做成獨(dú)立的、標(biāo)準(zhǔn)的小型模塊，小型模塊單獨(dú)出安裝圖。各模塊之間由管道連接起來(lái)，既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，有利于不同設(shè)計(jì)圖紙的模塊組合，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，加快了設(shè)計(jì)進(jìn)度。

城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站模塊化是根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站工藝流程，并考慮廠區(qū)每個(gè)工藝的實(shí)際運(yùn)營(yíng)進(jìn)行劃分。廠站一般包含的功能模塊：進(jìn)站模塊、出站模塊、分離模塊、過(guò)濾模塊、超聲波計(jì)量模塊、渦輪計(jì)量模塊、調(diào)壓設(shè)備模塊、CNG減壓模塊、加臭模塊、LNG儲(chǔ)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，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(duì)廠站設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和多樣性，以工藝技術(shù)優(yōu)化簡(jiǎn)化和定型為核心，以模塊設(shè)計(jì)為關(guān)鍵手段，對(duì)通用性、重復(fù)性的城鎮(zhèn)燃?xì)鈨?nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

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(jìn)行分類，選擇不同的設(shè)備，進(jìn)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(mén)、過(guò)濾裝置、分離裝置、調(diào)壓裝置、計(jì)量裝置、清管裝置等。模塊化的安裝主要考慮運(yùn)行時(shí)站內(nèi)設(shè)備的管理、運(yùn)行及維修方便。該標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)根據(jù)以往廠站實(shí)際安裝和維護(hù)的過(guò)程中對(duì)設(shè)備安裝方式在實(shí)際運(yùn)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(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。

①將地上主要工藝閥門(mén)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(jì)量后，管道常設(shè)放散閥門(mén)，安裝高度要便于進(jìn)行操作。清管器收、發(fā)球筒的中心標(biāo)高考慮到運(yùn)行操作時(shí)人員動(dòng)作方便舒適，定為l.2m。過(guò)濾器的中心標(biāo)高則主要根據(jù)過(guò)濾器設(shè)備的具體尺寸進(jìn)行確定，建議不超過(guò)1.6m，否則就需要較高的操作臺(tái)，增加操作安全隱患。分離器則主要確定控制閥門(mén)的中心標(biāo)高，建議不超過(guò)1.2m。

②過(guò)濾器的安裝要考慮過(guò)濾器快開(kāi)盲板開(kāi)啟方向。過(guò)濾器是保證廠站內(nèi)計(jì)量、調(diào)壓設(shè)備正常運(yùn)行的重要設(shè)備，過(guò)濾器在使用一段時(shí)間后，需要進(jìn)行濾芯的清洗，因此，過(guò)濾器快開(kāi)盲板開(kāi)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(shí)材料的暫時(shí)擱置與使用。

③流量計(jì)模塊安裝

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

3.5　管材配件標(biāo)準(zhǔn)化

目前國(guó)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(hào)的多樣性給設(shè)計(jì)人員在管材選型和業(yè)主的采購(gòu)方面造成很大麻煩。為了便于采購(gòu)、安裝和后期管理維護(hù)，根據(jù)長(zhǎng)三角地區(qū)燃?xì)庑袠I(yè)的使用習(xí)慣，以及市場(chǎng)上管材及配件的通用性，對(duì)管材及配件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，對(duì)廠站內(nèi)工藝設(shè)備的接口和配管設(shè)計(jì)做統(tǒng)一要求，從而為業(yè)主的設(shè)備采購(gòu)、施工安裝提供方便，有效地控制造價(jià)，保證運(yùn)行安全。

4　標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果

通過(guò)兩年來(lái)對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃?xì)鈴S站的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究，形成了一套系統(tǒng)性的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，建立了長(zhǎng)三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化圖冊(cè)，拓展了長(zhǎng)三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。自2010年以來(lái)將該標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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(jì)周期縮短了30％，克服了不同設(shè)計(jì)風(fēng)格造成的采購(gòu)和施工困難，有利于業(yè)主的規(guī)?；少?gòu)，降低了工程造價(jià)，規(guī)范了施工方的行為，提高了運(yùn)行安全性。在廠站設(shè)計(jì)中，小型廠站標(biāo)準(zhǔn)化覆蓋率較高，正在逐步實(shí)現(xiàn)中型和大型廠站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

本文作者：王勃  白淑云  郝穎琚  楊光

作者單位：西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司