浙江省天然气站场的标准化设计_陈霖

1.4 统一的工艺流程 根据浙江省天然气站场功能的不同， 归纳总结
出三类典型的标准化站场， 分别为标准化分输站、 标准化分输清管站和标准化末站， 各类标准化站场 采用统一的工艺流程， 其工艺流程分别见图 4、 图 5、 图 6。
上游来气
下游站场
上游 来气
过滤分离器 计量
调压
图 4 标准化分输站工艺流程
将所有子模块按某种方法整合组装成一个整体， 即
可完成整个系统所要求的功能。 功能模块系统是一
个具有多种属性的综合体， 模块化是多专业在同一
平台上进行构建的。
标准化站场各功能模块的划分如表 1 所示， 针
对各个模块的特点进行标准化设计， 统一设备布置
以及管道安装， 形成比较成熟的典型安装模块， 充
分利用模块化设计成果， 提高设计效率和设计质
标准化站场平面布置呈矩形， 厂前区为综合 楼和辅助用房， 工艺装置区亦为矩形布置， 消防 道路环形布置[2]， 从环形道路进入工艺装置区预留 6 条通道， 火炬区与工艺站场主体区域分开布置， 所有站场的建筑统一采用江南风格。 站场平面布 置见图 3。
门卫 辅
综合楼
助
1F
2F
用
房
工艺装置区
火炬
图 3 站场平面布置示意
奉化分输站 0.3 1.3 1.6 3.60 ~ 6.08
宁海分输站 1.0 4.0 5.4 3.57 ~ 5.69
三门分输站 0.8 2.6 2.8 3.55 ~ 5.21
台州分输清管站 2.0 9.0 10.5 3.52 ~ 4.79
乐清分输清管站 0.7 3.2 4.1 3.50 ~ 4.40
DN250 准500， L = 3 000
DN250 准600， L = 3 500
DN250 准600， L = 3 000
标准化
DN200 准500， L = 3 000
DN250 准600， L = 3 200
DN200 准500， L = 3 000
DN300 准800， L = 3 550
计量调压橇口径组合方案 ／ mm
初步工艺计算
标准化
计量单元 调压单元 计量单元 调压单元
标准化计量调压橇 处理范围 ／ （万 m3/h） 档级
奉化分输站
0.3
宁海分输站
1.1
三门分输站
0.8
台州分输清管站
2.0
乐清分输清管站
0.7
温州末站
1.1
平阳分输站
0.7
苍南末站
1.0
1.3
1.6
3.60 ~ 6.08
DN250
A
准600， H = 3 000
3.5
1
瑞安分输清管站 2.4 23.0 27.6 3.5 ~ 4.87
DN400
DN500
D
准1 000， H = 4 500
准1 200， H = 5 000
15
2
苍南末站
1.0 8.2 9.7 3.48 ~ 3.92
DN350 准700， H = 3 500
力和输送介质的要求， 以及材料的性能和经济合理 SP3D （三 维 安 装 布 置 ）、 SPRD （用 于 创 建 、 维 护
性， 最终确定将常温低压力等级和低温低压力等级 材 料 编 码 库 、 标 准 尺 寸 库 、 管 道 等 级 库 ） 、 SPF
的管材、 管件与常温高压力等级和低温高压力等级 （ 信 息 集 成 平 台 ） 、 SPEL （ 电 气 专 业 设 计 ） 、 SPI
陈 霖等： 浙江省天然气站场的标准化设计
35
然气站场标准化设计统一技术规定》、 《浙江省天然 气站场标准化 P&ID 设计统一规定》、 《浙江天然气 站场标准化安装设计统一规定》 等设计指导文件。
（3） 与业主沟通确认大宗设备采购清单， 例 如： 明确各类型、 各等级阀门形式； 明确进口设备 明细等。 1.3 统一的平面布置与建筑风格
0 引言 目前， 浙江省主要有西气东输一线、 西气东输
二线、 川气、 春晓 LNG 和东海气五大气源， 分别 位于浙江省东南西北的四个对角处。 已建成的天然 气管网由杭湖线、 杭甬线、 杭嘉线组成， 而甬台温 管道、 金丽温管道等浙江省的天然气输气大动脉的 建设势必加速浙江省的天然气发展进程[1]。
DN100
4.3
5.4
3.57 ~ 5.69
DN150
2.6
2.8
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34
2013 年 6 月
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浙江省天然气站场的标准化设计
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陈 霖 １，李其锐 ２，谷 琼 １，王 喆 1，刘宣祎 １
（ １．胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司，山东东营 ２５７０００；２．山东莱克工程设计有限公司， 山东东营 ２５７０００）
1.6.2 统一的材料选型
三维集成设计软件平台。 该集成设计系统是美国鹰
浙江省天然气管道工程站场内工艺管道的输送 图 公 司 的 SmartPlant Enterprise 系 列 产 品 ， 主 要 包
介质包括天然气、 污液等。 根据设计温度、 设计压 括 SPID （ 智 能 P&ID 软 件 ， 工 艺 流 程 设 计 ） 、
为实现浙江省天然气开发有限公司输气站场设 计的一致性和标准化， 指导在建及规划管道的工程 建设， 总结了浙江省已投产管网工程实际运营经 验， 并针对浙江省天然气管网系统， 开展了天然气 站场的标准化设计。 1 站场标准化设计的实施原则
标准化天然气站场的实施主要体现在 “六个统 一”， 分别为统一的编码标识体系， 统一的建设标 准， 统一的平面布置与建筑风格， 统一的工艺流 程， 统一的功能模块划分， 统一的设备及材料选 型， 见图 1。 1.1 统一的编码标识体系
站场
工艺分析设备处理 量 ／ （万 m3 ／ h）
最小 额定 最大
操作压力 ／ MPa
旋风分离器入口口径及规格 ／ mm
初步工艺计算
标准化
标准化旋风分离器 单台额定处
档级 理量 ／ （万 m3 ／ h）
数量 ／台
台州分输清管站 8.9 22.6 26.7 3.52 ~ 5.02
DN500
DN500
D
去门站
收球筒
旋风 分离器
过滤 分离器
计量
图 5 标准化分输清管站工艺流程
下游站场 调压 门站
1.5 统一的功能模块划分 将一个复杂的系统划分为若干个模块的过程即
上游来气
收球筒
旋风分离器 过滤分离器 去门站 调压
计量
图 6 标准化末站工艺流程
为 模 块 化[3]。 每 一 个 模 块 具 有 某 些 特 定 的 子 功 能 ，
浙江省天然气站场标准化设计采用 SmartPlant 行 定 型 设 计 ， 逐 渐 形 成 完 整 的 标 准 化 模 块 定 型 图
第 39 卷第 3 期
陈 霖等： 浙江省天然气站场的标准化设计
37
表 4 典型站场计量调压橇工艺计算及标准化选型
站场
工艺分析设备处理量 ／ （万 m3/h） 最小 额定 最大 操作压力 ／ MPa
DN250 准600， L = 3 200
DN300 准800， L = 3 550
DN250 准600， L = 3 200
标准化旋风分离器 单台额定处
档级 理量 ／ （万 m3 ／ h）
数量 ／台
A
3.5
2
B
5
2
A
3.5
2
C
10
2
B
5
2
C
10
2
B
5
2
说明： 1.最小量为投产处理量； 2.额定量为中期的均月均日气量； 3.最大量为中期高月高日气量； 4.站内考虑预留， 以适应远期供气需求。 表中 准、 L 分别为设备直径和长度。
摘 要： 在油气工程设计技术发展中， 标准化设计是发展趋势。 文章介绍了浙江省天然气站场标准 化设计的原则、 实施手段和优势， 较为详细地论述了统一的编码标识体系、 统一的建设标准、 统一 的平面布置与建筑风格、 统一的工艺流程、 统一的功能模块划分、 统一的设备及材料选型等 “六个 统一” 的标准化设计原则， 并以在建甬台温天然气输气管道工程为例， 展示了用 SmartPlant 三维集 成软件进行站场标准化设计的效果。 关键词： 天然气站场； 标准化设计； 设计原则； 实施方法 doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2013.03.009
量， 发挥标准化设计的优势。
表 1 站内功能模块的划分
模块划分
设备组成
主要功能
智能清管模块 收发一体式清管器 智能清管器发送、 接收作业
旋风分离模块 旋风分离器 清管作业时对上游来气进行分离
过滤分离模块 过滤分离器
对上游来气进行分离、 过滤
计量调压模块 计量调压橇 本地分输天然气的计量、 调压
自用气模块
的管材、 管件合并为常温高压等级和低温高压等级 （仪表专业设计） 等， 它们都是以信息集成平台
的管材、 管件， 从而方便采购管理、 管道预制、 施 （SPF） 为基础， 各专业数据共享， 协同设计[5-6]。
工和后期运营管理。
根据站场功能模块的划分， 采用设计集成系统
2 标准化设计的实施手段
对各功能模块进行模块定型设计， 并对典型站场进
自用气橇
站内自用气计量、 调压
污水回收模块 集液罐、 集液池 回收站内设备和管道的排污
站场放空模块
放空火炬
站场放空及点火燃烧
百度文库
进站阀组模块
ESDV 阀
越站流程及高压放空
1.6 统一的设备及材料选型
1.6.1 统一的设备选型
关键设备选型是标准化站场项目中较为重要的
部分， 根据设备处理量大小进行工艺计算后， 归纳
顺序号 单体号 组织/专业代码 单元号 区域号 文件类型 项目号
图 2 编码标识示意
1.2 统一的建设标准
（1） 分专业整理设计所需执行的法律、 法规、
条例、 管理办法、 国家标准规范、 行业标准规范、
国外标准规范， 以及业主所属企业的企业标准等。
（2） 编制 《设备命名管理办法》、 《浙江省天
第 39 卷第 3 期
分档， 工艺计算结果和标准化过滤分离器档级如表
3 所示。
（3） 计量调压模块由计量单元与调压单元共同
组成， 经工艺计算后进行分档， 工艺计算结果和标
准化计量调压模块档级如表 4 所示。
（4） 甬台温管道工程典型站场设备选型情况如
表 5 所示。
36
2013 年 6 月
表 2 典型站场旋风分离器工艺计算及标准化选型
温州末站
1.1 5.4 6.9 3.59 ~ 4.34
苍南末站
1.0 4.6 5.4 3.48 ~ 3.92
旋风分离器入口口径及规格 ／ mm
初步工艺计算
DN150 准400， L = 2 500
DN250 准600， L = 3 000
DN150 准400， L = 3 000
DN300 准800， L = 3 500
DN300
B
准900， H = 4 500
10
1
说明： 1.最小量为投产处理量； 2.额定量为中期的均月均日气量； 3.最大量为远期高月高日气量。 表中 准、 H 分别为设备直径和高度。
表 3 典型站场过滤分离器工艺计算及标准化选型
站场
工艺分析设备处理 量 ／ （万 m3 ／ h）
最小 额定 最大
操作压力 ／ MPa
为若干档级， 不同档级的模块安装尺寸不同。 下面
以甬台温天然气输气管道工程为例来说明站场标准
化设计中设备的档级划分情况。
（1） 分输清管站中， 清管除尘模块选用旋风分
离器， 经工艺计算后进行分档， 工艺计算结果和标
准化旋风分离器档级如表 2 所示。
（2） 过滤分离模块选用卧式过滤分离器， 按一
用一备配置， 以减少占地面积。 经工艺计算后进行
依 据 SY/T 0009-2012 《 石 油 地 面 工 程 设 计 文 件编制规程》， 结合省内已建管道工程的经验， 对 浙江省天然气管网的标准化站场项目采用统一的编 码标识系统。
项目所有受控的文件都由一个由数字与字母组
统一的编码 标识体系
统一的建设 标准
统一的平面布置 与建筑风格
标准化 “六个统一”
准1 000， H = 4 500
准1 200， H = 5 000
15
2
温州末站
1.1 10.2 13.1 3.5 ~ 5.07
DN250 准600， H = 3 000
DN400
C
准1 000， H = 4 500
13
1
龙湾分输清管站 1.2 1.2 3.6 3.52 ~ 4.97
DN150 准400， H = 2 500
统一的工艺 流程
统一的功能 模块划分
统一的设备及 材料选型
图 1 “六个统一” 标准化设计原则示意
成的编码来命名， 以便于系统管理。 受控文件的类 型包括： 设计成果文件、 设计过程文件、 各方往来 信函、 传真及邮件、 厂家提供资料等。 设备、 管 道、 管阀件及仪表的编码均按区域、 单元以及站场 功能区块分别进行编码。 编码标识如图 2 所示：