天然氣處理站的管線配管

馬立業(yè)/山東萊克工程設(shè)計(jì)有限公司

天然氣處理站的管線配管

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管道天然氣輸送會有壓降，所以，設(shè)計(jì)壓氣站主要是為長輸管道天然氣進(jìn)行加壓，使管道壓力保持均勻，快速的流動，達(dá)到輸送的目的，壓氣站主要設(shè)備包括：進(jìn)站閥門，緊急切斷閥，緊急越站閥，臥式分離器，立式分離器，流量計(jì)，大型壓縮機(jī)組，空壓機(jī)房，發(fā)電機(jī)房，消防設(shè)施，有的壓氣站還有清管裝置。所需二次管線眾多，因此研究天然氣處理站的管線配管技術(shù)意義重大。

天然氣處理站；管線配管

一、管廊寬度的估算

管廊的寬度可按下式估算：

式中：W－管廊的近似寬度（m）；

N－設(shè)計(jì)初期階段估算的管道數(shù)量（根）；

T－預(yù)計(jì)的管廊層數(shù)（層）；

0.5－系數(shù)。

管道數(shù)量和尺寸調(diào)整后會增加25%的寬度；預(yù)留25%的寬度作擴(kuò)建用；也考慮了儀表和電氣的匯線槽位置。由公式確定的寬度只是估算，管廊的最終寬度應(yīng)通過配管研究來確定。

當(dāng)管廊上面布置空冷器時(shí)，管廊的寬度按下式估算

W＝L空－0.6m（1）

或W＝0.75L空（2）

式中：

W－管廊的近似寬度（m）；

L空－空冷器的長度（m）；

0.6、0.75－系數(shù)。

二、管道布置

①大直徑、重管道應(yīng)靠近管廊柱子布置。

②小直徑、氣體管道、公用工程管道宜布置在管廊中間。

③工藝管道宜布置在與管廊相連接的設(shè)備一側(cè)。

④需設(shè)置Π型補(bǔ)償器的高溫管道應(yīng)布置在靠近柱子側(cè)，且Π型補(bǔ)償器宜集中設(shè)置。

⑤低溫管道和液化石油氣管道不應(yīng)靠近熱管道布置。

⑥雙層管廊，一般工藝管道、腐蝕性介質(zhì)管道宜布置在下層；公用工程管道、泄壓總管、火炬干管及儀表和電氣電纜匯線槽宜布置在上層。

⑦當(dāng)管道出裝置管廊與其它裝置相接時(shí)，向右拐的宜布置在右側(cè)，向左拐的的宜布置在左側(cè)。

⑧對有坡度要求的管道，宜布置在柱子頂端，另設(shè)調(diào)節(jié)支架來滿足坡度要求。

⑨氧氣管道應(yīng)布置在一側(cè)，不宜與可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體管道正上正下敷設(shè)。當(dāng)平行敷設(shè)時(shí)，氧氣管道宜用不燃物料管道將其與可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體管道隔開，或其凈間距不小于250mm。

⑩高溫管道的Π型補(bǔ)償器應(yīng)設(shè)在兩個(gè)固定架的中間。當(dāng)有兩根以上高溫管道時(shí)，補(bǔ)償器宜盡可能套著布置，且補(bǔ)償量大的管道布置在外側(cè)。為不影響其它管道的布置，補(bǔ)償器應(yīng)高出700～900mm。在補(bǔ)償器的兩側(cè)應(yīng)設(shè)導(dǎo)向架。

三、管件和管道附件的布置

（一）管件的布置

1.彎頭宜選用曲率半徑等于1.5倍公稱直徑的長半徑彎頭；輸送氣固、液固兩相流物料的管道應(yīng)選用大曲率半徑彎管。

2.管廊上水平管道變徑連接，如無特殊要求，應(yīng)選用底平偏心異徑管；垂直管上宜選用同心異徑管。

3.對于水平吸入的離心泵，當(dāng)入口管變徑時(shí)，應(yīng)在靠近泵的入口處設(shè)置偏心異徑管。當(dāng)管道從下向上進(jìn)泵時(shí)，應(yīng)采用頂平安裝，當(dāng)管道從上向下進(jìn)泵時(shí)，宜采用底平安裝。

4.平焊法蘭不應(yīng)與無直管段的彎頭直接連接。

5.閥門和其它靜密封接頭宜安裝在管道支撐點(diǎn)的附近。

6.除工藝有特殊要求外，塔、反應(yīng)器、立式容器等設(shè)備裙座內(nèi)的管道上不得布置法蘭和螺紋接頭。

7.機(jī)泵潤滑油系統(tǒng)的碳素鋼管道、輸送有固體沉積及結(jié)焦介質(zhì)的管道等應(yīng)分段設(shè)置法蘭。機(jī)泵潤滑油系統(tǒng)的碳素鋼管道每段管道上的彎頭不宜超過2個(gè)。

8.機(jī)泵潤滑油系統(tǒng)的潤滑油主管的末端，應(yīng)用法蘭蓋封閉。

9.調(diào)節(jié)閥兩側(cè)管道上的異徑管應(yīng)緊靠調(diào)節(jié)閥。

10.采用異徑法蘭連接時(shí)，輸送介質(zhì)的流向宜自小口徑流向大口徑。

（二）阻火器的布置

1.加熱爐燃料氣主管上的管道阻火器，應(yīng)靠近加熱爐，并便于檢修，管道阻火器與燃燒器距離不宜大于12m。

2.儲罐用阻火器應(yīng)直接安裝在儲罐頂?shù)墓芸谏希ǔＥc呼吸閥配套使用，也可單獨(dú)使用。

（三）過濾器的布置

1.機(jī)泵入口均應(yīng)安裝過濾器。過濾器的安裝位置應(yīng)靠近被保護(hù)的設(shè)備。

2.過濾器的布置應(yīng)符合下列要求：

A、角式T型過濾器必須安裝在管道90°拐彎的場合；

B、直通式T型過濾器必須安裝在管道的直管上，安裝在立管上時(shí)，應(yīng)考慮方便濾網(wǎng)的抽出；安裝在水平管時(shí)，濾網(wǎng)抽出方向應(yīng)向下；

C、Y型過濾器安裝在水平管道上時(shí)，濾網(wǎng)抽出方向應(yīng)向下；

3.安裝在立管上的泵入口過濾器，為降低泵入口閥門的高度，可采用異徑過濾器。

4.Y型過濾器安裝在介質(zhì)自下向上的垂直管道上時(shí)，應(yīng)選用反流式。

5.壓縮機(jī)入口管道上應(yīng)裝過濾器或可拆卸短節(jié)，以便開車前安裝臨時(shí)過濾器和清掃管道。

（四）補(bǔ)償器的布置

1.由于設(shè)備布置或其他因素使管道系統(tǒng)的幾何形狀受到限制，補(bǔ)償能力不能滿足要求時(shí)，應(yīng)在管道系統(tǒng)的適當(dāng)位置安裝補(bǔ)償器。

2.補(bǔ)償器的選用和布置規(guī)定如下：

A、“Π”形補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、投資少，應(yīng)優(yōu)先選用；

B、“Π”形補(bǔ)償器與固定點(diǎn)的距離不宜小于兩固定點(diǎn)間距的三分之一；

C、管道布置受限制時(shí)，在設(shè)計(jì)壓力和輸送介質(zhì)允許情況下可選用金屬波紋管形補(bǔ)償器。

3.布置帶約束的金屬波紋管補(bǔ)償器應(yīng)符合應(yīng)力計(jì)算的要求。

4.套管式、球形補(bǔ)償器因填料容易松馳、發(fā)生泄漏，對可燃介質(zhì)管道和有毒介質(zhì)管道嚴(yán)禁選用。

5.儲罐前的管道當(dāng)?shù)卣鹆叶鹊扔诨虼笥?度、有不均勻沉陷，且公稱直徑等于或大于150mm時(shí)，應(yīng)設(shè)置儲罐抗震用金屬軟管。金屬軟管的直徑不應(yīng)小于儲罐進(jìn)出口的直徑。金屬軟管應(yīng)布置在靠近儲罐壁的第一道閥門和第二道閥門之間。

四、配管連接點(diǎn)檢查

主要檢查設(shè)備法蘭的標(biāo)高、直徑、密封面、密封墊及法蘭螺栓孔和法蘭螺栓孔分布角度是否符合配管要求。

五、配管測量

1.配管水平管段測量采用設(shè)備法蘭水平面延長線與系統(tǒng)管道中心的鉛垂線交叉測量水平實(shí)際距離。

2.配管立管管段測量采用鉛垂和水平尺測量系統(tǒng)管道至設(shè)備法蘭的垂直高度。

六、支吊架制作與安裝

配管支吊架選用的材料及組合尺寸應(yīng)符合SLDI 333C06-2001的要求。安裝位置要正確、牢固且要在配管安裝前進(jìn)行安裝，保證配管的重量不會強(qiáng)加到設(shè)備上。同時(shí)在設(shè)備附近也可先進(jìn)行配管安裝，但應(yīng)注意支吊架的安裝尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，滿足配管對設(shè)備的無應(yīng)力需求。

七、焊接

配管組合按照實(shí)際測量的尺寸進(jìn)行，幾何尺寸應(yīng)準(zhǔn)確。測量誤差須小于允許誤差，并留有可調(diào)整的余地。根據(jù)業(yè)主焊接工藝評定選用焊接工藝;采用對稱焊接工藝:對管道進(jìn)行分段標(biāo)識，每段距離為300mm。

八、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)

要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、西二線焊接規(guī)范和焊評進(jìn)行焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，對關(guān)鍵位置的檢測，采用24h后報(bào)檢，不得留有質(zhì)量隱患。

九、結(jié)語

綜上所述，天然氣壓氣站壓縮機(jī)組工藝管道安裝，通過施工方案的使用，配管施工沒有任何外力作用在壓縮機(jī)體上，壓縮機(jī)的接口法蘭平行、徑向偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

[1]SLDI 333C06-2001

[2]宋艾玲，張樹軍.我國油氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].油氣田地面工程，2006，（6）.