资源描述
***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程安全预评价
前 言
*****燃气工程设计研究院成都分院于2008年9月完成了“***天然气长输管道工程”项目的初步设计,并已由****自治区发展和改革委员会批复拟建。根据《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第9号)、国家安全生产监督管理局[2001]39《关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作的通知》以及*****自治区安全生产监督管理局[2002]22号《建设项目(工程)劳动安全卫生预评价实施细则》中的有关规定,******天然气有限责任公司于2009年1月委托我公司对“***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程”进行安全预评价。
我公司接受委托后,于2009年1月组建项目组,编制预评价工作计划,进行资料准备及专业分工,并与工程设计、管理及技术人员进行了多次交流沟通。对拟建工程的***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程进行了现场堪察,包括同类工程资料的调查分析和有关安全、技术资料的收集。项目组依据国家有关标准规范和对相关工程的调研情况,对本工程的工艺、设备、平面布置及建筑、自然环境等方面做了深入的分析,确定了相应的评价单元及评价方法,对工程危险、危害因素的辨识与分析,在此基础上,依据《陆上石油和天然气开采业安全评价导则》安监管技装字〔2003〕115号和《安全评价通则》(AQ8001-2007)的规定,作出了工程安全方面的定性定量评价,提出了相应的安全对策措施,经讨论、修改、综合整理,形成本工程安全预评价报告送审稿。
***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程安全预评价报告的调研和编制过程得到了******天然气有限责任公司、***地区安全生产监督管理部门等单位的支持和帮助,在此表示衷心的感谢!
1 总则
1.1安全预评价目的
1)预测和分析***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程建设期和运行期存在的或潜在的主要危险、有害因素,以及其产生危险、危害后果的主要条件;
2)运用安全系统工程的方法,定性或定量分析和预测本工程运行过程中的危险、有害因素,评价其发生危险的可能性、危险性和可接受的程度;
3)在分析项目方案设计拟采取的安全对策措施是否满足需要的基础上,提出消除、预防、减弱或隔离危险、有害因素的对策与措施,实现工程的本质安全化;
4)通过上述工作,论证改造工程在安全方面的可行性,给出安全预评价结论。保障劳动者的安全与健康,为本工程安全管理的系统化、标准化和科学化提供依据和条件,为安全生产综合管理部门实施监察、管理提供依据。
1.2安全预评价依据
1.2.1主要的国家法律、法规、规章及相关规范性文件
1)《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第70号)2002年11月1日起施行
2)《中华人民共和国职业病防治法》(中华人民共和国主席令第60号)2002年5月1日起施行
3)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令第4号)1998年9月1日起施行
4)《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第9号)
5)《石油工业建设项目安全预评价报告编制导则》
6)《关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价的通知》(安监管办字[2001]39号文件)2001年5月24日起施行
7)《陆上石油和天然气开采业安全评价导则》安监管技装字[2003]115号
8)《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》(国家经济贸易委员会第17号令)
9)《石油、天然气管道保护条例》(中华人民共和国国务院令,2001年第313号)
10)《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》国家安全生产监督管理总局(18号)令
1.2.2主要技术标准及规范
1) 《输气管道工程设计规范》(GB50251—2003)
2) 《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)
3) 《石油天然气工程设计防火规范》(GB50183—2004)
4) 《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-1999)
5) 《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999)
6) 《原油天然气工程建设站(厂)总图设计规范》(SYJ48-91)
7) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
8) 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)
9) 《电气设备安全设计导则》(GB4064-83)
10) 《建筑灭火器配置设计规范》(50140-2005)
11) 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)
12) 《钢制管道及储罐腐蚀控制设计规范》(SY0007-1999)
13) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2000)
14) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
15) 《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)
16) 《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50233-2004)
17) 《工业企业噪声控制规范》(GBJ87-85)
18) 《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79及1983-1989、1996年修改新增部分)
19) 《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》(SH3053-93)
20) 《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093)
21) 《石油化工企业可燃气体和有毒检测报警设计规范》(SH/T3063-2001)
22) 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》(SY/T0413-2002 )
23) 《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)
24) 《石油天然气安全规程》(AQ2012-2007)
25) 《输油(气)埋地钢制管道抗震设计规范》(SY/T0450--97)
26) 《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T9002-2006)
27) 《重大危险源辨识》(GB18218-2000)
28) 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005);
29) 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》(CJJ63-95);
30) 《安全评价通则》(AQ8001-2007)
31) 《安全预评价导则》(AQ8002-2007)
1.2.3其它资料
1)*****天然气有限责任公司与*****安全评价有限公司签订的安全预评价合同
2)《*****气长输管道工程》初步设计
3) *****天然气有限责任公司提供的其它资料
1.3安全预评价范围
本次安全预评价范围是******天然气有限责任公司拟建的***天然气长输管道工程工程中的***首站、***门站、长输管道及相关配套设施。
长输管线工程项目中的CNG加气母站不在本评价范围内,单独评价。
1.4 预评价工作原则
1)严格执行国家及地方颁布的有关安全方面的方针、政策、法规和标准,保证预评价内容符合国家政策、法规的要求,保证预评价结论的公正性。
2)按照科学的方法、程序,采用可靠、先进、适用的评价技术,针对本工程的实际情况和特征,从实际的经济、技术条件出发,对工程进行分析和评价,最大程度地保证评价结论的正确性和对策措施的合理性、可行性及可靠性。
3)力求做到实事求是、客观公正的开展评价工作。
1.5安全预评价程序
根据该新建项目的实际情况,按照《安全评价通则》和《陆上石油和天然气开采业安全评价导则》的要求,本次安全预评价的程序分为准备阶段;危险、有害因素识别与分析;确定安全预评价单元;选择安全预评价方法;定性、定量评价;安全对策措施及建议;安全预评价结论;编制安全预评价报告等八个过程。
1)前期准备阶段包括明确被评价对象和范围,进行现场调查和收集国内外相关法律法规、技术标准及建设项目的资料等;
2)危险、有害因素识别与分析是根据建设项目周边环境、生产工艺流程或场所的特点,识别和分析其潜在的危险、有害因素;
3)选择评价方法是根据被评价对象的特点,选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法;
4)确定安全预评价单元是在危险、有害因素识别和分析的基础上,根据评价的需要,将建设项目分成若干个评价单元;
5)定性、定量评价是根据选择的评价方法,对危险、有害因素导致事故发生的可能性和严重程度进行定性、定量评价,以确定事故可能发生的部位、频次、严重程度的等级及相关结果,为制定安全对策措施提供科学依据;
6)安全对策措施及建议是根据定性、定量评价结果,提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议;
7)最后形成安全预评价结论;
8)编制安全预评价报告。
2 项目概况
2.1建设单位简介
******天然气有限责任公司是经***地区工商行政管理局批准,于2006年2月21日正式成立,注册资金一千万元。******天然气有限责任公司是***市唯一的一家经营天然气的专业公司。2006年12月15日******天然气有限责任公司与***市人民政府签定《长输管道燃气特许经营协议》,全面承担***天然气综合利用工程的建设,输配、应用、管理、工程规划、设计、安装及天然气技术开发等任务。
公司现有员工***人,其中高级工程师*名,工程师*名,其他技术员**余名,目前公司下设有综合部、工程部、客户服务部、财务部、运行部、安全监察部、加气站等7个部门。
公司正逐步完善治理结构,引进先进的管理经验、技术和人才,不断提高企业的核心竞争力,力争把公司做大、做强、做优,使其成为供气稳定、安全可靠、服务一流、管理科学的新型长输燃气企业。
2.2建设项目概况
项目名称:***市长输基础设施建设及长输生态环境改善工程――天然气长输管道工程;
建设单位:******天然气有限责任公司;
项目性质:新建;
输气规模:长输管道输气能力:80×104m3/d(输气量:28000×104m3/a)
***首站和***门站的处理能力:80×104m3/d 。
压力级别:
1)***输气首站
站场调压阀前的设计压力8.OMPa,调压阀后的设计压力为6.3MPa,自耗气系统的设计压力为1.6MPa。
2)***首站一***市门站输气管线及线路阀室
输气管线及线路阀室设计压力为6.3MPa。
3)清管站
清管站内设备及工艺管线的设计压力为6.3MPa。
4)***市门站
进站工作压力为0.8MPa,当投产初期输气量远小于设计输气规模(80×104m3/d),***门站的进气压力将远大于0.8MPa,故门站的设计压力定为6.3MPa,自耗气系统的设计压力为1.6MPa。
建设项目主要包括:
1) ***首站――***门站输气管线;
2) 线路分输及截断阀室5坐;
3) ***首站1座;
4) ***门站扩建1座;
5)与主体工程相关配套的土建、防腐、电气、公用工程等辅助工程。
2.2.1工程概况
1)输气管道系统
本工程输气管道系统由***输气首站~***门站输气管线,***输气首站、清管站、***门站。由***油气处理厂来的天然气,进入输气首站经计量、调压至6.3MPa后,进入输气管道,在输至***门站经过滤、分离后,一路调压至0.32MPa去中压燃气管线供长输用气,一路去CNG加气母站增压,增压后的天然气向周边县市供应压缩天然气。
2)***气田首站
主要设置天然气接收、调压、计量、清管器发送,安全放空等工艺装置。
总图设计在满足工艺流程的基础上,严格按防火、防爆进行平面布置。站内建筑体现安全、适用、经济的原则,按永久性建筑物设计。
站内自控采用站控计算机系统,电源、水源、供暖由***处理厂提供。
按《建筑灭火器配置设计规范》要求,配置一定数量的灭火设备,以便及时扑救初始零星火灾。
3)输气管线
输气管线起于***输气首站,终于***门站。管线采用Φ219×6 L245NB无缝钢管埋地敷设,长度约为155km,设计压力为6.3MPa,设计输送能力为80×104m3/d,管线防腐采用(二)三层PE普通级外防腐涂层,特殊地段采用三层PE加强级外防腐涂层,外加强制电流阴极保护(阴极保护站设在输气首站和***门站),管线总共设置截断阀室4座,分输阀室1座,其中,****附近的截断阀室和分输阀室合并设置。
输气管线穿越灌溉渠15次,光缆穿越4次。
5) ***市门站扩建和CNG加气母站(充装站)
对原有的***门站进行扩建,此次***门站扩建考虑和CNG加气站合
建,合建站主要设置清管器接收、过滤、分离、计量、调压、输配、增压CNG加气(拖车加气)、安全放空等工艺装置。
总图设计在满足工艺流程的基础上,严格按防火、防爆进行平面地,布置。站内建筑体现安全、适用、经济的原则,按永久性建筑物设计。
站内自控采用站控计算机系统,电源由地方电网提供,水源由市政供水管网提供。
按《建筑灭火器配置设计规范》要求,配置一定数量的灭火设备,以便及时扑救初始零星火灾。
2.2.2主要工程量
本工程主要工程量见表2-2-1。
表2-2-1 主要工程量
项目
单位
工程量
备注
站场
新建站场
座
3
首站、清管站、CNG充装站
站场扩建
座
1
***市门站
建筑面积
m2
1763.1
征地面积
m2
13790
约20.69亩,含道路用地
场地挖方
m2
5500
输气
管道
管线
规格
长度
Φ219×6 L245NB
km
151.0
Φ219×7 L245NB
km
40.0
特殊地段,GB/T9711.2一1999
穿越
河流穿越
m/处
2200/47
钢套管保护穿越公路
m/处
470/40
穿机耕道
m/处
215/20
**铁路穿越
m/处
150/1
利用过水涵洞穿越
光缆穿越
次
树木赔偿
棵
800
果林赔偿
棵
800
管道
防腐
强制电流阴极保护设施
套
2
含阴保站2座、阳极地床等
三层PE外防腐
m2
37200
二层PE外防腐
m2
69550
测试桩
个
89
绝缘接头
个
14
土石方开挖
土方开挖
m
297800
石方开挖
m
74600
阀室
新建阀室及放空区
座
5
征地
m2
2220
2.2.3气源概况、供气现状及必要性
1)气源概况
在经济和社会高速发展的今天,能源建设对我国经济的发展起着重要作用,天然气作为一种清洁能源,越来越受到重视和青睐。
***市位于*****西南部,***盆地的西北边缘。***地区境内拥有丰富的天然气资源,已探明的天然气地质储量6400×108m3,分别占塔里木盆地已探明的天然气地质储量93%。西气东输的“一大五中”六个气田中***地区就占有“一大四中”五个气田,即克拉2气田、牙哈凝析油气田、***凝析油气田、玉东凝析油气田及羊塔克凝析油气田。其中***凝析油气田群包括***、羊塔克、玉东2三个凝析油气田,合计探明天然气地质储量
656.28 ×l08m3 ,设计生产天然气25×l08m3/a,***气田距***市约为150km,可为***市及周边县市提供气源。
2)***市天然气供气现状
***市居民从1988年开始以液化石油气作为生活燃气,截止到2005年底,全市共有液化气用户7.0万户,用气人口21万人,城区气化率达到了84.6%,液化石油气年供应量为6500T,居民生活用气占总量的80%,餐饮业用量占总量的17%,工业用液化石油气主要用于气焊时的焊接、切割和果品包装的制作上,工业用气约占总用量的3%。
2007年8月***市实施了***天然气综合利用工程,采用CNG拖车从***气田充装天然气,运输至***门站进入长输中压管网供长输居民生活用气和汽车 CNG加气。受***气田压缩机处理规模的限制,CNG拖车最大输送能力为6 × 104Nm3/d,目前***市在限量用气情况下用气量约为3 × 104Nm3/d,冬季高峰用气量约为8~10×104Nm3/d,预计到2020年仅***市年用气量将可能达到16117.69 ×104Nm3/a(44.0 ×104m3/d)合计***市辐射的周边县市用气量,***地区用气量将可能达到22260×104Nm3/a(61.0×104m3/d)。
3)工程实施的必要性
长输天然气气化作为长输基拙建设的一个重要组成部分,对于改善人居环境和提高大气质量,推动长输现代化进程具有重要的意义。
由于天然气供气能力的不足,***市长输供气发展缓慢及工业用气还未普及,在一定程度上使大气污染呈日益加剧的现象。其天然气利用率低、工业污染严重是制约***长输发展的主要瓶颈。
目前***市的液化石油气经营网点繁多而且成分复杂,加上激烈的市场竟争,使得液化气的供应存在诸多的安全隐患。长输天然气的全面气化,既可以消除液化气供应的安全隐患,又可以缓解愈演愈烈的市场竟争,同时优质清洁的天然气能源的使用,不仅可以使城区的大气环境得到改善,而且还会使居民的生活更加方便、安全、生活质量得到提高,经济上得到更大的实惠。
为了长输天然气的全面气化和长输的发展,需建设***市长输天然气管道解决供气能力不足的问题。
建设天然气长输管道工程,可合理利用***境内得天独厚的天然气资源,保护环境,促进全市经济更快更好地向前发展。
2.3建设项目位置及地质情况
2.3.1地理位置
***市位于***西南部,塔里木盆地的西北边缘,天山西段南麓,***河与台兰河冲积平原上。地理坐标为东经79039'~820O1',北纬39031'~41027',北靠温宿县,南部***县,西与**、**两县相毗部,东与**、**两县接壤,东南部伸入塔克拉玛干沙漠与和田地区的**、**两县交界。
***市是**的重要长输之一。其市区距自治区首府乌鲁木齐1000km,东距南疆门户长输库尔勒530km,西南距自治区重要长输史喀什5OOkm,往北可越过天山抵达伊犁。***市南北长213km,东西宽199km,全市总面积18639.9km2,2005年底市辖总总人口数为56万人,其中市区人口26万人。包括汉、维吾尔、回等30个民族,其中汉族占54.87%,维吾尔族占43.7%,回族占0.98%。***市位于南疆经济带,处在***地区的中部,具有较强的经济辐射力。***国道、南疆铁路通过市境。
2.3.2工程地质
工程区域位于新和、温宿县、***市内,其工程地质分述如下:
1)新和县
**县大地构造属于塔里木地台的南天山海西宁褶皱带与库车拗陷中部,沙稚一尉犁台隆的北部,因接受了巨厚的中、新生代陆湖相、河流相的沉积物,受喜马拉稚山构造运动之影响,使其褶皱伴随断裂,陆续形成了山前第三纪却勒塔格褶皱带及新和平缓褶皱带。
县境因第四系沉积物填充,形成平缓的纵向倾抖洼地,成因类型有冲积、洪积、风积等。沉积物主要来自北部山地的天山南麓碎屑物质.由于交互沉积,组成了复杂的第四系地质构造,可分为三个地层单元:一是全新统冲积层,主要分布于县城东北部,渭干河西侧洼地;二是全新统冲洪积,主要分布于县城北部广大地区,其冲积物一般为各种粒度的砂砾石,洪积物则以粘土为主;三是全新统风积层,主要分布于县城西部及南部边缘地区,洼地以外的上第三系上新统以及第系始新统一上第三系上新统地区,都逐渐进入山区。
2)***、***市
**县北部位于天山地槽褶皱带中,属南天山冒地槽褶皱带的哈里克套复背斜的西段。地层从先寒武系到第四系都有出露,地质构造复杂,汗腾格里山复背斜,出露比较完整。南部以塔里木北缘深断裂为界与塔里木地台毗连。
工区因台兰河与哈拉玉尔衷河冲积,填充第四系沉积物,形成平缓的纵向倾抖的山前冲洪积扇,成因类型有冲积、洪积、风积等。沉积物主要来自北部山地的天山南麓碎屑物质。由于交互沉积,组成了复杂的第四系地质构造。
2.3.3水文情况
1)***县
管位位于新和县范围内,在天山山脉南麓山前倾抖平原,沿线河流发育,源于天山为由北向南走向,多数为季节性内流河流,冬季断流,夏季发水。穿越段河流均干涸,河流对拟建工程的影响不大。
2)***县
管位位于***大洪积扇中部,沿线主要有台兰河与哈拉玉尔衷河两条河流发育,多数为季节性河流,冬季断流,夏季发水。河流在冬季要发生冻结。
穿越的河流为哈拉玉尔衷河,冬季冻结冰面宽度70m一200m,冰厚度约为0.3m。该区域河流均为发散型河流,河流纵向稳定,横向不稳定,冲刷深度不深,河流对拟建工程的影响不大。
2.3.4地震情况
1)**县,据国家地震局1990年编制的《中国地震烈度区划图》,工区地震基本烈度VII度。又据《建筑抗震设计规范》( GB50011-2001 ),工区的抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度值为O.15g( g为重力加速度),地震特征周期为0.35s工程区域地带处于对抗震有利地段,地壳基本稳定,适宜工程实施。
2)***县、***市,据国家地震局1990年编制的《中国地震烈度区划图》,工区地震基本烈度Ⅶ一Ⅷ度。又据《建筑抗震设计规范》( GB50011-2001 ),工区的抗震设防烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为0.20g ( g为重力加速度),地震特征周期为0.35s。工程区域地带处于对抗震有利地段,地壳基本稳定,适宜工程实施。
2.3.5交通条件
工程区域位于***国道附近,施工区域均通公路,整体交通条件较好。
2.3.6不良地质现象
工程区域历史上没有破坏性震害记录,工程地质条件较好,适合工程建设。
2.3.7气象条件
工程区域主要位于**、**县地域范围内,两县气候条件存在差异性,两县的气象特征分述如下:
1.***县
***县远离海洋,地处亚欧大陆深处,西有帕米尔高原,北有天山横卧,东为平原,南有塔克拉马干大沙漠。**县属于大陆性温暖带干旱气候,空气干燥,蒸发量大,降水量少,光照充足,晴天多,热量资源丰富,无霜期长,夏季干热,冬季干冷,昼夜温差大.春季天气多变,影响升温,秋季冷空气频繁入侵,降温较决。
年平均气温为10.5 ℃,年际变动在9.8 ℃~11.3℃之间。年最热为7月,平均气温24.8 ℃,历年极端最高气温40.1 ℃ ( 1975年7月13日),年最冷为1月,平均气温-8.3 ℃,历年极端最低气温-26.8 ℃ 。
历年平均日照时数2894.6h,日照百分率达65,太阳辐射强度144.6kca1/cm2 。
平均无霜日201天,最长216天,最短155天。历年平均风速1.9m/s ( 1~2级),但在春夏季8级风较多,最大风速29m/s(1979年4月10日),大风风向多为东北风,全年盛行东北风,其中春、秋较多偏东风,冬、夏季多为东北风.历年降水量平均为63.7mm,年际变化大,四季差异明显,降水主要在夏季6~8月,占全年降水量的53%。年均蒸发量1992.7mm。土壤封冻一般在11月下旬到次年3月上旬,约100多天。
冻土深度:历年最大冻土深度为780mm。
全县历年平均地面温度13℃,比平均气温高2.5 ℃。历年极端最高地面温度68.9℃,最低-26.1℃。最高为7月,平均31.9℃,最低为1月,平均-8.4℃。地中温度随土壤深度而变,夏季是土壤吸热期,温度随土壤深度增加而逐渐降低。冬季是土壤放热期,温度随土壤深度增加而上升。春、秋两季过渡期,温度变化不大。
历年平均降雪7mm,降雪日数6天,历年最大积雪深100mm。
2)**县
**县属大陆性温暖带干旱气候,空气干燥,蒸发量大,降水量少,光照充足,晴天多,热量资源丰富,无霜期长,夏季干热,冬季干冷,昼夜温差大。春季天气多变,影响升温,秋季冷空气频繁入侵,降温较快。
平原地区气候干燥,云量少,日照时数多。年总辐射量为135~140kca1/cm2。太阳总辐射两的月季分布和温度分布接近一致,一年四季均可以利用太阳能。
平原地区平均气温为8.4 ℃~10.1℃。 7月最热,月平均气温22.4 ℃~24.1 ℃;1月最冷,月平均气温-9.2 ℃~一11.5℃。
**县境无重霜冻初日为3月27日,终日为10月25日。无霜期中部为211.7天,东部为202.3天,西部为185.3天,全县无霜期185天。平原地区作物积极生长期内,一般无重霜冻危害。最大冻土深度420~970mm。
地中温度:地中SOmm深处年平均温度10.5~13.2℃。输气参数按此温度考虑。
冻土深度:最大冻土深度420~970mm,管道埋深按此参数考虑。
南部平原降水少,年平均降水量65.4~78.7mm,雨日以7、8两月最多。平均地区年平均雷阵雨占全年降水量80%以上,连阴雨较少,最长持续6天。四季降水量,春季占1721%,夏季占5558%,秋季占15%,冬季占9~11%。降雨年际变化大。多雨年份,南部平原降雨两达100mm以上;少雨年份,平原地区少雨3 Omm,山区少于70mm。
平原地区降雪少,年降雪日数8.79.1天,11月7日为最早初日,4月20日为最晚终日。70年12月5日,县城日最大降雪量为9.6mm。地面积雪量少,年平均积雪日数为27.127.5天,最多为72天。最少为2天。年最大积雪深度9~13cm。
平原地区年蒸发量为910.5mm~965.3mm,为年均降水量的11.6~14.8倍。7月蒸发量最大,为158.1~167.Smm; 12月最小,为2.2~4.3mm。
风速:年均风速不大,北部山区略大于南部平原。年平均风速,南部平原为1.6m/s~1.8m/s。瞬间最大风速北部山区小于南部平原区。平原区最大风速达40m/s。平原农业地区4~8月是大风季节,平均风速一般为1.8m/s~2.6m/s。
管道沿线的主要气象要素见下表2-3-1。
表2-3-1 沿线各县主要气象资料综合统计表
地区名
气温(℃)
风速(m/s)
年平均降水量
(mm)
平均
极高
极低
最大
多年平均
主导风向
**县
10.5
40.129
-26.8
2.9
1.9
东北
63.7
**县
9.2
40.9
-33.2
40
1.7
东北
72.1
2.4输气工艺简介
2.4.1输气系统总工艺流程
由***油气处理厂来的天然气(进站压力为6.9~7.7MPa),在输气首站经计量、调压至6.2MPa,后进入输气首站一***门站的输气管道,经输气管道输至***门站(进站压力为0.8MPa),天然气在门站经过滤、分离后,一路计量、调压至0.32MPa去长输中压管网,另一路计量、调压后去CNG加气母站增压,增压至25MPa的压缩天然气供应周边县市用气。
2.4.2管道输气能力
***首站至***市门站输气管线的管道输气能力见表2-4-1。
表2-4-1管道输气能力计算表
序号
管道规格
管道内径
起至压力
(mm)
终点压力
(MPa)
管线长度
(km)
日输气量
(104m3/d)
1
DN150
147
6.3
0.9
155
35.02
2
DN200
207
6.3
0.9
155
83.26
3
DN250
259
6.3
0.9
155
146.79
从上表可知,当输气管线起点压力为6.2MPa,终点压力为0.8MPa,在输送距离155km范围内,DN200输气管道的输气量可达83 .26 × 104m3/d,满足设计输气规模80 × 104m3/d的要求。输气管线选用DN200的管道可满足管输要求,同时也比较经济。
2.4.3天然气的组分和物性参数
根据*****市***天然气有限责任公司提供的相关资料,***气田来的气体参数和组分如下:
表2-4-2 天然气田组份表
组份
mol(%)
组份
mol(%)
CH4
89.28
nC4
0.26
C2H6
7.3
nC5
0.16
C3H8
1.88
iC5
0.50
iC4
0.21
N2
0.41
表2-4-3 天然气其它参数表
H2S(mglm3)
0.11
高位发热量(MJ/m3)
38.04
水露点(℃)
-19.2
烃露点(℃)
-19.2
临界压力(MPa)
4.60
临界温度(K)
208.21
相对密度
0.63
密度
0.82
2.5输气管道
2.5.1输气管线走向
1)线路走向概述
***首站一***市门站输气管线:管线起于***气田拟建的输气首站(**县***乡),出站后往西偏南方向沿***国道南侧埋地敷设,到达****后向西敷设,在十一道班附近沿南疆铁路南面敷设。在十二道班利用过水涵穿越南疆铁路,到****后往西偏北方向敷设,到达****后拐向西偏南方向敷设,沿***国道南侧敷设。在****衷穿越*****,继续沿***国道南侧敷设,在**镇南侧穿越台南河干渠,管线继续沿佳木镇南侧敷设,敷设的管道止于***门站,管线全长约155km。
管线经过的绝大多数地段属冲洪积平原与山前倾抖平原,低山区仅仅分布于哈拉玉尔衷山。基本特征是地形起伏不大,地貌类型较为简单,相对高差较小,交通条件好,施工、管理均较方便。
2)线路概况统计
(1)沿线行政区划长度统计见下表:
表2-5-1 管线行政区长度划分统计表
序号
行政区划
起点
终点
长度(km)
1
***县
***输气首站
***道班
71.0
2
***县
***道班
**坡
84. 0
3
***市
**坡
***门站
14. 0
合计
155
(2)沿线地表植被统计见下表:
表2-5-2 沿线地表植被统计表
序号
植被
长度(km )
1
旱地
10.5
2
棉花
14.9
3
树林
18.9
4
经济林
1.20
5
路面
0.45
6
河流
2.2
7
灌木
78.85
8
荒地
8.5
9
其他
19.5
合计
155
(3)沿线地貌区划长度统计见下表:
表2-5-3 沿线地貌区划长度统计表
序号
地貌区划
长度(km)
1
山前倾抖平原
98.6
2
低山
2.4
3
冲积平原
54
合计
155
(4)地区等级划分
根据地区等级的划分标准依据《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)的有关规定,并结合本工程实际情况,确定本工程管道沿线地区等级如下:
表2-5-4 沿线地区等级划分及管道长度统计表
起止点
县、地名
地区等级
管道实长(km)
***首站一****
**县
一级地区
101.0
****一***门站
**县
二级地区
54.0
合计
155.00
2.5.2线路阀室
1)线路阀室的布置
根据线路长度和地区类别, 本工程设4座线路截断阀室已能满足要求。穿越工程和线路分输的要求,结合管道沿线在****设阀井1个,具体位置见下表:
表2-5-5 阀室布置表
起点
地点
地区等级
连接里程(km)
输气首站
***
一级
27
**道班
***班
一级
28
**道班
***占
一级
27
***
***
一级
25
***
***镇
二级
24
2)阀室功能
本工程输气管线共设置截断阀室4座,截断阀室的主要功能是当管线发生重大泄漏时,关闭阀室主球阀以截断气源,在必要时还可以通过阀室的放空阀泄放管道内的天然气。同时便于管道维修,减少事故损失和可能造成的次生灾害。
同时,***、冲积平原开发区设置分输阀室,可方便今后向农垦五团和冲积平原开发区供气。
2.5.3管道敷设
1)管道敷设原则
(1)输气管道原则上采用沟埋敷设,以弹性敷设,面和竖向上的变化。为确保管道安全,不受外力破坏,热垠弯头来适应管道在平管道应有足够的埋设深度。
(2)管道经过陡坡、陡岩、抖坡等地段时,应尽量顺坡埋设,并应砌筑堡坎
和排水沟,防止回填土被冲刷和山洪等对管道的破坏。
(3)管道穿越高速公路、水泥公路时采用外加套管进行保护。
2)管道敷设方式
本管线全部采用沟埋敷设方式。根据地形、地物、地质等条件,可采用弹性弯曲和工厂预制热垠弯头两种形式,来满足管道在平面和竖面上的变向要求。
3)管道埋深、管沟及回填
为确保管道安全生产和平稳输气,管道埋深应位于冰冻线以下,管道最小埋设深度(管顶至地面)要求见下表:
表2-5-6 管道埋深最小覆土厚度(m)
地区等级
土壤类
岩石类
旱地
戈壁
一二级
1.2
1.2
0.5
管沟沟底开挖宽度根据施工方法及土壤类别和物理力学性质确定。管沟回填应先用细土回填至管顶以上0.3m,才允许用土、砂或粒径小于100mm的碎石回填并压实,管沟回填土应高出周围地面0.3m。
4)特殊地段处理
(1)软土及液化土地段在施工过程中,如开挖地段遇软土或液化土,应进行换土处理。
(2)高陡抖坡在管道上、下山段,通过高陡抖坡时,首先采取局部降坡和管道锚固措施,做好护坡堡坎、排水等设施,以保证管道安全。
(3)管道通过林区、果园时要尽量减小施工作业带宽度,减少对环境的破坏,尽量降低砍伐数量;管道施工结束后,除输气管道中心两则5m范围内不允许种植深根植物外,其余被破坏的植被应立即恢复,以保护管道安全、保护环境。
当管道通过林区施工时,开工前应编制施工安全预案,制定安全防火措施,确保林区内的施工安全。
林区施工过程中严禁在树林内吸烟,引弧,举火。管沟成型组焊前,应清除管沟附近的树枝、树叶等易燃物。施工材料中的易燃、易爆物质,应放置于空旷的场地并远离焊接区,并设专人看守。焊接过程中采取钢板、石棉板阻隔电弧、电火花喷溅区,防止电弧和火花进入林区。各施工台班配备一定数量的移动灭火器,用以扑灭可能的火灾。
(4)管线通过建筑密集,人口较多的地段,为保证管道自身安全性,适当增加管壁厚,焊缝进行100%射线照相检验,相应地提高管道防腐等级,适当加大埋深,防止外力破坏。
(5)穿越公路、河流时采取提高管道防腐等级,增大管道壁厚,焊缝进行
100%射线照相检验等保护措施。
(6)穿越季节性河流采用混凝土锚固墩稳管,不能确定冲刷线的季节性河流和冲沟,其管顶的最小埋深不得小于3m。
(7)穿越等级公路、沥青路面公路外加钢套管。
(8)穿越灌溉渠渠底采用分层夯实回填措施,岸坡按原貌恢复。
(9)管道通过石方区时,管沟应超挖200mm,然后用细土填实超挖部分,回填先用细土回填夯实至管顶,再以混凝土浇筑回填保护管道。
(10)管线与已建各种埋地管道和光缆交又时,应从其下方穿过且垂直净距不得小于0.3m。在与光缆交又时,应从其下方穿过且垂直净距不得小于O.5m。两者间必须设置坚固的隔离物。
(11)与架空高压线不得大段平行,如不能避免时,管道与高压线的水平距离按《石油天然气工程设计防火规范》表7.1.5“埋地集输管道与架空输电线路安全距离”的要求执行。与铁塔、电杆、电站或变电所
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