摘　要：結合長江三角洲地區(qū)工程實踐，分析城鎮(zhèn)燃氣廠站標準化設計的必要性，提出了標準化設計內容、設計方法。實踐表明，效果良好。

關鍵詞：城鎮(zhèn)燃氣廠站  標準化  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)燃氣廠站主要包括門站、儲配站(應急型、調峰型)、區(qū)域調壓站、調壓箱(柜)和閥室，是城鎮(zhèn)燃氣設計系統(tǒng)中技術最復雜、耗時最多、涉及專業(yè)最廣的部分。城鎮(zhèn)燃氣廠站的設計水平，反映出設計單位的技術綜合水平。因此對燃氣廠站設計實行技術標準化、安裝模塊化，不僅能提高廠站設計的整體水平，也很大程度上統(tǒng)一了天然氣公司對廠站的建設風格要求，增強企業(yè)在當地的知名度。

2　標準化設計內容

由于城鎮(zhèn)燃氣廠站設計涉及專業(yè)多，內容廣，工藝流程、廠站布局、設備安裝既有相同點又具有差異性，因此可針對城鎮(zhèn)燃氣廠站設計的特點，探索出一套適合的標準化模式，將有力地推進城鎮(zhèn)燃氣廠站的建設。標準化設計是一種統(tǒng)一、簡化、協(xié)調和優(yōu)化的設計，將標準化應用于城鎮(zhèn)燃氣廠站設計中，可以縮短設計周期，減少重復勞動，加快設計速度，提高設計質量。

標準化文件中主要對廠站布置原則、流程設計要求、設備選型和管材選擇等內容進行了詳細規(guī)定，重點對工藝流程、模塊分類、單體安裝、設備安裝標準等內容形成了統(tǒng)一的、標準化的設計技術說明文件和設計圖冊。設計圖冊包括不同城鎮(zhèn)燃氣廠站的工藝流程圖、進出站模塊安裝圖、分離器模塊安裝圖、過濾器模塊安裝圖、流量計模塊安裝圖、調壓設備模塊安裝圖、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、調壓計量柜基礎、調壓計量柜靜電接地、閥門井等其他輔助設施的設計圖紙。標準化設計圖紙按照統(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)新的理念達到設計標準化、安裝模塊化、采購規(guī)?；?span lang="EN-US">

3　標準化設計方法

3.1　工藝流程系列化

城鎮(zhèn)燃氣廠站根據其功能主要包括門站、儲配站(調峰型和應急型)、區(qū)域調壓站及閥室等內容。每種廠站又根據實際配套及其不同特點進行一定的分類，形成系列。

①門站一

門站工藝流程根據氣源情況分為天然氣門站工藝流程(門站氣源為管道氣)和CNG—天然氣門站工藝流程(門站氣源為管道氣和壓縮天然氣)。天然氣門站工藝流程主要負責接收上游管道來氣，經站內過濾、計量、調壓、加臭后輸往城市管網。CNG—天然氣門站工藝流程不僅能接收管道來氣，還能滿足在管道氣未接通之前用CNG作為氣源，經加熱、減壓之后，計量、調壓、加臭后輸往城市管網。

②儲配站(調峰型)

調峰型儲配站主要應用在以居民和商業(yè)用戶為主的城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)，是調節(jié)城鎮(zhèn)燃氣用量峰谷平衡的重要廠站之一。調峰型儲配站主要包括廠站閥組控制和調峰儲配設施，流程包括球罐儲氣工藝流程和管束儲氣工藝流程。

③儲配站(應急型)

應急型儲配站主要應用在大型城市的城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)中，主要負責在非正常情況下保障城市的天然氣供應。應急型儲配站的天然氣儲存量一般按照城鎮(zhèn)居民、商業(yè)和無法暫停的工業(yè)用戶一周的天然氣消費量考慮。一般設置LNG儲存和氣化、調壓、計量、加臭系統(tǒng)。

④區(qū)域調壓站

區(qū)域調壓站是大中型城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)中必不可少的一部分，其功能一般是接收上一級管網來氣，經過濾、調壓、計量、加臭等工藝后，向下一級管網供應天然氣。

⑤閥室

閥室是城鎮(zhèn)高壓管道系統(tǒng)的重要部分，其功能是對城鎮(zhèn)高壓主干線進行事故緊急切斷或預留分輸支管。閥室流程包括截斷閥室工藝流程和分輸閥室工藝流程，其截斷和分輸功能主要依靠閥室的閥組來完成。

3.2　工藝流程模塊化

根據廠站工藝流程的組成，把每個功能分區(qū)做成獨立的、標準的小型模塊，小型模塊單獨出安裝圖。各模塊之間由管道連接起來，既相互獨立又相互聯(lián)系，有利于不同設計圖紙的模塊組合，簡化了設計流程，加快了設計進度。

城鎮(zhèn)燃氣廠站模塊化是根據城鎮(zhèn)燃氣廠站工藝流程，并考慮廠區(qū)每個工藝的實際運營進行劃分。廠站一般包含的功能模塊：進站模塊、出站模塊、分離模塊、過濾模塊、超聲波計量模塊、渦輪計量模塊、調壓設備模塊、CNG減壓模塊、加臭模塊、LNG儲罐模塊、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行標準化設計為切入點，按照“統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一模塊劃分、統(tǒng)一設備接口”的原則，針對廠站設計的復雜性和多樣性，以工藝技術優(yōu)化簡化和定型為核心，以模塊設計為關鍵手段，對通用性、重復性的城鎮(zhèn)燃氣內容進行標準化設計。

3.3　模塊安裝系列化

廠站模塊的安裝尺寸由組成設備的大小決定。模塊安裝根據天然氣處理能力進行分類，選擇不同的設備，進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　設備安裝標準化

廠站主要工藝設備有：工藝閥門、過濾裝置、分離裝置、調壓裝置、計量裝置、清管裝置等。模塊化的安裝主要考慮運行時站內設備的管理、運行及維修方便。該標準化設計根據以往廠站實際安裝和維護的過程中對設備安裝方式在實際運行及操作中的效果，提出較為合理的安裝高度及安裝寬度，進行統(tǒng)一規(guī)定。

①將地上主要工藝閥門中心標高統(tǒng)一定為0.8m，一方面考慮人員的正常操作，另一方面考慮到調壓、計量后，管道常設放散閥門，安裝高度要便于進行操作。清管器收、發(fā)球筒的中心標高考慮到運行操作時人員動作方便舒適，定為l.2m。過濾器的中心標高則主要根據過濾器設備的具體尺寸進行確定，建議不超過1.6m，否則就需要較高的操作臺，增加操作安全隱患。分離器則主要確定控制閥門的中心標高，建議不超過1.2m。

②過濾器的安裝要考慮過濾器快開盲板開啟方向。過濾器是保證廠站內計量、調壓設備正常運行的重要設備，過濾器在使用一段時間后，需要進行濾芯的清洗，因此，過濾器快開盲板開啟方向的設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材料的暫時擱置與使用。

③流量計模塊安裝

流量計模塊一般選擇超聲波流量計或渦輪流量計，作為與上游比對和下游銷售的計量設備。模塊安裝充分考慮流量計要求的前后直管段技術要求，同時考慮計量抄表耐人員進出和放散管的操作空間。

3.5　管材配件標準化

目前國內管閥配件標準多、不統(tǒng)一、互換性差，設備及管材型號的多樣性給設計人員在管材選型和業(yè)主的采購方面造成很大麻煩。為了便于采購、安裝和后期管理維護，根據長三角地區(qū)燃氣行業(yè)的使用習慣，以及市場上管材及配件的通用性，對管材及配件標準進行統(tǒng)一規(guī)定，對廠站內工藝設備的接口和配管設計做統(tǒng)一要求，從而為業(yè)主的設備采購、施工安裝提供方便，有效地控制造價，保證運行安全。

4　標準化設計成果

通過兩年來對長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣廠站的標準化設計研究，形成了一套系統(tǒng)性的標準化設計技術規(guī)定，建立了長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣設計標準化圖冊，拓展了長三角地區(qū)城鎮(zhèn)燃氣標準化設計。自2010年以來將該標準化設計成果成功應用于江蘇地區(qū)相關天然氣廠站中，設計周期縮短了30％，克服了不同設計風格造成的采購和施工困難，有利于業(yè)主的規(guī)模化采購，降低了工程造價，規(guī)范了施工方的行為，提高了運行安全性。在廠站設計中，小型廠站標準化覆蓋率較高，正在逐步實現中型和大型廠站標準化設計。

本文作者：王勃  白淑云  郝穎琚  楊光

作者單位：西安長慶科技工程有限責任公司