xx路燃氣管網(wǎng)改造工程協(xié)議書(終稿)
cccc燃氣管道改造工程
施工合同
項目名稱:高新區(qū)mm24#路截洪溝燃氣管道改造工程甲方:xxmm
乙方:向香mm有限公司簽訂時間:201*年月日
Xx燃氣管道改造工程
甲方:xxx高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會mm(以下簡稱甲方)乙方:xxxmm有限公司(以下簡稱乙方)
mm片區(qū)24#路K0+280~K0+450段燃氣管道與截洪溝位置產(chǎn)生沖突,需要燃氣遷移改造,甲方特委托乙方將規(guī)劃紅線內(nèi)的燃氣管線及設(shè)施進行遷移改造并承擔(dān)協(xié)調(diào)及燃氣管網(wǎng)遷移改造工程等費用。乙方接到委托申請后,對改造工程進行現(xiàn)場勘察,依據(jù)現(xiàn)場實際情況進行設(shè)計。按照《中華人民共和國合同法》、《山東省燃氣管理條例》、《城市燃氣管理辦法》及《城市燃氣安全管理規(guī)定》等法律、法規(guī)和規(guī)章,遵循平等、自愿、公平和誠實信用的原則,雙方就mm片區(qū)24#路燃氣管網(wǎng)遷移改造工程施工事項協(xié)商一致,簽訂此協(xié)議。
一、工程概況
1、工程名稱:高新區(qū)mm片區(qū)24#路截洪溝燃氣管道改造工程2、工程地點:高新區(qū)mm片區(qū)3、工程施工內(nèi)容:
拆除、安裝管道、管件、閘門、防腐、打壓等安裝工程(土建部分由截洪溝施工單位配合實施,其相關(guān)費用由甲方自行承擔(dān))。。二、工期
合同鑒訂后,60個工作日內(nèi)完成燃氣管線改造施工工作,如遇惡劣天氣及不可抗力因素的情況工期順延。
三、合同價款:
費用暫定價為:¥169000.00元,大寫
雙方約定由xxx市高新區(qū)財政局對工程造價進行審計,并以審計值為最終結(jié)算值。
四、工程款的支付與結(jié)算
4.1、工程竣工結(jié)算:現(xiàn)場完成工程量需經(jīng)過甲方現(xiàn)場負(fù)責(zé)人現(xiàn)場核實、簽字確認(rèn)后予以認(rèn)可,工程竣工后需提供竣工圖紙及完成工程量現(xiàn)場確認(rèn)單等竣工結(jié)算相關(guān)資料。
編制原則及依據(jù):本工程造價根據(jù)實際完成工程量。依據(jù)《山東省市政工程消耗量定額》、《山東省安裝工程消耗量定額》、《山東省建筑工程消耗量定額》及其相關(guān)費用定額、201*年價目表為結(jié)算依據(jù)。人工采用55元/工日;機械依照201*年發(fā)布的《山東省建設(shè)工程機械臺班單價表》執(zhí)行;工程類別為Ⅰ類取費。主材價格按照預(yù)算主材價格為結(jié)算依據(jù)。
4.2、工程款支付
乙方在工程完工驗收合格后28個工作日內(nèi)提報三套完整的竣工資料、竣工結(jié)算報告及完整的結(jié)算資料,經(jīng)高新區(qū)財政局審核后,甲方按審定結(jié)算值一次性支付給乙方。
五、雙方責(zé)任:5.1、甲方責(zé)任
負(fù)責(zé)辦理規(guī)劃、市政刨掘、地上物清理等與本項目相關(guān)的協(xié)調(diào)、手續(xù)及相關(guān)費用;甲方負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)施工用水、用電源及地下管線位置等便利條件,水、電費用由乙方支付;負(fù)責(zé)與周邊居民的補償?shù)葏f(xié)調(diào)工作;
負(fù)責(zé)燃氣管網(wǎng)施工安裝位置的放線定位,并對因放線位置準(zhǔn)確性及其造成的損失負(fù)全面責(zé)任;燃氣管線改造工作正式開始后,甲方應(yīng)采取措施保護好原有燃氣設(shè)施免遭破壞,否則造成的后果責(zé)任自負(fù)。5.2、乙方責(zé)任
(一)、乙方負(fù)責(zé)燃氣管網(wǎng)材料采購、設(shè)計、安裝施工等工作;(二)、乙方按照經(jīng)審查的施工設(shè)計方案和圖紙進行施工,并報告甲方及甲方的指定代理人或項目管理;
(三)、乙方在組織施工中,嚴(yán)格按安全標(biāo)準(zhǔn)組織施工,采取必要及符合安全要求的安全防護措施,消除事故隱患,并保證施工質(zhì)量及安全,否則,由此引起的責(zé)任全部由乙方負(fù)責(zé);
(四)、合同簽訂之日起60天內(nèi)完成燃氣管線改造工作,如果遭遇惡劣天氣等不可預(yù)見的情況則改造工作時間順延;
(五)、乙方負(fù)責(zé)施工的燃氣管道設(shè)施,必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及檢查驗收等要求;
(六)、負(fù)責(zé)向甲方提供工程竣工圖紙及本協(xié)議中有關(guān)技術(shù)資料。六、違約責(zé)任:
1、工期違約:乙方不按期完工,誤期賠償金為合同價款的萬分之三/天。2、質(zhì)量違約:工程質(zhì)量必須達到行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),截洪溝施工單位回填土必須達到市政路基規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。未達到約定標(biāo)準(zhǔn)時,賠償金為合同價款的5%,并負(fù)責(zé)在規(guī)定的限期內(nèi)使工程質(zhì)量達到約定標(biāo)準(zhǔn)。
六、爭議及解決辦法:
6.1如本協(xié)議在履行過程中發(fā)生爭議,雙方當(dāng)事人協(xié)商解決,協(xié)商不
成,各方同意向xxx高新區(qū)人民法院起訴。
6.2本協(xié)議未盡事宜,雙方應(yīng)在相互諒解友好協(xié)商的基礎(chǔ)上予以解決。
6.3本協(xié)議自雙方簽字蓋章后生效。本協(xié)議一式拾份,甲方執(zhí)陸份,乙方執(zhí)貳份,均具同等法律效力。
甲方(章):
法定代表人
委托代理人:日期:乙方(章):法定代表人
委托代理人:開戶銀行:
賬戶:聯(lián)系人電話
日期:5
:擴展閱讀:1.燃氣管網(wǎng)設(shè)計施工驗收講稿
燃氣輸配工程設(shè)計、施工原則與方法
1初步設(shè)計的內(nèi)容
①確定供氣范圍、供氣對象、燃氣用氣量好用氣工況;②確定供氣方式。在確定氣種、管網(wǎng)壓力級制、氣源時應(yīng)評估其可靠性;
進行管網(wǎng)的布置[包括燃氣調(diào)峰及應(yīng)急儲存,調(diào)壓站(箱)]。在多方案比較的基礎(chǔ)上選擇最優(yōu)方案。
關(guān)于管網(wǎng)優(yōu)化目前初步設(shè)計所確定的管網(wǎng)一般有很大的經(jīng)驗成份。現(xiàn)有的管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)往往脫離工程實際,因而很少實用。初步設(shè)計一般經(jīng)過方案比較才確定管網(wǎng)設(shè)計,但這種極為有限數(shù)目的枚舉可能離較優(yōu)方案甚遠。作者建議在設(shè)計管網(wǎng)的基礎(chǔ)上派生出若干個管徑配置方案,參照作者在文獻[5][7]中所倡導(dǎo)的管網(wǎng)綜合優(yōu)化原理及方法確定一個經(jīng)濟性和壓力儲備綜合性更好的方案;
③進行工藝計算。管網(wǎng)水力計算,確定管道管徑、調(diào)壓器(站、箱)的流量、工況與臺數(shù);
④提出穿、跨越河流、鐵路或其他重要障礙物的處理方案。管道穿越障礙設(shè)計在初步設(shè)計中要具體化。特別穿越河流或立交橋等與具體的水文地質(zhì)條件或地形地物條件有密切關(guān)系。初步設(shè)計要在具體資料的基礎(chǔ)上進行定位和確定技術(shù)方案,這一方面是落實工程的可實施性,確定施工圖的主要技術(shù)和工藝,為概算提供較準(zhǔn)確的工程量,也是落實與城鎮(zhèn)相關(guān)部門協(xié)調(diào)和得到認(rèn)可所必需;⑤確定管道材質(zhì)、閥門布置和設(shè)備選型;⑥管道防腐方案;
⑦協(xié)調(diào)公用工程設(shè)計;⑧防火安全設(shè)計;
⑨勞動衛(wèi)生與保護,節(jié)能與環(huán)境保護相關(guān)設(shè)計;
⑨總說明書、總平面圖和主要管道縱斷面圖。主要材料、設(shè)備明細表。⑩投資概算。
2初步設(shè)計管網(wǎng)系統(tǒng)方案問題屬于管網(wǎng)結(jié)構(gòu)學(xué)范疇。2.1網(wǎng)絡(luò)圖式
管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)圖式首先取決于氣源和燃氣用戶的分布,與城鎮(zhèn)規(guī)模及地理特別是道路分布有密切關(guān)系。城鎮(zhèn)區(qū)域可歸結(jié)為幾種基本形態(tài)。
管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)圖式往往取決于城鎮(zhèn)區(qū)域的輪廓型式。城鎮(zhèn)區(qū)域的輪廓型式有幾種類型。
①矩型。如北京4環(huán)以內(nèi)的城區(qū),柏林,巴黎,杭州等多數(shù)城市;②狹長型。如蘭州,荊州,十堰等基于江河谷地的城市;③分區(qū)型。如華沙,武漢,襄樊等受江河等地形條件影響形成的城市;
④主區(qū)-衛(wèi)星區(qū)型。如包括、通州、昌平、大興等衛(wèi)星區(qū)型城區(qū)的北京,上海,天津等多數(shù)特大型城市。
管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)圖式在一定程度上是一種被動選擇,受城區(qū)地理條件制約。但如何實現(xiàn)向用戶可靠而經(jīng)濟的供氣則是主要因素。在用氣負(fù)荷有明顯的重心偏移時,實際的管網(wǎng)會在氣源和管徑配置上反映出負(fù)荷分布的影響。在研究管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)圖式時,圖論理論和方法是應(yīng)充分
加以利用的工具,例如應(yīng)用各種算法提供管網(wǎng)主干管道方案,2.2壓力級制
燃氣管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)型式的先決問題是決定管網(wǎng)的壓力級制。關(guān)于管網(wǎng)壓力級制已經(jīng)有十分豐富的工程經(jīng)驗和共識。主要取決于燃氣類別,也與城鎮(zhèn)規(guī)模有關(guān)。
對于天然氣氣源則與分輸管道提供的壓力和城市規(guī)模有關(guān)。最一般的是采用高中壓兩級或高次高中壓三級系統(tǒng)。對于大型城市或較大城市,有條件采用三級系統(tǒng),高壓管道可兼作儲氣設(shè)施而具有輸儲雙重功能,盡量利用天然氣的壓力能量。
高壓的天然氣具有可觀的能量,可以用火用加以衡量。
火用是工質(zhì)(例如天然氣)的狀態(tài)參數(shù),是其能量中理論上能夠可逆地轉(zhuǎn)換為功的最大數(shù)量,即該能量中的可用能。因而一定狀態(tài)的天然氣的火用是指其具有的最大理論作功能力,對作定常流動的管道中的天然氣,其參數(shù)火用可表示為:
TRpexcpTT0T0clnln(2-1)pTMp00式中ex天然氣比火用,kJ/kg;
cp天然氣定壓比熱容,kJ/(kgK);
T天然氣溫度,K;
T0環(huán)境溫度,K;
R摩爾氣體常數(shù),一般取8.3145kJ/(kmolK);M天然氣的摩爾質(zhì)量,kg/kmol。
;p天然氣壓力,MPa(絕對)
p0環(huán)境壓力,MPa(絕對)。
環(huán)境溫度、系統(tǒng)壓力等因素的變化都將對高壓天然氣火用產(chǎn)生影響。隨著高壓天然氣輸氣壓力的增大,天然氣火用將增大;同樣,隨著排出壓力的減小,可供利用的天然氣火用也將增大。
天然氣壓力能是天然氣火用的一部分,即式(2-1)中壓力比對數(shù)項。對高壓天然氣來說,壓力高是其顯著標(biāo)志。因此一般將天然氣火用的利用稱為壓力能利用。
為了解高壓天然氣具有的熱力學(xué)能量價值,進行下列關(guān)于天然氣可利用火用的計算。設(shè)輸氣壓力為p1=4MPa,溫度T1=293.15K,(絕熱膨脹)降至p2=0.8MPa,T2=210.15K,環(huán)境溫度T0=293.15K,。因此天然氣可供出火用為:
T1Rp1excpT1T2T0clnln(2-2)pTMp22293.158.31454.0ex=1.93(293.15-210)-293.151.93lnln=217.09kJ/kg
210160.8以201*年西氣東輸管道共計供氣99×108m3/a為例進行計算,則該管道天然氣可供利用的火用為:
Ex=217.09×99×108×0.7174×273.15/293.15=201*5.6×108kJ,相當(dāng)于裝機容量接近N=201*5.6×108/8760/3600≈6×104kW的電站一年的發(fā)電量。由此可見,高壓天然氣蘊含著相當(dāng)大的高位能量。
系統(tǒng)中的中壓管道供氣至小區(qū)調(diào)壓柜或樓棟調(diào)壓箱,經(jīng)中低壓調(diào)壓后進入低壓街坊管與室內(nèi)管。也可中壓管道直接進入用戶由用戶調(diào)壓器調(diào)壓,可使用戶用具前的壓力更為穩(wěn)定。
2.3氣源及調(diào)壓站設(shè)置
氣源指天然氣門站或上一級管網(wǎng)調(diào)壓站。對于各種城鎮(zhèn)區(qū)域型式,可能有很多的設(shè)置方案。天然氣門站的設(shè)置取決于天然氣輸氣管道的線路。門站一般即設(shè)在供氣線路與城區(qū)之間靠近城區(qū)的位置。門站數(shù)量與城市天然氣負(fù)荷有關(guān)。大型城市可能設(shè)置不少于2個門站,而中小城鎮(zhèn)則一般只設(shè)一個門站。對于設(shè)兩個以上門站的大型管網(wǎng),門站最佳設(shè)置方式是對置。這對于各種城區(qū)類型都是一樣的。
門站設(shè)置的原則是:①考慮天然氣干線及分輸站條件;②靠近負(fù)荷中心;③靠近城區(qū)對稱中心線;④符合城市規(guī)劃和發(fā)展要求;⑤具有建設(shè)條件。
調(diào)壓站(高中壓調(diào)壓站)的設(shè)置有數(shù)量和位置問題。數(shù)量:主要取決于調(diào)壓站負(fù)荷。比較經(jīng)濟合理的調(diào)壓站負(fù)荷是一個研究課題。實際工程中高中壓調(diào)壓站的負(fù)荷一般在2104~4104m3/h范圍。
位置:高中壓調(diào)壓站的位置主要受城區(qū)高壓管道的敷設(shè)條件限制,向調(diào)壓站供氣的高壓、次高壓管道不能伸入市區(qū)。在采取比較均衡的高中壓調(diào)壓站負(fù)荷量的條件下,高中壓調(diào)壓站的供氣范圍會相應(yīng)比較均衡。有條件連接高壓、次高壓管道。2.4枝狀及環(huán)狀管網(wǎng)型式及環(huán)網(wǎng)密度
為提高管網(wǎng)的供氣可靠性,燃氣分配管網(wǎng)一般需設(shè)計為環(huán)型。枝狀管網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)在供氣可靠性方面的差別可通過對圖1、圖2的簡單例子的分析作出比較。
S氣源,U1用戶1,U2用戶2,U3用戶3
圖2-1枝狀管網(wǎng)
S氣源,U1用戶1,U2用戶2,U3用戶3
圖2-2環(huán)網(wǎng)管網(wǎng)
只考慮單一事件故障,則供氣可靠性分別為:枝狀管網(wǎng)可靠度:R(t)=0.96079環(huán)狀管網(wǎng)可靠度:R(t)=0.99846
供氣可靠度:環(huán)狀R(t)>枝狀R(t)近3.8個百分點但枝狀管網(wǎng)比環(huán)狀管網(wǎng)在造價上較節(jié)省,采用Σ(lD)作造價
指標(biāo),則造價指標(biāo)環(huán)狀是枝狀的7.6/4.28=1.78倍。
由上述簡單例舉中可以看到,用管網(wǎng)供氣可靠度來衡量,環(huán)狀管網(wǎng)較枝狀管網(wǎng)供氣可靠度高,但管網(wǎng)造價會顯著增加。
環(huán)網(wǎng)的作用在于當(dāng)環(huán)網(wǎng)供氣鏈路上某一管段故障時,經(jīng)由其他鏈路可以補償性地提高燃氣流量,以部分滿足各用氣點的用氣需要。但管網(wǎng)中的管段在輸送氣量上是不等效的,管段的輸氣能力取決于所在輸送鏈路。所以環(huán)網(wǎng)的具體成環(huán)方案會產(chǎn)生不同的效果。在管網(wǎng)成環(huán)方面有如下幾點:
①管網(wǎng)成環(huán)有助于提高管網(wǎng)的供氣可靠性,提高管網(wǎng)供氣的有效性。
②管網(wǎng)成環(huán)會加大管網(wǎng)造價。
③不同的管網(wǎng)成環(huán)方案對供氣可靠性有不同的作用。
④主干管網(wǎng)成環(huán)位置在管網(wǎng)中部最好,即主干管網(wǎng)環(huán)處于中環(huán)位置最好。
2.5截斷閥配置
傳統(tǒng)的煤氣輸配系統(tǒng)一般為中低壓兩級系統(tǒng)。即使是中壓,也不會超過0.2MPa的供氣壓力。在低壓管網(wǎng)中出現(xiàn)管道或部件故障時,一般可以用簡易方法進行堵漏或截斷管道系統(tǒng),也可以帶氣進行某些維修工作。因此在低壓管網(wǎng)上只在主干管道或關(guān)鍵部位設(shè)置有限數(shù)量的截斷閥門。
對于天然氣為氣源的城市輸配管網(wǎng),由于壓力級制普遍為中、高壓,對燃氣管網(wǎng)設(shè)置閥門的要求具有更加的重要性。相應(yīng)地,城市輸配管網(wǎng)需要設(shè)置大量的截斷閥門。在管網(wǎng)中如何有效配置截斷閥門,需要從功能要求,維修操作和經(jīng)濟性諸方面綜合考慮。
采用級別為m=2,m=3的閥門規(guī)則配置。完全規(guī)則配置閥門數(shù)為:
BTJmBH1m1m
式中Jm燃氣管網(wǎng)閥門規(guī)則配置,除端閥外的閥門總數(shù);
B管網(wǎng)管段數(shù);H管網(wǎng)環(huán)數(shù);
T某一級燃氣管網(wǎng)的支管數(shù);m閥門規(guī)則配置級別;
x地板函數(shù),即取小于或等于實數(shù)x的最大正整數(shù)。
圖2-3按3級規(guī)則配置的管網(wǎng)。
就圖2所示管網(wǎng)(管段數(shù)B=67,環(huán)數(shù)H=14,支管數(shù)T=18),為m=3級規(guī)則配置。規(guī)則配置閥門數(shù):
BTJmBH1m1m6718=67+14-1-313=67+14-1-32=48①形成規(guī)則配置,可以按任意自然數(shù)2,3…(B-T)隔離,即級數(shù)可以是直到B的任意自然數(shù)。形成(B-T)級配置。即管網(wǎng)中除端閥外無任何閥門;
②規(guī)則配置不是唯一的,能有多種型式。
③對一個管網(wǎng)可以采用混合級別配置。即對一個管網(wǎng)分為若干部分,
每部分采取不同的配置級別;
④對實際管網(wǎng),規(guī)則配置在不大于3級(m≤3)時,一般余閥數(shù)為0。實際的管網(wǎng)閥門配置一般都將不大于3級,因而這一性質(zhì)便于我們利用規(guī)則配置閥門計數(shù)公式。
配置級別與閥門密度的關(guān)系:
1H1mkLPBLT1BmH1kLPLB(BT)式中m規(guī)則閥門配置級別;
kLP相應(yīng)于管網(wǎng)不包括端閥的閥門密度,個/km;
L不包括支管的管網(wǎng)平均管段長度,km/段。
分析規(guī)則配置的各因素之間的關(guān)系。作出圖4~圖7。①管網(wǎng)形狀。在配置級別、管段平均長度相同的條件下,有不同的閥門密度;枝狀管網(wǎng)閥門密度最小,接近方形的環(huán)形管網(wǎng)閥門密度最大,見圖2-4。
1.5ValveDensitykset/km1方形環(huán)網(wǎng)長形環(huán)網(wǎng)0.5枝狀管網(wǎng)011.522.533.54ArangmentLevel4.555.56圖2-4閥門密度與管網(wǎng)形狀的關(guān)系
[縱坐標(biāo):閥門密度kLP個/km;橫坐標(biāo):配置級別m]
②管網(wǎng)環(huán)密度。管網(wǎng)環(huán)數(shù)與管段數(shù)的比值稱為管網(wǎng)環(huán)密度。環(huán)密
度(H/B)愈大,閥門密度愈大,見圖2-5。
2.52配置級別m=1到m=6ValveDensitykLP1.510.500.150.20.250.30.35LoopDensityH/B0.40.450.5圖2-5閥門密度與環(huán)密度的關(guān)系
[縱坐標(biāo):閥門密度kLP個/km;橫坐標(biāo):環(huán)密度H/B]
③管段平均長度。管段平均長度愈長,閥門密度愈小,見圖2-6。
ValveDensityonLoopkLP43H/B=0.15ValveDensityonLoopkLP43H/B=0.2210m=1~6210m=1~60.511.5SectionAverageLenthL(km)0.511.5SectionAverageLenthL(km)ValveDensityonLoopkLP43210ValveDensityonLoopkLP43210H/B=0.4H/B=0.3m=1~6m=1~60.511.5SectionAverageLenthL(km)0.511.5SectionAverageLenthL(km)圖2-6閥門密度與管段平均長度及各參數(shù)的關(guān)系
[縱坐標(biāo):閥門密度kLP個/km;橫坐標(biāo):管段平均長度Lkm]
④配置級別。配置級別愈大,閥門密度愈小;但對m4,這種變
化即不顯著,見圖2-5,圖2-6。
⑤管網(wǎng)規(guī)模。管網(wǎng)規(guī)模愈大,閥門密度愈小,見圖2-7。
10.90.80.7kLPSet/km0.60.50.40.30.2m=3100144256324361H=400050100150LRkm201*50300圖2-7閥門密度與管網(wǎng)規(guī)模的關(guān)系
[縱坐標(biāo):閥門密度kLP個/km;橫坐標(biāo):管網(wǎng)規(guī)模km]
討論
①從規(guī)則配置可以看到,任一閥門故障都會影響到2m根管段。因此規(guī)則配置級別不能太大,一般采用m=2,3;
②使管網(wǎng)盡量接近完全規(guī)則配置;調(diào)整節(jié)點處閥門配置使產(chǎn)生盡可能多的余閥,都可導(dǎo)致減少管網(wǎng)閥門配置數(shù)量。③對一個管網(wǎng)可以采用多于一種配置級別;④對較長管段,可按管段平均長度將其分為若干段;
⑤配置閥門的注意點。配置的優(yōu)先原則是:對一節(jié)點各相關(guān)管段,優(yōu)先在較小管徑的管段上設(shè)閥門;使管段組盡量靠近為一小區(qū)進行閥門配置,以便于管理;可對實際配置方案作若干調(diào)整,以盡量接近充分的完全規(guī)則配置。2.6節(jié)點管段管徑配置
管網(wǎng)的管道配置可以從節(jié)點管段配置的特性得到啟發(fā)。從節(jié)點管段的流量分配與造價的關(guān)系對節(jié)點管段配置的特性進行討論。
現(xiàn)在討論環(huán)形管網(wǎng)。環(huán)形管網(wǎng)中包含很多由管段組成的回路。但
由于管網(wǎng)的管段從流向看都是逐次由節(jié)點分出或匯合于節(jié)點。所以分析管網(wǎng)也可以從分析節(jié)點得到啟發(fā)。考察節(jié)點不同管段配置的造價區(qū)別?疾煲粋管段,
管段管徑由下式計算:
ldK()2nQn(5-2-1)
P式中
d管道內(nèi)徑;l管段長度;K常數(shù);△P管段壓降;Q管段的計算流量。
n指數(shù),當(dāng)對摩阻系數(shù)采用謝維列夫新鋼管公式,n=2.613。
現(xiàn)在討論環(huán)形管網(wǎng)。環(huán)形管網(wǎng)中包含很多由管段組成的回路。但由于管網(wǎng)的管段從流向看都是逐次由節(jié)點分出或匯合于節(jié)點。所以分析管網(wǎng)也可以從分析節(jié)點得到啟發(fā)。考察節(jié)點不同管段配置的造價區(qū)別。
管道造價函數(shù)取為式中
11(abd)l
a常系數(shù);b系數(shù);d管徑;l管長。
節(jié)點只有單管段時,由式(2)
lF1abk(1)2nQ(n1)l1(5-2-2)
p1111在同一項目方案造價比較中a,b,k都與比較無關(guān),(5-2-2)式簡寫為式中
lF11Q(n1)(5-2-3)
p11指數(shù),;
2np1管段單位壓降
記有
pp1l1ll11
p1Q(5-2-4)F1F1(Q1)l1考慮有2管段的節(jié)點,管段總造價
1n21n1式中
F2F1(Q(2)Q2)l2Q
Q(2)有2管段的節(jié)點,總管段流量。
采用動態(tài)規(guī)劃方法得到連有2管段的節(jié)點,管段總造價極大值時的管段流量分配
由(5-2-4)式
F2maxF1(Q(2)Q2)l2Q1n2
F2maxl1(Q(2)Q2)l2Ql1l1l2l21n1n2由令對Q2的導(dǎo)數(shù)等于0,得到
Q1Q2Q(2)Q(2)
式中
l1l2nn1F2l1(l1l1l2)Q1n1n(2)l2(l2l1l21n3)Q1n1n(2)(l1l2)Q(5-2-5)
11n(2)連有3管段的節(jié)點,管段總造價極大值時的管段流量分配式中
F3maxF2(Q(3)Q3)l3Q
Q(2)有3管段的節(jié)點,總管段流量。
由(5-2-5)式
F3max(ll)(Q(3)Q3)l3Q1211n1n3
由令對Q3的導(dǎo)數(shù)等于0,得到
l1Q1Q(3)
l1l2l3l2Q2Q(3)
l1l2l313
l3Q2Q(3)
l1l2l3依次可以得到連有k管段的節(jié)點,接出的k管段造價有極大值時,管段流量分配為
式中
QkirkiQ(k=2,3,i=1,k)(5-2-6)lirk,ik(5-2-7)
lii1若取對該節(jié)點各管段pi定值,則rk,ilili1k(5-2-8)
i即對一個節(jié)點,按相連管段流量rk,i“均分”時,設(shè)計的管段管徑配置造價最大。
2.7管道敷設(shè)
地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距,應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。
高壓燃氣管道通過的地區(qū),應(yīng)按沿線居民人數(shù)和建筑物的密集程度,劃分為四個地區(qū)等級,并依據(jù)地區(qū)等級作相應(yīng)的管道設(shè)計。3管道管材及設(shè)計3.1高壓與次高壓管道
高壓與次高壓管道管材應(yīng)采用鋼管,其工藝計算、強度計算、當(dāng)量應(yīng)力校核,與徑向穩(wěn)定性校核,以及鋼級、鋼管類型選擇同長輸管線,但強度系數(shù)與鋼管最小公稱壁厚應(yīng)按《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB50028)規(guī)定,見表3-1與3-2。
高壓與次高壓管道直徑大于150mm時,一般采用焊接鋼管;直徑較小時采用無縫鋼管,應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較決定鋼級與管道類型。三級與四級地區(qū)高壓管道材料鋼級不應(yīng)低于L245。
城鎮(zhèn)燃氣管道強度設(shè)計系數(shù)表3-1
地區(qū)等級一級二級F0.720.60地區(qū)等級三級四級F0.400.30
鋼管最小公稱壁厚表3-2公稱直徑DNDN100~DN150DN200~DN300DN350~DN450DN500~DN550最小公稱壁厚(mm)公稱直徑DN4.04.85.26.4DN600~DN700DN750~DN900DN950~DN1000DN1050最小公稱壁厚(mm)7.17.98.79.5設(shè)計中,應(yīng)選用不同鋼種進行壁厚計算,確定采用壁厚,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較選定采用鋼種。表3-3是某工程設(shè)計壓力為1.6MPa、公稱管徑200mm的焊接鋼管,按《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分:A級鋼管》GB/T9711.1的要求,對四級地區(qū)進行鋼種比較的結(jié)果。
選用不同鋼種采用壁厚的比較結(jié)果表3-3材質(zhì)計算壁厚(mm)采用壁厚(mm)L2452.35.6L2901.984.8L3601.64.8根據(jù)表3-3數(shù)據(jù)考慮管道穩(wěn)定性、抗斷性與抗震性等因素,并結(jié)合鋼材價格,采用L245。
在確定鋼種的基礎(chǔ)上進一步選用焊接鋼管的類型,其分為兩類,即螺旋縫鋼管和直縫鋼管。
螺旋縫雙面埋弧焊鋼管(SAW)的焊縫與管軸線形成螺旋角、一般為45°,使焊縫熱影響區(qū)不在主應(yīng)力方向上,因此焊縫受力情況良好,可用帶鋼生產(chǎn)大直徑管道,但由于焊縫長度長使產(chǎn)生焊接缺陷的可能性增加。
直縫焊接鋼管與螺旋縫焊接鋼管相比具有焊縫短在平面上焊接因
此焊縫質(zhì)量好、熱影響區(qū)小、焊后殘余應(yīng)力小、管道尺寸較精確、易實現(xiàn)在線檢測、以及原材料可進行100%的無損檢測等優(yōu)點。直縫焊接鋼管又分為直縫高頻電阻焊鋼管(ERW)和直縫雙面埋弧焊鋼管(LSAW)。高頻電阻焊是利用高頻電流產(chǎn)生的電阻熱熔化管坯對接處、經(jīng)擠壓熔合,其特點為熱量集中,熱影響區(qū)小,焊接質(zhì)量主要取決于母材質(zhì)量,生產(chǎn)成本低、效率高。
直縫雙面埋弧焊鋼管一般直徑在DN400mm以上采用UOE成型工藝,單張鋼板邊緣予彎后,經(jīng)U成型、O成型、內(nèi)焊、外焊、冷成型等工藝,其成型精度高,錯邊量小,殘余應(yīng)力小、焊接工藝成熟,質(zhì)量可靠。
直縫雙面埋弧焊鋼管價格高于螺旋縫埋弧焊鋼管,而價格最低的是直縫高頻電阻焊鋼管。
天然氣輸配工程中采用較普遍的高(次高)壓管道是直縫電阻焊鋼管,直徑較大時采用直縫埋弧焊鋼管或螺旋埋弧焊鋼管。高壓管道的附件不得采用螺旋焊縫鋼管制作,嚴(yán)禁采用鑄鐵制作。
燃氣管道所用鋼管、管道附件材料的選擇,應(yīng)根據(jù)管道的使用條件(設(shè)計壓力、溫度、介質(zhì)特性、使用地區(qū)等)、材料的焊接性能等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。
燃氣管道選用的焊接鋼管、無縫鋼管。鋼管與鋼管件的最小壁厚需符合要求。
燃氣管道強度設(shè)計應(yīng)根據(jù)管段所處地區(qū)等級和運行條件,按可能同時出現(xiàn)的永久載荷和可變載荷的組合進行設(shè)計。按地區(qū)地震基本烈度(例如一般工程按七度,要害部門按八度設(shè)防)驗算管道與設(shè)備所承
受的地震載荷。
高壓干管應(yīng)采用犧牲陽極法保護,不采用強制電流陰極保護。原因是燃氣管道與其他金屬管道或構(gòu)筑物之間沒有通電性,互相影響小,而外加電流陰極保護對其他金屬管道干擾大,互相影響,技術(shù)處理較難,易造成自身受益,其他受害的局面。3.2中壓與低壓管道
室外地下中壓與低壓管道有鋼管、聚乙烯復(fù)合管(PE管),鋼骨架聚乙烯復(fù)合管(鋼骨架PE復(fù)合管)、球墨鑄鐵管。室外地上中低壓管道一般采用鋼管。1)鋼管
鋼管具有高強的機械性能,如抗拉強度、延伸率與抗沖擊性等。焊接鋼管采用焊接制管與連接,氣密性良好。其主要缺點是埋地易腐蝕、需防腐措施,投資大,且使用壽命較短,一般為25年左右。當(dāng)管徑大于DN200時,鋼管投資少于聚乙烯管。鋼管可按《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T3091)與《低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管》(GB/T14980)采用直縫電阻焊鋼管。2)聚乙烯管
聚乙烯管是近年來廣泛用于中、低壓燃氣輸配系統(tǒng)的地下管材,具有良好的可焊性、熱穩(wěn)定性、柔韌性與嚴(yán)密性,易施工,耐土壤腐蝕,內(nèi)壁當(dāng)量絕對粗糙度僅為鋼管的
1,使用壽命達50年左右。聚10乙烯管的主要缺點是重荷載下易損壞,接口質(zhì)量難以采用無損檢測手段檢驗,以及大管徑的管材價格較高。目前已開發(fā)的第三代聚乙烯管材PE100較之以前廣泛采用的PE80具有較好的快、慢速裂紋抵抗能
力與剛度,改善了刮痕敏感度,因此采用PE100制管在相同耐壓程度時可減少壁厚或在相同壁厚下增加耐壓程度。
通常聚乙烯管道De≥110mm采用熱熔連接,即由專用連接板加熱接口到210℃使其熔化連接,而De<110mm時采用電熔連接,即由專用電熔焊機控制管內(nèi)埋設(shè)的電阻絲加熱使接口處熔化而連接。連接質(zhì)量由外觀檢查、強度試驗與氣密性試驗確定。
鋼骨架聚乙烯復(fù)合管的鋼骨架材料有鋼絲網(wǎng)與鋼板孔網(wǎng)兩種。管道分為普通管與薄壁管兩種,薄壁管不宜用于輸送城鎮(zhèn)燃氣。
燃氣用聚乙烯管道適用于工作壓力不大于0.4MPa(表壓),工作溫度在-20℃~40℃的埋地管道。
聚乙烯燃氣管道分為SDR11和SDR17.6兩個系列。輸送不同種類和不同工作溫度的燃氣,允許的工作壓力應(yīng)符合表3-4的規(guī)定。
聚乙烯燃氣管道允許的工作壓力表3-4燃氣種類-20℃<t≤0℃天然氣0℃<t≤20℃20℃<t≤30℃30℃<t≤40℃液化石油氣(氣態(tài))人工煤氣允許工作壓力SDR110.10.40.200.100.100.005SDR17.60.00750.200.100.0075聚乙烯燃氣管道宜采用的管材規(guī)格見表3-5。
常用聚乙烯管道規(guī)格(mm)表3-5系列公稱外徑3263110SDR113.05.810壁厚SDR17.62.33.66.3160201*5031514.618.222.728.79.111.414.217.9注:de315規(guī)格的管材應(yīng)有耐快速開裂擴展試驗合格證書和生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)壁厚的驗算報告。
中壓聚乙烯管道采用黃色管材,低壓聚乙烯管道采用黑色加黃色醒目條紋管材。
3)球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管采用離心鑄造,接口為機械柔性接口,已采用至中壓A的輸配系統(tǒng)。與鋼管相比的主要優(yōu)點是耐腐蝕,管材的電阻是鋼的5倍,加之機械接口中的橡膠密封圈的絕緣作用,大大降低了埋地電化學(xué)腐蝕。同時,其機械性能較灰鑄鐵管有較大提高,除延伸率外與鋼管接近。此外柔性接口使管道具有一定的可撓性與伸縮性。球墨鑄鐵管的密封性取決于接口的質(zhì)量,而接口的質(zhì)量與使用壽命取決于橡膠密封圈的質(zhì)量與使用壽命,一般采用丁睛橡膠制作。4)管材的選用技術(shù)經(jīng)濟比較
對于管材的選用,應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟比較。綜合考慮3個因素:①管材單價(C),②使用年限(n),③單位壓降下的流量(F),對聚乙烯管、球墨鑄鐵管與鋼管進行比較。定義管材費效比:
EC(3-1)Fn式中E管材費效比;
C管材的工程單價,104元/km;
F單位壓降下的流量,(104m3/h)/(kPa2/km);
n使用年限,a。定義管材費效比的相對值:
REEi(3-2)E1式中Ei第i種管材的管材費效比;E1作為比較基準(zhǔn)管材的管材費效比。
表3-6是各種管材的單價比,設(shè)鋼管(含防腐費)為1。
管材的單價比rC表3-6公稱直徑(mm)聚乙烯管(SDR11)球墨鑄鐵管(K9)鋼管(含防腐費)1000.731.18201*.090.922501.100.963001.340.904001.800.8111111由表3-6可見,聚乙烯管公稱直徑小于200mm時較鋼管便宜,而球墨鑄鐵管公稱直徑小于200mm時較鋼管貴。大管徑的球墨鑄鐵管有一定的價格優(yōu)勢。
各類管材使用年限有差距,鋼管按25年考慮,聚乙烯管與球墨鑄鐵管可按50年考慮。
此外,由于各種管材內(nèi)壁當(dāng)量絕對粗糙度的不同,以及相同公稱管徑下內(nèi)徑的不同,造成相同公稱管徑的不同管材管道輸送燃氣能力有差異,即在相同管長與壓力降(按中壓設(shè)定為絕對壓力平方差)下輸送流量不同。聚乙烯管盡管內(nèi)徑較同公稱直徑的鋼管小,但由于其內(nèi)壁當(dāng)量絕對粗糙度僅為鋼管的1/10,當(dāng)公稱管徑大于200mm時輸送能力優(yōu)于鋼管,球墨鑄鐵管由于較大的內(nèi)壁當(dāng)量絕對粗糙度而使輸送能力下降。
考慮上述3種因素,分別計算聚乙烯管(SDR11)或球墨鑄鐵管(K9)相對鋼管(含防腐費)的各因素的比值rC,rn,rF,由式(3-3)出管材費效比的相對值RE:
RErC(3-3)rnrF相對于鋼管作出比較如表3-7。
中壓燃氣管材費效比的相對值RE表3-7
公稱直徑(mm)聚乙烯管(SDR11)球墨鑄鐵管(K9)鋼管(含防腐費)1000.420.921201*.550.6812500.560.7613000.480.6714000.680.451由表3-7可見,綜合考慮造價、使用年限與輸氣能力的費效比的相對值RE,公稱直徑從100mm到400mm,聚乙烯管(SDR11)或球墨鑄鐵管(K9)都顯著的優(yōu)于鋼管(含防腐費)。5)鋼骨架聚乙烯復(fù)合管
鋼骨架聚乙烯復(fù)合管的價格高于聚乙烯復(fù)合管,兩者使用年限相同,價格比約為1.1~1.6倍,隨著管徑增大,倍數(shù)減小。
隨著技術(shù)進步、生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展等因素的影響,各種管材的價格與使用年限均會發(fā)生變化,上述數(shù)據(jù)僅作宏觀參照,重要的是提供管材選用的技術(shù)經(jīng)濟比較思路與方法。
3.3鋼制燃氣管道的焊接、防腐等施工問題
1)埋地燃氣管道與交流電力線接地體的凈距不應(yīng)小于表5-8的規(guī)定。
地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距(m)表5-8電壓等級(kV)鐵塔或電桿接地體10135311052201*電站或變電所接地體51015302)鋼管焊接要求:
鋼管的焊接應(yīng)使用電弧焊接,不得使用氧乙炔焊接,這是由不斷提高的施工人員技術(shù)水平和技術(shù)不斷進步所決定的。鋼管永久性堵板采用內(nèi)藏式,是經(jīng)過有關(guān)管理部門多年實踐總結(jié)出的一種堵板形式,這種形式更便于再接管時的施工。(1)對焊工的要求:
①凡從事燃氣管道焊接的人員,應(yīng)由持有特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部頒發(fā)的《鍋爐壓力容器特種設(shè)備操作人員資格證》的焊工方可從事焊接工作;
②凡中斷焊接工作半年以上的焊工,或在高壓管線上施工的焊工,在正式施焊前,應(yīng)按該工程的設(shè)計要求進行焊工考核。(2)管道焊接前應(yīng)具備條件:
①施工單位應(yīng)建立焊接質(zhì)量管理體系,并應(yīng)有焊接技術(shù)人員、焊接質(zhì)檢人員、考試合格的焊工。
②施工單位的焊接設(shè)備以及檢驗試驗手段,應(yīng)滿足相應(yīng)焊接工程項目的技術(shù)要求。
③施工單位應(yīng)在施焊前定出焊接操作工藝和規(guī)范參數(shù),其中包括焊接方法、焊接電流、焊接層數(shù)、焊條直徑、坡口角度、坡口成形尺寸、外觀質(zhì)量要求、無損探傷等級。(3)管道施焊環(huán)境:
①焊接的環(huán)境溫度應(yīng)能保證焊接所需的足夠溫度和焊工技能不受影響;
②焊接時環(huán)境風(fēng)速不應(yīng)超過8m/s,當(dāng)超過時應(yīng)有防風(fēng)設(shè)施;③焊接電弧1m范圍內(nèi)的相對濕度不得大于90%;
④當(dāng)焊件表面潮濕、蓋有冰雪,或在下雨、下雪刮風(fēng)期間,焊工及焊件要有保護措施方可施焊。(4)組管對口時應(yīng)符合下列要求:
①組對前應(yīng)將坡口及其內(nèi)外側(cè)表面不小于10mm范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹、毛刺及其他污物清除干凈,且不得有裂紋,夾層等缺陷;②對口時兩管縱向焊縫應(yīng)錯開,錯開的環(huán)向距離不得小于100mm;
③不宜在焊縫及其邊緣上開孔,當(dāng)不可避免時,應(yīng)對開孔中心為圓心,開孔直徑為半徑的范圍內(nèi)或開孔補強板直徑范圍內(nèi)的焊縫按設(shè)計要求的方法及合格級別進行無損探傷檢驗,確認(rèn)焊縫合格后,方可進行開孔;
④管道對口錯口允許偏差,應(yīng)符合規(guī)定。3)管道外防腐
(1)埋地燃氣管道外防腐涂層的種類
可根據(jù)工程的具體情況,選環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、聚乙烯膠粘帶、熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層、聚乙烯防腐涂層、塑化石油瀝青包覆帶等。埋地燃氣管道防腐設(shè)計必須考慮土壤電阻率。對高、中壓輸氣干管宜沿燃氣管道途經(jīng)地段選點測定其土壤電阻率,并根據(jù)土壤的腐蝕性及管道所經(jīng)地段的性質(zhì)、環(huán)境條件確定其等級。采用涂層保護的燃氣干管和儲罐宜同時采用陰極保護。(2)三層聚乙烯防腐
“聚乙烯防腐涂層”三層結(jié)構(gòu)的第一層是熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層,使
得在焊口處也能保證鋼管與空氣完全隔絕,其粘接力達到了很高的水平;第二層中間層是膠粘劑,而外面是柔性的聚乙烯保護層,可以使防腐層既粘接牢固、無空鼓、不進水、無空氣接觸,又可以有效抗擊外力的的侵襲。這種防腐方式技術(shù)成熟,得到了廣泛的應(yīng)用。(3)管道防腐施工
防腐管的吊裝和捆綁,應(yīng)采用尼龍吊帶或其他不損壞防腐層的吊具。
堆放及運輸時防腐管底部應(yīng)采用支墊,防腐管離地面應(yīng)大于100mm,支墊與防腐管及防腐管之間應(yīng)墊上軟性隔離物。聚乙烯管
地下燃氣管道的地基宜為原土層。凡可能引起管道不均勻沉降的地段,其地基應(yīng)進行處理。聚乙烯燃氣管道的地基宜為無尖硬土石和無鹽類的原土層,當(dāng)原土層有堅硬土石和鹽類時應(yīng)鋪墊細沙或細土。穿越鐵路和高速公路的燃氣管道應(yīng)采用鋼管,其外應(yīng)加套管。在埋地管道的施工中,固定口防腐是較難解決的問題,熱收縮套作固定口補口,只要操作無誤,是能保證質(zhì)量的,但人工操作畢竟有很大的局限性。因此,為了提高施工質(zhì)量,只有靠嚴(yán)格的檢測及驗收手段來彌補人工操作的不足。
圖3-1管道連接部PE三層防腐補口
Plasticcoversheet-塑料面層Heat-shrinksleevewithhotmelt-帶熱熔的熱縮套Heat-shrinksleevewithmastic-帶膠黏劑的熱縮套Girthweld-圓周焊縫Pipewall-管壁Mill-appliedthree-layerextrudedpolylenecoating-工廠預(yù)制三層擠壓聚乙烯防腐
4)鋼管防腐層質(zhì)量(1)鋼管表面預(yù)處理:
①鋼管表面除銹質(zhì)量應(yīng)達到GB/T8923中規(guī)定的Sa2.5級,鋼管表面的錨紋深度應(yīng)在40~100n范圍內(nèi),并符合粉末生產(chǎn)廠的推薦要求。
②噴(拋)射除銹后,應(yīng)將鋼管外表面殘留的銹粉微塵清除干凈,鋼管表面預(yù)處理后8h內(nèi)應(yīng)進行噴涂,當(dāng)出現(xiàn)返銹或表面污染時,必須重新進行表面預(yù)處理。(2)防腐層質(zhì)量檢驗:
①防腐層外觀應(yīng)平滑、無暗泡、麻點、皺折及裂紋,色澤應(yīng)均勻。②防腐層的漏點采用100%在線火花檢漏儀檢查,檢漏電壓為25kV,無漏點為合格。
③采用磁性測厚儀測量鋼管圓周方向均勻分布的四點的防腐層厚度,結(jié)果應(yīng)符合規(guī)定。
④防腐層粘結(jié)力按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》sY/T0413201*附錄G的方法通過測定剝離強度進行檢驗。
3.4管道穿、跨越
①燃氣管道穿越電車軌道和城鎮(zhèn)主要干道時宜敷設(shè)在套管或地溝內(nèi)
②燃氣管道隨橋敷設(shè)時,宜采取如下安全防護措施:
敷設(shè)于橋梁上的燃氣管道應(yīng)采用厚壁無縫鋼管或焊接鋼管,盡量
減少焊縫,對焊縫進行100%無損探傷。
③按規(guī)范要求,燃氣管道穿越河底時,燃氣管道采用鋼管。這一點值得商榷。也許采用聚乙烯管更合適。3.5閥門設(shè)置
①次高壓、中壓燃氣干管上應(yīng)設(shè)置分段閥門并在閥門兩側(cè)設(shè)置放散閥,其間距一般為2km~6km。
②次高壓、中壓燃氣支線的起點處設(shè)置閥門。
③場、站進出口離場站10m~100m范圍內(nèi)設(shè)置進出口閥門。支線閥門與場站進出口閥門間距小于100m可合為一個。
④次高壓、中壓管線的預(yù)留宜裝設(shè)閥門,并在閥門后加盲板,管道伸出閥門井墻1m~2m。閥門前必須裝設(shè)放散管。不設(shè)閥門時,管端應(yīng)設(shè)放散管。
低壓管線預(yù)留長度超過3m時要加放散管,放散管做到地面,并加保護罩。
⑤燃氣管道凝水器
輸送濕燃氣的燃氣管道,應(yīng)埋沒在土壤冰凍線以下,并設(shè)置凝水器。燃氣管道坡向凝水器的坡度不小于0.002;凝水器的間距一般不大于500m。4.施工
4.1門站及儲配站的工程開工應(yīng)具備下列條件:①設(shè)計和施工技術(shù)文件齊全,并已通過審定。
②施工報告和施工方案已經(jīng)批準(zhǔn);技術(shù)交底和必要的技術(shù)培訓(xùn)已經(jīng)完成。
③主要設(shè)備和材料(包括備品、備件)已經(jīng)落實。
④在施工區(qū)域內(nèi)有礙施工的原有建、構(gòu)筑物、道路、溝渠、管線、電桿、樹木等經(jīng)由建設(shè)單位與有關(guān)單位協(xié)商處理完畢。
⑤施工用電力、供水滿足連續(xù)施工要求。
⑥施工現(xiàn)場符合安全、勞動保護、環(huán)境保護和市政管理規(guī)定。門站和儲配站的施工必須在設(shè)計完成,經(jīng)建設(shè)、消防、技術(shù)監(jiān)督等部門審查通過,并符合基本建設(shè)程序方可進行。4.2門站及儲配站的工程施工程序①場地平整和土建施工。②設(shè)備和材料的檢驗與安裝。③焊接質(zhì)量檢驗。④防腐和涂漆處理。
⑤設(shè)備單體和系統(tǒng)的試運轉(zhuǎn)、調(diào)整。4.3門站和儲配站的設(shè)備和材料的檢驗要求(1)工程所用設(shè)備和材料應(yīng)符合的規(guī)定
①設(shè)備和材料的規(guī)格、型號、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
②設(shè)備和材料必須有出廠合格證和質(zhì)量證明書,施工單位應(yīng)按要求進行檢查和驗收,不合格產(chǎn)品不得使用。
③工作壓力在1.6MPa以下的輸送流體管道的管材使用Q235或20#鋼是非?煽康模M管如此,對管材進行抽測也是非常必要的。鋼管的外觀檢測是一種常規(guī)的檢測手段,若工程規(guī)模較大,應(yīng)至少對管材作一次機械性能測試。
④閥門的泄漏分內(nèi)漏及外漏兩種,閥門的外漏可以通過管線的打壓試驗測定。內(nèi)漏是當(dāng)閥門關(guān)閉后,氣體從有閥瓣的一側(cè)漏到另一側(cè)。內(nèi)漏的檢驗是本規(guī)范規(guī)定閥門現(xiàn)場檢驗的內(nèi)容。閥門的外觀檢驗是常規(guī)檢驗;(3)計量儀表
計量儀表應(yīng)在計量鑒定有效期內(nèi)。
(4)進口設(shè)備
進口設(shè)備應(yīng)經(jīng)過商檢和認(rèn)證部門認(rèn)可。(5)設(shè)備和材料保管
驗收后設(shè)備和材料應(yīng)妥善保管,不得有任何損傷。4.4鋼管的焊接及防腐固定口補口
鋼管的焊接應(yīng)使用電弧焊接,不得使用氧乙炔焊接,這是由不斷提高的施工人員技術(shù)水平和技術(shù)不斷進步所決定的。鋼管永久性堵板采用內(nèi)藏式,是經(jīng)過有關(guān)管理部門多年實踐總結(jié)出的一種堵板形式,這種形式更便于再接管時的施工。
在埋地管道的施工中,固定口防腐是較難解決的問題,熱收縮套作固定口補口,只要操作無誤,是能保證質(zhì)量的,但人工操作畢竟有很大的局限性。因此,為了提高施工質(zhì)量,只有靠嚴(yán)格的檢測及驗收手段來彌補人工操作的不足。4.5聚乙烯管施工
聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比鋼管大8倍,所以夏季施工時,要將聚乙烯管蜿蜒放置在溝槽內(nèi),使聚乙烯管有收縮余量,不致于產(chǎn)生應(yīng)力。聚乙烯管的連接目前只允許熱板式熱熔對接,也可以用電熔連接,不允許熱環(huán)板式熱熔承插接,粘接及螺紋連接也不是聚乙烯管的連接方法。
5施工監(jiān)理
施工監(jiān)理是保證工程全面質(zhì)量的重要機制。是工程設(shè)計與工程實現(xiàn)一致性的監(jiān)督。
燃氣輸配工程施工的單位,必須具有有關(guān)部門批準(zhǔn)的燃氣施工監(jiān)理相應(yīng)資質(zhì)。
工程監(jiān)理包括下列主要環(huán)節(jié):
①施工準(zhǔn)備檢查。場地,通道,水電條件,施工機具、材料、設(shè)備及其儲放,施工安全設(shè)施,職工生活條件保障等等;②管道、材料、設(shè)備及儀表是符合設(shè)計規(guī)定的合格品;③嚴(yán)格按圖紙和設(shè)計文件要求施工;
④施工過程檢查。重點:安裝前進行管道檢查清理及設(shè)備進出口的清理和法蘭面的再清理,焊接質(zhì)量控制,連接嚴(yán)密性,安裝位置正確,管道防腐及埋設(shè)質(zhì)量,隱蔽工程質(zhì)量、檢驗及記錄等;
⑤實時對施工過程要求的,對設(shè)備、材料,局部工程質(zhì)量、外觀進行檢驗;⑥施工進度監(jiān)督;
⑦與設(shè)計單位的技術(shù)及質(zhì)量控制內(nèi)容的信息交流與聯(lián)系(通過業(yè)主方)。
6施工安裝工程的驗收文件及總驗收報告6.1工程施工竣工檔案的份數(shù)
正本原件由管理單位留存;正本復(fù)印件由市城建檔案館及施工單位留存;簡本由建設(shè)單位的運行維修人員留存。6.2地下燃氣管線驗收應(yīng)具備的條件。
竣工檔案交付時間,竣工檔案的編制內(nèi)容是根據(jù)市城建檔案館列出的條文內(nèi)容都有。將“土壤擊實試驗紀(jì)錄”作為回填土密實度的重要資料。管道焊口結(jié)合圖,內(nèi)容要有編號、距離、焊接操作人員、檢測紀(jì)錄、無損探傷紀(jì)錄等。這樣的結(jié)合圖可以加強操作人員和管理人員的責(zé)任心,當(dāng)焊口出現(xiàn)問題時,可以找到責(zé)任人,對焊口質(zhì)量的提
高有很大幫助。6.3調(diào)壓站的驗收要求
調(diào)壓站的驗收應(yīng)包含土建、上下水、采暖等方面的驗收。由于調(diào)壓站內(nèi)的管線大多是地上明管,而地下管線變化不大,可用設(shè)計圖代替竣工圖,但必須有施工人員的確認(rèn)標(biāo)志。
6.4管道和附件、閥門、儀表和監(jiān)控裝置、儲罐施工前的檢查和驗收
應(yīng)按相應(yīng)規(guī)定進行。7壓縮天然氣站點設(shè)計位置
連接于壓力高的天然氣管網(wǎng),加壓站從高壓管道連接。充氣站布點服務(wù)于CNGV的運行活動范圍。供氣站接近燃氣管網(wǎng)負(fù)荷中心。
加壓站、供氣站有2.5MPa壓力,盡量離開交通、人員聚集中心。8液化石油氣設(shè)計設(shè)計注意點
8.1LPG場站的設(shè)計要點采用防爆設(shè)備及儀表;液相管道設(shè)液相安全閥;設(shè)備及管道靜電接地設(shè)計;防雷設(shè)計;
采用防火花地面材料;建筑泄壓與通風(fēng)。8.2LPG瓶裝供應(yīng)站選址
方便服務(wù)于用戶,特別注重安全條件。8.3LPG儲罐及氣瓶防止過量灌裝
LPG有遠大于水的體積膨脹系數(shù),約大10~16倍。體積膨脹系數(shù)
值如下表8-1。
丙烷、水體積膨脹系數(shù)表8-1溫度℃-30-0丙烷水0-1010-2020-3030-4040-500.002460.00265-0.002580.003520.003400.004220.00002990.000140.000260.000350.00042過量灌裝是重大LPG火災(zāi)爆炸事故的主要原因之一。
按灌裝或儲存時的溫度t1、儲存可能達到的最高溫度t2容器充裝率應(yīng)為:
11t2t110.910.003525020因此一般規(guī)定對LPG容器:0.85。9放散問題9.1放散分類
管網(wǎng)在投產(chǎn)、檢修等運行操作中會需要燃氣放散。燃氣放散有兩種方式:直接排放(直排)或燃燒排放(火炬排放)。
直排。性質(zhì):管網(wǎng)現(xiàn)場,臨時性,小量。所以首先要估算排放量,同時要選擇排放點位置,設(shè)計排放高度,排放強度(排放時間)。因此需要進行燃氣在大氣中擴散過程及擴散濃度計算。
火炬排放。性質(zhì):固定場所,如各種場站,臨時性間斷性或連續(xù)性,較大量或大量。設(shè)計及計算:排放量,排放強度,排放點位置,設(shè)計排放高度,燃氣在大氣中擴散過程及擴散濃度計算,火炬系統(tǒng)設(shè)計(結(jié)構(gòu),燃燒特性,回火安全,點燃及熄火),火炬環(huán)境影響評估。9.2射流擴散模型
燃氣管道或燃氣壓力容器破裂、超壓放散或人為放散時,會泄漏出高速氣流。所謂射流是指泄漏出的高速氣流與空氣混合形成的軸向蔓延速度遠遠大于環(huán)境風(fēng)速的云羽。射流擴散過程受泄漏源本身特征
參數(shù),如泄漏時的氣體壓力、溫度、泄漏口面積等控制。(1)基本假設(shè)
為了理解射流擴散的基本特征,方便射流擴散分析,射流擴散模型使用如下假設(shè):
①射流的橫截面為圓形,氣流速度、濃度、密度、溫度等參數(shù)沿橫截面均勻分布。
②射流的橫截面初始半徑為r0(m),初始軸向速度為w0(m/s),密度為0(kg/m3)。隨著云羽的擴散,空氣不斷進入,射流的橫截面尺寸增大。在下游距離s(m)處,橫截面半徑為r(m),軸向速度為w(m/s),密度為p(kg/m3)。
③過射流軸的垂直平面內(nèi),射流的軸向速度與環(huán)境風(fēng)速夾角為。環(huán)境風(fēng)速遠遠小于射流的初始軸向速度。射流的擴散過程如圖9-1所示。
圖9-1高速云羽擴散示意圖
(2)擴散分析
由于射流擴散過程中的動量守恒,因此下式成立:
20r02w0Pr2w2
在下游距離足夠大的地方,氣流密度近似等于空氣密度,即
pa。由上式可知,云羽軸向速度和橫截面半徑之間,近似存在如
下關(guān)系:
w0r0w0(9-1)ar式中a空氣密度,kg/m3。
從上式可以看出,隨著空氣的不斷進入,云羽的橫截面半徑不斷增大,軸向速度不斷下降。
由于射流質(zhì)量守恒,因此下式成立:
dr2wP2arwa(9-2)ds式中P下游距離S處射流軸向混合氣體密度,kg/m
s下游距離,m;
a空氣卷吸系數(shù),定義為垂直于云羽軸線的空氣進入速度與云羽軸向速度之比,近似等于0.08。
如果下游距離足夠大以至于Pa,將式(8-1)代入式(8-2),得到:
rr02as(9-3)
3將云羽軸向速度wds/dt2a1dr/dt代入式(9-1),得到:
rdr2a0w0r0dta對上式積分,得到射流橫截面半徑:
如果下游距離足夠大以至于Pa射流橫截面半徑:
4arr01r0射流的軸向距離:
4a1sr012ar00w0t(9-4)a0.50w0ta0.51(9-5)由于射流橫截面上燃氣通量守恒,因此下式成立:
C0w0r02Cwr2(9-6)
式中C0射流中s=0處燃氣濃度,kg/m3;
C射流中s處燃氣濃度,kg/m3。
當(dāng)下游距離足夠大,Pa,將式(9-1)代入式(9-6)可以得到射流中燃氣濃度計算公式:
CC0ar0(9-7)
0r02as由式(9-5)可以推導(dǎo)出射流前鋒到達任意位置所需時間:
2asr02r012r0(9-8)t4aw00a式中t射流前鋒到達下游距離s所需要的時間,s。
為了計算射流中心線的運動軌道,除了考慮云羽初始軸向速度大小外,還必須考慮環(huán)境風(fēng)速和浮力的影響。假設(shè)云羽軸向與風(fēng)向的夾角為,x為下風(fēng)向距離,z為垂直方向高度(見圖9-1),則云羽中心線軌道坐標(biāo)由下面的公式確定:
xtr0A1A2wt(9-9)2aztH0r0gr0sinA2B1B2(9-10)22a12aw0(4-11)00.54aw0tA21ar001(9-12)
B10a(9-13)01.54aw0tB21ra001(9-14)
式中H0泄漏源高度,m;ww環(huán)境風(fēng)速,m/s。(3)轉(zhuǎn)變條件
隨著空氣的不斷進入,云羽軸向速度將接近環(huán)境風(fēng)速。一般來說,當(dāng)云羽軸向速度等于環(huán)境風(fēng)速時,機械湍流占主導(dǎo)地位的射流擴散階段也就終止了。隨后的擴散過程將主要由重力湍流或環(huán)境湍流占主導(dǎo)地位。如果是垂直向上噴射,高速擴散階段終止時的云羽將變成水平狀。將式(9-3)代入式(9-1)中,并令云羽軸向速度等于環(huán)境風(fēng)速(w=ww),可推導(dǎo)出射流擴散階段終止時的下流距離SP(m)的計算公式:
sPr00w01(9-15)2aaww35
令式(9-8)中的ssP,即可得到射流擴散階段的終止時間tP。判斷射流擴散階段終止的另一準(zhǔn)則是云羽軸向速度等于浮力效應(yīng)引起的云羽上升或下降速。根據(jù)這一準(zhǔn)則,射流擴散階段終止時間由下式確定:
tP2gw00a0a(9-16)0將tp代入式(9-8)中,可以得到云羽軸向速度等于浮力效應(yīng)引起的云羽上升或下降速度時下游距離的計算公式:
(9-17)
建議將tp和tp中的較小值作為射流擴散階段終止時間。
射流擴散階段結(jié)束以后,云羽中心線運動軌道和云羽的蔓延將受重力湍流或環(huán)境湍流控制。
參考文獻
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