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城市高压天然气管道安全运行压力确定 作者：何亮、程优良、叶年强 摘要 城市天然气管网的稳定供气事关国计民生，合适的管道运行压力对安全稳定供气至关重要。 中山市域天然气管道（以下简称中山管道）设计压力为4.0MPa，实际运行最高压力不超过3.6MPa，下游用户最低运行压力为0.4MPa(除电厂用户以外)。综合考虑上游管道及下游用气、设备、应急供气能力等情况，管道日常运行压力选择在2.8-3.5MPa进行管理和控制，可满足中山市民用气安全要求。同时管道运行压力的选择还需要考虑、设备故障等因素。运行压力的与上下游建立联供联保机制，确保安全平稳用气。中山市域天然气利用项目一期工程于2006年全面开工建设，包括试验段工程、近期工程、中佛线工程、中江线工程。2007年试验段投产，至2011年12月，一期工程顺利完工。建成并投产高压管道约78公里，综合门站2座、高-中压调压站4座及分输站1座，主要向中心城区、火炬开发区、南朗、小榄、古镇、大涌等镇区及江门市供气，另外，采用高压直供的方式向下游客户的横栏调压站供气。高压管道规格为D508×11.9、D508×9.5，设计压力4.0MPa，运行压力不超过3.6MPa。一期工程系统示意图见图1-1。 目前，南朗综合站为唯一气源点，接气能力为8.0×104Nm3/h。南朗综合站建有LNG气化站，采用LNG为应急气源，作为上游管道检修或事故期间保证安全供气的应急措施。朗综合站设有CNG加气母站，主要通过气瓶车向市区周边城镇各卸气站供气，用以满足管道暂未到达地区的用气需要，同时可兼顾向天然气汽车加气的功能；站内还设有高-中压调压撬，向南朗镇区供应天然气。图1-1 一期工程系统示意图 2 影响管道安全运行的因素 2.1由于用户用气的不均匀性，天然气管道担负着用户的调峰，导致管道压力变化较大，容易造成管道应力疲劳，缩短使用寿命。 2.2根据上、下游供气协议，因海上开采风险和台风等不可抗拒因素，上游每年可能会出现连续几天停供，同时上游每年有15天的计划检修期，可能会连续几天停供。 2.3管道、设备事故有可能造成上游或者我司供气中断。管道、设备事故主要包括泄漏、爆炸、着火及由此带来的人员伤亡、环境污染、社会影响等事故类型。引起天然气泄漏、火灾、爆炸及人员伤亡事故的主要危险、危害因素主要有： 设计缺陷造成管道及附属设备的损坏； 制造质量、施工缺陷等； 管道内、外腐蚀及应力腐蚀开裂； 违章作业、误操作等； 第三方损坏（含违章占压、施工作业等）； 管道自然灾害（包括地震、洪水、山体滑坡等）造成的管道损坏。 3 中山管道一期工程下游用户用气分析 目前中山管道一期共有7个外输用户（将CNG用户全部归为南朗CNG）详见表3-1，为代输客户，其气量与上游供气签订（原则上我司无应急保供义务），需要上游供气确认是否给其代输及代输气量，若继续代输，则严格按上游供气计划给其代输，若停止代输，则停止给其供气。上游供气压力3.5MPa，南朗综合站接气最大小时流量8 ×104Nm3/h。表3-1 中山管道一期工程用户 用户名称 供气压力 /MPa 管道压力 /MPa 最大小时用气量/104Nm3 类型 南朗CNG 1.6-3.5 1.7-3.5 1.1 可限量供气 中山港华 0.4 0.5-3.5 1.6 可限量供气 小榄港华 0.25 0.35-3.5 0.4 可限量供气 永宁电厂 2.5 2.6-3.5 3.5 可停止供气 中山公用 0.35 0.45-3.5 0.8 可限量供气 江门华润 0.35 0.45-3.5 0.5 可停止供气 信义玻璃 0.3 0.4-3.5 2.0 可停止供气 3.1下游用户储气能力 中山港华有LPG混气站1座，供气能力10 ×104Nm3 /天。正常情况下，5小时内可启备用气源。 小榄港华有LNG气化站，供气能力2 ×104Nm3 /天。正常情况下，5小时内可启备用气源。永宁工业园区有LNG气化站1座，储气能力约为94.5 ×104Nm3，应急情况下反输供气能力约为40×104Nm3 /天（不发电时）。中山公用暂无备用气源，紧急情况下部分工业用户可停供或者租用临时LNG气化设备。3.2应急情况时下游用气需求 南朗LNG从准备到启动正常情况下需要8小时，期间下游用户用气情况如表3-2。应急准备期间多气源用户已全部停供。若南朗LNG低温泵无法启动，自然气化能力12×104Nm3可满足中山民用需求，详见表3-3。 表3-2 南朗LNG应急准备期间下游用气统计表 名称 用气量（×104Nm3） 南朗CNG 3 中山港华 10 小榄港华 2.5 中山公用 5.5 合计 21 表3-3 中山民用日用气量统计表 名称 用气量（×104Nm3） 中山港华 8 小榄港华