管道輸氣站，為管道輸送天然氣或石油伴生氣而建立的各種作業站。
基本介紹
- 中文名：管道輸氣站
- 外文名：gas transmission station of pipeline
- 分類：壓氣站、調壓計量站和儲氣庫
- 屬性：輸送管道類
分類,設備,流程,功能,調壓計量站,儲氣庫,
分類
按壓氣站在管道沿線的位置分為起點壓氣站、中間壓氣站和終點充氣站。起點壓氣站位於氣田集氣中心或處理廠附近，為天然氣提供壓力能，並有氣體淨化、氣體混合、壓力調節、氣體計量、清管器傳送等作業。中間壓氣站位於運輸管道沿線上，主要是給在輸送中消耗了壓力能的天然氣增壓。終點充氣站位於儲氣庫內，主要是將輸來的天然氣加壓後送入地下儲氣庫。
設備
壓氣機組合而成的壓氣機組是壓氣站的主要設備。長輸管道採用的壓氣機有往復式和離心式兩種。前者具有壓縮比（出口與進口的壓力之比）高及可通過氣缸頂部的余隙容積來改變排量的特點，適用於起點壓氣站和終點充氣站。離心式壓氣機壓縮比低，排量大，可在固定排量和可變壓力下運行，適用於中間壓氣站。兩種壓氣機均可用並聯、串聯或串聯和並聯兼用方式運行。需要高壓縮比，小排量時多用串聯；需要低壓縮比，大排量時多用並聯；壓力和輸量有較大變化時，可用串聯和並聯兼用方式運行。功率不同的壓氣機可以搭配設定，便於調節輸量。往復式和離心式兩種壓氣機也可在同一站上並聯使用。
壓氣機的選擇，除滿足輸量和壓縮比要求，並有較寬的調節範圍外，還要求具有可靠性高、耐久性好，並便於調速和易於自控等。在滿足操作要求和運行可靠的前提下，儘量減少機組台數；功率為1000～5000馬力的機組，有3～5台壓氣機，並有1台備用，大功率機組一般沒有備用機。壓氣機用的原動機有燃氣發動機、電動機和燃氣輪機等多種。
流程
壓氣站的流程由輸氣工藝、機組控制和輔助系統等三部分組成。輸氣工藝部分除淨化、計量、增壓等主要過程外，還包括越站旁通、清管器接收及傳送、安全放空與緊急截斷管道等。機組控制部分有啟動、超壓保護、防喘振循環管路等。輔助系統部分包括供給燃料氣、自動控制、冷卻、潤滑等系統。
中間壓氣站配置有三台燃氣輪機驅動的離心式壓氣機，其中機組2為備用，機組1、3可並聯，當需要作串聯使用時，則可由機組2與機組3或與機組1串聯運行。並聯流程是來自幹線上一站的天然氣，先在氣體除塵區除去固體顆粒，再經機組3、1增壓，經冷卻後輸往下一站；串聯運行時，來自上站天然氣先經除塵區除塵，再經機組3增壓，增壓後的天然氣輸至冷卻區冷卻，然後進入機組2再次增壓，再冷卻後進入幹線輸往下站。如果天然氣不需要增壓直接輸往下站時，則可關閉除塵區前的進口閥，打開越站旁通管路，讓天然氣越站通過。
功能
壓氣站應具有啟停原動機、開關閥門和報警等基本控制功能；並有防止喘振、消除噪聲和防止天然氣排出溫度過高的設施。喘振是離心式壓氣機在氣流速度過低時所發生的壓力波動和機組振動，並產生很強噪聲的現象，如在發生喘振時管道繼續運行將會導致壓氣機過熱和損壞。因此需在機組上安裝喘振抑制閥和循環管路，以便在工況接近喘振邊界時開啟喘振抑制閥，讓氣體循環，防止喘振發生。氣體壓縮和減壓都會造成很強的噪聲，為了降低噪聲，可在壓氣機出口管路上裝設消聲器，將匯管埋入地下，在管路上包覆隔聲和吸聲材料等，採用多級調壓，控制氣體通過站內管道的流速（小於30米/秒），可降低減壓引起的噪聲。壓氣機出口排氣溫度較高，除進行冷卻外，還需考慮管道的熱膨脹和補償。進入輸氣管道的溫度應低於塗敷在管道外的絕緣層軟化點，一般為40～65℃。壓氣機的冷卻可用水冷或強制空氣冷卻。為減少壓氣站的能耗，除選用燃料耗用少的機組外，還應考慮熱能的綜合利用，如利用燃氣發動機和燃氣輪機的排氣餘熱製冷，冷卻出站的天然氣和加熱燃料氣等。
調壓計量站
調節天然氣輸送壓力和測量天然氣流量的作業站。有的調壓計量站還能監測氣體的質量。調壓計量站一般都設定在輸氣管道的分輸處和末站。末站主要是給城市配氣系統分配天然氣和分輸給儲氣庫。調壓計量站的主要設備有壓力調節閥、計量裝置和雜質分離器等。
為保護調壓計量站下游低壓系統的安全，常在低壓系統的主調壓閥後，串聯安裝一個監控調壓閥。當主調壓閥失靈造成下游壓力升高時，監控調壓閥便立即投入運行，以保護低壓系統。
儲氣庫
儲氣庫為實現均衡輸氣、提高輸氣管道利用率和保證安全供氣而建立的作業站。為確保管道經常處於高效率輸量下運行，當管道發生事故時仍能連續向用戶供氣，在城市配氣站或大工業用戶附近建造儲氣庫。它能在用氣負荷低峰時儲存多餘的天然氣，在用氣負荷高峰時補充管道來氣量的不足，並能調節因晝夜和季節用氣量變化而引起的輸氣不均衡。
儲氣庫有地下儲氣庫、埋地高壓管束儲氣庫等。地下儲氣庫有用枯竭的油、氣田構造或含水層和人工鹽岩穴等建成的。地下儲氣庫建設投資少、儲氣量大。其中尤以利用枯竭的油、氣田構造建造的儲氣庫最簡單。埋地高壓管束容量有限，而單位儲量造價最高。
地下儲氣庫的地面設施分注氣和採氣兩部分。注氣時，由充氣站的壓氣機將氣體加壓注入地下儲氣庫；採氣時，天然氣從儲氣庫出口采出，進行加熱、脫水後進入輸氣管道。
