3.2 工艺设计

3.2.1  工艺系统优化是工艺设计的核心。系统优化设计是将影响工艺方案的各种设计参数和条件分别组合，构成多个工艺方案，经工艺计算和系统优化比较，最终确定推荐工艺方案的过程。对大中型输气管道项目，要求进行优化设计，确定最优的工艺参数。对小型输气管道项目，如改扩建、管道长度短、站场工艺流程简单等项目往往不具备做工艺系统优化设计的条件。

3.2.2  制定方案首先是选择工艺，然后确定工艺参数。通过工艺计算和设备选型、管径初选从而进行技术经济比较，才能最终确定管径和输压。是否需要增压输送，也需在技术经济比较之后才能确定。优化设计就是选择输气工艺、选定管径、确定输压、选定压比、确定站间距、进行技术经济比较的过程。本条规定了输气工艺设计不可缺少的四个方面的内容。

3.2.3  充分利用气源压力有利于节能，并有显著的经济效果。只要管道设备及材料本身的制造、施工及检验等能达到并符合技术经济优化条件，而气源的压力也能较长时间保证，在保证安全的前提下，输气压力尽量提高是合适的。

    输气管道是否采取增压输送，取决于管道长度、输气量、管径大小的选择及用户对供气压力的要求等各方面条件。压气站的站间距取决于站压比的选择。压气站的站数取决于输气管道的长度和站压比。就离心式压缩机技术而言，我国建成的输气管道压气站站压比已达2.5(如中国石油陕京二线输气管道榆林压气站)。本规范强调按经济节能的原则进行比选，合理选择压气站的站压比和确定站间距，因此未给定站压比值。本规范2003版第3.2.3条规定“当采用离心式压缩机增压输送时，站压比宜为1.2～1.5，站间距不宜小于100km”仍可参考使用。

3.2.4  压缩机选型要满足输气工艺设计参数和运行工况变化两个条件，也就是在输气工艺流程规定的范围内要求压缩机在串联、并联组合操作或越站输气时，其机组特性也能同管道特性相适应，并要求动力机械也应在合理的效率范围内工作。

3.2.5  输气干线的各分输站、配气站及末站的压力是由管道输气工艺设计确定的。上述各站的输气压力和输气量要控制在允许范围内，否则将使管道系统输气失去平衡，故管道系统中的分输站和配气站对其分输量或配气量及其输压均需进行控制和限制。

3.2.6  本条规定的目的是从源头严格监测进入输气管道气体的质量，确保进入管道的气体质量符合第3.1.2条的规定，有利于管道长期可靠运行。气源来自油气田天然气处理厂、地下储气库、煤制天然气工厂、煤层气处理厂等时，由于以上工厂可能出现运行工况不稳定、气质不达标的情况，因此本条规定接收这些气源时要设置气质监测设施。当气源来自管道气或LNG站的汽化气源时，其气质已符合管道气体质量要求，因此本规范未对接收这些气源作出气质监测的要求。如果因运行管理或能量计量的需要，其他天然气接收站也可设置气质监测设施。

3.2.7  输气管道的壁厚是按输气压力和地区等级确定的。输气压力可能出现两种情况，一是正常输气时所形成的管段压力，二是变工况时的管段压力。当某一压气站因停运而进行越站操作时，停运压气站上游管段压力一般大于正常操作条件时的压力。故本条规定管道系统的强度设计应满足运行工况变化的要求。

3.2.8  本规范2003版第3.2.8条强条规定输气站应设置越站旁通，但经近十年的工程实践，并非所有输气站都需设置越站旁通。因此本次修订提出输气站宜设置越站旁通。压气站设管道越站旁通的目的是为了在必要时进行越站操作，清管站设管道越站旁通是正常运行流程。对于其他输气站是否设置越站旁通，需根据运行管理的需要和项目特点具体分析确定。

3.2.9  本条为强制性条文。输气站内天然气大量泄漏或发生火灾事故时，快速切断气源是控制事故扩大最有效的措施。进、出输气站的输气管道上设置截断阀其目的是切断气源。当站内设备检修需要停运，输气站内天然气大量泄漏或发生火灾事故，输气管线发生事故时，则需将输气站与输气管线截断，故进、出输气站的输气管道上设置截断阀是必要的。

    现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183对进、出天然气站场的天然气管道设置截断阀有明确规定，设计时应严格执行。