某油氣田開發(fā)工程的站場防雷等方案設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u24536某油氣田開發(fā)工程的站場防雷等方案設(shè)計案例 1199291污水處理 1265982儀表風、公用風設(shè)計 2116503清管 385984火炬 3138405放空 4102916站場防雷 5322616.1分類 518106.2措施 5242776.3防靜電及接地要求 519156.4信息設(shè)備防雷電措施 691266.5油罐防雷 61污水處理污水處理主要是污水除油，污水的主要來源于含水原油的脫水裝置，少部分來自天然氣初分離裝置。本設(shè)計中含水量不高，經(jīng)處理的水本應(yīng)回注地層，平衡地層壓力，但由于需要新建生產(chǎn)水回注管道將要多設(shè)計一條長達100km的海底管道，大大增加生產(chǎn)成本，不經(jīng)濟不劃算。該系統(tǒng)用于處理站場內(nèi)生產(chǎn)污水和其余的含油污水。根據(jù)采出水水質(zhì)和排放要求,選用自然沉降,粗?；蜏\池除油法生化處理工藝并與投加藥劑的化學法相結(jié)合，要求進水最大含油量小于或等于1000PPM,經(jīng)處理后排放污水含油量小于等于10PPM,確保其出水水質(zhì)達到環(huán)境保護條例所要求的排海標準。故本設(shè)計選用常用的除油設(shè)施，主要設(shè)計除油凈化和過濾凈化兩個階段，污水處理流程為：污水進入重力沉降罐沉降后，經(jīng)斜板除油器除油后，在污水緩沖罐中存放，待各項指標達到排污標準后排出站場。其工藝流程圖如下所示。圖1.12污水處理流程示意圖2儀表風、公用風設(shè)計儀表風是陸地終端各種氣動控制元件的動力源和信號源，儀表風必須是無油干燥氣體；管線和設(shè)備的吹掃用工業(yè)風。（1）供風系統(tǒng)包括過濾器、細過濾器、壓縮機、空冷器、分離器、干燥器、儀表風、工廠風儲罐及供風用戶管網(wǎng)。（2）供氣壓力①氣動儀表：0.14MPa；②定位器：0.14或0.26MPa；③氣動工具：一般取1.0MPa以下。（3）供風系統(tǒng)工作流程供風系統(tǒng)工作流程見圖所示。圖1.13儀表風工作流程3清管凝析氣產(chǎn)能和壓力變化較大，對管道的安全運行要求很高，為了隨時掌握管道的運行狀況，全線應(yīng)定期采取清管作業(yè)。陸上終端處理站清管器結(jié)構(gòu)同4.3.4節(jié)，最終選型如下所示。表1.4清管設(shè)備配置站名設(shè)備名稱設(shè)計壓力，(MPa)數(shù)量/套終端處理站清管器收發(fā)裝置414火炬收集和燃燒來自凝析油處理系統(tǒng)、燃料氣處理系統(tǒng)正常操作情況和異常情況及火災(zāi)情況下釋放的氣體，主要由以下幾部分組成：（1）火炬筒體是一根管線，前端接火炬頭，后端與壓力泄放系統(tǒng)相連。（2）火炬頭在設(shè)計中，保證火焰的穩(wěn)定，不會被吹離或吹滅。（3）長明燈用于點燃離開火炬頭的氣體，必須始終保持燃燒。本設(shè)計中A區(qū)塊最大風速33.6m/s，無需設(shè)置獨特的擋風板，也可保證長明燈不被吹滅，但需設(shè)置長明燈故障自動檢測系統(tǒng)，假如檢測到長明燈故障，在幾秒鐘內(nèi)不能重新點火，則報警器報警。（4）點火盤工作原理為：用于點燃火炬用的天然氣分為兩路，第一路再分為兩部分，其中一部分進入點火器，先經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥將壓力控制在100kPa后，再與來自儀表風系統(tǒng)的壓力為100kPa的空氣進入混合室混合，然后通過自動電打火產(chǎn)生火花，作為點火引導氣；另一部分直通火炬頭。另一路作為吹掃氣進入整個放空管路和火炬系統(tǒng)，保證內(nèi)部壓力始終為正。（5）分液罐燃燒氣體中若混有液體，將產(chǎn)生2個非常嚴重的問題：①液體可形成“火雨”，對人和設(shè)備造成傷害。②當燃燒的氣體速度不高時，燃燒液體溢出，最終沿火炬筒體流下，會嚴重降低系統(tǒng)的壽命。為避免這兩類問題，需在火炬筒體下方設(shè)置分液罐，脫去直徑為300~600μm的液體，保證火炬系統(tǒng)正常工作，工藝流程如圖1.14。圖1.14火炬系統(tǒng)流程示意圖5放空（1）放空管《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：輸氣站場的放空管要設(shè)在圍墻外，其與站外及其他建（構(gòu)）筑物的距離應(yīng)符合《石油天然氣設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，其高度應(yīng)比附近建（構(gòu)）筑物高出2m以上，且總高度不應(yīng)小于10m。[18]（2）防火間距《石油天然氣設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定了站場與周圍居住區(qū)、相鄰工礦企業(yè)、交通線等的防火間距，火炬的防火間距應(yīng)經(jīng)輻射熱計算確定?？赡軘y帶可燃液體的高架火炬與外部設(shè)施的防火間距：距人口密度大于100人的居民區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施、相鄰廠礦企業(yè)、100人以下散居房屋、35kV及以上獨立變電所120m，距鐵路，高速公路、架空電力線路、國家1級和IⅡ級架空通信線80m：距一般公路、一般架空通信線60m，距爆破作業(yè)場地300m。[19]站場的放空管，按照攜帶可燃液體的間距減一半設(shè)計，設(shè)置在站場生產(chǎn)區(qū)風力最小的上風向、站外高地勢處。6站場防雷6.1分類根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010，本工程防雷等級劃分如下：第一類：無；第二類：工藝裝置區(qū)；第三類：輔助工程用房。6.2措施（1）10kV外電線路終端桿在電纜引下處設(shè)置閥式避雷器，防止線路的雷電波侵入，并設(shè)置單獨的接地裝置，沖擊接地電阻不大于10歐姆。高壓側(cè)為電纜進線，所以需要加裝避雷器。建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備，應(yīng)就近接至防雷擊或電氣設(shè)備的接地裝置上。（2）站場、閥室有通信天饋線的建筑屋面除設(shè)置避雷帶外，應(yīng)加裝避雷針做防直擊雷保護。6.3防靜電及接地要求本設(shè)計防靜電及接地采用以下措施：（1）防靜電站場內(nèi)從初始端開始每間隔1-2百米需設(shè)置防靜電、防感應(yīng)雷的接地裝置。凡在生產(chǎn)時有出現(xiàn)靜電的各類設(shè)施設(shè)備均應(yīng)做防靜電接地。當長金屬物連接處的過渡電阻＞0.03Ω時，該處應(yīng)用金屬線跨接。（2）接地采用TN-S系統(tǒng)，站內(nèi)所有輔助工程的保護均共用同一個閉合接地網(wǎng)。低壓配電系統(tǒng)采用中性點直接接地的運行方式。（3）低壓配電屏的框架各種電機的底座和外殼，配電裝置的金屬構(gòu)架、鋼筋混凝土構(gòu)架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門，電纜接線盒、終端頭的外殼和電纜的外皮、穿線的鋼管等。[29]（4）接地電阻要求采用接地、接零來保護低壓設(shè)備外殼，電阻≤4Ω。零線在電源處接地，接地點距離超過50m時，重復零線接地步驟。重復接地的電阻＜10Ω。自控設(shè)備和通訊設(shè)備的工作及保護接地共用，接地電阻不大于4Ω。為滿足最小接地電阻，在選擇接地體的同時，應(yīng)采用埋設(shè)接地降阻劑或接地模塊等措施以達要求。①變電所應(yīng)設(shè)戶外接地網(wǎng)，所有用電設(shè)備的金屬外殼均要可靠接地，接地電阻小于4Ω；②放空管單獨防雷接地，與接地網(wǎng)連接接地電阻≤10Ω；③設(shè)備的防雷接地可設(shè)為防靜電接地；④首、末站的中控、通訊室等用聯(lián)合接地裝置。6.4信息設(shè)備防雷電措施站場內(nèi)的自動化水平高，設(shè)備都經(jīng)受不住高壓危險。一旦電涌過電壓，增大遭遇破壞和干擾影響的影響，需做好該類電子設(shè)備的防電涌保護。末站及閥室的電源進線低壓側(cè)，即屋內(nèi)低壓配電屏電源進線柜，應(yīng)加裝第一級保護的并聯(lián)型電涌抑制器（耐壓水平二類建筑≥40～60kA，三類建筑≥35～40kA）；自控、通訊等電子設(shè)備電源進線處應(yīng)加裝第三級保護的串聯(lián)型電涌抑制器（耐壓水平≥5kA），只有當兩級電涌抑制器間距離小于10m時才能省略。UPS電源入口設(shè)置電涌保護，切斷感應(yīng)雷的侵入，保證線路不引入雷電波，就近接至聯(lián)合接地裝置。6.5油罐防雷油罐是最需