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1、前 言城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的一种主要能源。发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，社会综合效益显著。发展城市燃气是建设现代化城市必不可少的条件，对加速现代化城市的精神文明和物质文明建设具有重要的意义。承德市地处河北省东北部，处于华北和东北两个地区的连接过渡地带, 南邻京津，北靠辽蒙,是京津冀都市圈中的重要城市之一，具有“一市联五省”的区位特征。全市共辖八县三区，市域面积近近4万平方公里。承德市人民政府驻双桥区武烈河畔，距省会石家庄540公里，距北京230公里。“十五”时期，承德市的国民经济和社会事业发展取得了巨大成就，城市化进程加
2、快推进，近年来基础设施有了很大的发展，燃气作为重要的基础设施，自1999年利用承德钢厂焦炉煤气向城区供应以来，为承德市的建设起到了重要作用。在河北省城镇“一年一大步，三年大变样”的发展战略实施之际，大唐国际煤制天然气项目为承德市的天然气利用提供了新的契机，为提高承德市天然气利用水平，优化能源消费结构，改善大气环境，促进节能减排和产业结构升级，承德市人民政府与河北省建设投资公司下属的河北省天然气有限公司达成合作框架协议，全力开展承德市天然气利用工作。我院受河北省天然气有限公司委托编制承德市天然气利用一期工程项目申请报告，本工程对合理利用资源、改善城市环境、节约能源、提高城市人民生活水平、促进城市
3、现代化建设和调整产业结构、发展经济等方面都有十分重要的意义。接受委托后我院迅速组织专业人员到现场，对承德市的现状能源组成、消耗和市场需求进行了充分调查。在承德市城市总体规划 （2008-2020年）和承德市燃气专项规划 （2008-2020年）的基础上，编制本项目申请报告。1. 申报单位及项目概况1.1 项目申报单位名称及法人代表 项目名称：承德市天然气利用一期工程项目申报单位：河北天然气有限责任公司单位法人代表：XXX单位地点：石家庄市裕华西路9号裕园广场A座16层1.2 项目申请单位基本概况项目业主为河北省天然气有限责任公司，公司成立于2001年4月27日，是经河北省人民政府批准，由河北省
4、建设投资公司出资设立的一家从事天然气输送、销售及综合利用、燃器具销售、危险货物运输的现代化专业企业。2006年2月13日，河北省建设投资公司与香港中华煤气有限公司通过股权转让方式，将河北省天然气有限责任公司改组为中外合资企业，公司注册资本2.2亿元人民币。河北建投和中华煤气分别持股55%和45%。公司始终以河北省可持续发展战略为指针，以调整河北省能源结构、改善大气环境为己任，积极推动全省天然气利用工作的发展。先后投资建设了河北省天然气利用一期工程（北京石家庄输气管线）、河北省天然气利用一期工程扩建工程（石家庄邯郸输气管线）、沙河市天然气利用工程、石家庄压缩天然气站、石家庄热电天然气输气管线、石
5、家庄国家高新区天然气管网工程、石家庄经济技术开发区天然气管网工程。公司管线贯穿河北省中南部地区，辐射保定、石家庄、邢台和邯郸等三十余个市县，已向18个城市的27万居民客户、480家工商客户和55家工业客户平稳供气。截至目前，已拥有长输管线近400公里，城市管网100余公里。作为中国石油在河北省主要天然气承销商，多年来我们与中石油建立了密切的合作关系。在中国石油的大力支持下，逐步形成了管道天然气与压缩天然气并举、长输管线与城市燃气相连的供气网络。为加快公司发展，拓宽经营领域，公司将液化天然气、煤层气作为公司今后发展的新方向。目前，与中国石油合资建设的国内最大、年产千万吨的河北曹妃甸液化天然气码头
6、正在加紧进行中。河北省天然气有限责任公司正逐步向以天然气产业为主、相关产业为辅的专业化、现代化、国际化燃气企业迈进。1.3 项目基本概况1.3.1 申请报告编制依据（1）河北省人民政府关于印发河北省固定资产投资项目核准实施办法和河北省固定资产投资项目备案管理办法的通知（冀政200532号）（2）承德市城市总体规划（2008-2020年）（3）承德县城市总体规划（2008-2020年（送审稿）（4）滦平县县城总体规划（2008-2020年）（送审稿）（5）河北省天然气综合利用总体规划（G2005-91）（6）承德统计资料2006（7）承德县2007年国民经济和社会发展统计公报（8）滦平县国民经济
7、和社会发展统计资料（2007年） （9）2007年承德市主要经济指标手册（10）承德市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（11）承德市环境保护“十一五”规划（12）承德市教育事业发展“十一五”规划（13）承德市卫生事业发展“十一五”规划（14）承德市燃气专项规划合同（15）2005年度、2006年度、2006年度承德市环境状况公报（16）承德市中心城市供热规划（2007-2020）（初步讨论稿）（17）承德市上游气源及其它公用设施的调查（18）承德市各类燃气用户现状及规划发展的调查（19）市政府各部门及承德市煤气公司提供的有关资料1.3.2 项目建设背景1.承德市天然气需求迫切燃气作为重要
8、的基础设施，自1999年利用承德钢厂焦炉煤气向城区供应以来，为承德市的建设起到了重要作用。但是，承德钢铁公司焦化厂焦炉自 1995年建设至今已13年，其外供焦炉煤气已不能满足城市燃气的发展，市区内现有72座燃煤采暖小锅炉是造成市区环境污染的重要原因之一，迫切需要改用燃气，但现状焦炉煤气无供应能力，一些工业用户为改善环境、提高产品质量希望改烧燃气，同样受限于燃气的供应能力，工业企业的产品结构调整无法实现，无法生产高附加值产品，地方经济发展受到制约。目前，在河北省城镇“一年一大步，三年大变样”的发展战略实施之际，城镇建设快速发展，工业企业发展迅速，城镇能源需求旺盛，清洁能源的使用更加迫切。2.大唐
9、国际煤制天然气项目为承德市的天然气利用提供了契机，由于承德市过去没有上游天然气气源，天然气作为优质燃气气源在承德市的应用一直处于空白。大唐煤制天然气项目的建设为承德市发展天然气迎来了重大契机。该项目是利用内蒙古锡林浩特蕴藏丰富的褐煤资源，建设年产40亿米3的煤制天然气，通过长输管道从内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗向北京输送。项目计划2009年产气13.4亿米3，2010年产气26.8亿米3， 2011年全部建成投产，达到年产气40亿米3的生产能力，目前该项目正在积极加紧建设当中。该输气管线首站为赤峰市生产厂址，出站后向南敷设，在御道口进入承德市境内，路经围场、隆化、丰宁和滦平四县，在古北口进入北
10、京境内，最终接入北京市六环路城市天然气管网，管线长度约500公里，管线在承德市境内全长181公里，管线设计压力7.8MPa，在承德市围多公路南侧设御道口清管站一座，在承德滦平县兴洲乡设兴洲分输站供应承德市，分输站距承德市管线全长40多公里。大唐国际承诺，该输气管线计划向承德市供气2亿米3以上。通过近期市场调研，承德市的天然气潜在市场较大，承德市市政府和河北省建设投资公司天然气有限公司正在积极与大唐国际接洽，争取增加该气源供气量到5亿米3。该气源为承德市天然气的规划建设提供了可靠的保证。1.4 项目建设的必要性1.4.1 适应承德市城市建设发展，引进天然气，扩大燃气供应规模。目前焦炉煤气已不能满
11、足城市燃气的发展，市区内现有72座燃煤采暖小锅炉是造成市区环境污染的重要原因之一，迫切需要改用燃气，但现状焦炉煤气无供应能力，一些工业用户为改善环境、提高产品质量希望改烧燃气，同样受限于燃气的供应能力，工业企业的产品结构调整无法实现，无法生产高附加值产品，地方经济发展受到制约。受国际原油价格影响，液化石油气价格波动较大，近几年更是居高不下，一方面现管道用液化石油气供应企业处于亏本运营，迫切寻找天然气等价格和供气稳定的气源。另一方面市区的液化石油气瓶装供应比较零乱，安全管理较差。为保证安全，现国家规范规定瓶装液化石油气不能进入高层电梯，高层住宅居民使用散装瓶液化石油气极为不便。为适应承德市城市建
12、设的发展，需积极引进天然气。1.4.2 优化承德市能源结构，改善城市环境质量。目承钢焦化厂位于承德市双滦区，焦化厂周边大气污染严重，焦化厂排出的烟气、烟尘，是造成污染环境的根本,历年冬、春季二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物均不能达到空气二级质量标准。天然气作为一种优质的清洁能源，与煤炭和重油比较，燃烧产生的有害物质将大幅降低。天然气替代重油，可减少CO2排放量52%，减少氮氧化物排放量80%；替代煤可减少氮氧化物排放量80-90%，减少CO2排放量50%。天然气汽车的排放污染大大低于以汽油、柴油为燃料的汽车，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80%，碳氢化合物降低60%，氮氧化合物降低70%。
13、广泛使用天然气，不仅可进一步优化承德市能源结构，而且减少城市各类用户排放物，有效改善环境空气质量，提高公众健康，促进经济发展。1.4.3 培育新型产业，促进地方经济。天然气作为清洁能源，用于高附加值产业，可调整产业结构、保护生态环境，培育新型产业，促进地方经济，保持社会可持续发展具有重要意义。1.5 工程概况及主要建设内容1.5.1 工程概况 本工程为承德市天然气利用一期工程，项目天然气气源为大唐煤制天然气，气源接气点在承德滦平县兴洲乡兴洲分输站，本工程在分输站旁设承德兴州天然气首站，天然气在首站内经过滤、计量输送至高压管道（A），经高压管道（A）分别输送至承德市、滦平县，在承德市、滦平县各设
14、门站，门站接受高压管道（A）来气，在站内经过滤、计量、调压输送至城区输配系统，由城市输配系统输送至各类天然气用户。以管道输送天然气至承德县距离较远，建设投资高、效益差，本工程在建设承德县建设压缩天然气释放站。 为改善城市环境、节约能源、提高经济效益，本工程在承德市、滦平县建设天然气汽车加气站。1.5.2 工程建设内容方框图工程建设内容方框图承德滦平县兴洲分输站承德市天然气首站承德市天然气门站 母站天然气中压管道焦炉煤气中压管道7.8MPa北京7.8MPa4.0MPa4.0MPa0.4MPa0.1MPa（已建）承德双滦区永德钢铁公司焦化厂储配站（已建）焦炉煤气加压0.1MPa（已建）0.1MPa
15、（已建）承德双桥区红石峦储配站（已建）焦炉煤气加压4.0MPa滦平县天然气门站0.4MPa滦平县中压管道管束车承德县压缩天然气释放站0.4MPa承德县中压管道内蒙赤峰滦平县汽车加气子站承德县汽车加气子站承德市汽车加气子站1.5.3 工程建设内容、地点及规模本工程主要内容包括：天然气输配系统和天然气汽车加气站。天然气输配系统包括：高压（A）级天然气管道、承德兴州天然气首站、承德市天然气门站、滦平县天然气门站、承德县CNG释放站、滦平张百湾镇高压调压站、中压输配管网、生产调度管理SCADA系统、后方设施和运行机具以及阴极保护等。天然气汽车加气站包括：承德市天然气汽车加气母站、承德市天然气汽车加气子
16、站、滦平县天然气汽车加气子站。本工程建设内容、地点及规模如下表：工程建设内容、地点及规模序号建设内容建设地点设计规模一高压、次高压管线1承德兴州分输站承德兴州天然气首站承德兴州设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：0.5km2承德兴州天然气首站滦平张百湾镇高压调压站承德兴州滦平张百湾镇设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：14km3滦平张百湾镇高压站承德市天然气门站滦平张百湾镇承德市设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：24km4承德兴州天然气首站滦平县天然气门站承德兴州滦平县设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN200管长：
17、6km二输气场站1承德兴州天然气首站承德兴州乡位置：大唐天然气管线一兴州分输站旁占地：5亩供气规模：6万米3/时2承德市天然气门站承德市双滦区占地：40亩供气规模：2万米3/时3滦平县天然气门站滦平县占地：15亩供气规模：1万米3/时4承德县压缩天然气释放站承德县占地：5亩供气规模：0.2万米3/时三高中压调压站1滦平张百湾镇高压调压站滦平张百湾镇占地：3亩供气规模：2万米3/时四城区输配系统（一）中压管道1承德市天然气管道承德市45KM2滦平县天然气管道滦平县14KM3承德县天然气管道承德县22KM（二）调压设施1承德市调压设施承德市18座（个）2滦平县调压设施滦平县6座（个）3承德县调压设
18、施承德县6座（个）五天然气汽车加气站5座1承德市加气母站承德市双滦区1座2承德市加气子站承德市3座3滦平县加气子站滦平县1座1.6 工程主要技术经济指标及工程进度安排1.6.1主要技术经济指标本工程承德市、滦平县、承德县主要技术经济指标如下表：工程主要技术经济指标序号项目单位规模1规划人口万人69.5其中：承德市万人57 滦平县万人6.2 承德县万人6.32管道天然气供气规模万米3/年16058其中：承德市万米3/年4010 滦平县万米3/年11474 承德县万米3/年5743管道天然气气化率其中：承德市%15 滦平县%40 承德县%304管道天然气气化户数万户3.7其中：承德市万户2.4 滦
19、平县万户0.7 承德县万户0.65高压、次高压管道公里44.5其中：PN4.0MPa DN350 L360公里38.5 PN4.0MPa DN200 L360公里6 PN1.6MPa DN250 L360公里0 PN1.6MPa DN250 L360公里06管道天然气输气场站座4其中：承德兴洲天然气首站座1 承德市天然气门站座1 滦平县天然气门站座1 承德县CNG释放站座17高压调压站座18承德市中压管道公里81其中：承德市中压干管公里40 承德市中压支管公里5 滦平县中压干管公里11 滦平县中压支管公里3 承德县中压干管公里19 承德县中压支管公里39天然气汽车加气站座5其中：承德市加气母站
20、座1 承德市加气子站座3 滦平县加气子站座110办公用房米22500其中：承德市办公用房米21000 滦平县办公用房1000 承德县办公用房米250011劳动定员人260（一期140）12建设投资万元38517其中：一期工程建设投资万元22011 二期工程建设投资万元1650613天然气进价元/m31.48（含税）14天然气售价元/m32.3（含税）15投资回收期 税前年9.2 税后年10.716盈亏平衡点%5517内部收益率 税前%13.5 税后%10.51.6.2 工程进度安排 工程进度安排表序号项 目2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年1前期（
21、可研、初步设计、施工图）2资金筹措、招投标、采购3高压天然气输配系统场站建设4高压天然气长输管道5承德市区次高压管道6城区输配系统（中压管道、庭院户内管道、调压设施）7天然气汽车加气站8SCADA 系统9后方设施1.7 天然气输配系统1.7.1 输配系统总体方案1.输配系统总体方案设计原则（1）根据国家天然气远、近期发展规划，结合城市发展，合理选择供气气源，结合承德市总体情况，统一规划供气点、储气设施。（2）结合承德市现有城市燃气输配系统的状况，根据承德市城市总体规划的各区域功能划分，力求使整个输配系统更为经济，合理，并为后期建设留下发展空间。（3）城市燃气的供气方案，应结合远期和近期的气源条
22、件、用气规模、用户种类等情况确定，做到远近结合、分期实施。（4）规划的供气系统方案不仅要安全可靠，还要做到技术先进、经济合理、可操作性强。（5）输配管网的管径及设计压力按远期供应规模确定，用近期的用气条件进行校核，以保证既能满足近期，又能保证远期的供气要求。2.输配系统总体方案框图输配系统总体方案框图承德双滦区永德钢铁公司焦化厂储配站（已建）焦炉煤气加压内蒙赤峰焦炉煤气中压管道天然气中压管道0.1MPa（已建）7.8MPa承德市天然气门站 母站承德市天然气首站承德滦平县兴洲分输站0.1MPa0.4MPa4.0MPa4.0MPa（已建）7.8MPa0.1MPa（已建）4.0MPa北京管束车滦平县
23、天然气门站承德双桥区红石峦储配站（已建）焦炉煤气加压0.4MPa滦平县中压管道承德县压缩天然气释放站0.4MPa承德县中压管道3.输配系统设计内容设计内容规模一、高压管线1.承德兴州分输站承德兴州天然气首站设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：0.5km2.承德兴州天然气首站滦平张百湾镇高压调压站设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：14km3. 滦平张百湾镇高压站承德市天然气门站设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN350管长：24km4.承德兴州天然气首站滦平县天然气门站设计压力：4.0MPa管材：L360管径：DN200管长：6km5承德市
24、天然气门站承德市高压调压站二、输气场站承德兴州天然气首站位置：大唐天然气管线一兴州分输站旁占地：5亩供气规模：6万米3/时2.承德市天然气门站（含加气母站、应急气源）占地：40亩供气规模：2万米3/时3.滦平县天然气门站占地：15亩供气规模：1万米3/时4.承德县压缩天然气释放站占地：5亩供气规模：0.2万米3/时三、高中压调压站1.滦平张百湾镇高压站调压站占地：3亩供气规模：2万米3/时四、中压管道1.承德市天然气管道设计压力：0.4MPa管材：Q235B钢管、PE管 合计45KM2.滦平县天然气管道设计压力：0.4MPa管材：Q235B钢管、PE管 合计14KM3.承德县设计压力：0.4M
25、Pa管材：Q235B钢管、PE管 合计22KM五、调压设施1.承德市18座（个）2.滦平县6座（个）3.承德县6座（个）1.7.2 城区燃气输配系统1.燃气设计压力分级根据国标城镇燃气设计规范GB50028-2006，城镇燃气管道应按燃气设计压力部分为7级，并符合下表中的要求：名称压力（MPa）高压燃气管道A2.5P4.0B1.6P2.5次高压燃气管道A0.8P1.6B0.4P0.8中压燃气管道A0.2P0.4B0.01P0.2低压燃气管道P0.012.目前我国城市燃气供气方式有：（1）采用高中低压三级或高中压二级供气方式，此种方案多用在气源压力高、供气规模及范围大的输配系统。（2）采用中压输
26、气经中低压区域调压站调至低压，通过低压管网向用户供气，此种方案多为气源压力较低的输配系统中采用，该方案供气压力低，低压管网对建构筑物的安全间距要求较小，较易实现，但管径偏大、中低压管道往往重复，金属耗量大，投资加大，而且需征地建区域调压站。焦炉煤气需采用此种方式。（3）采用中压进户，由用户调压器调至燃具额定压力。此方案中压输送和供气直至用户，压力高管径小，减少金属耗量和投资，不需建区域调压站，少占地，而且所有用户燃具均在额定压力下工作，保证燃器具最佳的燃烧状态，热效率高，没有不完全燃烧的CO等产生，减少空气污染，但是中压进户对管材、管件和施工要求高，其安全性不及低压入户。（4）采用中压输送至楼
27、群或楼栋，经柜式（箱式）调压器调至低压入户，此种供气方式具有（2）、（3）供气方式的优点，减小管径、节约投资、低压进户安全性较好。 承德市市区沿滦河、山体呈带状布置，自西向东南延伸40公里以上，结合承德市现状及地域特点，本规划为减少管网投资，充分利用天然气的来气压力，采用高压-中压的供气方式，考虑到市区高压管道施工的可行性，本规划市区次高压采用（A）-中压的输配系统，即采用供气方式（1）。滦平县和承德县采用中压一级输送，即采用供气方式（4）。3.输配系统的压力级制天然气输配系统的压力级制（表压）项目压力MPa门站进站设计压力4.0CNG释放站进站设计压力20.0门站、CNG释放站（次高压）出站
28、设计压力0.4（1.6）次高压管道设计压力1.6中压管道设计压力0.4中压管道运行压力（焦炉煤气改用天然气中压管道及与之相连的中压管道运行压力）0.4（0.07）中、低调压柜（箱）出口压力3.03.5kpa燃气具额定压力2.0kpa1.7.3 储气调峰方案1.储气调峰方案选择（1）储气调峰量根据承德市天然气专项规划调峰储气量计算，按上游以计算月高峰日平均小时量供气，天然气系统所需储气调峰量近期、中期、远期：承德市储气量分别为1.7万米3、5.2万米3、10.6万米3；滦平县气量分别为1.2万米3、2.4万米3、4.7万米3；承德县气量分别为0.2万米3、0.5万米3、1.6万米3。（2）储气调
29、峰方案选择（a）储气调峰方案城市天然气输配系统调峰方案一般有如下几种：一是设机动气源厂，如目前有城市用建液化天然气（LNG）气化站或CNG释放站的方案以及前些年使用较多的液化石油气/空气混气站调峰；二是采用储气设施；三是利用缓冲用户。缓冲用户一般是用气较大的工业用户或者锅炉房在民用高峰时停止用气，低峰时用气。在市场经济的条件下，这样的用户很难落实，暂不考虑。建LPG、LNG气化站或CNG释放站，应有可靠、方便的LNG或CNG来源，城市天然气调峰量过大，目前承德市没有以上气源站， 且以上三种气源在建设成本、供气价格和运行费用上都较高，承德县自建CNG释放站供应天然气，可采用该种方式储气，承德市和
30、滦平县不宜采用此种方式。（b）调峰储气设施目前国内天然气调峰储气设施主要有高压管道、高压球罐、高压管束、地下储气库等。高压管束储气尚未成规模应用，原因是其储气压力高（一般7.0兆帕），高压管束作为压力容器埋设于地下，难以进行检查、检验和维修，同时国内还没有以高压管束作为压力容器的监检和监察规定。地下储气库主要用于大规模的城市季节调峰，且城市周边要有适宜的地下岩穴等地质条件，此两种方式不适于承德市的调峰储气。根据承德市的情况，天然气调峰储气设施可考虑采用高压管道储气、高压球罐或二者联合调峰储气方式。根据承德市天然气气源规划，至中期上游天然气来气气源有两路，现已落实的大唐管线天然气压力高，接至承德
31、市的高压管道输送距离长，经过综合方析计算、比较，本规划确定至2015年中期由大唐高压管道来解决承德市和滦平县储气和输气问题，远期由该管线与唐山-承德市天然气管道一起承担承德市和滦平县储气和输气。2.高压管道管径的确定（1）高压管道储气设计基本参数（a）储气压力一般输配系统的储气压力应根据输气管线末段的余压确定，本规划由承德市兴洲首站的接气压力为4.0MPa，承德市门站的对外最高送气压力为1.6MPa，储气压力范围为1.65MPa-4.0MPa。（b）储气温度由于本工程高压输气管线从起点到末端的压力变化较小，因此输气过程中天然气的温度变化不大，设计确定为15。（c）管径：承德市兴洲首站承德市门站
32、 （d）355.6毫米 管长：L=38.5公里 219.1毫米 管长：L=6公里（e）输气量：3.5亿米3/年（2）储气量计算采用英国Pipeline stuotio高压计算软件，模拟72小时运行，管道储气曲线图如下：高压系统布置详见高压输配系统图。3.调峰方案本系统由大唐高压管道来解决承德市和滦平县储气和输气问题，采用英国Pipeline stuotio高压计算软件，模拟72小时运行， 计算结果高压管线选用DN350管径能够满足本工程承德市、滦平县储气和输气的需求。1.7.3 高压管道1.高压管线设计内容本工程将建44.5公里长输高压管道（A）,具体如下：建设高压管道管道位置及名称设计压力（
33、MPa）管道规格管道长度（公里）承德兴洲分输站-承德兴洲首站4.0DN3500.5承德兴州天然气首站-滦平张百湾镇高压站调压站4.0DN35014滦平张百湾镇高压站调压站-承德市天然气门站4.0DN35024承德兴洲首站-滦平县天然气门站4.0DN20062.高压管线选线原则（1）遵守国家和地方政府关于基本建设的方针、法规和区域规划的要求。（2）充分考虑管道沿线近、远期城乡建设、水利建设、交通建设等与管线走向的关系。（3）管道应避免穿越工矿企业、风景名胜区、需要灌溉的种植园。（4）管线应靠近现有公路，方便施工和维修管理。（5）应选择有利地形，避免不良工程地质地段，尽可能避免穿越大型河流和大面积
34、湖泊水网区，易坍塌地段。（6）避免与高压电力线、重要通讯线并行敷设。（7）线路力求顺直、平缓，尽量减少与天然和人工障碍物的交叉。缩短长度，节省投资。（8）大中型河流穿（跨）越的河段选择应服从线路的总体走向；线路局部走向应服从穿（跨）越河段的需要。3.高压管线走向（1）承德兴洲分输站-承德兴洲首站（2）承德兴洲首站-承德市天然气门站（3）承德兴洲首站-滦平县天然气门站（4）承德市区次高压管道管线走向详见“附图：承德市规划高压天然气管道及输气场站布置图”。4.沿线概况及线路地区等级划分考察管道沿线情况，分别经过一、二级、三级地区和四级地区。本规划高压管线在城市中心或边缘地区，随着城市的发展，管线沿
35、线的地区等级极有可能发生变化的敷设地段，为保证高压（A）管线的敷设不致于阻碍城市的发展，穿越中心城规划区的高压管线强度设计的地区等级按四级地区考虑。5.管材执行技术标准钢管技术条件应按以下标准：（1）石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管GB/T9711.2-19996.管道壁厚计算和管材选择（1）管道壁厚计算输气管材应具有较好的强度，良好的焊接性能，其屈强比和冲击韧性等指标应满足相关规范的要求，以保证输气管道的安全。根据输气介质，环境使用条件，制管质量和现场组焊等因素综合考虑，较适合的钢种有L290、L360、L415根据城镇燃气设计规范GB50028-2006 管道壁厚计算公
36、式为：式中：钢管计算壁厚（cm）P设计压力（MPa）D钢管外径（cm）s钢管的最小屈服强度（MPa）F强度设计系数，选取0.4。焊缝系数，选取1。t温度折减系数，取1。本规划对高压管线设计压力4.0MPa、1.6MPa，对L290、L360、L415三种级别的管材壁厚计算比较，采用的钢级越高，壁厚越薄，则投资较少。但考虑到沿线途经四类地区，由于管道有可能难于达到规范要求的安全间距，会造成大量的拆迁，不仅提高工程费用，而且会使工期延长。因此为降低安全间距要求，四类地区设计压力4.0MPa的管道壁厚选用9.5毫米。按照城镇燃气设计规范GB50028-2006的规定，高压输气管道的强度设计系数见以下
37、两表：城镇燃气管道的强度设计系数：地区等级强度设计系数（F）一级地区0.72二级地区0.60三级地区0.40四级地区0.30穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道以及门站、储配站、调压站内管道的强度设计系数：地区等级管道及管段一二三四强度设计系数（F）有套管穿越、级公路的管道0.720.600.400.30无套管穿越、级公路的管道0.600.50有套管穿越、级公路、高速公路、铁路的管道0.600.60门站、储配站、调压站内管道及其上、下游各200米管道，截断阀室管道及其上、下游各50米管道（其距离从站和阀室边界线起算）0.500.50人员聚集场所的管道0.400.40（2）管件壁厚计算 弯管壁厚可
38、按下式进行计算： d=M M=(4R-D)/(4R-2D)式中：d弯管管壁厚度，mm； 直管段管壁厚度，mm； M弯管管壁厚度增大系数； R弯管曲率半径，取6D，mm； D弯管外直径，mm；（3）计算结果 管道壁厚选用主要考虑以下因素：管道壁厚的计算值，管道沿线地区条件和安全间距要求以及采购的统一性。本工程经计算，计算结果见如下直管段、弯管计算壁厚、选取壁厚表： 直管段、弯管计算壁厚、选取壁厚表（单位：mm）管径（mm）设计压力（MPa）最小屈服强度（MPa）设计系数直管段计算壁厚（mm）直管选取壁厚（mm）弯管计算壁厚（mm）弯管选取壁厚（mm）35564.02900.406.16.46.4
39、7.135564.03600.405.25.65.55.635564.04150.44.54.84.74.821914.02900.403.84.04.04.821914.03600.403.04.03.24.021914.04150.42.63.22.83.2（4）管材的选择本工程高压管道设计压力4.0MPa,管道采用L360,螺旋埋弧焊接钢管，质量符合石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管GB/T9711.2-1999的规定。7.高压管道计算（1）高压管道水力计算根据城镇燃气设计规范GB50028-2006高压燃气管道水力计算根据下式：式中：P2-燃气管道终点压力（绝压千帕）
40、Z压缩因子L-燃气管道计算长度（公里）Q-燃气管道计算流量（米3/时）d管道内径（毫米）燃气密度（公斤/米3）T设计中所采用的燃气温度T0273.16（K）燃气管道的摩阻系数，计算公式采用Colebrook-White方程当Re2000时，式中：lg常用对数K管道内表面当量绝对粗糙度，对于钢管K=0.2（毫米）Re雷诺数压缩因子Z根据美国加利福尼亚天然气协会（CNGA）公式：式中：P1输气管内气体平均压力（MPa绝压）Tm输气管内气体流动平均温度（K）气体的相对密度（2）管道强度和稳定性校核（a）强度校核在埋地直管段中可产生因温度应力以及由内压产生的轴向力及环向力引起的轴向应力和环向应力，必须
41、进行当量应力校核，受约束的埋地直管段轴向应力计算和当量应力校核按输气管道工程设计规范GB50251-2003中附录B的公式计算：由内压和温度引起的轴向应力按下式计算：L=H+E（t1-t2）L管道在轴向应力，拉应力为正，压应力为负（MPa）；泊桑比，取0.3；H由内压产生的管道环向应力（MPa）；P管道设计内压力（MPa）；d管子内径（cm）；n管子公称壁厚（cm）；E钢材弹性模量（MPa），对碳钢2.06105；钢材线膨胀系数（-1），对碳钢110-5；t1管道下沟回填时的温度（），取40；t2管道的工作温度（），取10。受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算当量应力，并应符合下列表达式的要求：e=H-L0.9s根据以上公式进行计算校核，所选的管材和壁厚符合当量应力的要求。（b）管道稳定性校核管子需要有一定的刚度，由于管子的刚性与材料强度无关，而与材料的弹性模量、直径与壁厚比有关，因各种等级钢号的弹性模量相同，故只考虑直径与壁厚比即可，一般情况下只对外径与壁厚比大于140的管道和外部动荷载较大的管道才应进行稳定性校核，本设计为安全起见，进行管道稳定性校核。对每一种规格的钢管，只需要对最小的壁厚进行稳定性
