5、设计与制造
供货商提供的在线色谱分析小屋保证能够与甲方购买的在线气相色谱分析仪配合使用,保证在线气相色谱分析仪正常运行,满足技术参数要求和现场应用要求。制造方对在线气相色谱分析小屋系统工艺条件的输入、计算结果、选型、制造的正确性负责,并确保所供在线气相色谱分析小屋适合于甲方现场的环境条件。
在线天然气色谱分析小屋主要包括以下三部分:包括取样及样气处理部分,小屋主体部分及小屋配套设施部分 取样及样气处理部分
天然气组分和物理性质的测定很大程度上取决于取样及样气处理部分的设计、结构、安装等条件,取样及样气处理部分提供的天然气样品是否具有代表性,将直接影响在线天然气气相色谱分析仪的工作质量和检测结果。对取样及样气处理部分的最低要求如下:
取样及样气处理系统应由采样探头、取样管线、样品预处理三部分组成。样品由采样探头将样品由工艺管路中取出,经减压后由取样管线传输至样品预处理部分进行过滤处理,处理后的样品进入分析仪进行分析。
取样及样气处理部分的材料、结构必须能够承受取样处的压力、温度、流速冲击和腐蚀,而不改变气体的化学性质,不应引起组份和含量的变化。 1、取样及样气处理部分应设计合理。通常情况下,取样及样气处理部分应设快速回路,尽量以最小的滞后,把气体样品送入分析仪表中。
2、取样及样气处理部分使用的材料要求:与天然气接触的所有表面一般应选用不锈钢材料,所采用的不锈钢材料即不应影响天然气的组分和物性,且不受天然气的影响。密封圈(垫)的材料除应满足压力、温度等条件外,亦应满足其与天然气接触既不会影响天然气的组分和物性且不受天然气的影响的条件。 3、为保证样气的质量以及分析仪表和其它辅助设备的使用效果,取样探头应能插入管道直径的1/2或1/3处,且不易被堵塞,带根部截止阀。
4、前置减压阀应安装在采样点附近不锈钢箱体内,对于高压样品在根部进行减压并降温,安装截止阀、减压阀,带有压力指示,并安装一级过滤器,过滤装置能滤除样品中的微量液体杂质。该过滤装置应能承受管道气体的压力、温度、流速和腐蚀性对于特殊地方装安全阀。
5、取样管路应能方便地与输气管道连接,当需要取压阀连接或法兰连接时,供方应提供相应的连接件和紧固件,并提供详细的安装方式和图纸。
6、为了防止在减压后的取样管路中有液体形成,应对这些取样管路进行加热及保温,取样管路的加热温度应至少高于凝析温度10℃,取样管路的伴热和保温应由供方负责,若采用电伴热方式,应提出伴热设备对用电的负荷要求。 7、取样及样气处理部分应设置压力控制和过压保护装置,以保证样气压力的相对稳定。同时,应保证分析仪表和设备的安全、正常工作。样品天然气的排放应符合相关标准的规定。
8、供货商应根据分析对象的压力、温度、流量及所含杂质选择合理的预处理系
统,对采集的样气进行除尘、除水和压力、流量控制,以满足分析仪表对样气的技术要求。该系统中所选用的设备应在材料、结构等方面能够适应样气的压力、温度范围,并耐腐蚀,而且不改变气体的化学性质。
9、应根据分析对象的特点设置气体过滤装置和过滤方式,以除去样气中所含的杂质。应设置粗过滤和精细过滤两级过滤装置(过滤精度:0.5μ),以保证样气的质量;同时精细过滤不能将天然气中的重组份给过滤掉了,影响分析结果。 10、如果系统中有电气设备,其防爆等级不应低于Class 1,Div 1,Group C,D,T3,防护等级不应低于IP54。
11、取样及样气处理部分应固定在相应的安装基座上,且易于安装。管阀件及过滤器等应采用Swagelok或同等质量的产品,流量计应采用Blooks或同等质量的产品。正常运行时,系统的所有设备及管路不得有泄漏。 小屋主体部分
结构说明:
小屋外形尺寸均为2500(L)×2000(W)×2700(H)mm,小屋内安装色谱分析仪及其处理系统。
小屋为型钢焊接框架式结构,双层墙夹层设计。机械强度应满足起吊、拖动、运输及支撑墙面安装设备的要求,结构负载能力为500Kg/m2,屋顶最小承受力为250 Kg/m2。
内外墙及屋顶由?型钢板拼装铆接而成。外墙、内墙和房顶采用不少于1.5mm厚碳钢喷塑板。墙厚不少于70mm,内外墙及屋顶和房顶之间充填不少于60mm厚阻燃型保温材料。分析小屋底座为双层钢板焊接于基座上、上下层中间填充隔热石棉材料。基座:主框架为12#槽钢/副框架为3#槽钢/焊接。基座高100mm,周边设置固定孔。地板:6mm厚花纹钢板。分析小屋屋顶设计带有一定斜度的斜坡及排雨槽,中间填充隔热保温材料。为方便小屋的吊运,小屋屋顶带有起重用的吊耳。
小屋外部有接线箱及各种手动开关,安装位置顶部有向外延伸不少于500mm的防雨檐,起挡雨和遮阳作用。小屋密闭、防雨、防尘、隔热。小屋内部设有气瓶固定支架和气瓶护栏。
分析小屋有一个门,尺寸为1000mm×2000mm,外开型,带有安全可视窗(500mm×500mm),带阻尼限位闭门器和安全逃生锁,有外锁机构。前门的材
质和保温与四周墙的材质和保温相同。门的边缘镶有氯丁橡胶密封条。 一套分析小屋有小屋一座,公用工程系统及分析小屋报警安全系统。 小屋配套设施 防爆接线箱
防爆电源接线箱(小屋外)(220VAC UPS) 防爆数字信号接线箱(小屋外)(报警接线箱) 以上接线箱留有20%备用端子 防爆电源开关
防爆日光灯供电开关(小屋内) 防爆照明开关(屋外) 防爆风机开关(屋外) 防爆电源箱 防爆电源箱(小屋内) 防爆控制箱 防爆控制箱(小屋内) 西门子PLC 照明
防爆荧光灯(2*40W) 电源:220V 50HZ 防爆:Exd II CT4 安装于分析仪小屋内 安装于分析小屋外遮沿下 防爆通风风扇
1套 1套
1套 1套
1个 1个 1个 1个 1个 1个 1个 1个
防爆冷暖空调
分析小屋报警安全系统说明:
可燃气体检测变送器 1套
防爆报警系统设计一控制箱,箱内装有一套可编程控制器(PLC),由可燃气体变送器检测出报警信号,通过可编程控制器组成报警联锁系统,向仪表控制室DCS系统提供公共报警信号,同时在报警系统控制箱盘面上提供以下可视报警以及在分析小屋内外提供就地声、光报警。防爆报警系统控制箱门上设计3
个按钮,分别用于测试、确认和报警复位。
当可燃气体浓度达到报警点时,红色灯闪光,并且电笛发出较长的声音,同时自动启动通风设备并切断气源并送出一路触点开关信号至控制室。
报警故障发生时需要人工根据情况来复位。 室外手动风扇开关在任何时间可以强制启动风扇。
分析小屋外靠近主门的屋顶安装1个红色闪光灯以及1个可触发的电笛。 小屋电器配线:
供电线:阻燃型铜芯绝缘电线
公用电源线:4.0mm2 仪表电源线:4.0mm2
接地线:接地支线:铜芯绝缘电线1.5~2.5mm2
地干线:多股通信绝缘电线4~25mm2
敷设方式:电缆采用电缆桥架,不用导管。 小屋分析系统配管:
样品管线:1/4” 不锈钢管(316) 载气系统:1/4”不锈钢管(316),加球阀
尾气放空总管:1/2” 镀锌钢管,各支管管径为无缝1/4”OD Tube(316SS) 样品排放返回工艺管线总管为1/2” 镀锌钢管, 敷设方式:采用电缆桥架及软管方式敷设 系统集成
系统设计、采购、 组装、集成 、调试、投用均由供方承担。 包括仪表及小屋内所有设备安装、配管、配线、连接;
仪表气路管线全部为不锈钢管(316 ANSI标准 );所用阀门和接头均采用不锈钢产品(316SS);屋外与用户连接的气路管线接头均配有附带法兰或接头件;所有信号电缆均采用屏蔽电缆。 载气和标准气
为保证色谱仪准确可靠的工作,对天然气样品的载气和标准气要求如下: 1、根据用户提出的气质特性和色谱仪的工作特性选择合适的气体作为载气,载气的纯度为:99.995%,并且天然气中不能含有载气,以保证载气不与样气组分和色谱柱的填充剂组份发生化学反应,同时不被色谱柱的固定相溶解或吸附。