Q_SY 06364-2023 二氧化碳输送管道工程设计规范.docx

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1、O/SY中国石油天然气集团有限公司企业标准Q/SY063642023二氧化碳输送管道工程设计规范Specificationsfordesignofcarbondioxidetransportationpipelineengineering2023-10-19发布20231201实施中国石油天然气集团有限公司发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义24基本规定35输送工艺45.1 工艺计算45.2 管道压力设计55.3 温度设计55.4 辅助工艺设施56线路56.1 线路选择56.2 地区等级划分及强度设计系数确定66.3 管道强度和稳定性76.4 管道敷设76.5 线路截断阀室

2、设置96.6 线路标识及水工保护106.7 7高后果区107站场IO7.1 站场选址107.2 站场总平面布置117.3 站场工艺及设备118管道与管道附件138.1 一般规定138.2 材料选择138.3 管道附件139配套生产设施149.1 仪表与自动控制149.2 通信149.3 供配电149.4 给排水及消防159.5 供暖通风和空气调节159.6建（构）筑物1510管道焊接、检验、试压与干燥1610.1 焊接与检验1610.2 清管与测径16103试压与干燥17附录A（资料性）二氧化碳性质与相图18附录B（资料性）二氧化碳管道水力、热力计算19附录C（资料性）纯二氧化碳关键物性参数便

3、查表22附录D（规范性）二氧化碳线路管道的壁厚、强度及稳定性计算30附录E（规范性）二氧化碳站场管道的壁厚计算34附录F（资料性）超临界二氧化碳输送管道止裂韧性简化评估模型3639参考文献本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国石油天然气股份有限公司油气和新能源分公司、中国石油天然气股份有限公司规划总院。本文件主要起草人：张茂林、汤晓勇、陈杰、遂贵宇、王棠昱、唐云飞、杨林、徐玉兵、陈俊文、李科

4、、李昱江、王念榕、兰洪强、梁俊奕、徐伟、马含悦、张炯、祝令卿、杨其睿、刘家李、游伦、雷富凯、刘禹薇、姜泉、田晶晶、汪贵、傅贺平、宋东昱、刘主宸、蒲明、张哲。本文件审查专家：班兴安、韩方勇、王亚林、李玉春、罗伟国郝天旭、董正森、毕宗岳、宏小龙、胡风杰、唐治国、张振永、侯建宇、张京龙、林冉。二氧化碳输送管道工程设计规范1范围本文件规定了二氧化碳输送管道工程输送工艺、线路、站场、管道相关的设计要求。本文件适用于陆上新建及改（护）建二氧化碳输送管道工程的设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期

5、的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3215石油、石化和天然气工业用离心泵GB/T5310高压锅炉用无缝钢管GB/T5656离心泵技术条件（II类）GB/T6479高压化肥设备用无缝钢管GB/T9711石油天然气工业管线输送系统用钢管GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T20801压力管道规范工业管道GB/T21447钢质管道外腐蚀控制规范GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T25070信息安全技术网络实全等级保护安全设计技术要求GB/T31032钢质管道焊接及验收GB/T34903.

6、2石油、石化与天然气工业与油气开采相关介质接触的非金属材料第2部分：弹性体GB50011建筑抗震设计规范GB50014室外排水设计标准GB50016建筑设计防火规范GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50034建筑照明设计标准GB50040动力机器基础设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50160石油化工企业设计防火标准GB50184Ji池金属管道工程施工质量验收规范GB50187工业企业总平面设计规范GB

7、50191构筑物抗震设计规范GB50235工业金属管道工程施工规范GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50369油气长输管道工程施工及验收规范GB50423油气输送管道穿越工程设计规范GB/T50459油气输送管道跨越工程设计标准GB/T50470油气输送管道线路工程抗震技术规范GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB50582室外作业场地照明设计标准GB/T50698埋地钢质管道交流干扰防护技术标准GB/T50892油气田及管道工程仪表控制系统设计规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范GB50991埋地钢质管道直流干扰防护技术标准GB51309消防

8、应急照明和疏散指示系统技术标准GB55036消防设施通用规范GA1166石油天然气管道系统治安风险等级和安全防范要求GA1551.6石油石化系统治安反恐防范要求第6部分：石油天然气管道企业NB/T47013（所有部分）承压设备无损检测NB/T47014承压设备焊接工艺评定SII/T3091石油化工压缩机基础设计规范Sll3147石油化工构筑物抗震设计规范SH/T3202二氧化碳输送管道工程设计标准SY/T4108油气输送管道同沟敷设光缆（硅芯管）设计及施工规范SY/T4109石油天然气钢质管道无损检测SY/T4126油气输送管道线路工程水工保护施工规范SY/T6064油气管道线路标识设置技术规

9、范SY/T6793油气输送管道线路工程水工保护设计规范SY/T7365油气输送管道并行敷设技术规范SY/T7473油气输送管道通信系统设计规范SY/T7628油气田及管道工程计算机控制系统设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1二氧化碳输送管道工程engineeringofcarbondioxidepipelinetransportation用管道输送二氧化碳流体的工程，一般包括二氧化碳输送管道、站场、穿跨越及辅助生产设施等内容。来源：SH/T32022018,3.13.2二氧化碳流体carbondioxidefluid由绝大部分二氧化碳和少量其他化学物质组成的流体。流体中二氧化

10、碳和其他成分的实际百分比应根据技术和经济评估确定。3.3临界温度criticaltemperature(T)当输送介质温度高于该温度时，无法通过增加压力使其由气体变成液体的节点温度。3.4临界压力criticalpressure(p)输送介质临界温度时的蒸气压。3.5超临界态supercriticalstate输送介质的压力和温度均超过其临界压力(P)和临界温度(T)的状态。3.6密相densephase压力高于临界压力的液相称为密相。3.7超临界输送Supercritticalstatetransportation管输压力始终高于输送流体的临界压力的管道输送，包括超临界态和密相输送。来源：S

11、H/T32022018,3.2,有修改3.8水击压力surgepressure在管道中，由于流体速度突然改变而引起管道内的压力变化的现象称为水击，该压力的幅值称水击压力。来源：GB502532014,2.0.22,有修改3.9静压力hydrastaticpressure管道内流体处于静止状态下，因重力而垂直作用在管道及管道附件内壁上的压力。来源：GB502532014,2.0.233.10人员密集场所assemblyoccupancy医院、学校、托儿所、幼儿园、儿童福利院、养老院、监狱、人员密集型生产车间和员工集体宿舍等人员疏散困难的建筑区域，以及一年之内至少有50d(时间计算不需连贯)每天聚

12、集30人及以上的区域，如乡村集贸市场、宗教活动场所、运动场、广场、娱乐休闲地等。3.11高后果区highconsequenceareas(HCAs)管道泄漏后可能对公众和环境造成较大不良影响的区域。来源：GB321672015,3.84基本规定4.I管输二氧化碳流体当用于提高油田采收率时二氧化碳的摩尔分数比例不宜低于95%,当用于埋存时可适当降低：氮气、氧气等气体含量应根据工程实际情况经技术经济比选确定，并应符合下列规定：a）应清除机械杂质：b）含水量（质量分数）应低于200X10-6（200PPm）;c）气相输送时，水露点应比输送条件下最低环境温度低5;d）硫化氢含量（质量分数）应小于或等于

13、IOXlO-6（10PPn0。4.2二氧化碳流体应进行物性参数计算、分析相平衡并绘制相图，纯二氧化碳相图参见附录A。4. 3管道的设计输送能力应采用质量流量或标准状态下的体积流量表示。4.4 管道的设计输送能力应满足设计委托书或设计合同规定的年或日最大输量。当采用年输送量时，输送管道的设计年工作天数应根据上游.一氧化碳捕集生产和下游二氧化碳利用的工作天数综合确定，管道年工作天数宜符合下列规定：a）当为单一工厂碳源时，设计年工作天数宜取330d;当为多工厂碳源时，设计年工作天数宜取350db）当二氧化碳用于驱油时，设计年工作天数宜取330d;当二氧化碳用于埋存时，设计年工作天数宜取350d。4.

14、5 管道输送可采用气相、液相或超临界输送方式。输送相态、设计压力、布站方案、管径选取应根据碳源条件、输送规模、输送距离、环境条件、用户要求、管道沿线安全等因素，经综合分析和技术经济性比选后确定。4.6 管道输送过程应保持相态稳定。4.7 压缩机站场宜根据技术经济比选后确定采取余热利用方案。4.8 治安风险等级划分、安全防范级别和对应的技术防范要求应符合GA1166与GA1551.6的相关规定。5输送工艺5.1工艺计算5. 1.1二氧化碳流体输送工艺应进行水力和热力计算，并应进行稳态和瞬态分析,宜采用商业软件计算。当采用商业软件计算时，应件进行适用性评估。5. 1.2当采用公式进行水力热力计算时

15、，计算方法参见附录B。5. 1.3当采用公式进行水击分析计算时，直接水击增压可按公式（1）和公式（2）计算：ApOc(1)式中：Ap直接水击增压，单位为帕（Pa）;%管内流体流速，单位为米每秒（ms）;P一一管内流体愉送工况下的密度，纯二氧化碳的密度取值可参见附录C,单位为千克每立方米（kgm3）;c管道内输送流体的压力波传播速度即音速，单位为米每秒（ms）;CO一一输送工况下二氧化碳流体的音速，纯二氧化碳音速取值可参见附录C,单位为米每秒（ms）;D一一管道外径，单位为亳米（mm）;e管道壁厚，单位为亳米（mm）;E一一管内流体弹性系数，单位为帕（Pa）;E0管材弹性系数，单位为帕（Pa）。

16、5.1.4 当采用钢质管道输送时，直接水击增压可按公式（3）近似计算：ppcoO（3）5.1.5 设计工况环境温度取值应采用管道埋深处的年平均地温，并根据月平均地温对最冷月、最热月进行适应性分析。5.2管道压力设计5.2.1 采用超临界、液相输送时，管道的设计压力应符合下列规定a）管道系统任何一处的设计压力不应小于该处的最高稳态操作压力，且不应小于管内流体处于静止状态下该处的静压力；b）管道及管道附件应能承受作用在其上的外压。内压，以及外压与内压之间最大压差；c）管道水击和其他因素造成的瞬间最大压力值，不应超过管道系统中的任何一点管道设计压力的1.05倍。5.2.2 管道的输送压力应符合下列规

17、定。a）采用气相输送时，沿线任何一点的压力不应高于输送温度下介质的露点压力。各中间增压站进站压力应低于同温度下输送介质的露点压力，且差值不应小于IMPa。末站进站前压力应低于同温度下介质的露点压力，且差值不应小于0.5MPa。b）采用液相输送时，沿线任何一点的压力应高于输送温度下介质的饱和蒸气压。沿线各中间泵站的进站压力应高于同温度下介质的泡点压力，且差值不少于IMPa。末站进站压力应高于同温度下介质的泡点压力，且差值不小于05MPa。c）采用超临界输送时，沿线任一点的压力应高于临界压力IMPa及以上。5.2.3管道系统中存在超压可能的管道、设备和容器应设置安全阀或其他压力控制设施，超压泄放的

18、二氧化碳应采取措施安全排放入大气。5.3 温度设计5. 3.1管道的设计温度应根据流体输送温度和环境条件综合确定。6. 3.2放空系统的设计温度应根据放空模拟计算确定。5.4 辅助工艺设施5.4.1 站场应设置放空立管。5. 4.2阀室宜设置放空立管，但对于上下游阀室已经能够满足线路放空且本阀室选址不适宜放空时可不设置。6线路6.1 线路选择6.1.1 线路总体走向的选择应根据碳源和用户地理位置，结合管道沿线城镇、交通、水利、矿产资源和环境敏感区的现状与规划，以及沿线地形、地貌、地质、水文、气象、地震等自然条件，通过综合分析和技术经济比较确定。6.1.2管道线路应避开飞机场、铁路客运站及汽车客

19、运站、海（河）港码头、军事禁区和国家重点文物保护范围，并宜避开环境敏感区、城镇规划区和多年生经济作物区。6.1.3 管道线路应避开滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、洪水严重侵蚀等地质灾害地段，宜避开矿山采空区、活动断层。当受到条件限制必须通过上述区域时，应选择其危害程度较小的位置通过，并应采取相应的防护措施。6.1.4 管道线路不应在公路或铁路的隧道内及桥梁上敷设。从铁路或公路桥梁下交叉通过时，不应改变桥梁下的水文条件。6.1.5埋地管道线路与建（构）筑物及设施外缘的间距应符合下列规定：a）路由受限区域，管道与独立的地面建（构）筑物的距掰不应小于5m,且应满足施工和运行管理的需求；b）当管道临近飞机场

20、、海（河）港码头、大中型水库和水工建（构）筑物敷设时，间距不宜小于20m;c）管道与铁路、公路并行敷设时，管道应敷设在铁路、公路用地范围线以外，距用地边线不应小于3m,如受地形或其他条件限制不能满足本款要求时，应征得铁路、公路管理部门的同意。6.1.6 管道线路应避开城乡集中居住点，以及学校、医院、幼儿园、养老院、儿童福利院、监狱等人员密集场所。当线路靠近上述场所时，应根据风险评价结果提出相应的风险削减措施。6.1.7 河流大中型穿（跨）越位置的选择，应符合线路总体走向，线路局部走向应根据大、中型穿（跨）越位置进行调整。6.2地区等级划分及强度设计系数确定6.2.1 管道线路通过的地区，应按照

21、沿线居民户数和（或）建筑物的密集程度，划分为四个地区等级，地区等级划分应符合下列规定：a）沿管道线路中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2km并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为四个等级；在乡村人II聚集的村庄、大院、住宅楼，应以每一独立户作为一个供人居住的建筑物计算；地区等级应按表1划分。表1地区等级划分表地区等级规则一级地区户数在15户或以卜的区段二级地区户数在15户以上、100户以下的区段三级地区户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、规划发展区，以及不够四级地区条件的人口稠密区四级地区四层及四层以上楼房（不计地下室层数）占多数，且交通频繁

22、、地下设施多的区段b）当划分地区等级边界线时，边界线距最近一栋建筑物外边缘不应小于200m。c）当一级或二级地区内存在人员密集场所时，该场所外缘至少200m范围内的管段强度设计系数不应大于0.5。d）当一个地区的发展规划足以改变该地区的现有等级时，应按发展规划划分地区等级。6.2.2线路管道强度设计系数应符合表2的规定。表2线路管道强度设计系数地区等级线路管道强度设计系数一级地区0.72二级地区0.6三级地区0.5四级地区0.46. 2.3穿越管段及阀室内管道的强度设计系数应符合表3的规定。表3穿越管段及阀室内管道强度设计系数地区等级管道及管段级二级三级四级强度设计系数有套管穿越的三、四级公路

23、的管段0.720.60.50.4无套管穿越的三、四级公路的管段0.60.50.50.4穿越、二级公路、高速公路的管段0.60.60.50.4特长、长、中长山岭隧道0.60.50.50.4水域小型穿越、短山岭隧道0.720.60.50.4水城大、中型穿越0.60.50.40.4截断阀室内管道0.50.50.50.46.3管道强度和稳定性6. 3.1管道强度设计应根据管道所处地区等级及所承受可变荷载和永久荷载确定。管道强度计算和稳定性校核应按附录D进行。7. 3.2穿跨越管段强度和稳定性校核应符合GB-50423和-GB/T50459的相关规定。8. 3.3管道抗震设计应符合GB/T50470的相

24、关规定。6. 3.4隧道进出口管道、跨越管道、进出站管段，应进行管道应力校核。6.4管道敷设1.1.1 4.1线路管道应采用埋地方式敷设；受自然条件限制时，局部地段可采用土堤埋设或地面敷设，地面敷设的线路管段应采取安全防采取合理的绝热措施。1.1.2 4.2埋地线路管道的覆土厚度应根据管道所经地段的农田耕作深度、冻土深度、地形和地质条件、地下水埋深、车辆所施加的载荷及管道稳定性的要求等因素，经综合分析后确定。埋地管道土方段最小覆土厚度不宜小于1.2m,石方段不应小于0.5m01.1.3 4.3埋地管道的施工准备，材料及设备检验，交接桩及测量放线，施工作业带清理及施工便道修筑，钢管的装卸、运输及

25、保管，管沟开挖、布管及现场坡口加工，管道防腐及保温，管道下沟及回填，管道连头和管道附属工程均应符合GB50369的相关规定。1.1.4 埋地管道同其他埋地管道交叉，垂直净距不应小于0.3m;管道与电力电缆、通信光（电）缆交叉时，垂直净距不应小于0.5m;交叉点两侧各延伸IOm以上的管段防腐层应无缺陷。埋地管道与高压交流输检路杆（塔）和接地体之间的距离宜符合下列规定：a）在开阔地区，埋地管道与高压交流输电线路杆（塔）基脚间的最小距离不宜小于杆（塔）高度；b）在路由受限地区，埋地管道与交流输电系统的各种接地装置之间的最小水平距离不宜小于表4的规定。在采取故障屏蔽、接地、隔离等防护措施后，表4规定的

26、距离可适当减小。表4埋地管道与交流接地体的最小距离电压等级，kV220330500铁塔或电杆接地，m5.06.07.51.1.5 地面敷设的线路管道与架空输逊各并行的距离应符表5的规定。表5地面管道与架空输电线路最小距离电压等级，kv项目31035661102205007501000330单回路双回路（逆相序）最小垂直距离，m3.04.04.05.06.07.59.51816最小水平距离&开阔地区最高杆（塔）高受限地区2.04.04.05.06.07.59.5131.1.6 埋地管道不应沿直埋电缆的正上方或正下方敷设，与直埋敷设电缆之间的水平净距不应小于0.5m。1.1.7 管道穿跨越工程设计

27、应符合GB5M23或GBT50459的相关规定。1.1.8 管道不宜从高速公路、一级公路、二级公路和客运铁路的上方跨越通过。当从其他公路或者内部道路上方通过时，净空高度应符合GB/T50459和SH/T3202的相关规定。1.1.9 当管道需要采用锚固墩（件）时，管道与锚固墩（件）之间应具有良好的电绝缘。1.1.10 当管道需改变平面走向或为适应地形变化改变纵向坡度时，可采用弹性弯曲、冷弯管和热煨弯管，不得采用虾米腰弯头或褶皱弯头，并应符合下列规定a）在平面转角较小或地形起伏不大的情况下，应优先采用弹性弯曲敷设，并应符合下列规定：1）弹性敷设管道的曲率半径应满足钢管强度要求，且不宜小于钢管外直

28、径的100o倍。竖向径，其曲率半径应按公式计算:K2o哈:虫IZy式中：R管道弹性弯曲曲率半径，单位为米（m）;D一-管道的外径，单位为厘米（cm）,a管道的转角，单位为度0。2）弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管段之间及弹性弯曲管段与弯管之间，应采用直管段连接，直管段长度不应小于钢管的外径，且不应小于0.5m。b）当采用热煨弯管时，其曲率半径不宜小于钢管外直径的5倍，且应满足清管器或检测器顺利通过的要求。c）当采用冷弯管改变平面走向或纵向坡度时，其最小弯管半径应符合表6的要求。表6冷弯管的最小弯管半径单位为宅米公称管径DN最小弯管半径R30018D350|21D40024D45027D500

29、30D550DN100040D105050D注：D为管外径，弯管两端宜有2m左右直管段o1.1.11 管道与其他管道并行敷设时，应符合SY/T7365的相关规定。6. 4.12管道与光缆（硅芯管）同沟敷时，应符合SY/T4108的相关规定。6.1 .13线路管道应采取外防腐层加阴极保护的联合防护措施。管道的外腐蚀控制应符合GB/T21447的相关规定，管道阴极保护应符合GBT21M8的相关规定。6.4 .14处于交、直流干扰区域内的管道，管道防护措施应符合GB/T50698和GB50991的相关规定。6.5 线路截断阀室设置6.5.1二氧化碳线路管道应设置线路截断阀室，相邻截断阀室之间的间距宜

30、符合表7的规定。表7线路相邻截断相间距单位为千米二氧化碳输送状态地区等级一级二级三级四级气相输送3224168液相、超临界输送321515156.5.2当线路截断阀室选址受地物、土地征用、工程地质、水文地质等条件限制时，阀室间距可适当调增，一级二级地区调增不应超过2km,三四级地区调增不应超过Ikn1。6.5.3线路截断阀室应选择在交通方便、地形开阔、地势相对较高的地方，防洪设防标准不应低于重现期25年一遇，设置的放空立管与建筑物的距离应根据二氧化碳扩散后果模拟计算后确定。6. 5.4当线路截断阀室选址受限时，应符合下列规定：a）与电力、通信线路杆（塔）的间距不应小于杆（塔）的高度再加3m;b

31、）距铁路用地界外不应小于3m;c）距公路用地界外不应小于3m;d）与建筑物的水平距离不应小于12m6.5.5三级地区线路截断阀宜具备自动切断和远程控制功能；四级地区线路截断阀应具备自动切断和远程控制功能，并具有手动操作功能。6.5.6线路截断阀室内管道埋深处管道中心位置一侧宜设置地温检测仪表。6.5.7线路截断阀应采用全焊接球阀，球阀应能通过清管器和内检测器。阀室内与线路管道连通的第一道阀门应采用焊接连接端的阀门。6.5.8线路截断阀宜埋地安装。线路阀室应采用围栏或围墙进行保护。6.6线路标识及水工保护6.6.1线路管道沿线应设置里程桩、标志桩、转角桩、阴极保护测试桩和警示牌等永久性地面标识。

32、线路标识应符合SY/T6064的相关规定6.6.2除非开挖穿越工程外，埋地线路管道上方应连续埋设警示带.6.6.3线路管道水工保护设计应依据当地气象、水文、地形及地质等条件，结合当地施工材料及经验做法，采取植物措施和工程措施相结合的综合防治措施。水工保护设计和施工要求应符合SY/T6793和SY/T4126的规定。6.7高后果区6.7.1高后果区管段识别分级应符合表8的规定。表8高后果区识别分级表分级识别项I级管道两侧各50m内有高速公路、国道、铁路等II级三级地区管道两侧各200m内有集中居住户数50户或以上的村庄、乡镇等管道两侧各200m内有人员密集场所等In级四级地区注：I级代表最小的严

33、重程度，IH级代表最大的严重程度。6.7.2高后果区边界应设定为距离最近栋建筑物外边缘200m。6.7.3高后果区区段互相重叠或相隔不超过50m时，应作为一个高后果区段。6.7.4I级、H级高后果区宜采取增大埋深、加密设置地面标识、增加巡检频次等管道保护措施。In级高后果区应采取增大埋深、壁厚、加密设置地面标识、泄漏监测、管道安全预警、视频监视、增加巡检频次等管道保护措施。7站场7.1站场选址7.1.1站场的设置和选址应满足工艺方案要求的水力热力条件，还应符合下列规定：a）增压站的设置及数量宜根据管道沿线高程和压力分布，结合管径选择，经技术经济比选后确定。b）减压站的设置宜根据管道沿线高程和压

34、力分布，结合管径选择，经技术经济比选后确定。减压站下游站场进站端应设置压力保护设施。c）清管站的设置应结合变径位置和管道清管距离确定，宜与其他站场合并建设。7.1.2 站场选址应符合当地相关规划的要求，宜选择在交通运输、水源、电源、公用设施和职工生活等依托条件较好的地方。7.1.3 站场选址应符合环境保护的相关规定，并应避免所产生的废气、废水污染环境；对可能产生噪声的站场，应设置降噪措施并符合GB12348的规定。7.1.4站址与周边设施及人员活动场所的间距宜根据风险分析的结论确定。7.1. 5站址应具有满足建设需要的工程地质条件和水文地质条件。7.1.6站场宜设置在二氧化碳气体易于扩散的区域

35、，且应位于城镇、相邻工业企业和居住区全年最小频率风向的上风侧。7.2站场总平面布置7.2.1站场总平面布置应根据其生产工艺特点、主要功能，以及安全、环境保护、防火、职业卫生、节能等要求，结合场地地形、工程地质、风向等自然条件，经多方案技术经济比较后确定。7.2.2站场总平面布置应与工艺流程相适应，宜根据不同生产功能和特点分别相对集中布置，功能分区应明确。7.2.3站场总平面布置应紧凑合理，节约用地。7.2.4可能散发二氧化碳气体的工艺装置设施宜布置在人员集中场所的全年最小频率风向上风侧。7.2.5工艺设备及站场等二氧化碳气体可能散发区域应设置通透式围墙。7.2.6 场地竖向设计应避免二氧化碳气

36、体聚集在地势较低处。分台阶布置的站场，有人员活动的建筑物应布置在地势较高的台阶区。7.2.7 站场应设置风向标。7.2.8二氧化碳气体排放管出口方向不应朝向居民区或人员密集场所。7. 2.9站场总图设计应符合GB50016和GB-50187的相关规定。7.3站场工艺及设备7.3.1 站内工艺设计应符合下列规定：a）应进行HAZoP分析，并宜进行定量风险评价：b）气相输送时，站内管道介质流速不宜大于15ms;超临界、液相输送时，站内管道介质流速宜为0.8ms1.4ms,且不应超过3ms;O泵或压缩机的流量调节宜采用转速调节，具有分输功能的站场应设置流量或压力调节控制设施；d）用于贸易交接的流量计

37、，应设有备用，且不应设置旁路；e）液相、超临界输送管道隔断阀之间的管段上应设置安全阀；f）进、出站场的二氧化碳的输送管道上应设置紧急截断阀；g）站内工艺管道宜采用地面敷设：h）站内与干线管道连通的第一道阀门应采用焊接连接阀门；i）工艺管道应根据环境条件和工艺需求采取绝热措施；j）工艺管道设计应符合GB/T20801的相关规定，壁厚计算应采用附录E中的公式计算；k）工艺管道的施工和验收应符合GB50235和GB50184的相关规定。7.3.2 站内清管设施设计应符合下列规定：a）进出站的管段上宜设置清管器通过指示器；b）清管器收、发筒的结构尺寸应能满足智能清管器或内检测器的作业要求；c）清管作业

38、清除的污物应进行收集处理，不应随意排放。7.3.3 3.3泵站和压气站的设计应符合下列规定：a）应设置压力越站和全越站流程；b）应选用适应二氧化碳介质状态的泵或压缩机；c）增压设备入口不应出现两相流；d）泵机组宜设置备用；e）泵或压缩机入口管段上应设置操作阀、过滤器、吹扫接口、泄放及泄放管，泄放管应引至放空系统；f）泵或压缩机出口管段上应设置止回阀、操作阀和超压保护设施；g）泵房或压缩机房应采用地上式。7.3.4 3.4减压站设计应符合下列规定a）管道内压力大于下一站的允许进口压力时，应采取减压措施：b）减压站上游高点处不应出现相变；c）减压站不应设置越站管线；d）减压系统应设置备用减压阀，减

39、压阀应选择故障关闭型；e）减压阀上、下游应设置远控截断阀，阀门的压力等级应和减压阀压力等级保持一致，应能保证在管道停输时完全隔断静压力；r）减压阀上游应设置过滤器，过滤网孔尺寸应根据减压阀结构型式确定；g）减压站内的进、出站管线上应设置超压保护设施。7.3.5 站场放空系统设计应符合下列规定：a）向大气排放的二氧化碳应是气态；b）宜采用放空立管直接排放；c）放空管线和放空立管的直径应经计算确定；d）放空立管高度选取应根据二氧化碳扩散后果模拟计算确定；e）放空立管排放的气体流速直为0.2马赫0.5马赫；f）放空管道的材料应根据放空时流体产生的温度和压力最不利条件综合选择，宜选用低温钢，管道的操作

40、温度不应低于管材最低允许使用温度，g）站场宜在进站截断阀上游和出站截断阀下游的线路管道设置放空阀，线路管道相邻截断阀之间的管段应设置放空阀；h）线路段的放空应根据输送相态，控制线路段放空时的温度不低于管道设计温度；i）站场放空区应单独设置，放空区距离工艺装置区的间距应根据二氧化碳扩散后果模拟计算后确定；j）超临界输送时站内手动放空宜采用球阀+截止阀+限流孔板+截止阀结构，紧急放空宜采用电动球阀+限流孔板结构。7.3.6 泵的选型及设计应符合下列规定：a）工艺离心泵的选型及设计应符合GB/T3215相关要求；b）公用工程离心泵的选型及设计应符合GB/T5656的要求；c）输送泵的选型应使额定操作

41、点靠近最佳效率点。7.3.7 压缩机的选型及设计应符合下列规定：a）压缩机、驱动机及其他辅助设备应适用于在规定的环境条件下启动和连续操作；b）进、出口管道宜设置自动切断阀和自动放空阀；c）压缩机进出口应设置压力限值报警并联锁停机：d）压缩机组润滑油及冷却系统应设置压力及温度监测报警，润滑油系统应设低低压力报警并联锁停机；e）压缩机组内空冷器风机应设置振动开关；f）离心压缩机应设置喘振检测及控制设施；g）离心压缩机的干气密封系统应设置泄放报警。7.3.8 动设备材料除满足对应标准要求外，还应符合下列规定a）超临界二氧化碳输送泵所有过流部件应选用奥氏体不锈钢；b）材料应满足二氧化碳输送工况的要求。

42、8管道与管道附件8.1 一般规定8.1.1 管道及管道附件材料的选择应根据设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理工艺及经济合理性综合选取。8.1.2 线路用管道材料应具有良好的韧性和焊接性能，并应根据流体的性质、操作工况等条件对材料提出韧性指标要求。管道止裂韧性可参照附录F确定，宜来用全尺寸爆破试验验证材料的止裂性能。8.1.3 当超临界或液相输送线路用管管体自身无法满足止裂要求时，应结合材料制性、强度、壁厚等参数采取相应的止裂措施。8.1.4 放空管路材料应根据放空模拟计算结果合理选择，并根据结构设计采取合理的应力削减措施。8.2 材料选择8. 2.1线路用碳钢管

43、道应选用GB/T9711的PS1.2等级钢管：站场用碳钢管道应采用无缝钢管或直缝埋弧焊钢管，应符合GB/T9711、GB/T5310、GB/T6479等的规定。8. 2.2管道附件应采用锻钢、钢板、无缝钢管、焊接钢管制作，不应使用铸件和螺旋焊缝钢管制作。碳钢管道附件应选用镇静钢材料，宜采用炉外精炼工艺。8. 2.3管件、阀体、法兰材质应与其连接的管道材质相匹配。8.2.4非金属密封材料应具有耐二氧化碳腐蚀的性能；当二氧化碳采用超临界输送时，应选择具有对二氧化碳渗透性低和溶解性低的非金属材料，其中弹性体材料应按照GB/T34903.2进行快速气体减压试验及评价。8. 2.5场站内管道选用碳钢材质

44、时，在预计内腐蚀严重的部位宜设置在线腐蚀监测设备。8.3管道附件8.3.1管道附件材料应具有良好的韧性和加工、焊接性能。8.3.2当管道附件与管道采用焊接连接时，两者材料的化学成分和力学性能应相同或相近，并应进行焊接工艺评定。8.3.3管道附件宜采用标准元件。8.3.4法兰应采用带颈对焊型式。8.3.5站场内工艺管道主管与支管焊接连接时，宜采用三通或支管座的连接方式。1.1.1 3.6阀门的类型、结构及其各部件材料的选择，应根据流体的特性、设计温度和设计压力等综合确定。9配套生产设施9.1 仪表与自动控制9.1.1 自动化水平应根据管道工程的设计规模、工艺需求、生产操作要求及投资确定。1.1.

45、2 1.2计算机控制系统宜设置监控与数据采集系统（SCADA）o1.1.3 仪表及控制系统的设计应符合GB/T50892和SY/T7628的规定。1.1.4 安全仪表系统应根据安全仪表功能要求及确定的安全完整性等级进行设计。1.1.5 站内应设置气体检测报警系统，并根据需要设置区域报警器。气体检测报警系统的设置应符合GB/T50493的相关规定，且应符合下列规定：a）地势低洼且二氧化碳气体易于积聚处，应设置二氧化碳气体探测器，一级报警设定值宜小于或等于0.5%VO1.,二级报警值宜小于或等于1%VO1.;b）二氧化碳气体检测器的测量范围为05%VQ1.c）封闭或局部通风不良的半散开厂房内，除设置二氧化碳气体探测器外，还应设置氧气探测器，并与厂房内的通风装置联锁。1.1.6 站内建筑物火灾自动报警系统的设计应符合GB50116的相关规定。1.1.7 工控系统网络安全的设置应符合GB/T22239和GB/T25070的相关规定，并应按照确定的网络安全保护等级配置相应的硬件设备及软件。1.1.8 管道线路宜设置全线泄漏检测系筑C1.1.9 液相、超临界二氧化碳输送管道宜设置全线水击保护系统。1.1.10 仪表选型应满足工