中华人民共和国国家标准输气管道工程设计规范GB 50251-2003 4
6 输 气 站
6．1 输气站设置原则
6．1．1 输气站设置，第一是满足输气工艺的要求，第二是符合线路走向的要求。这里所指的线路走向是线路总的走向。由于站址又须符合地理、地质、建筑以及环境和防洪等要求，线路中线位置不一定完全符合这些要求，此时站场位置可以在不影响线路总的走向和管线增长不太大的条件下，在中线两侧选择。为了减少站场数量，减少管理环节，降低建设和管理费用，各种站场在满足输气工艺的前提下，还应考虑结合设置。
6．1．3 输气站特别是压气站因有大部件检修工作，需要进行拆卸、装配、起吊和运输；清管站在清管作业时，因需车辆运送清管器，故在这类站场应设站内车行通道。对于安装有大于或等于DN400直径阀门的站场，因大型阀门拆卸检修或吊运更换，亦需车辆运输，故亦设有站内车行通道。输气站平面布置应符合国家现行标准的规定。
6．2 调压及计量设计
6．2．1 输气站是为实现输气工艺而设置的，故需按输气工艺要求履行其特定的功能。输气站场的站内调压计量工艺设计应同输气工艺相一致，如压力温度、流量以及变工况的要求等。
6．2．2 输气站调压装置的设置规定。为使输气站的操作平稳、计量准确和压缩机安全运行，应对站场进气压力进行控制。为了保持输气干线压力和流量的相对稳定，分输站的输送压力和输送量必须进行控制。为了保证对用户的供气量和供气压力，故在配气站的每一用户管线都必须设置调压装置，对压力和流量进行调节和控制。调压装置不但进行压力调节，同时也对流量进行调节。当采用孔板装置配双波纹管差压流量计时，要求孔板上游压力尽可能稳定，在压力波动较大的场合，需要在孔板流量计直管段前调压。采用智能化电气仪表配流量计算机处理技术，已能适应压力波动较大的场合，无特殊要求时，一般应在流量计计量后调压。确实需要在计量前调压时，计量装置前直管段的设计应符合国家现行标准的规定。
6．2. 3 输气站计量装置的设置规定。每一座输气站对进入该站每一个气源或每一条管线的气体计量是管理和操作上的需要，同时也是实行经济核算的需要。因此，要求装设计量装置。分输站出站气体和配气站出站气体均属于供气或销售的气体，故需设有计量装置对气体进行计量。为了管理和核算的需要，对输气站场的自耗气应设计量装置。
6．3 清管设计
6．3．1 清管设施的间距一般在l00km以上，国外清管设施大都设置在压气站或其他站场内。为节约投资，便于管理，本规范规定清管站设在输气站内。
6．3．2 我国输气管道清管工艺由开式清管发展到不停气密闭清管，除避免气体大量放空外，更有利于环境保护，故本规范规定采用不停气闭式清管工艺。
6．3．3 设置站外清管器通过指示器的目的是为了实现清管作业的半自动化，故是否设置站外清管器，通过指示器和将指示信号传至站内，完全取决于工艺设计所确定的清管操作方式。
6．3．5 在人口密集地区或在工厂内设置清管设施时，当受场地条件的限制，本条中所规定的安全距离无法满足时，可在清管器接收筒轴线后方的适当位置设置挡墙等措施出确保安全。
6. 4 压缩机组的布置及厂房设计原则
6．4．1 压缩机厂房的形式有三种：封闭式、敞开式、半敞开式。
全封闭式；四周有墙和门窗。
半敞开式；四周为半截墙。
敞开式：仅有房屋顶盖。
封闭式厂房建筑一般用于气候寒冷和风沙大的地区，能较好地保护压缩机机组，操作和检修条件好。当采用封闭式厂房时，应采取良好的通风设施；厂房应采用轻质泄压屋盖、外墙、门窗等外围结构，保证足够的泄压面积。泄压面积应布置合理，且应靠近可能的爆炸部位，不应面对人员集中的场所和主要交通道路。
6. 4．4 本条规定是为了保证一旦发生事故时．现场人员能迅速撤离。人员疏散以安全到达安全出口为前提。安全出口包括直接通向室外的出口和安全疏散楼梯间。条文内容是根据我国《建筑设计防火规范》GBJ 16第3．5．3条，并参照美国国家标准ASME B31．8第843．13条规定的。
6．4．6 压缩机厂房内应合理组织空间，除按工艺生产要求布置压缩机机组和管道外，为便于压缩机组的安装和检修，封闭式和半敞开式压缩机厂房应根据压缩机组的检修及安装要求，设置相应吨位的吊车：根据安装检修的需要和结构的特点，合理布置吊装跨以及厂房内的检修用地；在燃气轮机自带起吊设备时，可不另设固定起吊设备：当压缩机组布置在露天、开敞式厂房内时一般均不设置吊车，压缩机的安装与检修均采用汽车吊或履带吊等起吊设备，应留有吊装设备工作的场地。
6．5．2 气体经压气站升压是靠消耗动力来达到的，气体在管道和设备中流动压损过大则耗能量多，如压力损失规定过小，管径会加大。因此，应有一个经济合理的限值，但目前国内建成的长输管道压气站不多，尚无充分的统计资料作为设计依据，本条文数据依据我国陕一京输气管道压气站经验制定，本条文说明列出下述国外资料供参考：
(1)美国"怎样选择合适的输气管线用离心式压缩机"一文介绍，压缩机站进出口管线压力降各为5psi(34．53kPa)，该压降已包括该管段上设备的压降。
(2)日本千代田公司确定经济管径的压缩机进口管压降为0．069kg／cm2×lOOm，压缩机出口管压降为ll 5kg／cm2×lOOm("卧龙河净化工厂引进工程技术资料")。
(3)埃索标准(三)规定，按经济要求确定管径的压缩机入口管压降为O．1磅／平方英寸×100英尺(O．689kPa×lOOm)，压缩机出口管压降为0．2磅／平方英寸×100英尺(1．379kPa×100m)。
(4)《德国城市煤气配气手册》规定，按压缩
6．5 压气站工艺及辅助系统
6．5．1 进入压缩机组的气体，应清除固体杂质和凝液，目的是为了防止损坏压缩机。本规范对含尘量和含尘粒径未提出限值，因为无实践经验数据，且对含尘无可靠的检测手段。据文献介绍：前苏联学者曾在280-11-1型增压器上作过磨损试验研究工作，气体中尘粒(电石、石英)的大小为5～600μm，发现最大的磨损强度发生在粒径为75μm时，随着粒径继续增大，磨损反而稍有减弱。在粒径为lOμm时，磨损几乎减弱到最大值的1／3，粒径在5μm以下时，磨损已小到可忽略。当粒径超过10一20μm而含尘量在1mg／m3以上时，由于叶片的磨损使离心式压缩机不能保证50000-60000h的可靠工作。如以此文献介绍的资料为准，进入压缩机的气体中的含尘粒径可限为5μm。在压气站的进口段清除天然气中的杂质，将气体中的含尘粒径限制在5μm以下，根据管输天然气的气质条件，采用一级或二级分离设备是必须的。《全苏干线管道工艺设计标准》第一部分"天然气管道"申明确规定：通常对天然气进行一级除尘；在平均经过3～5座压气站后的个别压气站上，通常对天然气进行二级除尘。在我国陕一京压气站的建设中，针对管道运行中粉尘较多的实际情况，压气站进口段均设置了二级分离设备。
6．5．2 气体经压气站升压是靠消耗动力来达到的，气体在管道和设备中流动压损过大则耗能量多，如压力损失规定过小，管径会加大。因此，应有一个经济合理的限值，但目前国内建成的长输管道压气站不多，尚无充分的统计资料作为设计依据，本条文数据依据我国陕一京输气管道压气站经验制定，本条文说明列出下述国外资料供参考：
(1)美国"怎样选择合适的输气管线用离心式压缩机"一文介绍，压缩机站进出口管线压力降各为5psi(34．53kPa)，该压降已包括该管段上设备的压降。
(2)日本千代田公司确定经济管径的压缩机进口管压降为0．069kg／cm2×lOOm，压缩机出口管压降为ll 5kg／cm2×lOOm("卧龙河净化工厂引进工程技术资料")。
(3)埃索标准(三)规定，按经济要求确定管径的压缩机入口管压降为O．1磅／平方英寸×100英尺(O．689kPa×lOOm)，压缩机出口管压降为0．2磅／平方英寸×100英尺(1．379kPa×100m)。
(4)《德国城市煤气配气手册》规定，按压缩机进出管总压损(包括该管段上装的设备)不大于1巴(100kPa)选管径。
(5)《全苏干线管道工艺设计标准》第一部分"天然气管道"规定，压气站站内管道的压力损失不能超过表6数值。
6．5．3 本条参考英国及欧洲标准《天然气供气系统-压缩机站功能要求》SBENl2583-2000及国内经验制定。管道外防腐层、管道敷设环境如农作物、永冻土等，对管道的温度都有不同的要求；降低输送气体温度，也可能提高输送效率；国外压气站设计中通过技术经济对比，也有只对防喘振循环气体进行冷却，而对外输气体不进行冷却的例子。故本条文未对压缩机出口温度作硬性定量规定，而由设计人员根据工程条件分析确定。
6．5．6 离心式压缩机组的油系统。
1 随着压缩机设计制造技术的进步，目前离心式压缩机已普遍采用干气密封系统取代传统的油密封系统。
2 除了在压缩机组正常运行过程中要求持续提供润滑油外，在机组启动过程和停机后一定时间内、故障紧急停机过程中，均需要持续给机组供润滑油以保护机组，润滑油供油系统必须安全可靠。日前，离心式压缩机组的润滑油供油系统一般由主润滑油泵、辅助润滑油泵、紧急润滑油泵构成，主润滑油泵常为交流泵或由原动机带动的泵，辅助润滑油泵为交流泵，紧急润滑油泵为直流泵或气动泵，其具体选择应根据压缩机和原动机制造厂家的标准设备、压气站的供电供气条件以及用户的要求来确定。
6．5．8 冷却系统。
1 采用空冷器可减少或取消循环水系统，从而简化冷却设施，特别是给水不方便的地区尤为合理。
6．6 压缩机组的选型及配置
6．6．2 压气站是输气干线系统的一个重要组成部分，压气站投资在输气管道总投资中和压缩机组在站的总投资中，以及压气站的年经营费用在输气管道总的年经营费用中都占有较大比例。因此，选择经济合理、耐久可靠的压缩机组，对降低投资和输气成本有很重要的意义。
目前可供选用的机组主要有离心式和往复式两种类型，其主要优缺点如下：
(1)离心式：
主要优点：排量大且流量较均衡(无脉动现象)，机身较轻，结构较简单。
主要缺点：易产生喘振，单级压比较低。
(2)往复式：
主要优点：效率较高，单级压比较高，适应进气压力变化范围较大，无喘振现象。
主要缺点：机身较笨重，结构较复杂，振动较大，流量不均衡(有脉动现象)。
综上所述，对输气量较大、压力变化不大的输气干线宜选用离心式压缩机。在特殊情况下，如输气干线首站(为气田集气末站，进气压力受气田影响，可能有较大的变化)、中途有气体输入的站(如干线中途有气田输入气体的站，其进气压力可能受气田供气压力的影响），压力变化较大，或输气量较小时，也可选用往复式活塞压缩机。
6．6．4 随着电子技术的发展以及供电条件的改善，大功率变频电机驱动离心式压缩机组在长输天然气管道上的应用已有了较多的成功实例，而且呈上升趋势；由于电机驱动在投资、效率、环保、运行维护、使用寿命等方面所具有的优势，因此，在供电条件好、综合费用省的情况下，压气站在驱动设备的选择十应考虑使用变频调速电机。
6．6．5 本条参考英国及欧洲标准《天然气供气系统--压缩机站功能要求》SB ENl2583-2000及国内压气站设计经验制定。燃气轮机和燃气发动机的现场实际输出功率与高程和环境温度密切相关，站址确定后，高程是一定的，环境温度却随季节而不同。燃气轮机和燃气发动机在不同季节不同环境温度下的出力差异较大，为了使驱动设备的实际输出功率与压缩机所需要的功率相匹配，必须合理确定驱动设备的设计环境温度。陕一京压气站燃气轮机的现场出力是按当地最高月平均气温确定的。
6．7 压缩机组的安全保护
6．7．2 本条规定的安全保护装置应由压缩机组(指压缩机、原动机及两机的辅机)制造厂配套提供。在订货时应按本规范规定确定对压缩机组的技术要求。
6．7．3 本条参考英国及欧洲标准《天然气供气系统--压缩机站功能要求》SBENl2583-2000制定。
6．8 站内管线
6．8．2 为防止管道内壁腐蚀对管内输送介质的污染，从而可能对仪表和压缩机组造成的损坏，本条规定：站内及机组的仪表、控制、取样、润滑油、离心式压缩机用密封气、供燃气轮机的燃料气等管线应采用不锈钢管及管件。
6．8．4 离心式压缩机组的正常运转对机组的安装和对中要求很严格。离心式压缩机进出口配管对压缩机连接法兰所产生的应力应小于压缩机的允许值，防止因安装应力超过允许值而使压缩机不能正常运转甚至造成损坏。压缩机的受力允许值在APl 6l7中已作规定，但在订货中用户也可根据其需要提出特殊要求。
6．8．6 管线敷设在管沟中，易因泄漏而使管沟内积聚可燃气体影响安全，故本条规定站内管线不宜采用管沟敷设。若因安装原因，站内局部段管道确需敷设在管沟内时，应采取防止可燃气体积聚的措施。
7 <, SPAN style="FONT-SIZE: 14pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-font-kerning: 0pt">地下储气库地面设施
7．1 一般规定
7．1．2 地下储气库一般作为大中城市的季节、日调峰或应急调峰手段，应对城市的不同种类的燃气用户进行调查，确定不同用户的工作系数，计算所需调峰气量，地下储气库用于事故调峰时，建设方应提供干线事故时所需的事故用气量。
7．1．3 地下储气库靠近负荷中心或长输管线可以减少管线的建设费用，降低管线上的压降，国外一般不超过150km。
7．1，4 国外的集气站及注气站一般合一建设，以减少公用系统投资。
7．2 地面工艺
7．2．1 注气工艺。
1 由于天然气管线在运输、施工过程中不可避免地会造成在管线内存在有粉尘颗粒等异物，在清管过程中，不能完全清扫干净，天然气中的粉尘是影响压缩机运行周期的重要因素，根据往复式压缩机特性以及目前国产过滤器制造水平，压缩机入口天然气含尘应小于lppm(粒径应小于2μm)。大多数压缩机为有油润滑，为分离出级间天然气携带的润滑油和保护压缩机，各级入口应设置分液设备。
2 经调研，国外注气压缩机出口净化后1000 m3天然气中润滑油含量0．4一0．5g，我国大张坨地下储气库天然气最终含油量小于5ppm(w)，板876地下储气库注入到地层的天然气含油量小于lppm(w)，此一数值应根据地下储气库的地质类型由地质研究部门提出。
3 对每口单井的注气量进行计量，以便于地质监测、进行数值模拟研究以及加深地质认识。
4 由于注气管线压力较高，一般在IOMPa以上，为安全起见，出站应有高、低压自动切断阀门。
7．2．2 采气工艺。
1 在地下储气库的运行过程中，监测地下储气库中的含水量是十分重要的，采出气中的水以及轻烃应单独进行计量和监测。
3 根据地质运行方案、采出气组成和压力，确定是采用节流制冷、冷剂制冷或膨胀制冷工艺。
4 采用节流工艺控制水、烃露点的装置，调压节流装置是最主要的设备，宜设置备用，储气库调峰外输压力波动较大，应考虑控制调节阀噪声问题。
5 在注采井与集注站距离较近的情况下，宜采用注采合一设计方式，可降低工程投资。
7．3 设备选择
7．3．1 压缩机的选择。
2 根据国内外地下储气库注气压缩机的使用情况，地下储气库的压力随库容的变化而变化，往复式压缩机能较好地适应地下储气库压力变化范围较宽的工况。
3 国外注气压缩机选型采用了既可用在注气阶段也可用在采气阶段的方式，美国蓝湖天然气地下储气库，位于密执安州境内底特律西南方约250里处，蓝湖-18A储气库主要用于季节性调峰，该储气库工作气量为46bcf，起点气7．5bcf，日处理量690MMscfd，是美国最大的储气库之一。蓝湖-18A压缩机站有3
台Dresser-Rand6000hp整体式气驱注气压缩机。6个并列的压缩机气缸单级操作时，出口压力为1400psig；当串联使用时，每级3个气缸，出口压力可达到4200psig。机组的主要功能是注气，当采气井生产压力降低，净化后的大然气不能进入地区配气管网时，可将天然气加压外输。站内机组在气库运行周期中，可单机操作，也可并联或串联运行。
注气压缩机在采气阶段也可运行，可使采气阶段井口压力尽量低，扩大地下储气库的工作压力区间，增大地下储气库的凋峰气量，提高注气压缩机使用率。
7．3．2 空冷器的选择。
3 引风式空冷器具有在空冷器的热风出口处风速快，对改善多台压缩机空冷器之间的温度场及热循环有较好的作用，并能有效减少空冷器的间距和设备的占地面积。
8 监控与系统调度
8．1 一般规定
8．1．1 为了保证输气管道系统的安全，平稳供气，应在站场的工艺设备、工艺装置上设置必要的测量、监视，控制系统，以保证管道输配系统的运行参数及所处状态符合设定的要求。
本条所说的监视控制与数据采集系统(下称SCADA系统)，是以电子计算机为基础与先进的通信技术和功能智能化的远程终端装置组合而成的自动化控制系统。
近10多年来，由于电子计算机和通信技术的迅猛发展，使管道的调度管理进入到一个崭新的自动化管理阶段。在20世纪60年代和70年代初，自动化管理目的是为了减少管理人员；借以降低管理费用。70年代中期至80年代，采用电子计算机和经济数学方法相结合，以提高管道输送为目的，降低能耗及经营管理费用为目标。例如：美国太平洋天然气输送公司在经营的1150km的输气干管上，采用以电子计算机为系统基础的SCADA系统，可使管道在优化条件下运行，节约了燃料8％，还可在几分钟内预测到优化操作方式和评价出所用新设备的效益。日前，世界各国越来越多地将SCADA系统运用到石油，大然气长输管道系统方面来，其理由是：
(1)增加了输送量，减少了管理人员，有明显的经济效益；
(2)提高了管理水平，提供及时的调配对策，保证了安全平稳供气；
(3)不断收集、积累经验，为优化管理创造了条件。
SCADA系统在我国K输管道上的应用尚处于起步阶段。东黄输油管道复线改造中(全长247km，共5个站)，引进了试验性的第一个SCADA系统，"九五"期间陕 京输气管道工程引进了国外先进的输气管道工程SCADA系统。与国外相比我国此类工程的建设仍然足处于起步阶段，但发展速度是较快的。
我国输气系统的干线建设是从20世纪60午代初期逐年建设起来的，各个站的设备配备有很大的差别，这就从客观上给已建系统的改造和水平的提高带来了很多困难。随着我国四化建设的发展，天然气工业已处在一个较大的发展时期。特别是我国西部地区和近海石油与天然气的勘探开发，大型输气干线的建设已进入规划设计和准备实施的阶段。由于这些长距离大型输气管线所处自然条件差，系统复杂，目前的调度管理水平远远不能满足要求，因而引用SCADA系统技术势在必行。
应该指出，对监控与数据采集系统采用与否，是与输气管道工艺复杂程度、环境条件、管理体制等因素有关的，并最终由经济效益所决定，不能一概而沦，故本规范用语为"宜"。强调了针对系统复杂的管道工程应采用以计算机为基础的装备和技术，对系统实施集中监视分散控制的要求，使之要求更为明确。
根据近10多年来我国管道工程的建设经验，对系统复杂的长距离输气管道工程而盲，实施系统的SCADA调度管理是必要的，而且有了成功的运行经验和具备了建设的客观条件。
8．1．2 本条款对第8．1．1条款中所设置监控与数据采集系统作了具体的说明，内容包括两个部分：第一部分对监控与数据采用系统的组成作了定义。第二部分对这类系统的基本特性提出了原则性的要求。由于电子计算机与网络技术的飞速发展，考虑到管道工程基本建成与今后发展的需要，自动化系统应当具有高的可靠性同时，应具备良好的适应性。为此，要求所提供的系统应当是开放型网络结构，具有良好的通用性、兼容性、可扩展性。系统的建设应尽可能考虑技术发展中的软硬件支持，而不受或少受系统供应商的限制。
8．1．3 仪表及控制系统的选型首先要根据工艺的要求(如量程变化、工艺参数的稳定性、精度要求、介质条件、集中操作程度、响应速度等)，以及经济性、安全可靠性及维修传输距离等诸多因素而确定。
同一输气管道系统工程中，控制设备及仪表的品种规格应尽可能统一，这是因为：
(1)便于统一维护管理，提高其维护工作水平；
(2)便于人员的统一培训，减少辅助设施的配备；
(3)便于零配件的采购供应，降低成本，提高维护能力。
8．1．4 本条款强调了监控与数据采集系统应具备高的可靠性及可用性要求。这-要求是最基本的，对于长距离输气管道工程来讲也是至关重要的。对易出现故障部位的仪表从控制设备应采用热备份，这是目前提高系统可靠性及可用性的重要措施。
对于易出故障的仪表及控制设备应考虑备用。一般仪表及控制系统都应考虑故障时的自动保护措施。如备用回路、故障时的报警、故障时的连锁保护等。这里指的备用，除根据生产操作要求、考虑事故状态下的仪表电源、气源设备系统或部分备用外，还应针对集中控制室中的集中监视及控制设备，如电子计算机或可编程序控制器等，枢据其重要程度可选取在线热备用或冗余备用。冗余备用是自动的无扰动切换还是人工投入等，这里不作统一规定，由设计人员根据情况确定。
8．1．5 控制方案的确定应有利于节能，这一点对长输管道具有特殊意义。这是因为系统中的很多站场地处偏辟，供电不便，设立专用供电设施是不经济的。因此，从节能角度上来讲，要尽量应用有利于降低能耗的控制方案，在保证精度要求前提下尽量选用压损小的仪表，特别是节能型的流量测量装置如压缩机的流量计量，尽量不用节流装置，选用如节能型超产流量计仪表。
另外，由于本系统具有可充分利用压力能的气体这一基本有利条件，因此，在安全允许时，仪表的控制气源应优先考虑利用管输的气体压力能。当然，作为仪表用气，气质应当符合仪表的用气条件。
8．2 系统调度
8．2．1 监控及数据采集系统的基本要求。输气管道的SCADA系统是由调度控制中心的主计算机系统(MTU)、被控站的远程终端装置(RTU)及数传通道三大部分组成。一般情况下，输气控制中心只设1个，而远程终端的RTU可多达数十个。这一系统的构成原则及控制对象是：
1 为了有效地扩展系统的调度处理能力，特别是无足够的储气调节能力的系统，应尽可能地提高纳入系统调度管理的输气量的比例。但由于受到地理位置及数传通道的限制，一般纳入控制对象不可能达到系统的100％。有资料介绍，一般应在80％以上，如琼深线设计，其纳入气量约占96％。系统的组成在设计时应考虑留有适当的扩展余地。这些余地是为今后被控制站增加而设，有资料介绍，留有的扩展余地约占20％。
2 引算机系统应具备实时的良好的响应性能。这类系统可在信息或数据产生的同时，能以足够快的速度进行处理，而且处理结果又能及时地控制被监测对象或被控制过程。计算机系统在处理信息和控制过程中，当同时出现几个中断的情况下，能对中断的级别做出判断，对优先权高的先做出响应和处理，以保证系统的可靠性，提高系统的性能。
此外，计算机系统所配置操作系统的软件应当是丰富的、完善的、实用的，能及时地为使用者提供分析及决策的报告，以便能发挥好的调度效能。
3 为便于操作使用，计算机控制应提供直观的、灵活的人机对话设备。目前，在操作控制台上的人机对话设备，如键盘、控制打字机、光笔、显示器(CRT)，通过软件实现操作菜单提示等已广泛应用。另外，还应配置自诊断程序，以方便及时维护保养。
4 通信能力强，要求在保证传输质量的前提下，能提高传输通道的利用率，提供一个高质量、高速度、高效率的信息交换系统。另外，SCADA系统还应具有良好的可扩展性，并能和上一级系统或外系统调度协调联网。
8．2．2 调度控制中心的设置。
1 控制中心亦称为系统调度中心，是SCADA系统的总枢纽，应设置在调度管理通信联络方便的地区，一般都设在大中城巾附近。
2 一般来讲，复杂管道工程的SCADA系统中心控制室比较大，设备贵重，对建(构)筑物及其环境要求较高。鉴于目前尚无针对性的规范要求，我们认为参照执行《电子计算机房设计规范》GB 50174中的有关规定是适宜的，以确保电子计算机系统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境。另一方面电应当注意，考虑到输气管道工程的实际情况如系统的规模、系统软硬件运行及操作的要求等，不能完全机械套用。
对于一般的控制室而言，遵循《油气田及管道计算机控制系统设计规范》SY／T 0091-96中的规定可以满足要求。
控制中心应设置系统的调度总控制室。总控制室内系统的主计算机系统控制室设计应根据不同的设备，参照国内外有关规定进行。应尽可能提供良好的运行操作环境条件。这里应注意的是：主机房及外磁盘存放点要比控制室、终端室要求高，特别是对温度、相对湿度、洁净度、温度变化率等，应加以特殊处理。
3 本条款进一步明确了采用双机热备用系统。对于重要场合的主计算机系统除应采用双机热备份外，其操作运行的主要界面也应当采热备份，以确保系统运行的可靠性及可用性。
为了保证SCADA系统的正常运行，控制中心的主计算机系统应确保可靠，不得因它出现故障而影响到整个系统的运行。为此：
(1)中心控制室主机一般采用双机系统在线运行方式，双机互为热备用。一台计算机运行，另一台处于监视状态。一般双机的备用都足按完整单机系统配置的，如每台计算机都应有自己独立的中央处理机、存贮器、通讯控制器、通信接口、运算器、本地网络接口、主机间联络高速通道接口，硬磁盘、磁带机、显示器、操作键盘等。
(2)调度中心终端设备主要由彩色CRT、操作键盘及打印机组成，置于控制中心调度操作台上，供调度人员监视时人机对话用。一般操作台上，配有3台彩色CRT，分别用于管道运行的状况显示、报警的监视和趋势的显示。另外，还配有3台操作键盘，3台打印机，分别用于管线系统运行参数、报警和控制指示、报表的打印。
(3)调度控制中心操作运行的人机界面，是调度运行关键接口设备，应提供高的可靠性和可用性。通常也应采用热备份的方式配置。每个设备都应具备能提供完整的功能。在正常情况下人机界面设备一台处于监视，另一台处于热等待；也可以一台处于监视，另一台处于监控。当其中一台人机界面设备出现故障时，另一台应立即投入，并承担所有的操作运行监控任务。
(4)对一般大中型的调度控制中心来讲，由于监控的网络系统较为复杂，为了提供操作灵活性，扩大监视与控制的运行参数与对象，使操作运行人员能更系统全面掌握情况，通常可采用一机多屏的终端显示。
这样的配置方式在国外同类上程中已得到广泛的应用，无疑这也是提供系统可用性及可靠性的有效措施。
4 本条款对原规范作了补充。从调度管理的需要出发，调度控制中心应当是能向操作运行人员提供灵活可供选择的多种访问方式。一般说来，对每一个被控站按预定的时间周期进行扫描是最基本的和必要的，但从调度管理角度出发，为了有效而及时掌握对象的参数及状态，应当具有多种的防问方式可供选择，除了连续周期性扫描之外，根据系统功能的要求，必要时可提供定时扫描，优先扫描，请求扫描和置信度扫描。调度管理系统的主要功能要求：
(1)按预定的扫描周期，对每一个被控站进行连续的顺序扫描，监视系统中各站的运行状态。一般SCADA系统的运行不以"异常报告"的运行方式监视被控站，而是按顺序依次扫描方式询问各被控站，从各被控站采集到实时的运行参数。这种连续扫描方式的特点足可在扫描时接收到实际模拟值。如果远程终端装置(RTU)采用"异常报告"的运行方式，那么，肯定在预设定值和实际测量值之间会有一定的模拟差值变化，虽然系统也是处于监视状态，且能缩短扫描周期，但不能确定反映实时实际的运行模拟值，只有在超出规定范围后才发出异常报告。因此，输气管道系统的SCADA系统采用何种扫描方式要依据系统实际要求而定。
SCADA系统的主要功能是在控制中心集中地与各被控站进行顺序通信，掌握各被控站的主要运行工艺参数与状态；进行实时的参数、状态结果显示；运行参数、状态的异常报告；把运行结果进行打印或记录。此外，还应掌握管理系统运行的综合参数，如：系统的压力分布及变化，流量分配情况及系统主要工艺设备的运行情况等。
(2)SCADA系统控制中心还应具备向被控站的远程终端装置发送控制指令和调节指令的功能，这些指令都是通过站一级的站控制系统来完成。从目前所收集的国外报道看，这类指令对被控站而言，仅仅足少数的关键性的参数，如改变压气站的出口压力设定值，启停燃压机组等。而直接远方遥控的控制方式，如改变调压计量站的出站调节压力等，仍未见有大量采用。
(3)控制中心还应具备相应的数据分析，为调度人员的决策和下达指令提供指导，以便调度人员能及时，有效地进行管道系统的调度管理。
随着计算机网络技术迅猛发展和应用软件不断完善和配套，当今的SCADA系统已不再是过去单纯的监视和控制，而是向网络管理及控制系统发展，最终目的是实现系统科学化管理与优化。
5 中心控制室主计算机系统应配备丰富、实用的软件。软件配备按逐步完善的原则，在系统投产初期可以只配备必要的基本软件系统，随着运行经验和使用经验的积累，可逐步完善增加，特别是应用软件。所配备的软件有：
(1)操作系统软件：这类软件一般应由计算机制造厂商配套提供。这类软件对SCADA系统的应用是十分重要的。为了实现主计算机系统的复杂任务，必须专门编制一个规模较大的、能够协调并调度所有设备及多个应用程序高效运行的程序，该程序能在整个计算机系统的上作中起总指挥和总调度的作用，使计算机系统各种设备和程序都在它统一安排下按时完成自己的任务。它通常具有下述功能：管理中央处理机(单元)CPU的功能；管理存储器的功能；管理外部(外围)设备的功能；管理文件(程序和数据)的功能；语言的编辑处理等功能。
一般操作系统软件包括：计算机系统的实时，多功能监视管理软件；支持计算机高级语言计算；用于维护和修改软件系统的实用程序软件；系统安全保护软件；系统资源管理和分析软件；主CPU网络软件；系统生成软件等。
(2)SCADA系统软件：SCADA系统软件亦称调度过程控制软件。这些软件一般是按系统的功能要求配备的。有专门的SCADA系统供应厂商提供。如美国SSI、GREGG、STONER等公司就可提供全套长输管道用的SCADA系统软件。SCADA系统软件是专门为实现其调度功能而设计的，供调度人员监视和控制管道系统运行时作用，它包括：RTU通信软件(数据采集及控制输出)；显示控制软件：完成RUT状态显示，报警状态显示，模拟及数字信号显示，动态趋势、历史曲线显示，决策指导，报告生成软件等。
(3)管道系统应用软件：用户利用计算机及其配置的系统软件，编制成可以解决用户某种专门问题的程序称之为应用软件。管道系统应用软件，随着计算机应用的发展和运行经验的积累，它巳逐步地形成了标准化、模块化。在国外，这类程序通常组成软件包，成为商品，由专门软件公司提供．应用软件的种类较多，在配备时，只能按基本要求配置，有一些软件需由用户报据自己的需要，自行研究开发。管道应用软件一般包括：管道系统压气站及机组操作的显示：管道系统的流量平衡计算；管道的贮气分析；检漏；仪表分析；运行调度决策指导；仿真培训；经营计划管理等。
8．3 被 控 站
8．3．1 随着我国计算机工业、仪器仪表工业的发展，设备可靠性提高和运行经验的积累，为我们输气干线及站场的集中调度管理创造了有利条什。为了能及时地掌握站系统的运行情况，对信息做出快速的处理与决策，目前已完全具备采用工业型PLC对站场实施控制，把现场大量的信息通过数据通道送到站控制室，通过CRT进行集中监视，显示，打印，处理等。由控制室利用人机对话或自动控制方式，向现场对控制单元发出指令，由分散的控制同路完成控制功能。这种控制方式避免了在高度集中的计算机控制系统中一旦计算机发生了故障影响到所有控制回路的正常运行，体现了对"危险分散"的原则，人人提高了站场的运行可靠性和自动控制的管理水平。目前国外此类站场完全可实现有人值守无人操作的管理水平。
对于长距离输气管线来说，沿线还有为数相当多的远程监控阀室，阴极保护站。由于这类设施一般都地处偏僻遥远的地带，自然条件恶劣，需要无人管理，可靠性要求高。由于电子计算机技术迅猛发展，具有微处理器的PLC已经十分成熟并具有很强的信号处理能力，成为国内外的气田集输及长输管道工程中广泛使用的模式，并在"九五"期间建成的陕一京工程系统应用中得到证实。
由于输气管道工程的站控系统在整个系统运行中的重要性，而系统维护又因各方面因素较为不便的特点，站控系统设备应选用高可靠性产品，关键的系统还应采用热冗余配置。国内外的工程应用表明，系统应选用由工业型微机和PLC组成的站控系统。而一般无人值守的小型站场包括遥控阀室和阴极保护站可采用RTU／PLC。
8．3．2 被控站基本功能。纳入SCADA系统的被控站，应按系统调度管理的要求，把站的主要运行参数及状态发往控制中心，并能接受来自控制中心的调节、控制指令。从调度管理出发需要了解被控站的参数是有限的。这一方面是受通道容量限制，不可能也不需把所有站信息都发往控制中心；另一方面亦足执行分散控制、危险分散的原则，把可靠性立足于各站，由各站独立处理系统运行。目前，国外长输管道系统SCADA管理重点也是放在集中统一监视各站主要参数为主要目的，调度中心只发少量的控制指令或调节指令，其余主要还是由站系统来执行具体的控制及调节。
这是因为如此庞大和长距离的传输通道难免出故障，执行分散控制把可靠性立足于各站，避免危险集中。
本规范对被控站的控制管理水平，是基于这样一个原则进行考虑的；对于压气站是有人值守，调压计量站是无人值守的。从控制管理的要求出发，为了保证有人值守的站场必要时在站控制室人为干预站的运行参数、与控制中心的人为联络以及站运行手动或自动控制的方便应设有操作控制台，配备人机对话的控制、监视设备，使之具有较高水平的监视与控制功能，并为将来系统发展过渡到控制中心的远距离自动操作创造条件。本规范提出的被控站应具备的基本功能适用于今后新建的、较为复杂的长距离输气管道系统。对一般较为简单的输气管道系统，其被控站的功能可以简化。
8．3．3 本条提出是立足于站控为基础的设计原则。这是考虑到：一旦管线SCADA系统的通道或控制中心主计算机出现故障，站本身能有充分自持的监视控制能力，保持站的自身运行。或当站中某一回路出现故障时，不影响站其他系统的正常工作。
为此，输气站内的控制设备一般应具备三种控制操作功能，即站集中控制的功能，由站控制室给出控制信号能进行操作；就地自动操作功能，通过就地人工按键能自动投入运行；还应具备人工手动操作功能。站内的设备是否应同时具备这三种操作控制功能，要据实际需要而定。如加热设备控制只需对加热的温度及熄火保护引入控制室进行监视，而控制则是由就地一套控制系统来完成。又如燃压机组启停中的手动启动是为操作者启动燃压机组的辅助装置，逐步完成燃气轮机的起动、吹扫充气、点火等程序，使转子加速到运行转速。
8．3．4 离心式压缩机组的运行控制，首先应满足正常运行变工况要求，运行效率高，防止压缩机的喘振，保证安全平稳供气。关于变工况要求实施：
首先，离心式压缩机组主要是通过转速控制系统来适应变工况要求，实现流量调节。在正常的运行条件下，压气站出口压力定值为主控制值，而吸入压为辅助监控值。在异常情况下，通常指用户用气量过大，当机组处于最高转速也难以维持出口压力定值时，吸入压力值将起主控作用，以维持最低吸入压力。
另外，有时为了扩大离心压缩机的调节范围，把离心压缩机性能曲线往上平移，即采取改变扩压器叶片角度或改变进口气流旋绕的调节方法，但由于结构复杂，只能作为补充使用的辅助调节方法。
站控制系统在适应压气站的变工况要求方面，除上述的单机改变转速控制外，还应对站的多机并运作出选择，才能适应压气站大流量的变化要求。
多机(同类)并运的压气站机组运行负荷的分配是通过负荷分配器(站可编程控制器)来完成的，而又以等转速控制为主要方式，避免复杂的负荷分配逻辑。机组间的负荷分配是与机型、运行效率、运行平稳、控制难易等因素有关。据有关资料介绍，离心压缩机多机并运时减负荷的方式是：可通过同时或依次地改变其操作特性的方式对机组加以控制，最好的方案应当视压气站的运行效率而定；当采用依次改变操作性能减负荷时，一般原则是，变转速的压缩机应当先减负荷，那些效率最低的恒速压缩机，效率最高恒速压缩机应当放在最后，如果站的压气量在很大范围内变化，压气站增减负荷最方便的方法是开、停一些机组。据报导采用多台小机组的并联方案，能满足流量增大或流量波动的操作弹性要求。
总之，站控制系统应能适应变工况的要求，作出机组变负荷的控制决策，保证机组高效、平稳、协调地运行。
机组应提供适合区域防爆等级的就地控制表板和控制室控制表板，提供完善的控制逻辑、报警、记录和监视仪表以及单机系统的阀门、循环阀、辅助系统的控制等配套设施。机组主要系统功能如下：
1 机组的启停程控，包括辅助系统、阀门组、安全联锁。而这种启停还应具备手动和半自动操作方式。
2 机组的运行主要参数、状态显示、记录、报警。
3 接受站控制信号进行转速调节或负荷分配。
4 机组防喘振调节、机组的温度保护、油压保护、机械保护及启停车保护。
其中温度保护有：离心压缩机进气温度保护；机组轴承温度保护；润滑油和冷却水温保护。
油压保护有：离心压缩机工作时的油比保护。
机械保护有：机组轴位移．机械振动保护。
还有机组在启停车时的程序自动保护。
8．3．5 被控站的紧急关闭系统。输气管道系统虽然是处于密闭输送状态，但由于是高压可燃气体大量聚存的地方，特别是长距离输气管道的输气站，由于地理条件及运行条件的特点，许多站特别是调压计量站往往是无人值守的，压气站在国外通常是处于有人值守(少数人)、无人操作运行管理。因此，对于这样的站，安全监视足十分重要的，安全监视系统应相当可靠的。虽然站场的系统设计一般足按在正常情况下爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间内出现的场所来考虑设计的。但是决不能排除在这些场所内，由于某些不可预见因素而形成的混合气体的潜在危险性。特别是像压气站这类场所，如果机组等关键设备安装在封闭式厂房或半敞式厂房内，由于气体漏失等原因可能聚集可燃气体。因此，对这类可能存在可燃气体漏失的关键部位应布设可燃气体漏失探测系统，对可能发生火灾的危险部位及区域应设置火警探测系统，并应将这两个系统纳入站场的紧急关闭(ESD)监视控制系统，一旦发现异常时立即发出报警，出现火情立即采取自动的应急措施并启动消防系统，以确保整个站的安全。
1 紧急关闭系统，从探测险情到启动控制应是自动的。据有关资料报导，当测得气体浓度达到爆炸极限下限的20％时便应发出报警，并应保证在达到爆炸下限的40％刚紧急关闭系统能立即启动。为了保证紧急关闭系统应急时充分可靠，除在控制室设有控制点(自动)外，还应在压缩机房内和站运行管理人员进出通道的不同地段，设有紧急关闭系统的人工控制开关，达到人工就地启动紧急关闭系统的目的。当然，这些开关应设在非危险地段，且应是多个、多位置设置。本款主要参照美国国家标准ANSI B31．8的843．431款规定。
2 紧急关闭系统启动后能可靠地、按预先安排好的逻辑要求完成本款所规定的主要功能。有资料报导：认为整个紧急关闭系统要做到一旦出现紧急情况，在系统启动后的2min内整个站内压力管线系统应全部排空。
8．4 监 控
8．4．1 气质监视。本规范要求进入输气管道的气质应符合第3．1．2条和第3．2．6条的要求，对管输气质指标应严格控制。
为了及时而有效地掌握进入干管气源中的有害组分的变化，对需要连续监视的地方，例如在接收计量站入口处应设置在线气体色谱仪，进行连续自动分析，及时提供组分分析报告；设置气质指标越限报警装置是必要的，一旦发现异常，立即发出报警并视情况采取切断进气源或其他措施。对于只需一般监视的点，可只设气质指标的越限报警装置。此外，在压气站中，对进入压气机组气体的含液量、机械杂质有着严格的限制。
8．4．2 为厂确保输气系统站场设备的正常运行，对下列运行参数应配置连续记录和在线监视：
(1)工艺过程的关键参数；
(2)确保安全生产的主要参数；
<3)为改进工艺过程所需的研究、分析参数；
(4)经济核算或衡量产品质量指标的参数。
一般配气站和分输站的调压及计量设备，力求简单可靠、保证调压及计量精度。而对于压气站，由于系统复杂，监视参数较多，安全要求高，因此应根据需要配置连续监视和指示、记录仪表。
8. 4．3 压力监视控制。
1 对管道系统中供气点的供气压力应进行监控，不得超过最大允许操作压力，除了应配置有足够流通能力的调压装置外，为防止下游系统的超压，还应设置有足够能力的泄压装置、应急的关闭设备和压力监视控制设备。
在输配系统中，可供选用的泄压设备有很多种类型，据其不同的情况可分别选用，
(1)弹簧式泄压阀；
(2)导阀式安全泄放阀；
(3)与操作调压阀串联在一起的(一般没在下游侧)监控调压阀。
安全关闭设备一般是在控制凋节回路中与调压阀、泄压阔配合使用，对下游管线或设备起保护作用。安全关闭设备是引下游站压力为感测信号，一般设在调节阀的上游。在实际应用中，对于一些重要的压力控制回路，设置2台申联切断阀，以确保下游的绝对安全。对于单回路调压供气而又不能中断供气的对象，不能设自动截断阀，而应采取其他控制措施。
站场压力控制设备，在长期运行中难免会出现故障，因此，在设计中必须采取有效的防护措施。为了从根本上杜绝故障时下游系统的超压，保证供气的可靠性和连续性，除了前面要求的设置泄压保护外，一般还应设置监视调节控制设备，做到事故时能自动投入运行。事故切换时应做到每个控制回路或每个控制回路本身的控制方式转移时的平滑过渡，不能有突变的切换。
2 在国外，一般的中、小型配气站和调压计量站都无人管理。随着我国压力调节控制设备系列的完善和性能的改进，也具备了无人值守的条件。由于管道沿途的这类站场供电电源条件较差，而本系统的输送介质是天然气，具有可利用的气体压力能，因而在站场的压力调节器(调节阀)应优先采用自力式的，无特殊要求一般不设仪表控制供风系统。自力式压力调节器具有结构简单、维修方便、国内产品已基本形成系列、有成熟的使用经验等优点，在调压计量站上使用最多。性能较好的导阀式调节阀，适合于控制压力较高，流量较大的场合。对于流量小的小用户，亦可使用直接作用式调节器。在调节器选型时应充分考虑调节对象的要求，以及流量和压力调节特性。
防止调压系统的故障，通常采取的措施(仅对调压器而言)是：
(1)对于重要的输配系统，采用二回路以上的并联调压监控系统。一旦运行回路出现故障，该回路切断，备用回路能自动投入。
(2)在设调节阀的回路上设置监视控制设备(仪指压力调节而言)，可采用如下方式：
(a)设置监视调节器(阀)。当运行的调节阀失效后，监视调节阀自动投入运行，将下游压力值维持在比正常压力稍高的压力值上。一般监控调节阀是设在工作调节阀的下游。设在下游的好处是避免机械杂质沉积在监控调节阀上，影响其紧急正常动作。
(b)设立工作监视保护。这类做法是在工作凋压器上游串联1台工作(运行)监视调节器，它既处于操作运行又处于监视状态，一旦工作调压阀出现故障，工作监视调节阀承担整个压力调节任务。其调节效果同(a)。
(c)串联调节保护。串联调节保护也是一种监控的方式。当上游侧的调压阀出现故障时，由第二台调节阀承担全部调节任务。当下游侧调节阀出现故障时，由第一台调节阀承担调压任务，不过出口压力要比2台同时串联调节时高，设计时应考虑其处于最大允许操作压力范围之内。
根据我国的具体应用情况，目的(a)．(c)应用较多，(b)应用较少。对于压降较大的或需分二级调压的，可采用先二级串联调压后加上监控的办法，亦可具体灵活组合。
为了保证调压回路本身整体安全，本规范认为压力调节阀及其下游侧的压力控制及泄压、截断阀门等最好能按故障时可能承受的最大压力等级选择(通常在同一个压力调节回路宜按一个压力等级选型)。
8．4．4 温度控制。为了避免下游管网中进一步减压时气流温度过低，必要时可对气体进行节流前的预加热。
(1)预加热的方式一般分直接式加热和间接式加热两种。为了安全起见，参照国外的做法，宜采用间接加热方式，如水套炉的加热。对温度进行控制的有效办法是采用调节器出口气流温度反馈控制来实现的，这种控制应是有效和自动的。为了适应条件的变化(输量及环境条件等)，要求温度设定值是可调的。
(2)有些减压设备，由于压降不大，不需对进入调节阀前的气体进行加热，但对进入调节控制设备指挥系统的气体，由于流速较慢，管子小易受环境气温影响(特别是寒冷地区或寒冷冬天)，而易出现气流冰堵，对于这类情况可采取局部加热方式或低容量的电热带加热方式，当然有条件时亦可采用伴热方式。
加热系统应设置可靠的监视控制系统，一般可采用下述的措施来达到：
(a)超温报警，熄火保护；
(b)紧急切断系统及放空(火警事故时)；
(c)限流限压控制。
8．4．5 供气量控制。辖气管道系统用气量的分配必须做到供需协调。当用户中民用气所占比例大或负荷变化大，又无其他储气供作调节时，应对系统中的供气量进行监视控制。在站场中当气量超限会导致事故时，也应对流量进行监视。通常流量控制采取如下措施：
对输气干线系统，流量控制主要集中在干线分气点上，这些地方应设置流量计，流量计应有可遵循的国家或行业一级的计量标准。流量计按体积流量商业核算时，应进行压力、温度、超压缩因子、膨胀系数等参数修正。流量计量仪表选型时，应特别注意其量程变化大小及适应范围，不同场合应使用不问类型的流量计量仪表。
商品气的计量，要求有一定的精度保证为前提。民用气和某些工业用户或地区的用气，往往负荷变化较大，要求所选用的流量计有较大的量程变化范围。在我国目前应用最广泛的是标准孔板节流装置，使用历史悠久并有标准可循。但标准孔板节流装置一般使用量程比为1；3-1：4，量程范围受限。为了适应流量变化大这一情况，通常采用多路并联同类型大小不同的流量计组合来实现计量，根据流量大小变化实现自动计量回路切换。为扩大每一回路孔板流量计的量程，可没高低流量的双差压变送器实现自动切换。
对于用气量(供气量)变化大而又需要一定限制的，或供气量(用气量)超限会导致事故的，如燃料用气、压气站起动用气等场合用气，应采取有效的超流量限制措施，一般做法是：
(1)对流量上限值需限制在某一固定值范围之内的场合如燃料用气、机组启动用气等，可采用限流孔板或限流喷嘴。
(2)对于限制某一供气回路高峰负荷，常采用差压式控制的办法，即利用控制孔板差压的办法来实现流量限制。另一种是通过流量计量的测量结果去改变一个电动或气动控制阀开度，但系统较为复杂。这两种控制方式各有优缺点，而后者可人为随时改变流量的上限设定值，也可远程设定，使用灵活方便。
8．4．6 这-条款是针对长输管线向城市供气节点实施安全控制的措施。这类安全供应措施在我国以往的供气工程中曾有不同程度采用过，但在我国没有做出标准规定。在国外如英国气体工程师协会标准《气体输配系统的实施建设规范》IGE／TD／9；德国《入口压力4-100bar(含100bar)燃气调压装置设计与安装》DVGWG491规定中，对此类做法有了明确规定。陕一京工程的调压计量站设计中，德国PLE公司就是采用DVGWG491的相关规定做法设置了调压及紧急截断装置的。当向下游供气压力超过设定值时系统将产生快速截断。该规程规定；当可能的最高进口压力与允许最高出口压力之差大于1．6MPa和进出口压力之比大于1．6时，有三种组合措施。陕一京输气管道工程北京末站的调压供气设施采用的是第一种措施：每一回路串联安装二台安全截断设备，每台安全截断设备能在感测异常压力后2s之内关闭阀门，截断设备为零泄漏。为安全可靠起见，二台截断设备串联感测同一压力信号，具有相同的性能。欧洲地区的供气系统基本都引用这一规程，已成一种标准做法。规程所建议的三种组合方法，在一般情况下最常用的是第一种做法。具体采用何种组合方法，要从实际出发，依据供气对象、考虑设备供应和价格等因素做出决定。
8．5 通 信
8．5．1 输气管道工程的通信系统包括话音通信、数据通信、图像通信、传真等内容。数据通信部分将主要用于SCADA系统，它把位于输气控制中心的主计算机系统与被控站的远程终端装置联结起来，实现全线的监视控制与数据采集任务。话音通信是为输气控制中心、维修中心、压气站和主要调压计量站提供专线电话服务。移动无线电话系统是为巡线、野外事故处理等提供的通信服务。总之，通信系统应能满足生产运行、调度管理的要求，符合技术先进、经济合理、迅速准确、可靠方便的要求。
通信系统设计应满足输气管道的SCADA系统对通信质量的要求，如数据传输的误码率、传输速率、通道数、传输与操作方式、终端接口及其协议等。与SCADA系统协调一致，做到既能满足数据传输要求，又满足通话要求。
1 通信方式的选择，首先应考虑到长距离输气管道系统的特点，应当做到：适合长距离输气管道的链状通信，容量适中、可靠性高、质量优、抗电磁干扰能力强的数字通信系统，站距大，长中继距离长，中继站功耗要小，能实现无人值守，抗自然灾害和工业事故能力强，具有多种方式和手段的综合通信系统；组网灵活，易扩展，上下话路方便，具有一定保密性；多种通信方式组网，符合统一的规定和标准。
由于长输管道的SCADA系统随着管道系统的发展，被控对象将会有较大的扩展，所以通信系统亦应留有发展的余地。
2 通信系统的数据传输通道的可靠性对SCADA系统来讲将是至关重要的。单一的通信方式难以保证其运行的可靠性，因此，管道系统除在正常情况下使用某一通信方式(微波或光纤)作为主用外，一般还应提供另一种通信方式作为备用。
SCADA系统的数据传输的通道数量，目前无统一规定。它与输气调度管理的工艺要求，如轮询的扫描周期(被控站故障，处理的时间要求)，中心主计算机的利用率等因素有关。一般说来，输气管道不同于输油管道，在较完善站控系统保证前提下，扫描周期可以适当长一些，只要扫描频率大于最坏情况下数据更新的时间即可，以便中心主机能及时地接收到所有远程终端的信息。
3 通信站-般应设置在管线沿线的各级输气管理单位内或被控站内，其目的是便于统一管理。
4 关于通信的业务种类，本规范认为行政电话可作为会议电话线路用，而不必单独设置。考虑到运行时站之间的联络，站与站之间应设站间电话，特别当站脱离SCADA系统运行时相应协调联络尤为重要。
8．5．2 站内电话。
1 长输管道通信中心、输气调度中心、压气站、大型配气站、大型接收计量站等，由于它们的系统较为复杂，不仅需作站场内的调度联络，还需经常与系统外进行联系。考虑到我国长距离输气管理部门的现有管理体制，这些单位宜采用能实现无人值守的全自动程控电话交换机供内部调度自动拨号使用，有条件(如靠近地方电信局的)与当地电信部门可接适当的中继线，提供对外联络话路。不对外供气的压气站可不设中继线。
对于纳入SCADA系统中的一般中、小型配气站，只需设与控制中心、相邻站、当地有关部门(如城市供气门站)联络的专用电话。
2 站场内的各主要装置区、辅助生产，公用设施的车间办公室、消防站、控制室(调度室)、变电站、集配气站、水泵房等地及站场部办公室等部门可设立分机。在爆炸性危险生产区内必须设置防爆型通信设备。非防爆型通信设备严禁在爆炸性危险生产区使用。对于站内巡回检查修理流动作业的人员，可使用便携式电话与厂部的调度人员联系。
8. 5．3 移动通信。为了满足管道的线路巡回检查、事故的抢修、日常的维护和投产或扩建时的通信联络方便，应配备移动式(一般为车载式)的通信设备，以便移动队伍能通过无线移动通信系统与邻近的通信系统联系沟通后与所需通报单位联系。
9 辅助生产设施
9. 1 供 配 电
9．1．1 从地区供电系统取得电源供输气站生产生活用电，是降低站场建设投资、简化生产管理的有效途径，故本规范首先推荐输气站用电从当地供电系统取得。当站场所在地区无法取得供电电源或经技术经济比较确定合理时，才允许设置自备电源或其他形式的电源。
当设置自备电源时，本规范规定利用燃气发电。这样做不但符合我国的能源政策，也简化了发电设施的设备和管理，而且输气站场取得燃气比较方便。
9．1．2 输气站供电电压主要指输电线路的供电电压和用电设备电压。对于不采用电动机驱动的压气站或其他站场，用电设备的额定电压等级一般为220／380V；对于采用电动机驱动的压气站，则有可能使用6000V或更高电压等级的高压电机。在设计中对站场的供电电压等级，应根据用电设备的要求和电源电网电压等级、输电线路的距离等综合比较确定。
9．1．3 确定输气站的用电负荷等级，对确保安全生产、连续供气和统一设计标准有重要意义。本规范参照现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的规定，考虑输气管道运行的自身特点和各类输气站的正常生产重要程度等因素，确定了站场用电的负荷等级。
输气管道特别是长距离大口径的输气管道，是某一区域或若干企业的能源供应线，它联系着许多重要的工业生产和(或)广大的城市居民生活，虽然中断供电对输气管道的各类站场不会发生人身伤亡或重大设备损坏，但由于中断供气的影响面大，因此对站场供电的等级应该有足够的重视。
1 本规范规定对采用电动机驱动压缩机等的压气站宜为一级用电负荷，理由如下：
第一，压气站是输气管道的心脏，是提供气体赖以流动的能量的设备，一旦压缩机停止运行，则输气量将有较大的降低甚至停产，因而对下游的企业和民用气必将造成较大的影响。故对驱动压缩机运行的动力应有切实可靠的保证。
第二，规范规定，输气管道压气站的压缩机动力可以采用燃气轮机或燃气发动机，在电力充沛的地区也可以选用电动机作为驱动设备。在这样的前提下，取得一级负荷并不困难，也不会过多地增加建设投资。
第三，如陕一京输气管道工程有由燃气轮机驱动的压气站，其中燃气轮机的起动及润滑油泵和压缩机干气密封空压机等辅机为电驱动，向北京供气可靠性又要求特别高。这类采用其他动力驱动，但对供电可靠性要求特别高的压气站，仍宜为一级负荷供电。
2 其他站场对电的依赖小于以电力驱动的压气站，而且在这些站场中几乎没有连续运行的动力用电设备。考虑到设在较长的输气管道上的输气站，取得电源的条件往往比较困难。为了不过多地增加建设投资，本规范规定其他输气站宜为二级负荷。支线部分的站场，如配气的地方用户为三级负荷供电时，该支线站场也可按三级负荷供电。
9．1．4 输气站的应急照明的照度，是参照《工业企业照明设计标准》GB 50034和《气田天然气净化厂设计规范》SY／T0011等有关规定编制的。应该注意的是，由于一般站场操作简单，故而应急照明布置应着重在控制室、压缩机或其厂房内而不应平均布置，以确保中断供电时维持正常运行的需要。
9．1．5 二级用电负荷的输气站内对自动控制系统、通信、应急照明系统等小量用电负荷，在主供电源无法保证应急供电时，仍应设置蓄电池、逆变电源或快速起动的小型燃气发电设备，以保证当突然中断供电时，维持正常生产秩序或顺利停产的需要。
9．1．6 本规范规定输气管道各类站场的爆炸危险区域的划分，应遵照《石油设施电气装置场所分类》SY／T 0025的规定。因为该规范结合我国油气生产的实际，在分类方法上与国际标准APl RP 500相同。
9．1．7 根据我国多年来天然气站场工程设计的实践经验，按这一原则设计的放空竖管，并没有发生过雷击损失，因此这种防雷保护方式是可行的。
9．2 给水排水及消防
9．2．1 主要规定水源选择原则。由于大多数输气站生产、生活用水量不大且大多为间断用水，大多数输气站也不设消防给水系统，一般情况下应尽量采用同一水源，以减少工程量，节省投资。
9．2．2 本条规定了站场用水量的计算方法。需要说明的有两点：
第一，鉴于站场生产用水量一般比较小，对国家现行标准规定的生活用水量指标现场反应偏低。2002年修订时，为与国家现行标准《室外给水设计规范》协调一致，将未预见水量(含管网漏失水量)按站内生产、生活、消防(当设有消防储水池或不需消防用水时，则不必计入)、绿化及浇洒道路四项用水量的总和的15％～25％合并计算，考虑到各类站场总用水量规模较小，修订后实际上扩大了这部分水量的可调范围。
第二，关于输水管线和水源取水能力，如果输气站已设安全水池，且安全水池又能保证有足够的消防用水量不作他用，则可不将消防水量计入总水量中。这样做对安全生产不会产生不利影响，而且有利于降低水源工程建设费用。
9．2．3 对生产用水量较大的输气站，当供水系统得不到切实保证时，如水源取水的供电等级偏低、单条输水管线供水等，一般须设安全水池，保证一旦供水系统发生事故时，能有足够的水量维持正常生产和火灾扑救。
1 应充分利用地形设置高位水池(罐)，凡是有条件的地方均应这样作。这是因为它不但有利于节约能源，更重要的是能够在事故(如停电)情况下顺利使用。
2 输气站生产、生活用水量一般都较小，而许多站位于人烟稀少交通不便的边远山区和沙漠腹地，抢修困难，原定生产储备水量6～8h太小，考虑输气站地理位置、环境条件差异大等实际情况，将生产和生活储备水量扩大到最高日平均时用水量的8～24h的调节范围更为合适。根据《建筑设计防火规范》GBJ 16第8．3. 4条第六款规定；消防用水与生产、生活合并的水池，应有确保消防用水不作他用的技术设施。
9．2．4 本条规定了各种水质的标准要求。
1 这里规定了生产、生活用水水质的标准，遵守这些要求是确保生产正常运行和职工健康的必备条件。因此，凡生活用水不能达到标准规定者，均应设置小型的生活给水处理设施。
2 循环冷却水的水质和处理的有关规定引用规范为《工业循环冷却水处理设计规范》。
9．2．5 污水排放应符合现行国家标准。根据设计常规做法，将站内生产、生活污水和雨水清污分流，减少需要处理的污水量，以便对症治理，节省投资。未被污染的场地冲洗水和雨水可沿场地和道路边沟就近直接排出站外，而受到一定污染的设备清洗水往往含有少量油类，输气管道清管时排至站内的污水需经处理后再外排，但由于水量很小，且不连续排放，处理难度相对较小。生活粪便污水和部分杂用水，经化粪池消化处理后，应视站场所在区域位置、管辖地域和受纳水体环境条件以及排水水质应执行的标准等级的实际情况而确定是否需要进一步处理。
9．2．6 输气站在哪种情况需要设置消防给水系统，哪种情况不需要设置消防给水系统，消防水量的规模，以及其他消防设施如灭火器的种类、规格和数量等的设置，都在《石油天然气工程设计防火规范》中尽可能作了量化规定，所以本规范要求按上述规范有关规定进行防火设计。
9．3 采暖通风和空气调节
9．3．2 室内采暖计算温度。
1 规范中表9. 3．2的值，是根据《工业企业卫生设计标准》(TJ 36)确定的原则，并参照《气田集气工程设计规范》(SY／T 0010)、《炼油厂采暖通风和空气调节设计技术规定》(SYJ 1030)等有关规范确定的。对压缩机房的冬季室内采暖计算温度稍低于(SY／T 0010)和(SYJ 1030)中12-140℃的规定值，理由如下：
(1)压缩机厂房属于高噪声环境，工作人员只在该厂房内巡回检查，连续停留时间都小于2h，如必须随时监视机组的运行情况，
一般均在压缩机厂房内设值班室，将厂房的冬季采暖计算温度规定得稍低些也可满足环境要求。
(2)气体压缩机厂房一般容积较大，正常使用的通风换气次数也高，如将室内采暖温度规定过高，则必将增大能量消耗。
2 有特殊要求的建筑物主要是指设有测量、控制及调节系统仪器、仪表的建筑物和其他有特殊要求的建筑物如计算机室等。
3 其他建筑物主要指行政、办公、医务等建筑物。
9．3．4 生产建筑物的通风设计。
1 对生产有害物质或气体的工艺过程应尽量密闭，是工业生产和环境保护设计的基本原则。当不可能完全做到时，应采取局部通风或全面通风设施，以确保建筑物内的空气质量达到卫生和安全的要求。输气管道各类站场中有害物质或气体的爆炸下限和允许浓度见表7。
在确定建筑物的换气次数时，对有害物质浓度必须达到卫生标准的规定值。而对卫生标准未作规定的易爆气体如甲烷、乙烷等，则必须控制在安全浓度以下。
我国《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ 19)对建筑物内易爆气体的允许浓度无明确规定。前苏联建筑法规《采暖通风与空气调节设计规范》(CHИПⅡ-33-75)第4．101条规定：对于排除含有爆炸危险性物质的局部排风系统以及含有上述物质的全面排风系统，其风量足以保证爆炸危险性的气体和蒸气的浓度不超过爆炸下限的5％。
本规范认为，在确定含有爆炸危险气体的建筑物的通风量时，应当规定爆炸性气体的允许浓度作为计算依据，而这个浓度的规定原则应该是：既要保证生产安全，又不过多地增加通风设备的建设费用和能耗。前苏联规定过高过严，要达到这个要求必须成倍地增加建筑物内的通风量。参照下列资料，规定爆炸气体安全浓度为该气体爆炸下限浓度20％是恰当的：
(1)我国《城镇燃气设计规范》GB 50028第2．2．3条规定：无毒燃气泄漏到空气中，到达爆炸下限的20％浓度时，应能察觉。
(2)美国消防协会规定；对可燃气体置换时，应使置换后气体中可燃组分的浓度不大于该组分爆炸下限浓度的20％；或置换气量不小于容积的5倍。
(3)当前我国生产的各类可燃气体浓度检测报警仪器，一般把报警限界浓度规定在该气体爆炸下限浓度的20％或25％。
按照《建筑设计防火规范》GBJ 16第10．3．2条"散发可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和场所，应设置可燃气体浓度检漏报警装置"，而检漏报警装置的报警浓度为可燃气体爆炸下限的20％或25％。在报警装置发出信号时，空气中的可燃气体浓度仅为爆炸下限浓度的1／4～1／5，有充分的时间进行处理，因而将该浓度规定为换气量的计算浓度是安全的。
9．3．9 本条主要是依据我国《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ 19第4．4．9条内容规定的。对于压缩机厂房的事故通风的换气次数和系统设置的规定是参照前苏联《采暖通风与空气调节设计规范))(CHИПⅡ-33-75)第4．107条，结合我国气田集输和炼油等设计规范确定的。
10 焊接与检验、清管与试压、干燥
10．1 焊接与检验
10．1．3 输气管道特别是长距离输气管道，其通过地区的自然条件和施工条件往往差别很大，加之近年新的高强低合金钢管材被采用，故施工单位应根据各区段施工条件和对管材钢种等级，焊接材料等因素进行焊接工艺试验，并编制焊接工艺说明书。
10．1．6 焊接材料的质量及其选用是保证焊接质量的首要问题。
焊接材料系参照《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236第3．0．4和3．0．5条的规定确定的。
10．1．7 坡口形式的选择是从保证焊件接头质量、节省充填金属、便于操作、减少焊接变形以及能满足清管工艺等几个方面考虑的。
10．1．8 焊前预热和焊后热处理的目的是为了消除或降低焊件接头的残余应力，防止焊缝或母材产生裂纹，改善焊缝和金属热影响区的金相组织和材料性能。焊缝是否消除残余应力，除考虑结构、用途、工作条件、材料性能等方面外，厚度是主要考虑的因素，本条所规定的厚度值是参照美国国家标准ASME B31．8<, /SPAN>确定的。
10．1．9 焊缝质量检验是保证焊接质量的重要环节之一。本规范规定以三个部骤进行焊缝的质量检验，即外观检查、无损探伤及破坏性试验。
2 此条强凋所有焊接接头必须进行100％无损探伤检验，避免由于单一检验方法的局限造成焊接接头漏检，并根据焊接工艺和施工作业方法的进步补充了"流水作业焊工组"的提法。
3 增加此条，以适应由于大口径管道、气候或其他客观原因造成的每个焊工或流水作业焊工组每天完成的焊口数不能满足第l0．1．9条第2款规定的复验比例要求的情况。
10．2 清管与试压
10．2．3 强度试验采用的介质和压力均参照美国国家标准ANSIB31．8的有关规定确定。
1 (3)根据美国ASME B31．8(1999年版)和美国联邦强制性法规《联邦管道安全法规》49 CFR 192天然气部分(1999年版)的规定增加了三、四级地区的管段及输气站内的工艺管道空气试压条件要求。
10．3 干 燥
l0．3．1 此条参考了国内现行做法、皇家荷兰壳牌集团企业标准DEP31．4．50．30一Gen《管线预投产》(1994)，美国等其他工程公司实践的相关规定。
10．3．3 此条参考皇家荷兰壳牌集团企业标准DEP31．4．50．30-Gen《管线预投产》(1994)资料、国内施工经验以及本规范3．1．2条对管输气质的要求制定。皇家荷兰壳牌集团企业标准DEP 31．4．50．30-Gen《管线预投产》(1994)规定：当采用空气干燥时，注入的干燥空气的露点应当比该工程规定条件下管线内露点的要求至少低15℃；当采用氮气干燥时，注入的氮气的露点应当在大气压下低于一50℃。
本节参考《中华人民共和国节约能源法》、中油质字(1999)第33号文"中国节能技术政策大纲中国石油天然气集团公司实施细则(油气田及长输管
11．2 环境保护
本节参考《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》及国家其他现行标准的相关规定，结合天然气长输管道的特点制定。
11．3 劳动安全卫生
本节参考《中华人民共和国安全生产法》、国家经贸委《石油天然气管道安全监督与管理规定》、中华人民共和国劳动部《压力管道安全管理与监察规定》、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》及国家其他现行标准《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》等的相关规定，结合天然气长输管道的特点制定。