中国石油管道设计院延安中区北项目设计探秘

  [中国石油新闻中心2024-08-20]8月15日，中国石油管道设计院承担设计的延安气田中区北部产能建设项目（简称中区北项目），已平稳运行一个月。这是管道设计院首个整装气田地面工程，也是陕北大地上又一个里程碑式的民生工程。预计每年超50亿立方米天然气从这里源源不断地供给延安及周边城市，保障居民生活及部分工业生产用气。
  今年年初以来，中国石油管道设计院围绕高质量转型目标，进一步加大油气田地面、数字智能等非传统业务的发展力度，不断攻破关键难题，在中区北项目上实现了低碳、智能、环保的创新。
  零碳技术激活绿色动能
  太阳能与风能是陕北地区最优质的绿色能源。管道设计院结合地域气候特征和外部电力依托现状，针对中区北项目编制专项技术方案，推行绿色低碳理念，提出零碳可再生能源供电方案。
  “我们的设计方案是以太阳能为核心，采用‘并网光伏+市政电网供电系统+光伏+空气源热泵+蓄热水箱’等零碳技术，实现可再生能源的集成互补利用。”项目经理王旭洲说，在工程寿命期内，中区北项目可减少二氧化碳排放逾5.8万吨，相当于减少超2万吨煤的燃烧。
  在生产生活基地、保障点、净化厂等设计中，管道设计院设计团队充分利用站场场地和建筑单体屋面，按照“自发自用”模式，设置太阳能光伏发电系统，采用被动式建筑节能技术为主、低成本主动式技术为辅的技术路径，通过合理优化建筑自然通风、冷却塔自然冷却、空气源热泵供暖等方式，为建筑供冷供热，达到建筑运行阶段零能耗目标。
  从目前运行情况来看，中区北项目为管道设计院探索高质量转型之路书写了实践样本，迈出了绿色低碳发展的关键一步。
  智能设计打造数字化气田
  数字化时代的来临，不仅推动了我国能源行业的智慧化建设进程，也推动了管道行业近年来的高质量发展。
  在标准统一和数字化气田的基础上，中区北项目以数据全面统一、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效可控的气田集输系统全生命周期数据库为依托，利用信息超融合技术在吴起生产生活基地调控中心SCADA系统新建虚拟化资源池。
  管道设计院仪表专业负责人杨鹏飞说：“我们通过自主研发的一体化可视平台Wispipeline，深度融合新一代信息技术，形成一体管控、综合预判、智能辅助决策的智能系统，实现整个气田全生命周期的智能化运行、信息化管理。”
  这是管道设计院在中区北项目中推进智能化气田建设的一个缩影。与传统气田相比，中区北项目中智能化气田建设在多个系统功能上得到提升：调度运行实现全面感知和智能控制，逐步实现全网优化运行，自控及能耗水平达到国际气田公司水平；站场全面实现远程监控、无人值守、区域管理模式；基于精准监测、预警预控，实现监控系统的自动报警、跟踪、推送报警点影像；应急管理实现可视化、全方位支持。
  因地制宜保护生态环境
  中区北项目地处黄土高原，土质较为疏松，极易导致水土流失和生态破坏。
  针对水工保护设计，管道设计院设计人员以分析不同复杂地貌下的土体侵蚀失效机理为基础，遵循“因地制宜、就地取材、刚柔相济、环保优先”的设计原则，提出不同复杂微地貌单元和管道典型敷设方式下的水工保护范围、砌筑材料和施工技术要求，做到水工保护与水土保持有效结合、有序衔接，解决管道敷设后的管体安全和水土流失问题，体现管道的环保设计和绿色设计。
  在勘察作业方面，中区北项目难点在于对黄土地区湿陷性等级的准确判定。勘察人员以人工探井和机械探井为主，评价场地黄土的湿陷性等级，确定湿陷性黄土层厚度，提出地基处理措施建议。
  “我们利用自主开发的油气管道本体及地质灾害监测预警系统，采用空天地一体化管道安全监测技术，对中区北项目实施监测，为生态环境保驾护航。”项目副经理杨军杰说。
  路漫漫，行则将至。中区北项目是管道设计院的试验田，更是方向标，指引管道设计院油气田地面业务走向更广阔的未来。