cng加气站及城市天然气供气工程可行性研究报告

目录1总论711概述712编制依据713项目背景714遵循的主要规范、标准、法规815工程建设的必要性1416研究原则1717研究目的1818研究范围及主要内容1819工程规模、主要工程内容19110技术方案19111主要工程量和经济技术指标22112研究结论23113存在问题及建议242城市概况2721城市地理位置2722气候环境2723经济基础概述2724城市燃气供应现状283气源概况2931气体燃料比较2932气源简介3333天然气气质参数354市场概况3741市场概述3742用气市场3743城区气化率与耗热指标3844用气不均匀性4445气量平衡4846用气调峰规划5147储气调峰方案5248储气方案确定5549储气设施及规模58410市场风险预测与预防585站场工艺6151站址基本条件要求6152站址选择6153研究范围6254设计规模6255工艺流程简述6256主要工艺设备选型6757主要材料7558站场工艺主要工程量766燃气管网7961燃气配气压力的确定7962城区管道系统7963管网管材确定8064中压管网布置8265中压管网水力计算8566城区管网敷设8967城区管网主要工程量917管道防腐9371设计原则9372执行的规范和标准9373管道防腐层的选择938自动化控制9781概述9782设计原则9783控制水平9784数据监控系统9785自控仪表选型9986防浪涌保护10087控制室10088主要工程量1009通信10191编制原则10192编制范围10193站区通信现状10194通信业务需求和预测10110公用工程103101供配电103102给排水106103消防107104暖通109105总图109106建筑与结构111107运输11411劳动安全卫生115111设计依据和原则115112职业危害分析116113安全卫生设计方案118114主要设备安全生产措施120115工业卫生122116安全卫生的效果及评价12212环境保护125121污染物的排放分析125122采取的环境保护措施126123环保效益12913水土保持133131概述133132水土流失分析治理133133工程措施133134植物措施13414节能135141节能指标分析135142节能措施136143节能效益13715燃气安全与管理139151燃气工艺过程危险、有害因素分析139152重大危险源辨识及控制144153燃气系统安全技术措施144154提高燃气的安全使用水平147155燃气行业安全管理的主要措施15016组织机构与定员153161管理体制153162人员编制15517规划实施效益157171社会及环境效益157172节能效益16118投资估算与资金筹措163181工程概况163182估算依据163183投资估算164184资金筹措及使用计划16419经济分析165191评价依据165192生产规模与建设周期165193成本费用估算166194收入、税金及利润167195清偿能力分析167196财务盈利能力分析167197不确定性分析16920结论与建议171201财务评价结论171202建议171203附表172附件附件一毕节万方天然气有限公司提供的金沙县万方CNG加气站及城市天然气供气工程可行性报告编制（咨询）任务书附件二泸州纳溪祥博天然气有限公司关于同意金沙县万方天然气公司建设CNG加气站使用天然气的批复附件三金沙县城市总体规划（修编）（20052020）附图DWG0000燃0101城区中压管网平面布置图DWG0000燃0102CNG加气站工艺仪表流程图DWG0000燃0103中、远期城市门站工艺流程图DWG0000燃0104城区中压管网水力计算DWG0000建0101近期CNG加气站总平面布置图DWG0000电0101近期CNG加气场站供配电系统图1总论11概述金沙县位于贵州省西北部，毕节地区东部，地处乌蒙山脉与娄山山脉交汇处，坐落于乌江与赤水河之间，东以偏岩河抵遵义县，西交马洛河接毕节市，西南以崇山峻岭枕金沙县，南达乌江与黔西、修文、息烽三县接壤，北临赤水河与四川省古蔺县，以大河沟等与仁怀县、遵义县交界。全县国土面积2528平方公里，辖26个乡镇，2004年，全县总人口58万人，财政收入达45亿元，是贵州省首批20个经济强县之一。随着经济的持续发展和环境保护的需要，金沙县对改变城市燃料结构的要求日益迫切，市场对燃气的需求量非常大，地方对建设燃气工程设施的愿望非常迫切。因此，现在开展对金沙县万方CNG加气站及城市天然气供气工程的研究是非常必要的。12编制依据121毕节万方天然气有限公司提供的金沙县万方CNG加气站及城市天然气供气工程可行性报告编制（咨询）任务书；122泸州纳溪祥博天然气有限公司关于同意金沙县万方天然气公司建设CNG加气站使用天然气的批复；123金沙县城市总体规划（修编）（20052020）。13项目背景“八五”以来，我国天然气发展势头强劲，储量的快速增长彻底改变了长期以来我国天然气产量徘徊不前的局面。天然气利用方兴未艾，全面启动。“陕京线”、“西气东输”、“陕京二线”等大型工程的建成投产，“川气东送管道工程的建设，进口天然气干线管道工程和引进LNG项目的顺利建成等等，都标志着21世纪中国天然气大规模开发和消费的时代的到来。金沙县近年来经济建设得到了全面发展，城镇建设规模不断扩大，配套设施建设日趋完善，人民生活水平不断提高。加快城市化建设步伐、构建和谐社会，必将带动能源需求总量的增长，尤其是清洁能源的需求。工业化进程的加快及生产方式、经济增长方式的转变，区域经济互补和产业协作的加强，城市化的快速推进，都将对能源质量和效率、效益提出更高要求。从贵州乃至全国的燃气发展来看，管道燃气作为市政配套设施，现在正是发展的有利时机。作为对天然气到来的积极响应，金沙县发展天然气也是十分必要和及时的，发展城市天然气供气工程不仅能提高城市品位，优化投资环境，更能改善人民生活水平。14遵循的主要规范、标准、法规141国家法律、法规1411中华人民共和国安全生产法主席令第70号（2002年11月1日起施行）；1412中华人民共和国消防法主席令第6号（2009年5月1日起施行）；1413中华人民共和国职业病防治法主席令第60号（2002年5月1日起施行）；1414中华人民共和国环境保护法主席令第22号（1989年12月26日起施行）；1415中华人民共和国清洁生产促进法主席令第72号（2003年1月1日起施行）；1416危险化学品生产储存建设项目安全审查办法国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第17号（2005年1月1日）；1417中华人民共和国水土保持法主席令第49号（1991年6月29日起施行）；1418中华人民共和国固体废物污染环境防治法主席令第31号（2005年4月1日起施行）；1419中华人民共和国水污染防治法主席令第87号（2008年6月1日起实施）；14110中华人民共和国大气污染防治法主席令第32号（2000年9月1日起施行）；14111中华人民共和国环境噪声污染防治法主席令第77号（1997年3月1日起施行）；14112建设项目环境保护管理条例国务院令第253号（1998年11月18日）；14113建设工程消防监督管理规定公安部令106号（2009年5月1日起施行）；14114特种设备安全监察条例（国务院令【2009】第549号）；14115压力管道安全技术监察规程工业管道（TSGD00012009）。142工艺部分1421城镇燃气技术规范（GB504942009）；1422城镇燃气设计规范（GB500282006）；1423汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】；1424聚乙烯燃气管道工程技术规程（CJJ632008）；1425石油天然气管道安全规程（SY61862007）；1426工业金属管道设计规范【GB5031620002008年版】；1427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/T971121999）；1428燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第一部分管材（GB1555812003）；1429燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第二部分管件（GB1555822005）；14210高压气地下储气井（SY/T65352002）；14211压力管道规范工业管道GB/T208012006。143防腐部分1431埋地钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准（SY/T04142007）；1432钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范（SY00071999）；1433涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等（GB/T892322008）。144电气专业1441低压配电设计规范（GB500541995）；1442供配电系统设计规范（GB500521995）；144310KV及以下变电所设计规范（GB500531994）；1444建筑物防雷设计规范【GB500571994（2000年版）】；1445电力工程电缆设计规范（GB502172007）；1446爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500581992）；1447电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB500622008）；1448通用用电设备配电设计规范（GB500551993）；1449工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ651983）；14410工业与民用电力装置的过电压保护设计规范（GBJ641983）；14411建筑照明设计标准（GB500342004）；14412爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求（GB383612000）。145电信专业1451有线电视系统工程技术规范（GB502001994）；1452工业企业通信设计规范（GBJ421981）；1453本地通信线路工程设计规范（YD51372005）。146自控专业1461石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范（SH30631999）；1462自动化仪表选型设计规定（HG/T205072000）；1463控制室设计规定（HG/T205082000）；1464仪表供电设计规定（HG/T205092000）；1465仪表系统接地设计规定（HG/T205132000）；1466天然气计量系统技术要求（GB/T186032001）；1467过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号（HG/T205052000）。147建筑专业1471建筑设计防火规范（GB500162006）；1472国家及地方工程建设设计标准强制性条文；1473其他现行的国家有关规范及地方标准。148结构专业1481建筑结构荷载规范【GB500092001（2006年版）】；1482混凝土结构设计规范GB500102002；1483建筑抗震设计规范【GB500112001（2008年版）】；1484砌体结构设计规范（GB500032001）；1485构筑物抗震设计规范【GB501911993（2005年版）】；1486建筑地基基础设计规范（GB50072002）；1487建筑工程抗震设防分类标准（GB502232008）。149总图运输专业1491建筑设计防火规范（GB500162006）；1492汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】。1410消防专业14101石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范（GB504932009）；14102城镇燃气设计规范（GB500282006）；14103汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】；14104建筑设计防火规范（GB500162006）；14105石油天然气工程设计防火规范（GB501832004）；14106火灾自动报警系统设计规范（GB501161998）；14107建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）；14108建筑物防雷设计规范【GB5005794（2000年版）】；14109爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500581992）。1411给排水专业14111室外给水设计规范（GB500132006）；14112室外排水设计规范（GB500142006）；14113建筑给水排水设计规范（GB500152003）；14114生活饮用水卫生标准（GB57492006）。1412暖通专业14121采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）。1413环保专业14131工业企业噪声控制设计规范（GBJ871985）；14132环境空气质量标准（GB30951996）；14133地表水环境质量标准（GB38382002）；14134声环境质量标准（GB30962008）；14135土壤环境质量标准（GB156181995）；14136工业企业厂界环境噪声排放标准（GB123482008）；1414职业、安全、卫生14141职业性接触毒物危害程度分级（GB50441985）；14142生产过程安全卫生要求总则GB12801200814143工业企业设计卫生标准（GBZ12002）；1415投资估算与经济评价14151中国石油天然气股份有限公司颁发的石油建设工程项目可行性研究投资估算编制办法（中油计字2005519号文）；14152石油建设工程可行性研究投资估算编制办法中国石油天然气总公司1999年；14153石油工业建设项目经济评价实用参数中国石油天然气总公司1999年；14154；石油建设安装工程概算指标2005年版；14155建设项目经济评价参数（20052006）中国石油天然气股份有限公司；14156建设项目经济评价方法与参数（勘探开发管道2001年版）；14157建设项目经济评价方法与参数第三版国家计委和建设部；14158输气管道工程项目可行性研究报告编制规定石油计字200131号以及相关文件。15工程建设的必要性151工程建设的必要性天然气是一种安全、洁净的一次性能源。无论在开采、运输还是在使用过程中，与煤炭、石油相比，对环境、生态带来的影响都是很小的，因此有洁净能源之称。随着高新技术的不断出现和业化程度的提高，各国对环境保护提出了更高的要求，广大人民群众的环保意识普遍增强，一个以提高生存能力、提高生活质量的社会理念愈加成熟。因此发达国家和发展中国家都十分重视天然气这种洁净能源的开发和利用。我国有丰富的天然气资源，资源总量约为67551012M3，其中天然气3611012M3，煤层气31451012M3。随着我国加快利用天然气及逐步引进国外天然气战略决策的实施，预计今后10至20年，我国天然气的开发利用将进入一个大的发展时期，以改善我国能源消费结构。“西气东输”工程的实施，就是国家改善能源结构布局不合理现状的重大举措。1511符合我国能源发展结构调整的战略要求经济全球化步伐加快，国际竞争日益激烈，我国正面临着全球产业调整、承接产业转移的发展机遇，同时进入了全面建设小康社会、加快推进现代化建设的发展阶段。目前，我国正处于调整能源发展战略的关键时期，在优质能源品种供应选择方面，推行“油气并重”的原则。受自然资源条件的限制，我国未来的能源消费结构不具备以石油为主方向发展的先天条件，而天然气资源相对丰富，周边国家的天然气储量也相当可观。全球范围内燃料主体正由以煤炭为主向煤炭、石油、天然气多元化方向发展，天然气开发步伐正在加快，消费市场日臻成熟，应用领域不断扩展。天然气作为一种洁净、高效、优质的燃料，目前已成为世界三大支柱能源之一。20世纪70年代到90年代，全世界天然气的探明储量、产量快速增长，天然气产量增幅达64。预计2010年世界天然气产量的当量值将超过石油从而跃居各能源之首，2020年天然气在世界能源消费结构中将占到2930。由于天然气具有环保和经济双重意义，其在世界一次能源结构中的比重不断上升。我国天然气储藏量丰富，但近年天然气在全国能源消费中的比重仅占253，远远低于世界平均水平。由于能源结构不合理，一些地区酸雨危害日益严重，大气环境不断恶化。为改善大气环境，实现我国经济可持续发展，国家已确定把开发利用天然气作为优化能源消费结构、改善大气环境的一项重要举措。管道天然气工程的建设，有助于我国能源发展结构性调整，方便城乡居民的生活，引导产业、城镇合理布局，促进人与自然和谐，为创造经济繁荣、生活富裕、生态良好的社会做出贡献。1512环境保护要求天然气是一种优质清洁能源，具有输送简单，使用方便，燃烧热效率高等优点。天然气替代煤和油可使燃烧后污染物排放大幅降低，其中硫氧化物和粉尘的下降幅度最为显著。当天然气应用范围达到一定水准时，以煤燃烧后的烟尘、SO2及油燃烧后的SO2，氮氧化物为主体的空气污染将得到有效抑制，空气质量将得到明显改善，天然气与煤、油燃烧后污染物排放量对比如表151。表151天然气与煤、油燃烧后污染物排放量对比表排放量燃烧1吨油燃烧1吨当量油的煤燃烧1吨当量油的天然气二氧化碳310KG480KG230KG二氧化硫20KG6KG80年40年约20年国内应用约15年10年20年10年适用温度3011030100208030703070除锈要求SA25SA25SA20SA25SA25涂层厚度062MM0305MM3050MM1837MM1837MM环境污染很小很小较大很小很小补口工艺喷涂喷涂或热收缩套热烤缠带或热收缩套热收缩套热收缩套优点高强度和抗耐磨损性，极好的附着力、低固化收缩率，极好的抗冲击和耐阴极剥离性，无溶剂挥发，无环境危害；涂装工艺简单；使用寿命长粘结力强,使用温度范围宽,涂敷管可冷弯,具有极好的耐土壤应力和耐阴极剥离性能。耐石油产品植物根系、微生物，国内原料充足,吸水率低。使用寿命长。绝缘性能好机械强度高吸水率低、抗透湿性强耐土壤应力好。综合性能优异,既有FBE的强粘结,良好的耐阴极剥离和防腐性能，又有PE良好的机械性能,抗透湿性和高度绝缘性。缺点柔韧性稍差，固化时间较长易为尖锐物冲击破坏,对吸水敏感,涂装过程要求十分严格,耐光老化性能差高温软化，低温发脆，机械强度较低,施工条件恶劣，污染环境,涂敷厂的烟气处理粘结力较差,失去粘结后易造成阴保屏蔽,与焊缝较高的钢管结合较差,阳光下易老化,严初期投资成本高，涂敷工艺复杂；现场补口困难；对阴极保护电流可能有屏蔽作用项目无溶剂液体环氧涂料环氧粉末煤焦油瓷漆聚乙烯二层结构聚乙烯三层结构要求高。重损伤修复困难待解决的问题材料国产化国产材料的质量及防腐涂敷线水平有待提高。涂敷厂的烟气处理，减少环境污染。胶粘剂质量有待提高。国产环氧粉末质量有待提高。参考价格元/M28090进口6575国产6070607060707585综合管道设计使用寿命、涂层预制费及站内埋地管线管径变化多，距离短的情况，本工程防腐涂层选用方案如下1）城区中压管网采用聚乙烯管道，不需要防腐；2）附桥跨越处钢管采用聚乙烯胶粘带加强级防腐层进行外防腐；3）站场内埋地管道及管道附件（弯头、三通等）均防腐采用聚乙烯胶粘带加强级防腐层进行外防腐，站场露空管道、设备、管件采用氟碳涂料进行外防腐；4）站场储气管道采用三层PE加强级防腐层进行外防腐。8自动化控制81概述本项目自动控制研究的是金沙县近期CNG加气站工程自动控制系统，根据操作介质和工艺特点，本站场自动化控制系统按照安全、可靠、平稳、经济的原则进行设计，选择合理的过程控制系统和安全监控系统，保障操作人员的安全，防止环境污染，确保生产设施安全可靠运行。82设计原则严格遵照国家法律、法规以及标准规范，结合国内同类工程的建设经验，利用先进、适宜、可靠的检测仪表和自动控制系统。采用合理、优化的检测、控制方案对工艺站场进行统一的调度、管理和控制，保障输气管道的平稳供气，提高企业的经济效益。83控制水平本工程站场以数据采集和监控为主，对各工况参数进行实时采集，并预留数据通信及上传接口，自动化控制基本达到有人值守，无人操作的自动化水平。84数据监控系统841控制系统的组成控制系统由远程终端装置（RTU/PLC）、监控计算机、现场检测仪表以及现场执行机构组成。842控制系统8421CNG加气站、储配站近期控制系统1）该控制系统由RTU完成对调压撬内各工况参数进行检测，并对计量、压力及温度等在监控计算机上进行集中监控，监控计算机为整个控制系统提供灵活、良好的人机界面。2）控制系统的智能RTU/PLC通讯卡、电源卡、CPU卡进行冗余配置。使系统的主通信信道和备用通信信道能实现故障自动切换，提高系统的可靠性和稳定性。3）智能RTU/PLC具备下列主要功能数据采集和数据处理功能；数学运算功能；逻辑运算功能；控制功能；数据存储功能；系统及通信的诊断监视功能；4）高压气体压缩机采用厂家自带西门子PLC控制柜进行控制。5）对民用、商业用气采用自动加臭装置。8422CNG加气站中、远期控制系统中、远期控制系统在近期控制系统中进行扩容组态。843控制系统的供电仪表控制系统及站内电动球阀等重要负荷供电采用UPS交直流不间断电源供电，以保证供电可靠性。非重要负荷采用一般市电电源进行供电。844站场检测控制仪表8441检测进出站压力、温度，并在控制室显示、报警；8442检测各支路差压、压力、温度等工况参数；8443出站设置轴流式调压阀，并设电动切断球阀，当出口管线出现爆管时，进出口压力出现突降时，即压减速率达到一定值时，通过连锁程序，将自动关闭进出站切断阀，确保下游用户人员及设备的安全；8444在各装置区设置可燃气体泄露检测报警装置；8445各流量计的流量远传至上位机进行监视；85自控仪表选型851现场所有电气仪表及配套电器设备的防爆等级应满足站场的防爆要求，推荐选用隔爆型。852现场温度变送器选用三线制、压力变送器选用二线制、24VDC供电、420MADC信号输出并具有自诊断和通信功能的全天候智能仪表。853就地温度测量选用万向型双金属温度计，远传温度测量选用隔爆型铂热电阻（PT100）。就地压力测量选用不锈钢压力表，远传压力测量选用隔爆型智能压力变送器。854天然气流量计量近期调压计量柜流量计量采用TDS型智能旋进流量计，中、远期天然气计量采用高级孔板节流装置（不在本报告研究范围之内）。855在可燃性气体容易泄漏或汇集的地方设置隔爆型可燃气体检测变送器。856RTU/PLC和监控计算机系统选择系统功能强、软件支持可靠、编程组态少、维护方便、适应环境条件、可靠性高的开放性系统设备。86防浪涌保护在现场仪表内自行设置防浪涌保护器，在室内集中作好防浪涌和信号隔离保护。87控制室站内按有人值班的管理方式设计，设置仪表控制室。控制室装吊顶和防静电活动地板、双层塑钢门窗，并设冷暖空调。88主要工程量表851金沙场站（近期）自控主要工程量表序号名称单位数量备注1智能流量计安装套22压力变送器安装套43温度传感器安装套24现场仪表只105电动执行机构套16自力式调压器安装套3与调压撬成套供货7RTU控制系统套18操作站组态套19仪表控制台套110仪表中间端子柜套111UPS电源台112可燃气体报警系统套19通信91编制原则911满足现代化管理的要求，保证站场与上游供气方、下游用户的生产调度、通信联络及时准确。912供、配气上下游的业务联系、日常维修现场的指挥调度畅通。对抢修的指挥调度反应迅速。913依托电信公网，节省工程投资。92编制范围近期场站管网通信通信系统与自动化控制专业界面为通信设备的输出端口，通信电源由站内电源提供；通信工程与当地电信公网以场站站房内电话分线箱为界。93站区通信现状中国电信、中国联通以及中国移动等在场站、城区管网区域已开通公用电话交换网。通信网可覆盖城市管网及站场、管网系统。94通信业务需求和预测941通信业务需求根据工艺要求和人员配备情况，本项目城市场站需装固定电话、使用数据通道、移动通信设备等。942通信业务流向1）城市场站至天然气公司及相关管理机构；2）场站至供气方；3）场站至各检测点之间；4）场站至用户。943通信业务种类1）生产调度电话；2）行政管理电话；3）119火警电话；4）数据传输业务RS232接口，租用市内公用电话交换网（PSTN）电话线路；5）巡线抢修移动通信业务。944通信方案的选择根据本工程对通信系统的要求和管网区域所处的地理位置，结合管网区域通信现状并考虑今后的发展，选择利用电信公网通信方式。利用区内的公用电话交换网（PSTN）电话组成管网区域数据传输网和生产调度、行政管理通信网。管网区域管线的巡线或抢修时，采用GSM移动通信方式。945通信主要工程量在场站安装地方程控通信网的电话单机2部、天然气公司专用业务电话1部。为解决管道巡线，现场抢险的需要，配置2部移动电话。10公用工程101供配电1011研究范围本项目供配电研究范围为近期CNG加气站供配电设计及自动化控制、通信设备和工艺设备、管道的防雷、防静电以及接地保护的设计。1012负荷概况及等级划分本工程站场用电负荷按二级考虑，主要负荷为压缩机系统、仪表、通信、生产生活照明等，站内用电负荷总量约97KW。1013供电要求根据供配电系统设计规范（GB500521995）的规定，本项目近期CNG加气站电源采用从市政10KV电网专线接入站内箱式变电站。站内仪表和通信等采用UPS装置作为供电电源。1014变配电10141用电负荷统计站房及工艺装置照明约5KW、站房空调及插座约15KW、仪表设备2KW，压缩机系统75KW，共计97KW。10142变配电部分为满足最大负荷供电要求，站内设125KVA1004KV箱式变电站一座，供电电源拟由附近高压变电站专线架空引来。1015站区电气系统10151电力与控制站内采用放射式配电系统，配电级数不多于两级，主要用电设备由箱式变电站直接供电。仪表和通信等不能间断供电的重要负荷，采用UPS电源供电，UPS备用时间不低于60MIN。10152照明场区照明采用轻型防爆投光灯、路灯或二者相结合的方式。有爆炸危险的场所照明采用防爆灯，其余采用铝型材节能荧光灯。照明配线采用导线穿钢管敷设。控制室、加气棚等重要场所设置应急照明，时间不少于60MIN。10153防雷与接地接地采用TNS系统。场区设置公用接地网，作为防雷、防静电、电气等公用接地装置，接地电阻不大于1。10KV电源和04KV系统设置避雷器，防止雷电波侵入，弱电系统采取有效的防感应雷措施。所有进出户金属管道、电气设备外露可导电部分、建筑物金属门窗等均做等电位联结。放空管设置防雷接地，工频接地电阻不大于10。1016爆炸危险区域划分10161根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500581992，站内调压区、压缩机区、CNG卸气区、加气区为防爆2区，其中有爆炸危险气体释放源且通风不良的沟坑内划为1区。10162爆炸危险区域内用电设备选用防爆型，防爆电器选型标志按爆炸危险气体分级分组不低于AT1。1017防雷等级的划分、措施及接地10171根据建筑物防雷设计规范【GB500571994（2000年版）】，站内建构筑物的防雷等级按“第二类”设计。10172防雷、防静电及低压配电系统工作接地、仪表工作保护接地共用一组接地装置，并保证接地路径良好电气通路，总接地电阻不大于1欧姆。用电设备外露可导电部分及装置外露可导电部分应进行等电位联结，并与站内接地装置相连。10173低压配电系统采用TNS系统。10174电源进线处设一浪涌保护器，作为站内用电设备的第一级防浪涌保护；仪表配电箱电源进线处设电涌保护器，作为仪表、UPS等设备的防浪涌保护；自动化控制系统应配套供应SPD装置，作为电子设备自身的防电磁脉冲保护。1018主要电气工程量表1011近期CNG加气站电气主要工程量表序号名称及规格单位数量备注1干式变压器SGB1012510/04KV台12低压开关柜GGD2型面33高压环网柜HXGN81012面24低压补偿柜GGJ2型面15UPS电源装置套12KW/60MIN6照明配电箱套37电力电缆M600102给排水1021给水10211设计范围本专业研究的内容包括近期CNG加气站内建筑红线范围内的给水，雨水排水，污水系统及消防系统。10212给水水源本工程水源为城市自来水。其水质符合生活用水标准。10213用水指标及用水量本工程日最大生活用水量为519M3/D，最大小时生活用水量为120M3/H。本系统采用直接供水形式，利用市政压力供水。表1021生活用水量估算表用水类别日用水量QDM3/D最大小时用水量QHM3/H用水量标准时变化系数用水时间备注办公09000550L/人班12024按18人算3班/天、6人/班生活200013200L/人D15024按10人算绿化及道路浇洒1820912L/D1002按910算小计472109不可预见用水量047011按总用水量10合计519120本工程的生产用水主要是CNG加气站生产设备的清洗检修用水，按最大小时生产用水量1M3/H，用水时间3H计。10214主要管材给水管采用PPR给水塑料管，热熔连接。排水管采用UPVC双壁波纹管，承插连接。1022排水本工程室内排水系统采用生活污、废水合流系统，室外排水系统采用雨、污水分流系统。站内设置化粪池，生活污废水经局部处理后进入城市污水管网。站内生产污水主要是设备检修清洗废水和场地冲洗废水。前者含有少量金属腐蚀物和非金属尘粒，可经排污管纳入污水系统；场地冲洗废水不含有害物质，可就近排入雨水系统。1023主要工程量表1022近期CNG加气站给排水主要工程量表项目单位数量备注给水管道（DN50）M50PPR管给水管道（DN25）M20PPR管给水管道（DN20）M30PPR管排水管道（DN200）M100UPVC管排水管道（DN100）M50UPVC管钢筋混凝土化粪池座1V4M3103消防1031执行标准10311建筑设计防火规范（GB500162006）；10312建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）；10313汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】。1032消防设计原则10321工程设计中既要认真贯彻“预防为主，防消结合”的消防方针，还应做到方便实用、经济合理。10322严格执行有关消防防火规范，保证厂内各建构筑物和站外环境的防火间距。10323用质量可靠、密封性能好的阀、质量合格的管材，严格执行安装、焊接、施工技术措施，将泄漏、爆炸发生危险的可能性降低至最小。10324扑灭天然气火灾的根本措施在于切断气源，本工程充分考虑了气源切断装置的可靠性和灵活性。1033设计范围根据汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】之902条规定，本工程可不设消防给水系统。站内需配置干粉灭火器，在发生小型火灾时依靠站内力量灭火；在有大的火警时，除使用站内消防力量外，主要依托当地市政消防力量灭火。1034消防设计本工程工艺区、加气区均按严重危险级配置灭火器，其余建筑按中危险级配置灭火器。根据不同种类火灾和具体场所，灭火剂种类分别采用磷酸铵盐干粉，灭火器型式采用手提式和推车式。灭火器配置情况详表1031表1031灭火器配置一览表序号场所名称及型号单位数量备注1加气区磷酸铵盐MF/ABC4型具4磷酸铵盐MF/ABC4型具42工艺区磷酸铵盐MFT/ABC35型具23站房磷酸铵盐MF/ABC4型具2104暖通1041室内计算参数室内计算参数见下表表1041室内计算参数室内参数房间名称夏季（）冬季（）控制室2521618值班室2521618休息室25216181042暖通方案10421控制室选用热泵型带辅助电加热的柜式空调器，满足夏季空调和冬季供暖的要求。10422值班室选用热泵型带辅助电加热的分体壁挂式空调器，满足夏季空调和冬季供暖的要求。10423休息室选用热泵型带辅助电加热的分体壁挂式空调器，满足夏季空调和冬季供暖的要求。1043热工和暖通主要工程量表1042近期CNG加气站暖通主要工程量表序号设备材料名称规格及性能单位数量备注1冷暖空调机3P台12冷暖空调机15P台43轴流风机T351128台1105总图1051总图设计内容近期CNG加气站主要建构筑物包括加气棚、站房、调压区、撬装压缩机区、储气井、装卸区、公厕及生产辅助设施等。场地考虑10的排水坡度，场地雨水排至站外，就近引入附近排水系统。1052总图布置原则1）满足工艺要求，严格按照有关防火、防爆设计规范要求进行布置，满足规范规定的安全距离要求。2）站场总平面平面布置力求合理、安全、紧凑，做到分区明确，方便生产管理。3）站内站房等建筑采取集中布置。4）站场绿化系数不低于30。1053总图主要工程量为满足公司的发展，本工程总征地大小为456亩。总图主要工程量见下表表1051总图主要工程量序号工程量名称单位金沙站场部分备注1总征地面积M23041652建设用地面积M22250153建筑物占地面积M2437844建筑密度1955绿化面积M2675006绿化率30007站房M287848消防台座29混凝土彩砖M2716810混凝土路面M213451511防爆墙M120012调压区M22813围墙M1429314化粪池M34106建筑与结构本项目建筑与结构主要为场站内的建筑物及构筑物。建筑物包括加气棚、站房含公厕，构筑物有化粪池、消防台、挡土墙及设备基础等。1061设计原则1）根据建筑抗震设防分类标准（GB502232008），本工程为丙类建筑。2）根据中国地震烈度区划图，地震基本烈度为6度，本项目按抗震烈度6度设防。3）本项目采用现行结构规范，有关建筑结构设计通用图；首先采用国家标准，在不能满足要求的情况下可采用地方标准。1062建筑设计10621耐火等级站内建构筑物防火执行建筑设计防火规范（GB500162006），其耐火等级、层数、长度、占地面积、防火间距、防爆及安全疏散均按规范要求进行设计；建构筑物墙、楼板、柱、梁、吊顶的选材和结构均需要满足规范规定的强度、耐火、防爆要求。建构筑物及重要设备的联合平台，均设置两个以上的安全疏散口；生产装置内的承重钢框架、支座、裙座、管架等按规范要求涂覆耐火层保护，建筑物的耐火等级均不低于二级。耐火层的耐火极限不低于15H。10622结构安全等级全部建筑物按永久性设计，使用年限为50年，建筑物安全结构等级为二级。10623建筑物设计由于本工程的建筑物较小，加气棚采用轻钢网架结构，站房（含公厕）均采用单层砖混结构，开间和进深根据功能的需要确定。1063建筑装修建筑装修按使用功能要求设计，遵照实用、经济、美观的原则，力求金沙、现代、简洁的风格。建筑外墙大面积为外墙面砖，局部外贴装饰瓦。内墙面除公厕外，均为乳胶漆罩面。公厕（卫生间）为面砖墙裙到顶，吊顶为铝扣板吊顶。1064结构设计1）在满足生产工艺要求的前提下，力求做到安全可靠、技术先进、经济合理。2）全部建、构筑物按安全等级二级进行设计，设计使用年限为50年。1065抗震设计1）根据建筑抗震设防分类标准，站场建筑抗震设防类别为丙类建筑。2）根据建筑抗震设计规范【GB500112001（2008年版）】及本工程所在地所在地的抗震设防烈度设防。1066荷载10661楼、屋面活荷载屋面活荷载标准值为不上人屋面05KN/M2，上人屋面20KN/M2。有操作要求的楼、屋面活荷载标准值按实际情况取值。10662高耸构筑物的基本裹冰厚度根据现行高耸结构设计规范GB501352006，高耸构筑物的基本裹冰厚度取15MM。1067结构形式10671建筑物结构形式一般建筑物采用砖混结构形式即钢筋混凝土现浇屋面板，砖墙、混凝土构造柱、梁，基础采用钢筋混凝土现浇。10672构筑物结构形式放散管采用桅杆结构，并用绷绳三面固定。塔架采用型钢及钢管组合塔架。排水沟、化粪池等采用砖砌。挡土墙采用浆砌条石重力挡土墙，护壁采用挂网喷锚方式处理。1068基础形式本项目原则上尽量采用天然地基，在不能满足前者的情况下按具体情况采用桩基或其它人工地基。砖混结构房屋基础形式采用砖放脚混凝土基础，轻钢网架结构、构筑物基础采用现浇混凝土基础或钢筋混凝土基础。工艺设备基础采用现浇混凝土基础，房屋基础暂按条石条形浅基础考虑。当基础处于挖方区，持力层为粉质粘土层或砂、泥岩层；在填方区处采用砂卵石换填或桩基础、墩式基础。工艺基础采用天然地基，容器鞍座、钢柱下为混凝土墩基，环梁连通，以避免不均匀沉降。107运输本工程近期来气采用CNG，运输采用CNG气瓶拖车。城区管网供气可以利用天然气自身能量密闭输送，不须外加能量。站场所在地交通发达，运输非常畅通便捷，少量生产生活运输、管道、站场设备维修由专用工作车进行。11劳动安全卫生111设计依据和原则职业安全卫生的设计应以中华人民共和国国家标准生产过程安全卫生要求总则GB128012008为依据，采取防治结合、以防为主的原则。确保安全平稳供气，维护国家财产、保障职工生命安全是本工程建设的一项重要内容。而天然气为易燃易爆物品，因而安全和工业卫生防护至关重要，设计施工和运行管理中必须做到1111严格执行国家有关安全生产的标准、规定和规范；1112采取以预防为主、防治结合的原则；1113工艺流程避免超压的可能，并在关键控制点设自动控制和报警装置，采用安全、不易泄露低噪声的工艺设备，改善工人操作环境和劳动强度；1114对设备、材料质量和施工安装质量严格把关，使人为的不安全因素降到最低。本工程选用的0CR18NI9不锈钢无缝钢管必须满足输送流体用不锈钢无缝钢管GB/T149762002的规定；L245NB无缝钢管或L360NB螺旋缝埋弧焊钢管必须满足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/T971121999）的规定。所有设备、材料经检验合格才能使用。1115施焊焊工必须是合格的持证焊工；施工人员应严格按照有关规范作业，确保工程质量。1116严格制订安全操作规程，防止异常情况及误操作造成危害，中、远期在站场分离器等装置进出点设有放空管，并在分离过滤计量区设有安全阀、放空管。112职业危害分析工程的主要危害因素可分为两部分。其一为自然因素形成的危害或不利影响，包括地震、不良地质、暑热、冬季低温、雷击、洪水、内涝等；其二为生产过程中产生的危害，包括毒害气体、火灾爆炸、机械伤害、噪声震动、触电等多种因素。上述各种危害因素的危害性各异，出现或发生的可能性和几率不一，危害作用范围和所造成的后果均不相同。1121自然危害因素1122自然危害因素主要包括地震、不良地质、雷击、极端气温、暴雨等灾害性天气。总体来看，自然危害因素的发生基本是不可避免的，但可以对其采取相应的防范措施，以减轻人员、设备的伤害或损失。1123生产危害因素11231火灾、爆炸天然气。其主要成分是甲烷，属于易燃易爆物质，其爆炸下限浓度为5，当与空气混合浓度达到爆炸下限时，遇到点火源则会发生燃烧爆炸。甲烷能与空气或氧化剂形成爆炸性混合物，当空气中天然气含量达514时，遇高热、火花或明火就有燃烧爆炸危险。甲烷的高度易燃性质（最小点火能量为028MJ）决定了天然气的作业环境总是具有相当大的潜在火灾、爆炸危险。11232超压引起物理炸及其可能引发二次化学爆炸、火灾危险天然气中的大部分组分均系气体，一般在压力容器、管道或钢瓶中，若遇高热，容器内压增大，有开裂和物理爆炸的危险。其内压会随着温度的升高而增大，当超过有关设备的实际耐压限度时（例如操作失误引起高压气体串压到中压或低压设备或管道中），会发生开裂和物理爆炸，进而可能引发燃烧爆炸。若由于设备自身缺陷、使用中腐蚀老化、运行中超压、操作违章或其他原因，均可能引起物理爆炸（或破裂），并存在内部可燃物因急剧绝热膨胀冲出引发二次化学燃烧爆炸的危险性。天然气中的少量硫醇，有一定腐蚀危害性，可能引起有关设备、管道或设施腐蚀穿孔，直接造成财产损失，并进而引起中毒、火灾爆炸事故。此外，由于工作介质压力高，压缩机密封件及管路接头等部分容易出现泄漏，当泄漏超过其爆炸下限，又遇到火源时，也可能引起化学爆炸。11233窒息虽然吸入天然气没有毒，但其中的氧含量低，容易使人窒息。在通常大气压条件下，空气中的含氧量1421（体积含量，下同），呼吸、脉搏加快，并伴有肌肉抽搐。含氧量1014，出现幻觉、易疲劳，对疼痛反应迟钝。含氧量610，出现恶心、呕吐、昏倒，永久性脑损伤，含氧量低于6，出现痉挛、呼吸停止，死亡。通常，含氧量10是人体不出现永久性损伤的最低限。11234其它危险有害因素站内有压缩机、电气设备和运输车辆，存在机电伤害的可能性。特别是在检修、抢修作业中，更易发生地基塌陷、机械伤害、触电、高处坠落、物体打击、噪声伤害等危险。这些事故后果比站内可能发生的火灾爆炸事故要小得多，此次不作为评价的对象。113安全卫生设计方案根据两类危害特点，结合本工程实际情况，职业安全卫生的重点是防火、防爆、防毒、防噪声。故设计时从供电、设备选型、工艺设计及配套工程等方面均应以此为中心，严格执行设计规范，坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针，遵循消除、预防、减弱、隔离、联锁、警告的技术措施。在设计上采取如下措施，从根本上防范事故的发生。1131站址及总图CNG加气站选址符合汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】的要求。场站在总图设计上，严格执行建筑设计防火规范（GB500162006）和汽车加油加气站设计与施工规范【GB501562002（2006年版）】，保证各建构筑物的安全距离。场站侧面和后面三方均采用非燃烧体实体围墙严格。进出通道分开设置。站区总图竖向设计，应保证排水畅通，避免形成内涝。选择良好的工程地质条件建站，建构筑物严格按照建筑抗震设计规范【GB500112001（2008年版）】和构筑物抗震设计规范【GB501911993（2005年版）】处理地基和结构。所有建构筑物及设施均按照地震烈度6级设防。1132工艺设计工艺系统设计均为密闭系统，易燃、易爆物料在操作条件下运行在密闭的设备和管道系统中；可能超压的容器、管线等设置安全阀及放空系统，放空气体集中设放散塔排放，系统管道超压、检修放散均汇集至放散管；所有压力容器和设备按国家现行标准和规范进行设计、制造和检验；压缩机等设备选用低噪声型号的产品，不能满足的要求加装消声设备，使噪音小于85DB，夜间噪音小于65DB。1133电气设计本项目及配套系统防雷、防静电接地、工作接地、保护接地均按国家规范进行设计。接地点不小于两处，接地电阻不大于4欧姆；供电电源采用单电源供电方式，电缆使用阻燃电缆，配电间均采用单母线分段运行方式；在防爆区域内电气设备选用防爆电器设备，控制室内装设应急照明，以保证在事故情况下控制室的照明，在控制室设断电延时30MIN的UPS以确保仪表用电；在防爆区内，电气设备和仪表均选用防爆型产品。1134自控仪表在容易积聚易燃、易爆气体的场所设置可燃气体报警器，在可能有泄漏天然气的室内应设自然通风及事故强制通风设施；设置紧急停车按钮，事故状态下可以进行安全停车。1135其他消防防火见103消防系统。危险场所设置必要的安全标志，防止意外事故发生。易发事故场所设置相应的应急照明设施。职工定期检查身体；完善安全管理制度，加强安全教育，树立“安全第一”的指导思想，杜绝人为因素造成的事故。只要项目按规程设计、施工、监督、调试、验收和使用管理，CNG厂站的安全完全有保障。114主要设备安全生产措施1141CNG减压系统该系统采用撬装设计，主要由管