安全专篇 子站 2013.12.27.doc

包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 目目 录录 1 设计依据设计依据 1 1 1 建设项目的批复 核准 备案 文件 1 1 2 国家 行业及地方相关法律 法规 规章及规范性文件 1 1 3 国家 行业及地方相关标准 规范 3 1 4 设计合同 5 1 5 建设项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书 5 1 6 项目其他相关文件 5 2 建设项目概况建设项目概况 6 2 1 项目的建设单位 生产规模 产品方案 建设性质 地理位置 工程占地面 积 设计范围及分工 6 2 2 采用的主要工艺技术 7 2 3 项目涉及的主要原辅材料和产品 包括产品 中间产品 名称及最大储量 7 2 4 项目的工艺流程 主要装置和设施 设备 的布局及其上下游生产装置的关 系 9 2 5 项目配套公用和辅助工程或设施的名称 能力 或负荷 16 2 6 项目装置的主要设备表 24 2 7 项目外部依托条件或设施 25 2 8 建设项目的自然条件 26 2 9 项目所在地的周边情况 项目与相关重要设施的距离 29 3 建设项目过程危险源及危险和有害因素分析建设项目过程危险源及危险和有害因素分析 32 3 1 物料危险性分析 32 3 2 建设项目工艺过程可能导致泄漏 爆炸 火灾 中毒事故的危险源 36 3 3 建设项目可能造成作业人员伤亡的其他危险和有害因素 37 3 4 建设项目工艺过程可能导致泄漏 爆炸 火灾 中毒事故的危险源及可能造 成作业人员伤亡的其他危险和有害因素存在的主要作业场所 43 3 5 装置或单元的火灾危险性分类和爆炸危险区域划分 44 3 6 危险化学品重大危险源辨识 49 3 7 重点监管的危险化工工艺辨识 53 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 3 8 设备设施重大危险源的辨识 53 3 9 危险化学品长输管道的路由及穿跨越过程存在的危险源及危险和有害因素 55 3 10 建设项目前期开展的安全评价等报告的主要分析结果 55 3 11 建设项目预先危险性 PHA 分析 56 3 12 涉及多套装置的建设项目或者同一企业毗邻在役装置的建设项目 应分析 其相互间的影响及可能产生的危险 并说明主要分析结果 60 4 设计采用的安全设施设计采用的安全设施 61 4 1 工艺系统 61 4 2 总平面布置 65 4 3 设备及管道 66 4 4 电气 68 4 5 自控仪表及火灾报警 71 4 6 建构筑物 76 4 7 其他防范设施 80 4 8 事故应急措施及安全管理机构 81 4 9 安全预评价报告 意见的采纳情况 85 5 结论与建议结论与建议 96 5 1 结论 96 5 2 建议 99 附件 1 建设项目履行手续报告 附件 2 主要安全设施一览表 附件 3 附件 11 安全专篇附图 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司1 1 设计依据设计依据 1 1 建设项目的批复 核准 备案 文件建设项目的批复 核准 备案 文件 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气 加气子站 属于 CNG 加气站新建项目 本项目于 2009 年 4 月 30 日取得土 右旗发展和改革局关于本项目的备案 土右发改备 2010 6 号 于 2013 年 10 月 24 日取得土右旗发展和改革局关于同意本项目延期的批复 土右发改 发 2013 139 号 本项目已取得土右旗国土资源局的项目用地意见 土右国 土函字 2009 53 号 1 2 国家 行业及地方相关法律 法规 规章及规范性文件国家 行业及地方相关法律 法规 规章及规范性文件 1 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令第 70 号 2002 年 11 月 1 日起施行 2 中华人民共和国劳动法 中华人民共和国主席令第 28 号 1995 年 1 月 1 日起施行 3 中华人民共和国消防法 中华人民共和国主席令第 6 号 2005 年 5 月 1 日起施行 4 中华人民共和国职业病防治法 中华人民共和国主席令第 52 号 2011 年 12 月 31 日修订 5 危险化学品安全管理条例 国务院令第 591 号 6 特种设备安全监察条例 国务院令第 549 号 7 安全生产许可证条例 国务院令 397 号 8 内蒙古自治区安全生产条例 2005 年 7 月 1 日起实施 9 危险化学品经营许可证管理办法 国家安全生产监督管理局第 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司2 55 号令 10 包头市安全生产监督管理办法 包头市人民政府令第 102 号 11 爆炸危险场所安全规定 原劳动部发 1995 56 号令 12 危险化学品建设项目安全监督管理办法 国家安全生产监督管 理总局第 45 号令 13 建设项目安全设施 三同时 监督管理暂行办法 国家安全生产 监督总局令第 36 号令 14 建设项目消防监督管理规定 中华人民共和国公安部第 106 号 令 15 内蒙古自治区防雷减灾管理办法 内蒙古自治区人民政府令 第 162 号 16 气瓶安全监察规程 质技监局锅发 2000 250 号 17 气瓶安全监察规定 国家质量监督检验检疫总局令第 46 号 18 特种作业人员安全技术培训考核管理规定 国家安全生产监督 管理总局第 30 号令 19 特种设备作业人员监督管理办法 国家质量监督检验检疫总局 令第 140 号 20 压力管道安全管理与监察规程 劳部发 1996 140 号 21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004 2009 22 热水锅炉安全技术监察规程 劳锅字 1997 74 号 23 国家安全监管总局关于印发 危险化学品建设项目安全设施目 录 试行 和 危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则 试行 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司3 的通知 国家安全生产监督管理总局文件 安监总厅管三 2013 39 号 24 危险化学品建设项目安全设施目录 试行 25 劳动防护用品监督管理规定 国家安全生产监督管理总局令 2005 第 1 号 26 内蒙古自治区特种设备监察条例 内蒙古第十一届人民代表大 会常务委员会公告 2011 第 27 号 27 内蒙古自治区劳动保护用品储备标准 试行 内安监职安字 2011 第 48 号 28 内蒙古自治区消防条例 内蒙古自治区第十一届人大常委会 2010 第十七次会议修订 1 3 国家 行业及地方相关标准 规范国家 行业及地方相关标准 规范 1 GB50016 2006 建筑设计防火规范 2 GB50187 2012 工业企业总平面设计规范 3 GB50156 2012 汽车加油加气站设计与施工规范 4 NB T 1001 2011 液化天然气 LNG 汽车加气站技术规范 5 DB15 T471 2010 液化天然气 LNG 汽车加气站设计施工规 范 内蒙古自治区地方标准 6 GB3095 96 大气环境质量标准 7 GB3096 2008 城市区域环境噪声标准 8 GB12348 2008 工业企业场界噪声标准 9 GB3838 2002 地表水环境质量标准 10 GB15618 95 土壤环境质量标准 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司4 11 GBJ87 85 工业企业噪声控制技术规范 12 GB12348 2008 工业企业场界噪声标准 13 GB12523 2011 建筑施工场界环境噪声排放标准 14 GB50058 92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 15 GB50055 2011 通用用电设备配电设计规范 16 GB50057 2010 建筑物防雷设计规范 17 GB50052 2009 供配电系统设计规范 18 GB50058 92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 19 HG T20507 2000 自动化仪表选型规定 20 HG T20508 2000 控制室设计规定 21 HG T20509 2000 仪表供电设计规定 22 HG T20511 2000 信号报警 联锁系统设计规定 23 GB50223 2008 建筑工程抗震设防分类标准 24 GB50009 2012 建筑结构荷载规范 25 GB50010 2010 混凝土结构设计规范 26 GB50007 2011 建筑地基基础设计规范 27 GB50011 2010 建筑抗震设计规范 28 GB50191 2012 构筑物抗震设计规范 29 GB50015 2010 建筑给水排水设计规范 30 GB50014 2006 室外排水设计规范 31 GB500143 2006 室外给水设计规范 32 GB50140 2005 建筑灭火器配置设计规范 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司5 33 HG20660 2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程 度分类 34 GB T 20801 2006 压力管道规范 工业管道 33 GB150 2011 压力容器 34 GB18047 2000 车用压缩天然气 35 GB T9236 2003 压缩天然气加气机加气枪 36 GB T19237 2003 汽车用压缩天然气加气机 1 4 设计合同设计合同 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气 加气子站 工程与本设计公司签订的设计合同 1 5 建设项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书建设项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书 该建设项目已由中冶东方工程技术有限公司编制可行性研究报告 且 由巴彦淖尔金振安全科技有限公司编制项目安全预评价报告 并通过安全 条件审查 见附件 1 6 项目其他相关文件项目其他相关文件 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气 及加气子站 工程提供的关于该项目包头市规划局已批复的用地红线图及 相关地形数据 资料 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司6 2 建设项目概况建设项目概况 2 1 项目的建设单位 生产规模 产品方案 建设性质 地理项目的建设单位 生产规模 产品方案 建设性质 地理 位置 工程占地面积 设计范围及分工位置 工程占地面积 设计范围及分工 1 建设单位概况 包头市华亿能源有限责任公司成立于 2007 年 5 月 注册资本 1500 万元 是具有城镇燃气及压缩天然气加气经营资质的企业 其主要承担 包头市土右旗萨拉齐镇天然气气化工程的建设和生产运营 拥有包头市 华亿燃气技术有限公司 包头市华亿天然气有限责任公司 达茂旗华亿 天然气有限责任公司 包头市华亿燃气设计有限公司 包头市华亿深冷 科技有限责任公司等 5 家控股公司 公司具有成熟的燃气经营管理和施工经验 华亿能源作为土右旗燃 气特许经营权企业 规划的 21 公里高压管线 将进一步保证土右旗天 然气的安全稳定运行 2 项目概况 项目名称 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科 园大道天然气加气子站 项目 主办单位名称 包头市华亿能源有限责任公司 法人代表 梁刚 建设规模 10000Nm3 天 占地面积 11 97 亩 规划占地 50 亩 33332 51 平方米 包头市华 亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 项目的日加气规模为 10000Nm3 天然气来源为由土右旗民生渠门站接 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司7 西部天然气复线管道 通过 9km 高压管道接往科园大道气站 科园大道天然气加气子站主要设施 调压计量装置 1 套及其配套装 置 干燥器 回收罐 缓冲罐 过滤器等 天然气压缩机 3 台 CNG 加气机 2 台 备注 Nm 指 0 1 01325 105Pa 建设性质 新建项目 地理位置 本工程位于土右旗新型工业园区科园大道与晟能东路交 口沿晟能东路向西 200m 处 项目投资 项目总投资 1167 65 万元 安全投入概算为 8 3 万元 占占总投资的 0 71 3 设计范围及分工 本项目设计的范围为 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气 加气站 科园大道天然气加气子站 工艺设施 建构筑物土建 给排水 设施 供暖设施 供电设施 自控仪表等专业设计以及与本项目相关的 安全设施设计 2 2 采用的主要工艺技术采用的主要工艺技术及与国内或国外同类项目技术对比情及与国内或国外同类项目技术对比情 况况 目前 CNG 汽车加气站工艺 技术的差异 主要表现在气源条件 工艺管路设计 设备选型等方面 气源条件有液化天然气 LNG 压缩天然气 CNG 中压天然气 NG 之分 前两者是将液化天然气 LNG 压缩天然气 CNG 由气源点 通过气瓶车运至 CNG 汽车加气站 中压天然气 NG 是将天然气通过管 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司8 道输送到 CNG 汽车加气站 工艺管路设计是根据气源条件确定的 以液化天然气为气源的 是在运瓶车将 LNG 运至 CNG 汽车加气站后 先进行烃泵增压 高压气 化 再根据汽车加气要求进行调压 储存 加气 以压缩天然气为气源 的 需将 CNG 运至 CNG 汽车加气站后 根据汽车加气要求进行调压 压缩 储存 加气 以中压天然气为气源的 则是在输气管道将天然气 输送到 CNG 汽车加气站后 根据汽车加气要求进行过滤 调压 干燥 压缩 储存 加气 设备的选型是由建设单位及其委托的设计单位 根据建设项目生 产规模 工艺管路设计的不同 根据实际情况进行合理配置 自二十一世纪以来 国内外同类建设项目的技术水平都在不断提高 新技术 新工艺 新设备层出不穷 但总体上讲 目前已趋标准化 模 块化 只是因为气源的物理性质不同 加气机 压缩机等工艺设备配管 要求不同 压缩机的组装 配置不同 储存设备的形式不同的因素 导 致工艺配管和建设投资的差异 气体压缩系统采用国产水冷 CNG 压缩机组 利用程控盘对高 中 低压管道进行顺序控制 干燥系统为国产再生式干燥器 储气系统采用 储气瓶组方式 是国内专利产品 为目前国际上最先进 安全系数较高 的储气方式 售气系统为国产设备 机体内附带安全阀 采用国内外同 类设备的先进技术 满足安全生产的需要 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司9 2 3 项目涉及的主要原辅材料和产品 包括产品 中间产品 项目涉及的主要原辅材料和产品 包括产品 中间产品 名称及最大储量名称及最大储量 该加气站经营模式为储存 零售车用压缩天然气 没有天然气或 CNG 的生产过程 原材料 CNG 压缩天然气 产品名称 无 储存方式 CNG 通过储气瓶组进行储存 储存规模 CNG 储气瓶组共 2m3 共 2 个 水容积 2 4 项目的工艺流程 主要装置和设施 设备 的布局及其上项目的工艺流程 主要装置和设施 设备 的布局及其上 下游生产装下游生产装置的关系置的关系 2 4 1 建设项目的建设项目的工艺流程简述工艺流程简述 天然气经城市中压管道引入 进入站内经过滤 调压 计量 进入 缓冲罐 使压力稳定在0 15 0 25Mpa之间 然后进入压缩机经过四级压 缩 使气体排气压力达到25Mpa 再进入高压干燥器进行脱水处理 使 天然气气质含水量达到汽车用气标准 常压水露点 60 高压天然气 由顺序控制阀组控制进入储气瓶组或直接给汽车充气 当高 中 低压 储气井有储存量时 储气瓶组中的天然气可直接通过高 中 低压管道 去加气机向汽车加气 此时压缩机可以停止运行 三级储气系统通过顺 序控制盘控制 压缩机首先给高压储气瓶组充气 然后是中压储气瓶组 最后是低压储气瓶组 取气靠加气机顺序取气系统完成 顺序取气系统 安装在加气机的内部 取气顺序与充气顺序相反 当汽车需要加气时 打开售气机充气阀向汽车充气 使汽车贮气钢瓶内压力达到20Mpa 加 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司10 气站系统的各级放散管引至集中放散管进行放散 详见图2 1 CNG加气子站工艺流程框图 图图 2 1 CNG 加气子站工艺流程框图加气子站工艺流程框图 科园大道减压 计量设施 减压站 市政高压管道 压缩机 顺序控制盘 储气瓶组 CNG 加气机 母站子 站共用 部分 CNG 汽车 脱水 干燥 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司11 2 4 2 建设项目的主要装置建设项目的主要装置 1 调压计量撬 Q 5000Nm3 h 1套 出气温度 5 调压后压力 1 6MPa PN2 5MPa 减压级数 2级 换热级数 2级 换热温度 60 75 出气温度 5 一级减压后压力 1 6MPa 二级减压后压 力 0 2 0 4MPa 干燥器 回收罐 缓冲罐 过滤器为调压计量撬配套附属设备 设计压力 3 0MPa 设计温度 100 顶部最高压力 2 5MPa 回收罐 缓冲罐容积 Q 2m3 2 压缩机组 压缩机是 CNG 加气站的核心设备 本着安全 经济的原则 本项 目选择国产压缩机组 其压缩机为国产设备 M 2 54 16 250JX 型压缩 机组为卧式往复活塞对称平衡式 CNG 压缩机 压缩机组配置为整体撬 装 机组配置为四列四缸设备主要技术参数如下 机组型号 M 2 54 16 250JX 数量 3 台 机组形式 水平对称平衡式 压缩级数级 4 机组设计转速 980 r min 容积流量 2 54m3 min 驱动电机额定功率 315KW 进气压力 1 2 1 6MPaG MPa 排气压力 25MPa 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司12 进气温度 30 冷却方式 水冷 3 储气瓶组 数 量 2 个 设计单个水容积 1 m 设计压力 27 5MPa 工作压力 20MPa 设计使用年限 25 年 工作温度 40 60 4 售气机 售气机的选择 主要考虑其运行时的安全可靠性 准确性 连续性 智能化 国产设备在技术上已经相当成熟 因此 本项目选择国产设备 技术参数如下 数量 2 台 计量精度 1 0 额定工作压力 20MPa 最大工作压力 25MPa 防爆等级 Exdemib AT4 工作电源 220V 15 50Hz 1HZ 耐压强度 37 5MPa 系统设计压力 27 5MPa 环境温度 25 55 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司13 读数最小分度值 0 01Nm3 0 01 元 液晶显示屏显示 单价 元 Nm3 体积 Nm3 金额 元 5 一进三出程序控制盘 该产品能实现按高压瓶组 中压瓶组 低压瓶组的顺序自动充气 最大流量 2500Nm3 h 设计压力 27 5Mpa 额定工作压力 25Mpa 压力调节范围 1Mpa 40Mpa 出厂压力 高压组 1Mpa 中压组 18Mpa 低压组 20Mpa 2 4 3 主要装置 设备 和设施的布局及其上下游生产装置的关系主要装置 设备 和设施的布局及其上下游生产装置的关系 1 功能分区及总图布置 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天 然气加气子站 按其功能 工艺流程以及交通的组织 本站总平面布置 采取分区布置 项目平面布置划分为天然气压缩区 天然气加气区 天 然气办公区 包括压缩机循环水泵房 配电室 营业室 办公室 工具 室 三个功能分区 天然气压缩区位于厂区的北侧 办公区布置在天然 气压缩区的南侧 在办公区的南侧布置天然气加气区 加气柱 在办 公区和天然气压缩区之间布置有回收罐 污水池 加气站属于易燃易爆性生产场所 为了安全管理 站内新建非燃烧 实体围墙 高度 2 2 米 为方便车辆安全进出 南侧为敞开式 同时 加气机设罩棚 罩棚采用非燃烧材料制作 其有效高度不小于 5 5m 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司14 表表 2 1 站内主要设备 建构筑物之间的防火间距控制表 单位 站内主要设备 建构筑物之间的防火间距控制表 单位 m CNG 储 气设施 储气瓶 组 CNG 集 中放散管 管口 天然气压 缩机 天然气调 压器 天然气 脱水设 备 CNG 加 气机 站房 设备 名称规 范 间 距 设计 间距 规 范 间 距 设 计 间 距 规 范 间 距 设 计 间 距 规 范 间 距 设 计 间 距 规 范 间 距 设 计 间 距 规 范 间 距 设 计 间 距 规 范 间 距 设 计 间 距 CNG 储气设 施 储 气瓶组 1 5 2 0 24 3 9 30 8 5 6 3159 1 CNG 集中放 散管管 口 24 10 20 30 5 1954 4 天然气 压缩机 3 9 6 1 0 26 4 1 0 37 4514 6 天然气 3 9 26 4 23 2 42 8521 7 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司15 调压器 天然气 脱水设 备 5 6 14 1 1 0 23 2 39 1514 6 CNG 加气机 31 37 4 42 8 39 1 8515 8 站房59 15514 6521 7514 6515 8 围墙319 931 5217 929 6 17 7 9 8 11 9 2 出入口设计 加气站出入口分开设计 路面为砼路面 场区内有足够开敞的回车 场 可供消防车和货车通行 3 绿化设计 绿化是改善区域气候 改善生存空间 营造健康氛围的重要手段 所以 站区内设有足够的绿地面积 利用空地种植草地和难燃树种 结 合绿地的平面和空间造型 美化场站景观 4 经济技术指标 总占地面积 7980 约 12 亩 建构筑物占地面积 385 8 建筑系数 4 83 道路及回车场面积 2675 绿化率 41 围墙长度 175m 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司16 具体见总平面布置图 2 5 项目配套公用和辅助工程或设施的名称 能力 或负荷 项目配套公用和辅助工程或设施的名称 能力 或负荷 2 5 1 土建设计土建设计 1 站内的建 构筑物包括 CNG 储气瓶组基础 加气岛基础 罩棚及立柱基础 CNG 压缩机基础 干燥器基础 缓冲罐基础和控制单 元基础等 2 加气站属甲类火灾危险场所 站内各建 构 筑物耐火等级为二 级 3 站内建 构筑物均按 建筑设计防火规范 GB50016 2006 的 要求进行设计 4 甲类生产区地面采用不发火花混凝土地面 5 控制单元包括办公室 配电 仪表控制室 空气压缩机房等 各房间门窗朝外开 6 加气站所在区域为 8 度地震烈度区 设计基本地震加速度值 为 0 30g 按有关设计规范 所有建 构 筑物及设备基础按 8 度设防 7 设备基础 控制部分基础均采用钢筋混凝土基础 预留地脚 螺栓孔 管沟要求为通过载重汽车的管沟壁为混凝土结构 通过人行道 和绿地内的管沟壁为砖混结构 管沟盖板为混凝土 依载重量确定其厚 度和配筋 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司17 2 5 2 消防系统设计消防系统设计 1 加气站消防系统的确定 依据 汽车加油加气站设计与施工规范 10 2 3 CNG 加气站可不 设消防给水系统的要求 本项目不设消防给水系统 2 建 构 筑物及工艺装置灭火器设置 参考 建筑灭火器配置设计规范 GB50140 2005 汽车加油加气 站设计与施工规范 GB50156 2012 的相关规定 在设备撬 控制撬处 配置干粉灭火器 灭火器配置见下表 2 2 表表 2 2 灭火器配置表灭火器配置表 灭火器型号及数量序号名称 MT 5MF ABC4MF ABC8MFT ABC35 一工艺设备 1加气机操作处 2 个 2CNG 储气瓶组2 个 3压缩机处4 个 4干燥器处2 个 二控制撬 1站房 3 个 2电 仪控制间 2 个 2 5 3 站区给水及排水系统设计站区给水及排水系统设计 1 给水系统设计 本项目用水主要为生活用水和压缩机循环冷却用水 项目年用水量 为 1200t 每小时用水量为 3 3t 由土右旗工业园区供水管道直接供应 供水压力为 0 25 0 3MPa 供水能力每小时 30t 满足本项目的要求 供 水管道采用聚丙烯 PP R 管 排水管道采用 PVC U 管 管材使用压力 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司18 为 1 6MPa 2 污水系统设计 生活污水通过排水管道排入园区下水主管道 场地冲洗用水散流排 出站外 3 雨水系统设计 站内雨水利用地面坡度无组织排放至站外 2 5 4 站区暖通系统设计站区暖通系统设计 本项目压缩机房和站房需要供暖 本项目采暖为连续供暖 采暖采 用下供下回同程式系统 由两台壁挂炉直接供暖 设计温度为 18 采 暖供回水计算温度 70 50 散热器采用 M132 腔内无砂型 2 5 5 电气设计电气设计 1 负荷等级及供电要求 本建设项目用电由土右旗工业园区供电系统供给 站内设置 500KVA 箱式变压器 2 台 站区配电电压为 380 200V 供配电采用放射 式配电方式 总配电盘 箱 开始引出的配电线路和分支线路采用 TN S 系统 项目主要用电设备为压缩机 其余为生活和照明用电 加气站的供电负荷为三级负荷 报警系统 计算机数据传输系统及 监控系统增加 UPS 电源 高压侧采用 10KV 电缆进线 低压侧采用 0 4KV 电缆出线 在变压 器 0 4KV 电缆出线 安装有功和无功电度表 采用变压器内低压无功自 动及手动补偿装置 补偿后功率因数不小于 0 93 变压器设接地系统及 保护装置 燃气系统和加气量数据远传系统设置 UPS 电源 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司19 电气设备选用本安型防爆电气 2 用电负荷 站内主要用电设备为干燥器 压缩机 排污泵 仪表 设备的照明 控制部分的照明和空调用电 总容量为 140KW 总工作容量为 102kW 3 照明 依据 GB50034 2004 建筑物及某些构筑物设置正常工作照明 控 制室 配电室均设置局部应急照明 由控制部分生产场家配套提供 照明光源为 生产用照明主要采用金属卤化物灯或高压钠灯 办公 室主要采用荧光灯 防爆场所照明设备采用防爆型灯具 导线采用 4 0mm2及以上铜芯 导线 防雷 防静电 接地 等电位联结 站内建筑防雷装置的接地 静电接地 电气和电子信息系统等接地 公用接地装置 其接地点不大于 4 站内罩棚的防雷措施满足第二类防雷建筑物防雷措施要求 爆炸危 险区域的所有钢质法兰两侧应采用金属导线跨接 A 防雷 1 区 2 区爆炸危险环境的建 构筑物为第二类防雷建筑物 其余 建筑物按第三类防雷建筑物设计 对于防雷建筑物 依据 GB50057 2010 采取防直击雷 雷电感应 包 括静电感应和电磁感应 雷电波侵入的措施 电力设备作大气过电压及 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司20 内过电压保护 配电室采取防直击雷及雷电波侵入的措施 B 防静电 金属工艺设备及管道等采取防静电措施 C 接地 低压配电系统的接地型式采用 TN S 系统 防雷接地 防静电接地 的接地电阻值满足相应规范要求 同一地点出现上面两个及以上接地时 采用同一个接地网接地 D 等电位连接 控制部分 设备部分内做等电位连接 4 电力及照明线路敷设方式 站区内电缆直埋或穿钢管埋地敷设 5 视频监控 站区内在出 入口及加气区和营业室内各做安装一个视频监控头 监控室设置一台 22 液晶彩显 全面监控记录站内外的人员动向及车辆 流动状况 以完成对整个站的监控调度 更好应对处理各种状况 2 5 6 自控设计自控设计 1 设计范围 包括 CNG 设备及管道等所构成系统的监视 保护 控制系统 控 制系统采用整体设计和 CNG 设备配套采购 2 控制系统构成 全站设置一台 21 LCD 作为上位机操作员站 完成对整个工艺系统 集中监视 管理和自动程序控制 可实现远方手操 并能够计算所需的 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司21 技术参数 绘制所需的曲线 图形 也可以完成各种报表及事故报警记 录的打印 3 系统功能 控制系统的主要功能是通过各种传感器对现场储气瓶组 压缩机 干燥器以及售气机等设备的正常运转和对相关设备的运行参数进行监控 并在设备发生故障时自动报警并切断系统 控制系统采用微处理器为基础的可编程序控制器 PLC RVS 软启 动 变频调速等控制技术 这种方式可靠性高 能实现设备的全自动化 操作 也可远传到值班室 实现无人值守 减轻操作人员的劳动强度 工艺设备的压力 温度 流量等参数经传感器送至 PLC 控制柜 经 可编程控制器计算后存入 PLC 中的 CPU 数据存储区 由程序实时调用 这些信号送至监控系统 显示工艺设备运行状态 确保系统的安全可靠 运行 主要联锁控制过程如下 A 压缩机进口压力超限时控制室声光报警 同时天然气入口电磁 阀紧急切断进气管路 B 故障状况下 如工艺区燃气泄漏报警等 控制室采用声光报警 同时可自动或手动关闭储气瓶组和加气机切断阀 或根据故障情况进行 总切断 4 紧急停车系统 ESD 压缩机房设有紧急停车系统 ESD 当操作或值班人员在操作 巡 检 值班时发现系统偏离设定的运行条件 如系统超压 温度过高以及 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司22 出现 CNG 泄漏 火灾报警事故时 能自动或手动在设备现场或控制室 远距离快速停车 快速切断危险源 使系统停运在安全位置上 5 仪表设置及选型 A 仪表 控制柜 控制室内安装成套控制柜 包括仪表显示和 PLC 控制 和一台中央控 制台 集中显示现场一次仪表的远传信号 PLC 控制 PLC 控制为全站工艺系统控制中心 控制柜内可编程控制器 主要 功能为 系统启动 停止和运行状态监控 可燃气体泄漏报警显示 超限紧急切断 中央控制台 中央控制台上设置一台工控机 监视工艺流程及生产过程 不间断电源及电涌保护 在电源进线处设置 3KVA 断电延时 30min 的 UPS 在系统短时间 停电时能为仪表控制系统提供电源 监视和记录系统的运行状况 保证 系统的安全运行 为防止雷电及防止操作过电压 在仪表及 PLC 柜内电源进线处设 有电涌保护器 B 现场检测仪表 检测仪表是采集现场工艺运行参数的设备 是完成加气站自动化控 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司23 制的重要前提 现场仪表均安装在运行设备和加气机上 因此仪表的选 型应选用具有经验成熟 信誉良好 质量可靠的 便于维护 经济实用 的原则 变送器采用智能型带就地显示产品 热电阻采用双支 Pt100 带变送器 4 20mA 输出 控制电缆和计算机电缆均采用本安或隔爆阻燃型 根据本工程的工艺特点及控制系统要求 现场检测仪表设置有 可燃气体检测探头 压力变送器 温度变送器等 现场采用本安或隔爆型仪表 防护等级不低于 IP65 各仪表均带就 地显示及 4 20mA 标准信号输出 现场仪表和二次仪表之间设置隔离式安全栅 以防止危险能量窜入 现场 同时增强系统的抗干扰能力 提高系统的可靠性 仪表电缆采用 本安或隔爆电缆穿钢管沿地暗敷 C 控制系统接地 仪表系统的保护接地和工作接地接入站区电气接地网 接地电阻不 大于 4 欧姆 6 安全报警系统 加气站内设置天然气泄漏检测系统 设置泄漏检测回路及可燃气体 检测探头 分别安装于工艺区及加气机处 报警器安装在值班室 并配 有不间断电源 泄漏检测仪表选用催化燃烧式可燃气体报警装置 并能 自动启动 ESD 系统 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司24 2 6 项目装置的主要设备表项目装置的主要设备表 该建设项目主要装置有调压计量撬 1 套 调压计量撬附属设备 干 燥器 1 台 回收罐 1 台 缓冲罐 1 台 过滤器 1 台 CNG 压缩机 3 台 储气瓶组 2 套 三线双枪加气机 2 台 一进三出顺序控制盘 1 台 循环 水泵 3 台 水箱 1 台 空压机 1 台 防爆轴流风机 12 台 主要设备参 数见下表 2 3 表表 2 3 主要设备材料及技术参数一览表主要设备材料及技术参数一览表 序号序号设备名称及规格设备名称及规格型号型号单位单位数量数量备注备注 1 调压计量撬 减压 Q 5000Nm3 h 1 套 PN2 5MPa 减压级数 2 级 换热 级数 2 级 换热温度 60 75 出气温度 5 一级减压后压力 1 6MPa 二级减压后压力 0 2 0 4MPa 套1 与 母站共 用 干燥器 回收 罐 缓冲罐 过滤 器 调压计量撬配套附属设备 设 计压力 3 0MPa 设计温度 100 顶部最高压力 2 5MPa Q 2m3 2CNG 压缩机 M 2 54 16 250B JX Q 2 54m3 min 进气压力 1 6MPa 排气压力 25MPa 冷却方式 水冷 供气量 2450Nm h 额定功率 315KW 台3 与 母站共 用 3储气瓶组1m 套 PN25MPa套2 4 三线双枪加气 机 AR 7 额定压力 20MPa 最 高工作压力 25MPa Q 28kg min 外形尺寸 850 540 2140 台2 5 一进三出顺序 控制盘 AR 7 设计压力 27 5MPa 额 定压力 25MPa 最大流量 2500Nm h 运行温度 20 60 台1 6 加气站配电系 统 套1 7 玻璃钢冷却水 塔 KST 200RT 处理量 100t h台1 8循环水泵 KQL80 185 11 2 Q 47m3 h 扬程 44m 台3 与 母站共 用 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司25 9水箱 Q 18m3 尺寸 3000 2200 3000 台1 10天然气壁挂炉25 40KW台2 11空压机 Q 0 45Nm3 min P p 0 08 0 75MPa 台1 12调压箱 2 1 Q 50Nm3 h P p 0 4 0 01MPa台1 13防爆轴流风机 T35 11 No3 55 转速 1450r m 风量 1923m3 h 台12 表表 2 4 主要特种设备表主要特种设备表 序序 号号 设备名称设备名称型号型号 单单 位位 数数 量量 1储气瓶组1m 套 PN25MPa套2 2 7 项目外部依托条件或设施项目外部依托条件或设施 2 7 1 水源水源 项目年用水量为 1200t 每小时用水量为 3 3t 由土右旗工业园区供 水管道直接供应 供水压力为 0 25 0 3MPa 供水能力每小时 30t 满足 本项目的要求 2 7 2 电源电源 项目用电由土右旗工业园区供电系统供给 站内设置 500KVA 箱式 变压器两台 站区配电电压为 380 200V 供配电采用放射式配电方式 总配电盘 箱 开始引出的配电线路和分支线路采用 TN S 系统 项目 主要用电设备为压缩机 其余为生活和照明用电 2 7 3 消防消防 依据 汽车加油加气站设计与施工规范 10 2 3 CNG 加气站可不 设消防给水系统的要求 本项目不设消防给水系统 天然气发生火灾的种类属于 C 类火灾 扑救火灾应选用磷酸铵盐干 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司26 粉灭火器 按照每 2 台加气机应配置不少于 2 具 4kg 手提式干粉灭火器 加气机不足 2 台应按 2 台配置 CNG 储气设施 应配置 2 台不小于 35kg 推车式干粉灭火器 2 7 4 医院医院 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然 气加气母站距最近的美岱召卫生院院约 5km 本加气站若发生事故 紧 急情况下的人员医疗可依托该卫生院进行治疗 2 8 建设项目的自然条件建设项目的自然条件 2 8 1 建设项目所在地建设项目所在地情况简介情况简介 包头市华亿能源有限责任公司拟建土右旗天然气加气站 科园大道 天然气加气子站 项目选址于包头市土右旗新型工业园区科园大道与晟 能东路交口沿晟能东路向西 200m 处 地理坐标为东经 110 14 111 07 北纬 40 14 40 51 海拔高程介于 995 1000m 之间 自西北向 东南微倾 地面坡度在 1 7000 1 8000 间 项目用地性质为工业用地 该地块内已经实现了通电 通水 通路和场地平整 项目拟建地供电 排水等公用设施条件齐备 土默特右旗境内北部为连绵起伏的大青山中 西段山地 南部为开 阔平坦的土默川平原 面积 1667 12km2 海拔高程介于 987 1000m 之 间 自西北向东南微倾 地面坡度在 1 7000 1 8000 间 2 8 2 建设项目所在地自然条件的安全分析建设项目所在地自然条件的安全分析 自然条件对该建设工程项目的影响主要包括气象条件和地质条件两 方面 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司27 1 气温 土默特右旗属典型大陆性半干旱季风气候 其特点是 冬季长而寒 冷 少雨雪 夏季炎热 雨量集中 多雷雨天气 春季风多雨少 回暖 快 温差大 秋季凉爽 气温骤降 雨量骤减 全年光照充足 降水少 而集中 无霜期较短 日温差较大 其主要气象特征见表 2 5 表表 2 5 气象特征表气象特征表 项目项目单位单位数值数值发生日期发生日期 年平均气温 6 5 年极端最高气温 40 1 2010 年 7 月 29 日 年极端最低气温 31 4 1971 年 1 月 27 日 年平均降水量mm145 9 年平均蒸发量mm1830 6 2773 6 年最大冻土厚度cm175 0 1957 年 3 月持续 15 天 年平均雷暴日数d34 7 年最多雷暴日数d42 501981 2010 年 该建设项目中对气温无特殊要求 该建设项目所处地域夏季温度高 应注意低温储罐及相关低温管道绝热保温及防晒问题 2 风 本项目建设地年主导风向为西北风 夏季最多风向为东南风及西北 风 冬季最多风向为北风及西北风 年平均风速为 2 2m s 50 年一遇 10 米高度 10 分钟平均最大风速 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司28 26m s 风对该工程投产后安全性的影响主要表现在三个方面 一是 正常 情况下易燃 易爆气体的无组织排放 系指泄漏量 风可加速向外扩 散 从而使泄漏的易燃 易爆气体到达较远的区域 二是 在事故情况 下 风可加大事故的严重程度 三是 对于该站区储气瓶组受到的风荷 载超出计算值发生倾覆 出现重大事故 设计计算基础受力时应充分考 虑风荷载的叠加力 3 雪 冬季会有降雪 特别是在大规模的降雪情况下会对管路 电力线路 造成影响 主要是因为积雪产生的载荷导致管路 电力线路受应力破裂 泄露 线路损坏等 4 雷电 本项目建设地年平均雷暴日数 34 7 天 年最多雷暴日数 42 50 天 1981 2010 年 雷电会引起该项目的火灾爆炸事故 特别是易燃易爆设施受到雷击 而引发事故的危害性更大 因而防雷设施的可靠性是该建设项目安全生 产的重要因素之一 因此对企业内存在火灾爆炸危险的建构筑物及装置 要采取防雷保护 5 地震 项目选址避开了地震断层和设防烈度高于九度的地震区 符合标准 的选址要求 在一般地震作用下 建构筑物能承受地震作用的影响 根据国家地震烈度的划分 该地区地震设防烈度为 8 度 设计基本 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司29 地震加速度为 0 30g 拟在建设过程中按 8 度设防 地震对建设项目的 CNG 储气瓶组 调压计量撬 压缩机 加气机等装置均会造成相当程度 的破坏 而且不仅有一次性破坏 还可能由于天然气管道 储气瓶组 加气机等装置的破坏而造成易燃易爆物质的跑 漏 甚至造成火灾 爆 炸事故 6 地质条件 土默特右旗黄河于本旗大城西乡李五营村西 1 8Km 处入境后 横贯 旗境南缘 流经 8 个乡 至程奎海乡八里湾村东南 1km 处出境 全长 106km 河宽 0 2 0 95km 流域面积 2656km2 年平均径流量 247 56 亿 m3 此外 还有美岱沟 水涧沟等流域面积大于 1 88km2的山沟 21 条 所产水量占全旗地上水总量的 11 5 土默特右旗北部为大青山 因此地下水资源相当丰富 地下水水位大约在地表下 1 2 1 5m 之间 该地区地层属晋冀鲁豫地层区 阴山地层分区 大青山小区 中部 有黄河断陷盆地 北部为大青山台凹 南部为伊盟隆起 岩性主要为土 黄色 灰白色泥资粉砂 细沙 地质构造简单 地质条件较好 综上所述 自然条件对该项目的影响较小 2 9 项目所在地的周边情况 项目与相关重要设施的距离项目所在地的周边情况 项目与相关重要设施的距离 包头市华亿能源有限责任公司拟建土右旗天然气加气站 科园大道 天然气加气子站 项目的东侧为中国昆仑石化公司的液化天然气加气站 西侧为包头市创美新能源有限公司办公楼 南侧隔晟能东路为空地 北 侧为包头市世益新能源有限公司 站区周边无基本农田保护区 畜牧区 渔业水域和种子 种畜 水 包头市华亿能源有限责任公司土右旗天然气加气站 科园大道天然气加气子站 安全设施设计专篇 包头市华亿燃气设计有限公司30 产苗种生产基地 厂区周边无河流 湖泊 风景名胜区和自然保护区 厂区周边无军事禁区 军事管理区 厂区周边无法律 行政法规规定予 以保护的其他区域 站区周边环境位置见表