气源改造设计方案

/44站内架空管道均采用低支架敷设，管道安装除必要的法兰连接外，均采用焊接连接。四、阀门LNG管道的工艺阀门均采用低温焊接阀门，阀门材料采用 OCr18Ni9,操作运行温度大于-10℃的管道工艺阀门采用法兰连接阀门。五、绝热及防腐本站LNG进液总管和LNG贮罐出液总管及支管需作保温绝热，碳钢工艺管道需作防腐处理。.绝热采用聚胺脂保温管托和聚乙烯保温管壳。.防腐碳钢管道架空部分管道除锈后，刷防锈底漆二道，面漆二道；埋地管道防腐作法同原站内地下管道。5.4CNG站工艺设计、工艺流程及设计参数1.工艺流程液化天然气气化后进入压缩机，将天然气从 0.2~0.5MPa加压至 20MPa，2.工艺设计参数工艺设计参数压缩机进口压力2.工艺设计参数工艺设计参数压缩机进口压力压缩机出口压力加气母站设计规模5.4.2主要工艺设备选型0.2MPa20MPa0.7万m3/日（每日按7h计）由于本工程尚未确定有关设备供应商，本设计暂按有关设备生产厂家的设备资料进行有关工艺布置。天然气属于甲类易燃易爆物品，为保证加气站的安全平稳运行，工艺设备选用性能优良、安全可靠的设备，因此在选用压缩机、加气柱等关键设备时，部分选用国外先进设备。天然气加气母站设计规模0.7万m3/d，每天工作时间按 7h计，小时工作量为 1000m3/h。站内主要工艺设备选型如下：撬装天然气压缩机组本工程选用撬装天然气压缩机组2套，撬装内配有入口过滤器、出口过滤器、防爆电机、冷却系统、回收系统、控制仪表显示盘，并配有气体控测器、空间加热器、排风系统以及维修吊具轨道。天然气压缩机组主要参数：入口压力0.2-0.5MPa20MPa排量 1000m3/h转速 750rpm功率 225KW压缩级数 四级润滑方式 无油冷却方式 风冷子站拖车加气柱选用大流量加气柱一套，加气流量 2000m3/h，并配有计量及温度补偿。母站转输设备1）车用储气瓶组选用美国CPI公司8容器集装管束作为运输容器，选用8容器管束5套，管束执行标准DOT-3AAXDCTE8009工作压力20MPa单瓶水容积2.43m3,储气量 4550m3。2）半拖挂车选用半挂车 1辆，载重量 30T。3）牵引车头选用斯太尔S29型牵引车头1台，牵引重量40吨5.4.3、工艺管道及其它.管道流速为保证天然气压缩机工作平稳，减小振动，压缩机前总管中天然气实际流速应小于或等于20米/秒；压缩机后总管中天然气实际流速应小于或等于5米/秒。.管材、管件、连接方式、敷设方式天然气管道选用 120＃无缝钢管，管道及与设备、阀门连接采用焊接和法兰连接。压缩机后的天然气管道采用高压锅炉用无缝钢管，材质为 1Cr18Ni9。外径大于28mm勺压缩天然气管道采用焊接连接，外径小于或等于 28mm勺压缩天然气管道及设备，阀门的连接采用双卡套接头。压力低于2.5MPa天然气管道采用架空和埋地方式敷设，压缩天然气管道采用管沟敷设。.主要管道的管径计算如下：序号管段位置设计流量m3设计压力MPa设计温度C流速m/s管径m管径取值mm管材壁厚m外径X壁厚mnXmm1进压缩机管20000.220200.11310020#0.08D108X42压缩机至加气柱2000254050.025401Cr18Ni94.08D48x75.5土建工程建筑工程本工程无新建建筑物，均利用原站内建筑物，拆除原槽车库。结构工程本站为在原有液化气混气站改造项目，站内建、构筑物多利用原有建筑，结构设计内容主要为LNG1罐和各类工艺装置基础。.设计依据及设计原则--设计依据①《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001);②《建筑结构荷载规范》(GB50009-200。；③《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002；④《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);⑤《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);⑥《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002。--设计原则依据工艺要求及特点，遵循国家基本建设方针、政策，按照现行颁布的有关规范、规定及标准进行设计。力争做到工程技术先进，安全可靠，经济适用。设计参数取值-结构的设计使用年限依据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)第1.0.5条,机构的设计使用年限定为50年。-建、构筑物的安全等级依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002第3.2.1条，所有建构筑物的安全等级定为二级，结构重要性系数 r0=1.0。-结构抗震依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A,我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度和设计地震分组，福建省福州分为第一组，抗震设防烈度为：7度，设计基本地震加速度值为0.10g。依据《建筑抗震设防分类标准》（GB50023-1995第6.0.4条，生产建（构）筑物抗震设防类别为乙类，其余为丙类。-混凝土结构耐久性依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002第3.4.1条，混凝土结构的环境类别为二 a。-基本风压依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）W录D.5.3,基本风压为：20.8KN/m2。结构形式-贮罐区本区有LNG立式储罐4台，基础采用园型现浇钢筋混凝土基础，埋深1.5米，中心直径 3米。-露天工艺装置区：本区有空温气化器（6台）、BOW□热器（1台）、EAGffl热器（1台）、水浴式气化器及NG加热器（1台）、调压装置等设备，基础均采用现浇钢筋混凝土，基础埋深0.5m,设垫层100mm?,垫层混凝土C15,配构造筋。-卸气柱基础采用C25混凝土浇制而成，埋深0.8米，设100mmC151凝土垫层，配构造筋。--60吨电子汽车地中衡利用原有设备改造。材料主体混凝土均采用C25;垫层混凝土均采用C15;钢筋采用热轧钢筋HPB23吸HRB335砌体采用MU2吨料石，M5砂浆。5.6仪表自控工程设计范围鳍溪LN训峰站（以下简称“鳍溪站”）是福州市液化天然气利用工程中的一个“站”。其设计范围是在原有的〈液化石油气混空气气源厂〉的场院内，改建成LNG调峰站。站内设有4Xl00n3的LNG储罐；空温式气化器6台；水浴式LNG气化器及NG加热器1台；以及相应的卸车区和计量、调压、加臭装置等。在此站内还建有CNGH置，设有压缩机2台。本工程的仪表自控设计，包括一个监控室（原有改造），和所有站内现场检测仪表、工艺阀门的电动执行器。站内所有工艺设施上的电动阀门分界点为：仪表自控专业与工艺专业的分界点：工艺专业负责选择阀门型号，规格；仪表自控配合工艺专业确定阀门的电动执行器选型。仪表自控专业与电力专业的分界点：电气专业负责现场电动阀门执行器的供电及其电缆辅设和接线，仪表自控负责执行器的控制接线。本站仪表和自控装置的维护、修理用房，检查测试仪器设备的配置。原则上利用原有房间和设备，不另配置。特殊的仪器、工具可适量添加。设计依据和原则.遵循的规范、规定和标准①《城镇燃气设计规范》（GB50028-932002年版）；②《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 （GB50058-92；③《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94,2000年版）；④《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》 （GB2625-8D;⑤《自动化仪表工程施工及验收规范》 （GB50093-2002；⑥《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（SH3063-199J&.设计原则（1）仪表自控设计，依据工艺专业提供的工艺过程对仪表检测和仪表自控的要求，在保证安全运行，便于操作、稳定供气的原则下，设计仪表检测系统和过程控制系统。仪表设备的选型原则， 本着能稳定、长期无故障间断运行（即MTBF值大者）放在第一位的原则。且考虑到在本工程设计选型后3-5年内，不应属于被淘汰产品的精神，立足国内，适当选用国外产品。选用国外产品时，必须是在国内设有常驻机构，且有技术和售后服务支持实力的公司。在适用的原则下，尽量减少型号和规格，以减少备品、备件数量和便于维修。3）设计中设置必要的声光报警信号，提示操作人员采取相应措施，避免或减少运行事故的发生。4）本工程属于改建性质。对原有的仪表设备，本着能用则不买新的原则，尽可能利用旧仪表设备。仪表监测和自控系统的设置.仪表检测点的设置100m3LNGO瞿（4台）液位：就地测量显示；检测变送远传。压力：就地测量显示；检测变送远传。液相进口紧急切断阀与液位高限连锁控制。气相出口紧急切断阀与空温式气化器后温度低限连锁控制。（2）空温式气化器组（共 6台）温度：每台气化器天然气出口管就地测量显示；气化器后天然气出口总管就地测量显示；检测远传变送及连锁控制。压力：气化器天然气出口总管就地测量显示；检测变送远传。（3）浴式N⑼口热器（1台）温度：天然气出口管（2组）：就地测量显示。热水进口管检测远传变送，报警。热水出口管检测远传变送，报警。压力：天然气进口管（2组）：就地测量显示。热水进口管压力就地测量显示。热水出口管压力就地测量显示；检测变送远传，报警。（4）出站计量、调压、加臭按甲方意见，出站计量沿用已有的旋涡流量计。已有旋涡流量计的规格和技术性能，须现场核实。出站计量补偿用：压力就地测量显示；检测变送远传，计算。温度就地测量显示；检测远传变送，计算。每台调压器前：压力就地测量显示。每台调压器后：压力就地测量显示。调压器后（出站阀后）：压力就地测量显示。检测变送远传。CNGg置区压缩机房：每台增压机的进出口压力：就地测量显示表。压缩机出口总管压力：设就地测量显示表；检测变送远传。（6）站区天然气泄漏检测，报警卸车区：设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏；LNG储罐区： 2m以上空间设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏;2m以下空间设温度探测器，检测液相泄漏。空温式气化区：设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏；水浴式加热器区：设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏；计量，调压区：设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏；CNG曾压机房:2m以上空间设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏；LNG装置装车区：2m以上空间设甲烷泄漏探测器，检测气相泄漏。报警信号和安全监视系统1）每个LN端罐的实时压力和液位，均在监控室计算机监控装置上设有显示和高、低限声、光报警信号，并自动启动打印机，记录下报警时间和内容。2）调压后接往市区管网的出站管（出站阀后）上分别设有其压力高、低限报警信号。3）天然气泄漏报警。一旦报警发生，启动打印机，打印报警时间和内容。4）空温式气化器天然气出口总管温度与室外环境温度之差小于 5℃报警，小于10c连锁关相关LNG储罐出口切断阀。5）水浴式加热器热水出口总管压力高、低越限报警。6）水浴式加热器热水进、出口总管温度低限报警。控制系统加臭装置的控制系统，加臭控制器由加臭装置配套供货。计算机监控装置输出出站流量的标态瞬时流量值的 4~20mA言号给加臭控制器。5.6.4计算机（PLC）监控装置.硬件配置：SIEMENS^门子）S7-300系歹U可热插拔的双CPUPL琮统。OP27搬盘式操作面板DELLX控机21”彩显29针打机.应用软件功能：实时采集全站区的工艺设施运行参数（温度、压力、流量等）数据的计算、处理、储存，趋势分析。所有电动球阀和主要手动球阀的开/关状态的采集。天然气泄漏报警，工艺参数越限报警的接收时间、内容的打印，储存。不同画面的显示。报表的打印。自动控制系统的执行。向上（全市SCAD解统）传输的数据和报表的发送。仪表和设备选型.就地显示的温度计、压力表，均选用国内产品。.压力变送器，选用带有防雷单元功能的、保五年无故障间断运行的智能型压力变送器。.天然气泄漏探测器和报警器，选用符合GB15322-94和GB16808-1997国家标准的产品。.计算机监控系统、硬件和操作软件选用国外工业机系列。应用软件则由国内有实力和高信誉度的单位开发调试，安装和投运，以及今后的维修和升级换代。监控室和维护设施、人员沿用已有设施和人员。存在问题本工程未设在线的天然气组分分析仪器，其组分、密度，含水量等参数，须由工艺设置的化验室，不定时检测。本工程未设天然气发热量在线检测。待投运后再定。5.7公用工程给排水工程.给水系统给水水源：本站外市政给水管道，管径为 DN500，压力大于 0.25MPa。给水系统：原设计生活用水由煤气厂消防及生活合用管道提供，已不能满足现《建筑给水排水设计规范》要求，本设计改为采用市政水供给。由于各建筑单体用水位置不变，故设计水量无变化，各用水点引入管位置、管径不变。生活污水及雨水系统均不作改变。消防系统本站外市政给水管道，管径为DN500压力大于0.25MPa;此外本站西北侧为福州市煤气厂，厂内设有 5000米3消防水池及消防泵房，供水能力大于250米3/时，压力大于 0.25MPa。本工程同时着火次数为一次。根据《建筑设计防火规范》第8.4.2条及8.3.4条规定，气化间为甲类建筑，室内消火栓用水量为5升/秒，火灾延续时间为 3小时。根据《城镇燃气设计规范》修订本征求意见稿第8.5.1条及《石油化工企业设计防火规范》第七章第九节有关液化烧罐区消防的规定，LNG瞿区消防用水应按储罐固定喷淋装置用水量与水枪用水量之和计算。根据储罐间距确定储罐固定喷淋装置用水量按一个着火罐与一个相邻罐计算，设计喷水强度为0.15升/秒•米2,经计算共为45升/秒；水枪用水量为30升/秒。火灾延续时间为6小时。由于市政给水管道满足室内消火栓系统水量、水压，因此室内消火栓系统由市政水直接供给；罐区消防水系统由消防水池、泵房联合供给。(1)消防水池：罐区火灾延续时间为6小时，因此6小时总消防用水量为75X3.6X6=1620米3。原有消防水池为600米3,每小时尚需补水1020/6=170米3。由于站外具备两条不同水源，按流速1米/秒计时补水量为180米3,均能满足消防补水量，因此原600米3消防水池不变，由市政给水管道及煤气厂消防管道各接入一条DN2501道作为消防水池补水管。(2)消防水泵房：原消防水泵扬程不能满足本设计要求，应与更换。本设计采用三台XBD8/40-150D/4消防水泵(两开一备)，其设计参数为Q=3U50L/S,H=88〜71米,N=45Kwt(3)消防管网及消防设施：室外消防管网采用临时高压系统，平时由煤气厂消防管道稳压(增设管道防倒流器)。室外消防管网采用环状，管径为DN250LNG储罐固定喷淋装置采用水雾喷头，型号为ZSTWA-30-120在罐区周围设置室外地上式消火栓及带架水枪，并配置消火箱(内设QZ19直流水枪两只，DN6剂胶水龙带两条及防爆启泵按钮)；非生产区消火栓增设减压孔板。(4)灭火器配置：本站为扑救初期火灾，还应设移动式灭火器材 -干粉灭火器，配置数量应根据《建筑灭火器配置设计规范》进行。编号名称型号数量1罐区及工艺装置区MFAC郎提式磷酸俊盐灭火器10MFAT35隹车式磷酸俊盐灭火器22卸车柱MFAC郎提式磷酸俊盐灭火器4MFAT35隹车式磷酸俊盐灭火器1360吨地中衡MFAC郎提式磷酸俊盐灭火器3其余建筑均按原设计设置。(5)管材及其它消防管道均采用焊接钢管，覆土深度为0.8米，埋地管道采用环氧煤沥青加强级防腐。供热通风工程.设计项目站内生产供热设计站内建筑物通风设计通风及空调和工艺用供热的设计。.热负荷工艺用热负荷如下:在舁厅P名称热负荷Kcal/h备注1LNCB水气化器1930000备用2天然气加热器426000气化器与加热器/、同时使用3.供热设计(1)本工程供热热源利用原热水炉间已有的三台热水锅炉。每台热水锅炉额定供热量2870000BTU/h(72.3乂104Kcal/h),共设置三台燃气热水炉。将原热水循环泵每台循环水量G=34加仑/分，扬程H=244英尺，改换为每台循环水量G=35Mh,扬程H=0.42Mpa利用原有膨胀罐补水定压。(2)室外热水管道均采用直埋敷设。钢管采用无缝钢管，保温层为硬质聚氨酯泡沫，外套管为高密度聚乙烯。.通风设计说明为及时排除生产过程中的有害气体，在燃气热水锅炉房内设置强制通风装置，换气次数为12次/时。屋顶处增设两台BWT3整防爆屋顶式轴流风机,排风量L=3815m3/h电机功率N=0.37KW并与可燃气体浓度报警器联锁。电气工程设计范围本设计包括本站内各新建及原有建、构筑物的电力、照明、防雷及接地等设施的设计和主要电气设备的选型。电源、供电系统及设备选型（1）电源：依据国家规范《城镇燃气设计规范》 （GB50028－98，2002年版）规定，本站为“二级”用电负荷，又依