扬州宝能路加气站初步设计

重庆市川东燃气工程设计研究院眉山市2011-2020年燃气发展规划（说明书）概述设计依据文件及资料依据1、设计委托书；2、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（住房城乡建设部工程质量安全监管司，2013年版）；3、《扬州市燃气专项规划（2009~2020年）》；4、《扬州加油、加气与充电站布局规划（2010~2020）》；5、《扬州年鉴》（2011年）；6、扬州市规划局提供的宝能加气站用地红线图及规划设计条件；7、扬州中燃提供的核准文件、安全预评价报告、环评报告、地勘报告等资料；8、现场收集的其他资料。主要法律、法规依据1、《中华人民共和国消防法》（1998年通过，2008年修订）；2、《中华人民共和国环境保护法》（1989年）；3、《中华人民共和国安全生产法》（2002年）；4、《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年）；5、《中华人民共和国土地管理法》（1999年16、《建设工程安全生产管理条例》（2004年）；7、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（国家发改委，国家安全生产监督管理局，国家安全生产监督管理局，发改投资〔2003〕346号）；8、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安监局第8号）；9、《压力管道安全管理与监察规定》（劳部发〔1996〕140号文）；10、《压力容器安全技术监察规程》（质技监局〔1999〕154号）；11、《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号）；12、《特种设备质量与安全监察规定》（国家质量监督局第13号令）；13、《城镇燃气管理条例》（国务院第583号令）；14、《江苏省燃气管理条例》（2005年3月）；15、《扬州市城镇燃气管道设施保护管理办法》（扬府规〔2012〕9号）。主要设计规范、标准依据1、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）；2、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；3、《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）；4、《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）；5、《压力管道安全技术监察规程──工业管道》（TSGD0001-2009）；6、《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000(2008年版)）；7、《承压设备无损检测》（JB/T4730.1~5-2005）；8、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；9、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；10、《构筑物抗震设计规范》（GB50191-2012）；11、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）；12、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；13、《爆炸性环境用防爆电气设备》（GB3836-2010）；14、《石油化工企业可燃性气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）；15、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T50062-2008）；16、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）；17、《石油化工静电接地设计规范》（SH3097-2000）；18、《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；19、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；20、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）；21、《综合能耗计算通则》（GB2589-2008）。工程概况工程名称扬州市宝能加气站初步设计工程规模根据《设计委托书》要求，宝能站主要供气对象有公交车、出租车、城际中巴、重卡、长途大巴，为LNG加气站及CNG常规加气站合建站（以下简称“合建站”）。合建站按二级站进行设计，CNG储气井总水容积18m3，LNG加气站设计储罐容积为60m3。LNG加气站和CNG常规加气站设计规模均按2×104Nm3/d进行设计，每年按360天计算，总年供气规模约为1440×104Nm3/a。工程地点本合建站位于扬州市邗江区城北（扬子江北路西侧，宝能路南侧），是西北方向进入扬州市的门户地段，区位条件优越。项目总占地面积5100m2。工程内容本合建站的LNG加气站主要设备有LNG低温储罐、潜液泵橇、增压器及LNG加气机，CNG常规加气站主要设备有调压计量撬、干燥器、缓冲罐、压缩机、储气井及CNG加气机等。站内的储气设施为CNG地下储气井18m3（高：中：低=1：2：3）和60m3卧式LNG储罐1台，储罐采用半地下式布置，根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012），本合建站属于二级站。站区平面分为压缩机房区、储气区、储罐区、加气区和辅助用房区。压缩机房区包括压缩机房、水泵房、控制室；辅助用房区设有仪表配电间、营业室及办公室等。工程投资本工程概算总投资2337.75万元，其中：1、工程直接费用：1202.76万元；2、工程建设其它费用：961.82万元；3、预备费：173.17万元。详见本设计附件“概算书”。工程建设背景随着近几年CNG汽车燃料的不断推广，扬州市车用CNG燃料市场已初步形成规模。扬州市现有出租车1842辆，气化率为100%，已全部使用CNG作为汽车燃料；现有公交车有1167辆，其中有432辆使用CNG作为汽车燃料，其余使用汽油为燃料，气化率为37%。另靠近扬州市的仪征市现有约100辆出租车、江都市约200辆出租车也正在利用扬州现有加气站进行汽车加气。在创造经济效益的同时，也给扬州市推广清洁能源汽车（包括LNG城际客车、LNG重卡等）、改善城市大气污染环境做出了杰出贡献。目前，扬州市已经建成投产的加气站有7座，其中5座为常规站，1座为子站，1座常规加气站与LNG加气站合建站。具体如表1.1所示。表1.1扬州市已建加气站汇总表序号站名站址设计规模类型备注1公交西站CNG加气站公交西站3.0万Nm3/d常规站已建2公交北站CNG加气站公交北站2.0万Nm3/d常规站已建3文昌西路CNG加气站文昌西路1.5万Nm3/d子站已建4联宜路CNG加气站联宜路2.0万Nm3/d常规站已建5万福路CNG加气站万福路3.0万Nm3/d常规站已建6扬菱路LNG/CNG加气站扬菱路5.0万Nm3/d常规站与LNG加气站合建站已建7吴洲路CNG加气站吴洲路3.0万Nm3/d常规站已建根据《扬州市燃气专项规划（2009~2020年）、《扬州加油、加气与充电站布局规划（2010~2020）》，2020年CNG汽车用气量为13.25×104Nm3/d、LNG汽车用气量为9×104Nm3/d，为方便CNG汽车和LNG汽车加气，需在宝能路建设CNG常规加气站、LNG加气站合建站一座。项目周边概况及自然条件项目周边概况1、气源资料（1）LNG气源近年来，我国小型LNG工厂发展迅速。截止到2012年，我国已建成的LNG工厂有24座，总生产能力为827×104Nm3/d；在建LNG工厂有12座，总生产能力达940×104Nm3/d；我国已建成投产或即将投产的LNG接收站有6座，接收进口天然气能力为1830万吨/年（约238×109Nm3/a）。此外，还有秦皇岛、天津等14个LNG接收站项目正在积极建设或边建设边审批中。由此可见，从全国形势来看，LNG供应能力充足。目前扬州城市车用燃气有限公司已与中燃清洁能源（深圳）有限公司签订了LNG买卖合同，该公司主要从事LNG等新能源销售，气源来自宁夏哈纳斯液化天然气有限公司，其气源参数如表1.2所示。表1.2宁夏哈纳斯LNG气质成份及特性表项目参数组分含量%二氧化碳＜0.1ppm乙烷1.40237氮气0.26800丙烷0.04048异丁烷0.06483正丁烷0.07144异戊烷0.01303正戊烷0.00779C6以上组分0.00136甲烷98.13070汞0.0008ppb露点0.37000总硫＜0.5沃白指数W0[15℃,V(15℃,101.325kPa)]51.33气体密度ρ(20℃，101.325kPa)0.6867kg/m3低位发热值（15℃，101.325kPa）≥49.71MJ/kg高位发热值（15℃，101.325kPa）≥55.18MJ/kgLNG密度ρ（0℃，101.325kPa）449.60000kg/m3LNG气化率（101.325kPa，20℃）≥1468Nm3/t（2）CNG气源本工程CNG气源可由宝能路待建dn250中压管道引入本站，该管道运行压力为0.1~0.4MPa，其参数如表1.3、表1.4所示。表1.3天然气气质组分表序号名称体积百分比1CH496.2262C2-72.3343CO20.4734N20.9675H2S0.002%6低位发热值（0℃36.17MJ/Nm3（8639.63Kcal/Nm3）7高位发热值（20℃40.07MJ/Nm3（9571.20Kcal/Nm3）注：以上资料除特殊表明外是指T=273K，P=101.325kPa状况下表1.4天然气物理性质表序号名称性质1烃露点-402水露点-143密度0.75kg/Nm4相对密度0.58注：以上资料是T=273K，P=101.325kPa状况下汽车用天然气作为燃料，对气质组分有严格的要求，必须满足《车用压缩天然气》标准，车用天然气标准如表1.5所示。表1.5车用天然气标准序号名称标准1高发热值不低于31.4MJ/Nm3（7500Kcal/Nm3）2H2S含量≤15mg/m33S含量≤200mg/m34CO2含量≤3.0％5O含量≤0.5％6水露点不高于－13℃，在环境温度低于－8℃由以上天然气气质组分和性质分析可知，扬州市天然气气源经过脱水后完全符合汽车用天然气标准。2、供电资料根据初步意向，本站电源接自站外北侧10kV电源，站内设1台容量为1000KVA变压器，10kV电源由站外高压架空线经电缆埋地引进，低压供电方式采用单母线，配电系统以放射式向本工程用电设备供电。3、供、排水资料本站供水由站外宝能路已建DN600给水管道引入，该管道运行压力0.3MPa，管顶埋深0.7m。站内雨水排至宝能路已建DN600雨水管道，管顶埋深1.4m。生活污水排入站内化粪池，经处理后排入宝能路已建DN600污水管道，该管道管顶埋深2.0m。4、消防根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）10.2.3节的要求，采用半地下式LNG储罐的各级LNG加气站，可不设消防给水系统，但需按《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）及《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的要求配置一定数量的灭火器。5、通讯本站通讯接自站外已建通讯系统，具体由当地通讯部门负责。城市概况及自然条件1、城市概况（1）地理位置扬州市地处江苏省北部，长江下游北岸，江淮平原南端。扬州市位于东经119°01′至119°54′、北纬32°15′至33°25′之间。扬州市南部濒临长江，与镇江市隔江相望；西部与南京市、滁州市交界；北部与淮安市接壤；东部和盐城市、泰州市毗连。扬州市区位于长江与京杭大运河交汇处，东经119°26′、北纬32°24′。全市总面积6591.2平方公里，其中市辖区面积1020.8平方公里（建成区面积82.0平方公里）。.（2）行政及人口扬州市现辖3区、1县、2个县级市和1个开发区，3区分别为广陵区、邗江区、江都区；1县指宝应县；2个县级市分别为仪征市、高邮市以及一个开发区。（3）经济发展状况根据《扬州年鉴》（2011）统计显示，2010年，全市地区生产总值（GDP）2229.49亿元，是2005年的2.27倍；人均GDP为49786元，是2005年的2.29倍，财政总收入400.88亿元，其中一般预算收入167.78亿元，均为2005年的3.4倍。“十一五”期间，全市地区生产总值累计8214.21亿元，是“十五”期间的2.4倍，年均增长14.3%；财政总收入累计1348.81亿元，其中地方一般预算收入550亿元，分别是“十五”期间的3.5倍和3.3倍，年均分别增长27.9%和27.6%。2、地形地貌扬州市地处于江苏省中部，长江下游北岸，江淮平原南端。扬州市地形呈西高东低，从西向东呈扇形逐渐倾斜，仪征市、邗江区、扬州市区郊区北部为丘陵，京杭运河以东、通扬运河以北为里下河地区，沿江和沿湖一带为平原。境内有长江岸线80.5公里，京杭大运河纵穿腹地，由北向南沟通白马湖、宝应湖、高邮湖、邵伯湖等4湖，汇入长江。此外，主要河流还有宝射河、大潼河、北澄子河、通扬运河、新通扬河等。3、气候气象扬州市属于亚热带季风性湿润气候向温带季风气候的过渡区。其气候主要特点是：盛行风向随季节有明显的变化。冬季盛行干冷的偏北风，以东北风和西北风居多；夏季多为从海洋吹来的湿热的东南到东风，以东南风居多；春季多东南风；秋季多东北风。扬州冬季偏长，4个多月；夏季次之，约3个月；春秋季较短，各为2个多月。扬州地处江淮平原南端，受季风环流影响明显，四季分明，气候温和，自然条件优越。年平均气温为14.8℃，与同纬度地区相比，冬冷夏热较为突出。最冷月为1月，月平均气温1.8℃；最热月为7月，月平均气温为全年平均降水量1020mm，夏季约占45%，冬季约占9.5%，春秋季各占22%~23%。每年夏季雨量偏多，多数年份从6月中旬到7月中旬，形成雨季（即“梅雨季节”）。干旱、雨涝、低温、阴雨、台风、冰雹等灾害间有出现并造成不同程度的损失。台风一般最早出现于6月，最迟11月，以8月、9月居多。扬州地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。4、环境与生态现状2010年，扬州市大气质量指数均值为0.65，空气质量总体属于“轻污染”级，扬州市区空气质量达标天数为321天。市区大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒浓度年均值分别为每立方米0.033mg、0.023mg、0.096mg，二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒浓度和降尘年均值均比上年略有上升。据《扬州年鉴》（2011）统计显示，扬州市环境空气的主要污染物是可吸入颗粒物，污染负荷比52.4%；其次为二氧化硫，污染负荷比30.1%。各县（市）可吸入颗粒物污染负荷比在45.3%~59.4%之间。设计原则1、采用成熟可靠的工艺设计技术，使设计更经济合理、安全适用；2、严格执行现行的国家、行业有关标准和规范，保证安全稳定供气；3、设计方案、场站布置和建筑规模的确定遵循简单、实用、经济的原则，合理利用土地；4、注重消防、安全、环保的原则；5、贯彻节能原则，综合利用能源，力求经济效益和环境效益的最优化。

总图运输站址站址选择原则加气站站址选择应符合以下原则：1、符合城市总体规划、土地利用总体规划；2、节约用地，少占良田；3、站址外部具有方便的水、电、交通等条件；4、符合现行环保法规；5、站址具有良好的工程地质条件。站址简介位于扬州市邗江区城北（扬子江北路西侧，宝能路南侧），是西北方向进入扬州市的门户地段，区位条件优越，周围无大型建构筑物。整个站区满足城镇规划、环境保护和《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）、《建筑防火设计规范》（GB50016-2006）、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）的防火安全的要求，交通便利。总平面布置本站的总图布置，需贯彻“预防为主，防消结合”的方针，严格遵循国家有关规范要求，做到从全局出发，统筹兼顾，正确处理生产和安全、重点和一般的关系，以促进生产，保障安全。本合建站主要设备有LNG低温储罐撬、潜液泵及增压器一体撬、调压计量撬、脱水装置、缓冲罐、压缩机撬、储气井以及变电撬等，站内平面功能分为储罐区、CNG设备区、加气区和辅助生产区。站区北侧、南侧各设置1个8.7m宽、29.2m宽的出、入口，作为进、出站用。站内工艺生产区环形消防道路的设置满足规范及消防要求。站区根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）第5.0.12条及工艺特点，站区除靠近宝能路及规划道路的车辆出入口的两侧采用敞开式布置外，东北侧和东南侧均设置2.2米高实体围墙。本站压缩机房设置在站区的北侧，包括水泵房和控制室。站房设置在站区的南侧，站房设置营业厅、卫生间、办公室、更衣室。加气岛位于站区南侧。LNG储罐区靠近加气区的LNG加气站，储气井设置在本站的西侧，靠近压缩机房。变配电撬设置在本站的西北侧的位置，该位置相对靠近北侧电源引入点。站场总平面图布置符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）以及《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）的要求，安全间距控制如表2.1、表2.2所示。表2.1LNG工艺设备与站外建（构）筑物安全间距表（m）表2.2CNG工艺设备与站外建（构）筑物安全间距表（m）站区总平面布置详见附图“总平面图”。道路及场站设计本工程根据规范要求设置进出口道路，道路除满足生产运输的需要外，还应该满足相关规范的要求。站内满足火灾状况下消防车通行的需要。站内道路及场地采用220厚C25混凝土路面。竖向设计1、场站标高本站标高应结合站前道路标高，站内高程高于现状宝能路0.20米，场地平整为平坡式，坡度0.5%，由站区东南侧部坡向西北侧。站内生产区LNG卧式罐罐区为半地下式，罐区底比场站地坪低3.3米，围堰西北角设置集液坑一个，围堰以内除储罐及潜液泵基础以外的区域，地坪标高坡向集液坑，坡度0.2%，设备基础高于周边+0.2米。2、地下管层位本工程地下管线采取随管沟敷设，地沟净深0.8m，局部0.5m，盖板为钢筋混凝土结构。绿化设计站区绿化是环境保护的重要措施，站内除了必须的道路和场地外其余均进行绿化，站区内场地绿化选用常绿草坪。绿化占地面积为1247.71m2，绿化率为24.6%。主要技术指标表2.3总图主要技术指标序号名称单位数量备注1征地面积m25080.39红线内2建筑面积m2977.33建构筑物占地面积m21405.14容积率%19.25绿地面积m21247.716绿地率%24.6

工艺系统设计原则1、严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于管理。2、在城市总体规划、土地利用总体规划的指导下，结合国民经济和社会发展现状，充分考虑扬州市燃气汽车需求特点和发展趋势，合理布点确定设计规模。3、以提高天然气在市内能源消费结构中的比重和保护城市环境为主要目标，鼓励汽车使用天然气。4、坚持科技进步，积极采用新技术、新工艺、新设备，保证安全供气。LNG加气站设计设计参数设计储存能力：3.24×104Nm3；设计日加气能力：2.0×104Nm3/d；LNG管道系统设计压力：2.5MPa；LNG管道系统运行压力：0.6~1.6MPa；BOG管路出口设计压力：0.4MPa；BOG管路出口运行压力：0.2~0.35MPa；仪表风用压力空气管道设计压力：1.0MPa；仪表风用压力空气管道运行压力：0.5MPa；LNG管道系统设计温度：-196℃；LNG管道系统运行温度：-162.3℃；LNG低温储罐内胆/外壳设计压力：1.44MPa/-0.1MPa；LNG低温储罐内胆/外壳最高运行压力：1.20MPa/-0.1MPa。工艺流程LNG加气站主要流程共分为卸车流程、升压流程、加注流程、卸压流程以及BOG回收流程等六部分。1、卸车流程把汽车槽车内的LNG转移至LNG橇装加注站的储罐内，使LNG经过泵从储罐上进液管进入LNG储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。（1）增压器卸车通过增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程需要给储罐增压，卸完车后需要给槽车降压，每卸一车排出的气体量约为180Nm3。（2）泵卸车将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，通过LNG低温泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。卸车约消耗电能18kWh。（3）增压器和泵联合卸车先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，然后断开，在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车内的LNG卸入储罐，卸完车后需要给槽车降压。约消耗电能15kWh。第（1）种卸车方式的优点是节约电能，工艺流程简单，缺点是产生较多的放空气体，卸车时间较长；第（2）种卸车方式的优点是不用产生放空气体，工艺流程简单，缺点是耗电能；第（3）种卸车方式优点是卸车时间较短，耗电能小于第（2）种，缺点是工艺流程较复杂。综合考虑节约时间和节约电能，本设计采用第（3）种方式卸车。2、升压流程（1）自增压（调压）储罐自增压流程主要目的是对储罐进行增压，站内储罐内的LNG液体凭借液位产生的压差进入储罐增压器中，经空温加热气化后回到储罐的顶部，增加储罐的压力，采用自增压方式增压速度相对较慢，但无需消耗电能。（2）泵增压（调温）泵增压主要目的是进行调饱和，主要流程是：储罐内的液体流进泵池后（需先对泵池进行预冷），经潜液泵注入气化器中，经加热器加热气化后进入储罐的底部，以提高罐内液体的温度及饱和压力。此流程主要针对不再自增压系统的车辆而设置，如果车辆本身有自增压系统，可不启动此流程，可大大减少站内BOG气体的产生。3、预冷流程预冷主要是凭借储罐和泵池的液位差，使液体从储罐进入泵池，完成泵池的预冷。泵池预冷完成后，启动泵，完成加气枪的预冷。4、加注流程LNG橇装加注站储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后由加注枪通过计量后给汽车加注。车载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量，使瓶内压力降低，减少放空气体，并提高了加注速度。5、卸压流程由于系统漏热以及外界带进的热量，致使LNG气化产生的气体，会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时，通过减压阀对储罐进行减压，释放罐体中的BOG气体，通过站内BOG加热器加热，再经调压、计量输入站内已建中压管网，减少BOG的排放。此外，在储罐压力超高时，安全阀会自动开启，对储罐进行降压，再经EAG加热器，对排出的气体进行升温并高空排放。6、BOG回收流程本工程站内设置有BOG加热器1台，在每次卸车后或站内储罐压力较高时，储罐减压阀开启，站内BOG通过BOG加热器加热，再经调压计量送入站内已建中压管道，最大限度的减少站内气体的排放，达到节能减排的目的。通过对目前国内外先进工艺的LNG加注站的调查了解，正常工作状态下，系统的放空与操作过程和流程设计有很大关系。操作和设计过程中尽量减少使用增压器。设计中由于系统漏热所带进系统的热量，先通过给LNG橇装加注站储罐内的液体升温，充分利用自然产生的热量，减少人为产生的热量，从而减少BOG气体的产生量。操作过程中如果需要给储罐增压时，应该在车辆加注前两个小时，根据储罐液体压力情况进行增压，不宜在卸完车后立即增压。主要工艺设备选型LNG加气站主要设备有LNG低温储罐、潜液泵、增压器、EAG加热器、BOG加热器、LNG加气机以及仪表风系统等。为便于现场安装，主要工艺设备采用整体橇装集成，LNG低温储罐与BOG加热器整体成撬（以下简称“LNG低温储罐橇”），潜液泵、增压器、EAG加热器整体成橇（以下简称“潜液泵及增压器一体橇”）。1、LNG低温储罐本设备主要包含LNG低温储罐1台，BOG加热器1台。（1）LNG低温储罐LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下三种：①真空粉末隔热隔热方式为夹层抽真空，填充粉末（珠光砂），常见于小型LNG储罐。真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，目前气化站使用较多。②正压堆积隔热采用绝热材料，夹层通氮气，绝热层通常较厚，广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。③高真空多层隔热。采用高真空多层缠绕绝热，多用于槽罐。应用高真空多层绝热技术的关键在于绝热材料的选取与工装以及夹层高真空的获得和保持。LNG储罐的绝热材料一般有20~50层不等，多层材料在内容器外面的包装方式目前国际上有两种：以美国为代表的机器多层缠绕和以俄罗斯为代表的多层绝热被。多层缠绕是利用专门的机器对内容器进行旋转，其缺点是不同类型的容器需要不同的缠绕设备，尤其是大型容器旋转缠绕费时费力。多层绝热被是将反射材料和隔热材料先加工成一定尺寸和层数（一般为10的倍数）的棉被状半成品，然后根据内容器的需要裁减成合适的尺寸固定包扎在容器外。综合考虑目前国内市场LNG储罐的生产技术能力及市场应用经验，本工程1台60m3绝热形式选用真空粉末隔热。储罐设ITT液位计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、压力表各一套，以实现对储罐内LNG液位、温度、压力的现场指示及远传控制。罐体顶部设安全防爆装置，下部设夹层抽真空接口及真空度测试口。根据系统的工作压力，并考虑其经济性，本项目所用储罐主要参数如表3.1所示。表3.160m3LNG低温储罐主要技术参数（卧式圆筒形）内容内容器外壳介质名称LNG珠光砂工作温度-162.3℃常温工作压力1.2MPa真空设计温度-196℃50℃设计压力1.44MPa-0.1MPa计算压力1.36MPa-0.1MPa全容积60m339.3m3（夹层）材质06Cr19Ni10Q345R压力容器类别Ⅱ类充装系数≤0.95安全阀开启压力1.26MPa蒸发率≤0.3％/d规格尺寸储罐长13.4m，直径2.92m设备净重24569kg满载后重量48851kg设计使用年限30年（2）BOG加热器本工程配置1台BOG加热器，设计流量300Nm3/h，选用空温式加热器（卧式）。主要工艺参数如下：设计压力：1.6MPa工作压力：0.8MPa~1.2MPa设计温度：-196~+60℃进口温度：-145出口温度：≥环境温度-10℃安装方式：卧式材料：LF21BOG加热器后设置有调压器和流量计，以便使排放的气体在进入城市中压管网之前将到合适的压力并进行计量。2、潜液泵及增压器一体橇本设备主要包含1台潜液泵，1台增压器，1台EAG加热器。（1）潜液泵由于目前国内LNG加注站的设备技术还未成熟，国内已建成的LNG加注站投入使用的LNG低温泵主要采用国外进口泵，根据目前市场产品进行选择，LNG低温泵的流量根据加注站的设计规模及加注机的流量选定，本项目LNG低温泵的设计流量为340L/min。LNG低温泵包括泵体和泵池两部分，泵体为浸没式两级离心泵，整体浸入泵池中，无密封件，所有运动部件由低温液体冷却和润滑。LNG低温泵由一台变频器控制。根据LNG燃料加注泵的性能曲线对LNG低温泵进行选型，所选LNG低温泵的主要参数如下：介质：LNG工作温度：-146℃设计温度：-196℃设计流量：8~340L/min（液态）扬程：255m转速范围：1500~6000RPM所需进口净压头：0.7~3m电机功率：11kW电源：3相，380V，50Hz（2）增压器本工程增压器选用组合式增压器1台，其功能主要包含了储罐增压器、卸车增压器及调饱和三项功能。增压器选用环境式换热器，借助于列管外的空气给热，使管内LNG升高温度来实现，空温式换热器使用空气作为热源，节约能源，运行费用低。本工程选用处理量为300Nm3/h的增压器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：300Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：≥-162℃出口温度：>-145℃最高工作压力：1.2MPa设计压力：2.5MPa设计温度：-196℃（3）EAG加热器本站配置1台EAG加热器，设计流量100Nm3/h，选用空温式气化器（卧式）。主要工艺参数如下：设计压力：2.5MPa工作压力：<1.76MPa设计温度：-196~+60℃进口温度：-145出口温度：≥环境温度-5℃安装方式：卧式材料：LF213、LNG加气机LNG加气机是给车载LNG气瓶加注和计量的设备，主要包括流量计和加注枪两大部件。流量计是计量设备，采用质量流量计，具有温度补偿功能。本项目所选LNG加注机的主要参数如表3.2所示。表3.2LNG加气机主要技术参数表适用介质液化天然气（LNG）流量范围60~200L/min计量准确度±1.0%额定工作压力1.6MPa环境温度-40℃～55℃管路温度-196℃～55℃计量单位Kg、Nm3读数最小分度值0.01Kg、Nm3单次计量范围0～9999.99Kg、Nm3累计计量范围99999999.99Kg、Nm3加液软管1英寸不锈钢真空绝热软管4m气相回收软管1/2英寸不锈钢软管4m加液枪头1英寸LNG专用加液枪气相管接头1/2英寸快速接头工作电源220VAC5A防爆等级ExdembibnAⅡAT4LNG加气机主要配置如表3.3所示.表3.3LNG加气机主要配置表序号名称数量1微电脑加气控制器1本安控制电源1不锈钢键盘及显示屏1计量显示屏22压力传感器13紧急切断阀24安全阀25止回阀46截止阀27质量流量计28加液枪19回气枪110柜体111电磁阀212压力表113回气连通管114LNG拉断阀115紧急切断按钮14、仪表风系统本工程中在需要紧急切断或需要实现自控的部位均设有气动阀，仪表风系统是为气动阀提供符合要求的控制气源，本设计中控制气源为压缩空气。仪表风系统主要设备有空压机、冷冻式干燥器、一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器等，出口气质满足《工业自动化仪表气源压力范围和质量》的要求。根据气动阀的仪表风压力和用量，对仪表风系统设备进行选型：（1）空压机型式：无油活塞式压缩机排气量：0.22m3/min排气压力：0.5MPa冷却方式：风冷（2）冷冻式干燥器处理量：0.22m3/min工作压力：0.5MPa（3）过滤器一级过滤器：为前置过滤器，置于空压机之前，过滤精度3μm，处理量0.22m3/min二级过滤器：为除油过滤器，置于空压机之后，过滤精度0.01μm，处理量0.22m3/min三级过滤器：为粉尘过滤器，置于干燥器之后，过滤精度0.01μm，处理量0.22m3/min由于所选压缩空气系统未设置备用系统，为防止系统故障造成仪表风系统瘫痪，本工程在仪表风入口处并联40L氮气瓶2支（氮气自带出口调压阀，出口压力0.5MPa），在压缩空气系统故障时，可利用氮气作为气动阀门的动力源，保障加气工作的正常进行。两套系统通过人工手动切换，仪表风系统出口设置压力变送器，在系统压力出现异常时，可通过人工及时将风系统动力源由压缩空气切断到氮气系统。工艺管道设计1、管材LNG低温管道采用06Cr19Ni10不锈钢无缝钢管，其技术性能应符合国家现行标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012），管件符合《钢制对焊无缝管件》（GB/T12459-2005）的要求，材质为06Cr19Ni10。LNG低温管道采用架空或随管沟敷设。2、阀门阀门是实现系统开闭、系统自动化控制和系统安全运行的关键设备。这些阀门应具备耐低温性能，储罐根部阀及气动阀应选用进口产品，其余阀门选用中外合资的高品质产品。站内工艺系统设有手动截止阀、球阀、调节阀、气动切断阀、安全放散阀、止回阀等。为了实现自动化控制，LNG潜液泵进出口及储罐出口均设有气动阀，液相管道上两个截止阀之间设置安全阀。3、仪表设备（1）仪表、控制柜本站控制室内安装成橇控制柜（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。①仪表显示本站主要显示的远传参数为：储罐液位、储罐压力、储罐温度、潜液泵进液及回流管温度、潜液泵出口压力、潜液泵泵池压力、加注机流量、仪表风压力。②PLC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：低温泵的软起动及变频调速，系统启动、停止和运行状态监控，可燃气体泄漏报警显示和超限紧急切断。PLC控制系统可采用ABB、西门子、施耐德等公司产品。③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。④不间断电源及电涌保护在电源进线处设置2KVA、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浪涌保护器。（2）现场检测仪表检测仪表是采集现场工艺运行参数的设备，是完成本站自动化控制的重要前提，现场仪表均安装在橇体和加气机上。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，桥架采用热浸式渡锌钢桥架，控制电缆和计算机电缆均采用本安阻燃型。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：储罐液位、储罐压力、储罐温度、低温泵出口温度、低温泵出口压力、卸车增压器出口压力、仪表风压力、罐区设置可燃气体泄漏报警器、加气区设置可燃气体泄漏报警器。现场采用本安或隔爆型仪表，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。仪表电缆采用本安电缆穿钢管沿地暗敷。（3）压缩空气系统压缩空气气系统主要供应气动阀门的仪表用气体，供气设计压力0.8MPa，运行压力0.5MPa（4）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1欧姆。4、保温设备和管道的保温厚度根据当地自然环境条件、介质温度和保冷材料的性能，按允许最大冷损失方法计算保冷层厚度，应符合《工业设备及管道绝热工程施工规范》（GB50126-2008）、《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》（GB50185-2008）的要求。本工程橇装设备本身管路采用真空管保冷，现场安装管路潜液泵撬至加气岛采用真空管保冷，其余区域采用三聚脂（PIR）成品管壳进行保冷，阀门、三通、弯头等处采用现场发泡保冷。保冷层厚度不小于100mm。管道焊缝检验钢制天然气管道焊接接头无损检测的缺陷等级评定按《压力容器无损检测》（JB4730）的要求执行，射线透照质量等级不应低于AB级。天然气管道焊缝射线检测不低于《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》（GB50683-2011）的Ⅱ级。吹扫、试压及预冷当管道系统安装完成后，应按《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）要求进行强度试验和严密性试验，试压完毕后，应使用空气对管道进行吹扫。1、强度试验强度试验应使用洁净水进行,试验压力为设计压力1.5倍.要求用于奥氏体不锈钢设备及管道强度试验的水中氯离子含量不超过50mg/L。2、严密性试验试验介质为压缩空气或氮气，试验压力应为各系统设计压力.3、预冷低温管道在预冷前应进行干燥处理，干燥处理后管道系统内气体露点不应高于-20℃，管道预冷采用液氮进行预冷。原料的数量、规格及去向本站的主要原料为LNG，由LNG专用槽车从LNG液化工厂运送至本站，其储罐水容积为60m3，可气化量3.24×104Nm3，LNG主要通过LNG加气机售向LNG汽车，还有一部分LNG通过产生的BOG气体调压、计量后进入市政中压管道。主要能源消耗本站生产工艺主要能耗为潜液泵用电，根据设备功率，计算年用电量约4.5万kW•h/a。主要工艺设备表3.4主要设备一览表序号名称主要设备及规格单位数量1LNG储罐橇1、卧式低温储罐60m3，最高工作压力：1.2MPa，1台2、300Nm3/hBOG加热器1台台12潜液泵及增压器一体橇1、340L/min（液态）潜液泵1台2、300Nm3/h增压器1台3、100Nm3/hEAG加热器1台台13LNG加气机流量：60~200L/min（液态）台24仪表用压缩空气系统1、活塞式空气压缩机:0.22m3/min1台；2、A、T、C级空气过滤器各1台（流量与压缩机配套）；3、空气冷干机1台（流量与压缩机配套）4、40L氮气瓶2支（配出口调压阀）套1CNG常规加气站设计设计参数压缩机前设计压力：0.4MPa；压缩机后设计压力：27.5MPa；排污总管、回收总管及压缩机撬前放散总管设计压力：0.4MPa；压缩机撬出口至储气井/加气机放散总管设计压力：27.5MPa设计温度：-20~50℃压缩机进气压力：0.3MPa；压缩机排气压力：25.0MPa；设计小时流量：2000Nm3/h（每天工作16小时）；系统噪声：≤75dB(A)（距离设备1m处检测）；成品油含量：≤10ppm；含尘粒径：≤5μm；控制方式：PLC可编程自动控制。工艺流程进站天然气经过滤、调压、计量、脱水后，通过缓冲罐进入压缩机，将天然气压缩加压至25MPa，然后经优先程序控制器选择安排，进高压储气设施，分不同压力储气，不同高压天然气又在程序售气控制器作用下经天然气售气机向燃气汽车售气。当高压储气系统存气不足时，天然气可由压缩机加压直接供给售气机，经计量后向燃气汽车售气。主要工艺设备选型1、过滤、调压、计量系统本工程流量计采用气体涡轮流量计，计量精度1.5级。量程比大于1:16，可满足最小流量和最大流量时的计量精度要求，过滤器与流量计配套。流量计表头为机械的字轮显示，不丢失计量数据。流量计配备体积修正仪，自动将工况流量转换成标准流量，并自动进行温度、压力和压缩系数的修正补偿。可存储一年或更长时间内的数据，对流量实现自动管理和监控功能。调压计量路设置两路，一用一备，在其中一路出现障碍或者检修时可不中断供气。本站CNG过滤调压计量现场组装，便于职工在一个场所内集中巡视，维修空间也比较大，而且造价也较撬装设备低，管材、管径及壁厚均根据压力、流量合理选择，防止流速过快，具体性能参数如表3.5所示。表3.5CNG过滤、调压、计量撬参数一览表序号参数名称设计参数备注1介质0~20oCNG2结构形式2+0系统两路，一用一备3设计流量(Nm3/h)20004进气压力（MPa）0.1~0.45出气压力（MPa）0.36噪声声功率dB（A）≤857过滤精度过滤精度≥99.9%≥5μm液体及固体颗粒8工作状况连续运行2、压缩机压缩机选型的主要参数有进气压力和排气量，本站原料气来自市政中压管道，进站运行压力为0.1~0.4MPa。经调压后运行压力为0.3MPa。排气量的大小由设计规模和集中加气时间确定。本站规模为2×104Nm3/d，每天加气时间按连续工作16小时计算，压缩机每小时供气量：20000/15=1250Nm3/h。根据以上参数，本设计选用3台安瑞科国产压缩机，型号为W-4.7/2-250的压缩机撬（均为一撬单机），单机排气量为：429~894Nm3/h。其主要技术参数如下：（1）额定流量：429~894Nm3/h（一橇单机）（2）额定功率：186KW/台（3）最高排气压力：25MPa（4）冷却方式：水冷压缩机撬需具有高可靠性、便于安装、便于维修、运营费用低、噪音小、环境适应性强等优点。撬装底盘上应安装压缩机、电机、控制系统、安全防护系统、冷却系统等。主驱动器应为防爆电动机，整机带隔音罩房，控制噪声不大于75dB（A）。本工程所选用压缩机为撬装式压缩机，其主要功能如表3.6所示。表3.6撬装式压缩机系统主要功能表序号配置1防爆外罩2天然气压缩机3级间冷却系统4级间安全阀5隔爆电动机6进气过滤器7压缩机控制系统8控制和操作撬体的PLC控制系统9紧急停机系统10自动灭火系统11自动放散系统12全套的阀门、执行器13其它3、缓冲罐根据本站规模及压缩机自身特性，设置缓冲罐一台，水容积为3m3。4、回收罐根据国产压缩机自身特性，本站设置回收罐一台，水容积为3m35、储气系统天然气汽车加气站储存系统作为加气站主体部分之一所处的重要位置直接影响到加气站储气技术的发展。我国的天然气汽车事业初始于20世纪50年代的低压橡胶皮包天然气汽车，直至80年代才真正发展起来。目前，国内CNG汽车加气站储气装置主要有储气瓶组、储气罐和地下储气井。考虑到安全、管理等原因，本设计以地下储气井作为储气装置。本工程设置3口储气管井，其标准符合：《高压气地下储气井》（SY/T6535-2002），具体性能参数如表3.7所示。表3.7储气井性能参数表控制方式地下储气井储气储气井水容积PN323口共1高低压水容积为别为3m3、6m3、9m3设计压力27.5MPa额定工作压力25MPa强度及水压试验37.5MPa气密性试验25MPa疲劳循环次数≥25000次井深高、中、低≈50m、≈100m、≈150m储气井管径D244井口离地面高度300~500mm进出口管径D22x3.5mm排污管D12排污阀针型阀阀门不锈钢进口阀门井中心距2.0m压力表井头设有耐震压力表，表前安装针形截止阀井口连接方式单进出、双阀双保险、全螺纹连接井管材质套管钢级为TP80CQJ6、脱水系统脱水装置分为前置式和后置式两种，其比较如表3.8所示。表3.8前置脱水与后置脱水对比表前置脱水（低压）后置脱水（高压）适用于2000~20000m3处理气量较大适用于2500m3处理气量小一般要求压力在0.3~2.5MPa，压力过低会导致设备过于庞大，管网压力不宜太低当管网压力过低，对压缩机工作状态有一定影响，与管网压力无直接关系基本不受压缩机负荷变化影响，可设计为吸附/解析两个独立的封闭系统，不受压缩机开机时间的限制因再生气回流压缩机进口，要求压缩机开机时间不低于6小时，否则会造成再生解析不完全，易受压缩机负荷变化影响进入压缩机的气质较好当管网气质不好（含水、硫、凝析油及固态杂质），对压缩机油影响，对管网气质要求较高吸附剂装填量大，再生循环工艺复杂，体积、重量大，投资较大吸附剂装填量小，无需再生循环工艺，体积、重量小，投资较小对管材要求低，安装质量要求相对低对管材要求高，安装质量要求相对较高本站天然气由市政中压管网供应，压力较稳定，且加气站负荷稳定，压缩机工作时间较长，并考虑到后置脱水装置放散回收的不便，故本工程采用前置脱水装置。主要技术参数如下：设计压力：0.6MPa处理量：2000Nm3/h成品气常压下露点温度≤-54干燥剂类型：3A专用型分子筛微尘含量≤5mg/Nm3，微尘直径＜5μm。本工程脱水装置选用型号为LND100-0.3/0.6SZ-N。7、加气机本工程选用标准流量双枪加气机（2台）与大流量双枪加气机（2台）两种，采用专用质量流量计，直接计量流体质量、体积，具有计量精确度高、加气速度快的优点，同时设备本身具有温度、压力自动补偿功能，可随时提供气源密度、温度、流速等参数。加气枪设有拉断阀，其拉断阀的分离压力不得小于400~600N。其主要技术参数如下：设计压力：27.5MPa工作压力：25MPa标准流量双枪加气机额定流量：2~30Nm3/h/枪大流量双枪加气机额定流量：2~40Nm3/h/枪工作温度：-30℃-+8、冷却系统本工程压缩机的冷却方式采用水冷，冷却效果较风冷好，比较稳定。9、控制系统CNG汽车加气站内主要工艺设备有过滤调压计量区、干燥器撬、压缩机撬、储气井和加气机等。其中压缩机撬和干燥器撬的运行分别由成撬配置的控制柜来完成自动控制。控制柜具有实现各项工作状态、调整参数和功能设定等作用。加气机内设有质量流量计，精度为1.0级，并具有通讯功能，可通过控制电缆将计量信号传送到营业室的结算电脑。工艺管道设计1、管材（1）压缩机前的工艺管道及排污、放空管道，采用输送流体用无缝钢管（20#），其技术性能符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》（GB/T8163-2008）的要求。（2）压缩机出口后（输送CNG）工艺管道，采用高压不锈钢无缝钢管，牌号为304（材质为06Cr19Ni10），其质量应符合《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012）的要求。2、阀门本工程关键部位和经常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可靠的直通球阀，放空阀采用使用寿命长，噪声小、耐冲刷的节流截止放空阀，排污选用密封性能好，耐冲刷，操作方便的卡套式排污阀。压缩机出口至加气装置段工艺管道、设备用阀采用进口高压焊接不锈钢球阀。3、仪表本工程现场压力表选用SGYF-B系列带阀型压力表（带压力变送接口）。吹扫与试压当管道系统安装完成后，应按《汽车加油加气站设计和施工规范》（GB50156-2012）要求进行严密性试验和强度试验，试压完毕后，应使用空气对管道进行吹扫。1、管道试验压力（1）强度试验：强度试验应使用洁净水进行,试验压力为设计压力1.5倍。要求用于奥氏体不锈钢设备及管道强度试验的水中氯离子含量不超过25×10-6(25ppm)；严密性试验：试验介质为压缩空气或氮气,试验压力应为各系统设计压力。（2）所有撬装设备内的工艺管道，需提供各级工艺管道及设备试压资料，符合要求方可不作强度试验，否则，在征得供货方认可后，须进行相应压力等级的强度试验，撬装设备必须参加各级压力系统的严密性试验。（3）强度试验时，压力升至试验压力的50%后，应保持15min，进行检查，确认无渗漏、无异常情况后方可继续升压；压力升至试验压力的90%后，应保持15min，再次进行检查，确认无渗漏、无异常情况后方可继续升压；压力升至试验压力后，应保持30min，然后将压力降至设计压力进行检查，确认无渗漏、无异常情况后为合格。（4）严密性试验时，压力升至0.2MPa后，应保持10min，进行检查，确认无渗漏、无异常情况后方可继续升压；压力升至试验压力的50%后，应保持10min，进行检查，确认无渗漏、无异常情况后继续按试验压力的10%逐级升压，应每级稳压3min，直至试验压力，停压时间应根据查漏工作需要而定，以发泡剂检验不泄漏为合格。2、管道吹扫（1）管道在压力试验合格后，进行吹扫，吹扫前应将不允许吹扫的设备及管道与吹扫系统隔开。（2）管道采用空气吹扫，吹扫压力不大于管道的设计压力，流速不小于20m/s。（3）管道吹扫过程中，当目测排气无灰尘时，应在排气口设置白布检验，5min内白布上无铁锈、尘土、水分及其他杂物，为合格。管道焊缝检验钢制天然气管道焊接接头无损检测的缺陷等级评定按《压力容器无损检测》（JB4730）的要求执行，射线透照质量等级不应低于AB级。天然气管道焊缝射线检测不低于《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）的Ⅱ级，本工程站内的天然气管道焊接接头应进行100%射线检测。管道防腐1、地上管道：除不锈钢管外其它钢管基底处理采用喷砂除锈，接口处可采用手工除锈，除锈等级须达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-1998）中规定的Sa21/2级标准，钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净，除锈后管道刷两道防锈底漆两道面漆，漆膜厚度大于0.15mm，漆膜应均匀光亮无明显刷痕和流挂现象。2、埋地管道：除不锈钢管外其它钢管基底处理同上，埋地管道防腐应满足《钢质管道及储罐腐蚀工程设计规范》（SY0007-1999）的有关规定，外涂层采用三层PE加强级防腐，不锈钢管缠冷缠带加以保护。3、架空不锈钢管不刷漆，不采用其他处理方式，0Cr18Ni9管道应酸洗钝化。4、管道出地面采用保护套管，套管地下部分长250mm，地上部分长150mm，钢管与套管之间用油麻沥青填充,套管规格比受保护管道大两个规格。其他1、放散本工程站内工艺管道及压缩机处采用集中放散方式分别放散，干燥器及排污罐等设备的放散采用自动放散与手动放散相结合的方式集中放散。2、面漆色彩本工程天然气主要工艺管道面漆为黄色，阀体面漆为黑色，阀门手柄面漆为红色，安全放散系统面漆为红色，排污管面漆为黑色，其余管道面漆为银灰色。原料的数量、规格及去向本站的主要原料为CNG，CNG气源可由宝能路待建dn250中压管道引入本站，CNG主要通过加气机售向CNG汽车，还有极少量一部分CNG超压放散到室外。主要能源消耗本站能耗主要为压缩机用电、照明用电，根据设备功率，计算年用电量约95.5万kW•h/a。主要工艺设备表3.9主要设备一览表序号名称规格单位数量1压缩机撬（一橇单机）429~894Nm3/h套32大流量双枪加气机额定流量2~40Nm3/h/枪台23标准流量双枪加气机额定流量2~30Nm3/h/枪台24脱水装置2000Nm3/h套15调压计量撬P1：0.1~0.4MPaP2：0.3MPaQ=2000Nm3/minPN16套16储气井18m3（高：中：口37工艺管道及阀件套18回收罐3m3台19缓冲罐3m3台1

公用工程土建（建筑、结构）设计建筑工程主要内容本合建站的主要建筑物为压缩机房和站房。依据《城镇燃气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《工业企业总平面设计规范》及国家现行有关建筑设计规范、综合工艺要求，在满足生产需要的前提下，合理组织各建筑单体及生产构筑物，使建筑布局既反映出工业建筑特点，又体现出建筑自身特有的艺术效果。站区建筑在满足生产工艺要求的前提下，力求作到风格统一，建筑色彩简洁明快，建筑形体丰富充满活力。使之成为一座造型新颖、别致现代化站场。本工程压缩机房包含水泵房和控制室，站房主要有营业厅、更衣室、办公室、卫生间等。两者结构类型采用框架结构，耐火等级为二级。压缩机房生产类别为甲类、站房生产类别为戊类，所有门窗均向外开启，满足防爆要求。站内其主要建构物如表4.1所示。表4.1主要建（构）筑物一览表序号名称占地面积（m2）建筑面积（m2）高度（m）1压缩机房3193196.4m2站房230.5230.54.8m3加气区罩棚855.6427.86.5m4LNG罐区210.5建筑形式及做法围墙：临近宝能路及规划路一侧为敞开式与外部空间连接，其余两侧为实体围墙，这样既保证整个站区的美观也满足安全要求。地坪：工艺生产区为不发火混凝土地面，其余为普通混凝土地面和草坪。室内地面：加气站站房均为抛光砖地面，压缩机房为不发火细石混凝土地面。墙面：加气站站房外墙部分为铝塑板贴面，其余部分及压缩机房为高级涂料外墙面。门窗：加气站站房及压缩机房门窗均为铝合金门窗。结构设计及基础设计（1）基本数据、抗风、抗震参数本工程结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年，地基基础设计等级为丙级。地下工程防水等级级二级，抗渗等级P6。本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。设计地震分组为第一组，场地类别III类，特征周期0.45s,本站建构筑物设备房、LNG围堰抗震设防类别为重点设防类，其他建构筑物抗震设防类别均为标准设防类。本工程所在地50年一遇基本风压为0.40kN/m2，基本雪压为0.40kN/m2。（2）工程地质、水文地质条件场地内无不良地质作用发育，无活动断裂等不良地质构造存在，场地区域地质稳定，适宜进行拟建建筑物建设。建筑场地类别为Ⅲ类，属可进行建设的一般抗震地段。场地各土层力学性质的均匀性较好。场地土和地下水对混凝土结构具微腐蚀性，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水及干湿交替条件下具微腐蚀性，土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。勘察期间测得场地初见水位高程20.58～21.45m，稳定地下水位20.49～21.38m；根据扬州市的区域水文地质，场地地下水位动态受季节变化影响明显，潜水位丰水期与枯水期水位年变化幅度0.84～2.15m。场地历史最高水位及近3～5年最高水位均接近地表。围堰按抗浮水位+0.000进行设计。（3）地基、基础站房间及设备间均采用钢筋混凝土独立基础，LNG围堰采用钢筋混凝土筏板基础，各类设备基础均采用钢筋混凝土独立基础；围墙采用混凝土条形基础。地基方案：清除①层素填土，以②层粉质粘土作为基础持力层，地基承载力特征值为190Kpa，局部填土厚度较大部位超挖填土后，换填5砂石换垫层，压实系数0.97，换填垫层的施工及检测严格按照《地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第四节相关内容执行。（4）主要建（构）筑物结构形式站房、设备间采用框架结构；加气罩棚采用轻钢网架结构；压缩机后工艺管道采用管沟敷设的方式；管沟、电缆沟采用钢筋混凝土沟壁，内壁抹12厚聚合物防水水泥砂浆。（5）材料选用①基础垫层混凝土强度为C15，道路路面、基础混凝土强度等级为C30，其他结构混凝土强度等级为C25，过梁等次要构件的混凝土强度等级为C20。②主要受力钢筋为HPB300或钢筋HRB400。③钢结构及钢构件均采用Q235B或Q345钢，焊接采用E43~E50焊条。④砌体结构：±0.00以上采用A5.0加气混凝土砌块，Ma5.0专用砌筑砂浆砌筑。±0.00以下采用MU20蒸压灰砂砖，M10水泥砂浆砌筑。压缩机后工艺管道采用管沟敷设的方式；管沟、电缆沟采用钢筋混凝土沟壁，内壁抹12厚聚物防水水泥砂浆。（5）材料选用①基础垫层混凝土强度为C15，基础混凝土强度等级为C30，其他结构混凝土强度等级为C25，过梁等次要构件的混凝土强度等级为C20。②主要受力钢筋为HPB300或钢筋HRB400。③钢结构及钢构件均采用Q235B或Q345钢，焊接采用E43~E50焊条。④砌体结构：±0.00以上采用A5.0加气混凝土砌块，Ma5.0专用砌筑砂浆砌筑。±0.00以下采用MU20蒸压灰砂砖，M10水泥砂浆砌筑。暖通设计1、通风站内房间通风方式遵循以自然通风为主，机械通风为辅的原则。需要进行机械通风的房间有压缩机房、卫生间。压缩机房设设有独立的事故机械通风设施（3台防爆轴流风机，每台排气量不得小于5200m3/h），事故通风时其换气次数不得小于12次/小时，且与可燃气体报警控制系统连锁。卫生间设置通风器。2、空调为改善工作环境，加气站营业厅、财务室、控制室等设置1.5匹分体式空调器，空调控制方式采用无线遥控器，以满足人体舒适度和工艺对室内温湿度的要求。3、冷却水系统根据工艺专业要求，压缩机采用水冷式冷却方式，其结构均由设备厂家自带。给水、排水设计给排水设计根据工艺要求及规范要求进行，设计应符合现行《城镇燃气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《建筑给排水设计规范》及《给排水设计手册》的要求。给水系统包括少量生活用水；排水系统包括雨水系统及少量的生产及生活污水。概况该站给水系统接自站区北侧已建DN300市政给水管道，供水压力0.26MPa；站内雨水利用自然地形有组织地排向站区北面市政雨水管网内。站区少量生产及生活污水经污水管道排入站内已有化粪池系统。给水设计给水水源：本站水源接自市政自来水管网，水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5794-2006)的要求，能够满足全站生产、生活用水的要求。给水系统：管材采用PPR管道，管道连接采用热熔连接。生活给水：60L/人*天。排水设计本站的主要排水为雨水，还有少量的生产、生活污水。1、排水量站内排水主要为雨水，及少量生活污水，生产污水，生活、生产污水基本上为无污染水。2、排水系统排水方式：站内雨水利用自然地形有组织地排向站区南面市政雨水管网内。站区少量生产及生活污水经污水管道排入站内化粪池系统。雨水量计算见下公式：Q=ab其中Q—雨水量；（L/s）站场面积；（m2）当地降雨强度；（L/s.100m2当降雨重现期取2.0年，扬州地区降雨强度b为2.37L/s.100m2，本工程占地面积约为3702m2，经计算雨水量为3、排水管网生活、生产污水管道采用U-PVC，汇集后排入站区外原有雨水沟内。最大生活排水：共2L/s。4、污水处理系统根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的要求，压缩天然气加气站的废油、废水等应回收集中处理，因此本工程在站内设置了1个排污池，定期进行收集处理。消防工程此部分内容详见第7章。供配电设计本节的设计内容主要包括：动力配电（压缩机）、室内照明用电、建筑物防雷接地、工艺设备防静电接地等。1、电源根据初步意向，本站电源接自站区北侧10KV电源，站内设1台容量为800KVA变压器，10KV电源由站外高压架空线经埋地电缆引进，低压供电方式采用单母线，配电系统以放射式向本工程用电设备供电。2、配电系统根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）的规定,本站仪表用电负荷为二级负荷。站内各构筑物的配电电缆由配电室采用电缆放射式馈送，电缆过路穿墙须穿钢管保护，穿越爆炸区和非防爆区时电缆在套管中用防爆胶泥密封。3、照明系统站内照明分工作照明、事故照明两种类型，其防爆区内采用隔爆灯具及防爆照明开关，照度按相关规范执行，用电负荷为三级负荷。4、爆炸危险区等级划分根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－1992）及环境划分，站内爆炸危险区域为：工艺装置区。在2区爆炸危险环境内电气设备均选用隔爆型产品，其防爆等级达到《》的规定。5、防雷防静电接地防雷接地系统设计依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010），在爆炸危险区域内的建、构筑物按第二类防雷设计，接地电阻不大于4Ω,其余均按第三类防雷设计。站内生产工艺区域依据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－1992）按“2”区爆炸危险场所电力装置的要求设计，选用防爆型用电设备。站内爆炸危险区域内金属设备及工艺管道均作防静电接地处理，接地材料跨接于阀门、流量计等设备金属连接法兰上，防止电荷集聚，确保设备安全运行。站内管道均与静电接地电缆可靠接地。本站接地采用TN－S系统，全站做等电位处理。进入构筑物的电缆零线必须进行重复接地，其接地电阻不得大于4Ω。6、线路敷设本站均采用铜质导线。室内采用聚乙烯绝缘线，在爆炸和火灾危险环境穿镀锌钢管明设，在正常场所穿钢管暗敷。电缆出地面穿钢管保护，并用防爆挠性管与防爆设备连接。自控系统为保证本站安全、稳定的运行，提高工作效率，本站的相关运行参数采用就地及控制室显示，并通过站控系统对生产过程进行监视和控制。生产区设值班控制室，通过控制台可监视、控制整个加气站运行的全过程，并可计算所需的技术参数，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。并设置远传系统，接入扬州中燃控制中心，对站内工艺生产运行参数进行集中控制和管理。本场站主要采用常规监控，对于关键参数采用联锁控制。主要联锁控制过程如下：1、天然气泄漏浓度检测调压计量撬、压缩机撬、干燥机撬、加气岛等应设置天然气泄漏浓度检测探头，当可燃气体浓度达到爆炸下限的20%（体积百分比）时控制室发出声光报警，并连锁关闭系统。2、压缩机撬的控制对压缩机的进气、排气压力，进气、排气温度，润滑油的油压、油温，点击轴承、定子温度进行监控，超过报警设定值进行报警，超过连锁设定值时，紧急停车保护。3、干燥器的控制准确控制装置再生过程的温度，并按设定程序控制再生协同动作。当再生循环时，可根据实际需要随时启动和停止加热器、冷却器。4、视频监控为保障本站的安全运行，本站应设置完善的视频监控系统，在加气站的出口、加气区以、收费处以及生产工艺区应设置视频监控系统。5、设备防爆需求现场就地指示仪表，可燃气体检测报警防爆等级不低于：ExdⅡBT5。通讯设计为了保证加气站的生产安全以及公司的调度畅通，至少安装直拔电话一部，并且预留数据远传端口一个。

环境保护环境保护是我国的一项基本国策。天然气工程建设的目的本身就是减少大气污染，改善投资环境。本工程的建设既是能源项目，又是环保项目，干净优质的天然气广泛使用将大大改善燃料结构，减少城市的大气污染。设计依据1、《建设项目环境保护设计规定》[（87）国环字第002号]2、《建设项目环境保护管理办法》[（86）国环字第003号]3、《环境空气质量标准》（GB3095-96）4、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）5、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）6、《声环境质量标准》(GB3096-2008)7、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85)，2007年版）8、本工程大气污染物的排放执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级标准。9、本工程外排废水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。10、噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的Ⅱ类标准。11、居住区大气中有害物质最高允许浓度：二氧化碳0.04mg/m3硫化物0.15mg/m312、车间有害物质最高允许浓度：二氧化碳10mg/m3硫化物10mg/m3丁烯100mg/m313、城市环境噪声标准：二类区域：昼60db夜50db本工程主要污染物自然环境是人类赖以生存的必要条件，必须加以保护。本项目本身即为一项环保项目，工程对周围环境的影响极小，但本工程在生产过程中的分离排污、天然气泄漏、放空等可能对环境造成一定的影响。本工程主要污染源如下：1、扬尘工程施工期间产生的扬尘对施工场地附近的环境空气影响较大。2、噪声工程施工期间，施工机械会产生噪声，对周围居民的生产生活会造成一定影响。工程建成运行期间，调压器调压会有一定的噪声。3、天然气放散汽车加气站在运行过程中、检维修时或者事故状态有少量天然气放散。4、废水废水主要为生活污水和场站冲洗及设备清洗产生的废水，污水进入城市污水管网。5、固体和液体废弃物汽车加气站会有极少量的固体和液体废弃物产生。6、土建施工过程中的污染土建施工过程是产生污染比较严重的阶段，其主要污染是扬尘、噪声和废水以及固体废弃物。污染控制措施1、扬尘控制措施本工程在施工期间应设围栏防护，对弃土表面洒水。制订合理的施工计划，采取集中力量分段施工的方法，尽量缩短施工周期，以减轻扬尘的影响范围和影响程度。2、噪声的控制措施对于施工期间的机械噪声，应严格执行《建筑施工厂界噪声限值》，安排好施工时间，尽量避开夜间施工，对必须在夜间施工的工地，应对施工机械采取降噪措施，以减少对周围居民的影响。对于运行期间产生的噪声，应该在设计阶段严格执行《工业企业噪声控制设计规范》的规定，站址远离特殊噪声敏感点，尽量选择带消声装置的产品，将站内噪声控制在昼间低于60db，夜间低于50db。3、减少天然气放散的影响措施本工程在正常情况下基本上无天然气排放，在检修和事故状态下才有少量的天然气排放，为了减少放散，应对运行设施进行有效的维护和管理。对于超压放散装置设连锁装置，在危险排除后自动关闭阀门装置，尽量减少放散量。在天然气中加入臭剂，在有可能出现天然气泄漏的场所设可燃气体泄漏报警装置和强制排风装置，尽可能减少发生事故的可能性。4、废水控制基地的生活污水经化粪池处理后，排至站外市政排水管网。生活污水经化粪池处理后，排至站外已建有排水管。5、固体与液体废弃物处理措施在本工程运行中，仅有微量的粉尘和管道锈尘会存积于过滤器内，每年重量低于10Kg。属无毒无害废渣，可按一般工业垃圾处理，职工生活垃圾，运往指定的垃圾场填埋。6、土建施工过程中的污染处理本工程土建过程中产生扬尘、噪声和废水处理按上述污染控制方案进行处理，施工废料以及固体废弃物应做到合理回收利用，如无法回收利用应做妥善处理。7、环境管理及检测机构本工程应设立专门环境及监测机构，从事环境管理和定期的监测工作。当出现异常情况时能及时发现，及时采取必要的处理措施。

节能天然气的利用，不仅减少了城市用煤、用油所产生的环境污染，而且也减少了煤、油及其废水、废渣的运输量，节约了大量人力、物力。本项目中工艺所需设备在保证安全、可靠、经济、适用的前提下，尽量采用国内外性能好、技术先进、节能效果显著的优质新产品。在施工及运行中加强管理，减少工艺线路中的“跑冒滴漏”。本合建站中LNG加气站的主要耗能设备是潜液泵，该设备采用变频控制，以最小程度降低能耗，达到节能目的。CNG常规加气站的主要耗能设备是压缩机，尽可能让设备在额定压力下正常运行，从而保证其运行效率，达到节能目的。工程主要能耗分析本合建站工程的生产工艺为天然气系统，处理的物料是天然气。对于CNG加气系统来说，来自市政管道天然气通过压缩机进行加压，之后为高压储气井组充装天然气，或输送至加气机为CNG燃料汽车加气，其能耗主要为压缩机用电、照明用电，根据设备功率，计算年用电量约95.5万kW•h/a。对于LNG加气系统来说，其生产工艺主要能耗设备为潜液泵，根据设备功率，计算年用电量约4.5万kW•h/a。节能措施首先，需要牢固树立节约观念，全面树立节能的设计思想。具体的节能措施主要体现在工程设计和运行管理中。工程设计中采取的节能措施1、在工艺流程设计中采用节能新技术、新工艺；2、管路上选择内外密封性良好的阀门，管路连接尽可能采用焊接连接；3、选择计量准确的计量设备，减少计量误差造成的损失；4、在设备选型中优先选用节能产品和设备；5、管路清管设备和工艺确保密封操作等；6、在建筑设计中充分考虑节能的需要，使单位面积能耗指数达到现行国家和行业的标准水平。运行管理中采取的节能措施1、合理定员、降低生活用水、用电；2、充分