CNG加气站可研性报告

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1、CNG加气站可行性研究报告CNG加气站可行性研究报告项目编号： 2011年8月目 录1.总论61.1 项目概况61.2 编制依据61.3 工程建设的必要性和可行性71.4 编制原则81.5 编制范围和要求81.6 工程内容概述91.8 结论102 站址选择122.1 站址选择的原则122.2 本站站址选择123 站内总平面布置133.1 本站总平面布置一般原则133.2 站内分区133.3 站区围墙133.4 罩棚和厂房133.5 本站站内设施之间的防火距离134 CNG加气站工艺设计144.1 加气站工艺流程144.2 天然气质量标准144.3 加气站工艺设施的安全保护144.4 工艺设施的

2、选择144.5 CNG加气站管道及管件选择204.6 计量装置选择205 建筑设计205.1 遵循的主要规范：205.2 建筑设计的安全要求205.3 建筑设计的美观要求215.4 建筑物的节能设计215.5 建筑物一览表216 采暖与通风216.1 采暖216.2 通风227 消防系统设计227.1 应遵循的主要设计规范227.2 消防系统设计概述227.3 消防系统设计的安全措施227.4 灭火器材配置237.5 可燃气体检测器247.6 消防安全机构、消防管理制度和事故抢险预案248 电气设计248.1 供配电系统248.2 电缆敷设258.3 防爆区域划分和防爆电气选择258.4 防雷

3、设计268.5 防静电设计269 自控和仪表269.1 CNG加气站的控制系统269.2 CNG加气站的仪表设置2710 压力容器、压力管道设计2710.1 概述2710.2 遵循的主要规范2710.3 压力容器、压力管道的设计原则2710.4 储气设施的比较及方案选择2810.5 压力管道的设计2810.6 压力容器、压力管道的安全保护2810.7 压力容器、压力管道的分级品种及分类2810.8 压力管道设计、安装、运行的安全监察2911 劳动安全与工业卫生2911.1 应遵循的劳动安全卫生规程和标准2911.2 生产中能产生的职业危害以及造成危害的因素2911.3 劳动安全和工业卫生措施3

4、012 环境保护3112.1 设计依据及规范3112.2 本项目环保意义3112.3 工程投产运行后的污染源概况3112.4 本项目污染源分析3112.5 设计采取的环境保护措施3213节能评价3313.1 本项目主要耗能的部位及能源种类3313.2 节能措施3313.3 节能评价3314 项目实施及人员培训3414.1 工作制度3414.2 劳动组织及定员3414.3 人员培训3415 主要设备表3516总投资估算3616.2 资金来源及使用计划3716.3 经济评价3716.3.1 说明3716.3.2 基础数据3717. 结论及建议4017.1 结论4017.2 建议411.总论1.1

5、项目概况（1）项目名称CNG加气站可行性研究报告（2）建设单位（3）建设规模建设单位拟在 建设一座CNG加气站，CNG加气站初期设计规模为30000Nm3/d。（4）建设单位简介1.2 编制依据1.2.1 工程设计合同1.2.2 国家有关标准、规范城镇燃气设计规范 GB50028-93（2002年） 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002（2006年版）建筑设计防火规范 GBJ16-87（2001年） 建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号压力管道安全管理与监察规定劳部发1996140号建筑给水排水及采暖工程施工质量

6、验收规范 GB50242-2002建筑给水排水设计规范 GB50015-2003建筑物防雷设计规范 GB50057-94低压配电装置及线路设计规范 GBJ54-83爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范 GB50058-92化工企业静电接地设计技术规范 CD90A3-83工业与民用供电系统设计技术规范 GBJ50052-95（工业企业设计卫生标准GBZ1-2002大气环境质量标准GBJ3095-96工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85公共建筑节能设计标准 GB50189-20051.3 工程建设的必要性和可行性1.3.1 工程建设的必要性改善生态环境，减少城市大气污染，具有显著的环保效益。现在

7、城市机动车尾气污染相当严重，机动车尾气中一氧化碳、氮氧化合物及碳氢化合物等主要污染物质对环境空气浓度的实际分担率已超过60%，城市环境空气已从煤烟型污染为主转变为煤烟机动车尾气复合型污染。因此，在治理大气污染的同时，必须大力推广清洁燃料，发展以天然气为动力的压缩天然气汽车。被称为“绿色汽车”的天然气汽车在环保方面具有显著效益。用天然气作为动力与使用汽油作为动力相比较，汽车尾气中一氧化碳可减少97%，碳氢化合物减少72%，二氧化碳减少90%，噪音减少40%，导致人体呼吸道疾病及癌症的苯、铅粉尘等减少100%。发展天然气汽车的经济效益显著。随着天然气汽车和CNG加气站的运行，将带动与天然气汽车相关

8、的机械制造、汽车、高压贮运，电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展，使天然气汽车的推广应用成为龙头，创造上千个就业机会，促进社会经济的发展。1.3.2 工程建设的可行性城市市长安区交通方便，公路四通八达，为贯彻城市可持续发展战略，加快城市建设步伐，保护城市生态环境，调整城市燃料与能源结构，改善投资环境，长安区建设天然气汽车加气站势在必行。 天然气作为汽车燃料，它比燃油费用要节约2535%左右，以气代油的经济效益较为可观。按保守估算，一般出租车每天可以节约40余元，年可节省1.4余万元，公交大巴车每天节约80多元，年可节约2.64万元，中小巴车每天节约50多元，年

9、可节约1.83万元。此外，天然气抗爆性好，发动机效率高、噪声低、气缸不积炭，机油消耗低，发动机磨损小，可以大大降低维修费用，提高车辆使用寿命，较大程度地提高车主的经济效益。1.4 编制原则1.4.1 符合当地规划部门的要求，作到合理规划，合理布局，统筹兼顾。1.4.2 严格执行国家现行设计规范，贯彻国家有关消防、环境保护、节能、劳动安全及工业卫生的有关法规。1.4.3 积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成CNG加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性，可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。1.4.4 绿化、美化环境，创建良好的工作环境。1.5

10、编制范围和要求1.5.1 本报告编制范围是本工程的站内工程，其站外工程如水源、电源的接口，环境评价等应委托其它部门编制。1.5.2 本报告编制内容是本工程建设必要性的论述，技术方案的选择确定，包括工艺、总图、建筑、电气、消防、自控等专业，对工程的投资作出估算，对工程整体作出经济、社会效益评价，对环境的影响作出简要评价，提出本项目的总评价和各项要求。1.5.3 本报告编制要求符合建设部市政公用工程（燃气）设计文件编制深度规定。1.6 工程内容概述1.6.1 工程概况 本工程设计加气能力为3万Nm3/日。总占地面积2000m2，总投资502.9万元左右。1.6.2 建设内容（1）土建工程: 装置区

11、厂房、站房、加气区罩棚、围墙及设备基础等。（2）安装工程：站区进气、压缩、干燥、储气、售气等系统及其配套的控制、变配电系统。 1.7 主要经济指标主要技术经济指标表表1.5序号指标单位数量备注1生产规模1.1加气能力Nm3/d300001.2年工作天数天3602原料2.1进气万Nm3/a10803公用动力消耗量3.1新鲜水t/a7203.2年耗电量万kWh/a10.234定员人105罐区面积m21545.1辅助控制撬占地面积m2156建设项目总投资额万元502.96.1建设投资(不含建设期利息)万元489.176.2建设期贷款利息万元0.006.3铺底流动资金万元4.127年均销售收入万元44

12、508年均总成本费用万元17339年均利润总额万元266410全员劳动生产率产值万元/人.年11财务评价指标所得税前财务内部收益率27.47所得税后财务内部收益率22.39所得税前财务净现值万元548.14所得税后财务净现值万元348.15税前投资回收期年4.84税后投资回收期年5.57资本金财务内部收益率22.39资本金财务净现值万元348.1512借款偿还期年013盈亏平衡点33.771.8 结论1.8.1 工程投资估算及资金筹措 （1）本项目总投资额:502.9万元。 （2）本项目全部资金由企业自筹。1.8.2 效益评估社会效益本项目建成后由于所供的CNG汽车尾气排放污染减轻，从而减少了

13、环境污染，改善了城市大气质量，再则节约了能源，降低了运输成本。1.8.3 结论本项目的建设技术成熟可行,设备先进,选址合理符合国家环保、能源政策，是国家重点支持的产业工程，项目建成后的经济效益显著，投资回收期较短，社会效益明显，本项目是完全可行的。2 站址选择2.1 站址选择的原则2.1.1 一般要求 CNG加气站站址选择的原则，应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利、车流量较大的地方。2.1.2 站址选择安全要求 （1）站址选择应符合建筑设计防火规范和汽车加油加气站设计与施工规范的防火安全要求； （2）避开重要建筑物和人流密集区； （3）远离明火场所。2.2 本站站

14、址选择本站址位于交通便利，车流量较大。 本站占地面积: 2000m2。 建站外部条件优越，均在防火间距之外。3 站内总平面布置3.1 本站总平面布置一般原则3.1.1 根据站内设施的功能性质、生产流程和实际危险性，结合四邻状况及风向，分区集中布置，减少管线长度，节约投资，方便以后的安全作业和经营管理。4.1.2 站内场地通畅，站内加气区开阔，方便以后大型车辆或消防车辆的进出。3.2 站内分区3.2.1 根据加气站的功能，可分为加气区、储气区、装置区、营业办公区和辅助区等。3.2.2 加气区布置有售气机，供出租车、公交车等车辆加气；储气区布置有储气井组，用于储存CNG；装置区布置有压缩机、干燥器

15、等设备；营业办公区布置有控制室、营业室及休息室等；辅助区为原辅助房。3.3 站区围墙 站区设置高度为2.2米的非燃烧实体围墙，防止站内天然气泄漏时影响到站外或站外火源飞入站内。3.4 罩棚和厂房加气区罩棚的设置面积为150，考虑到大型公交车的高度以及罩棚面积与高度的协调等问题，加气区罩棚净空高度设计为5.0米。装置区厂房的设置根据设备的高度以及汽车加油加气站设计与施工规范的有关规定，装置区厂房净空高度设计为5.0米。3.5 本站站内设施之间的防火距离设施名称储气井放散口压缩机干燥器售气机箱变道路围墙站房储气井1.53566435放散口66435压缩机46225干燥器56235售气机65注: 分

16、数线上数字为规范GB50156-2002要求距离,分数线下数字为实际距离。4 CNG加气站工艺设计4.1 加气站工艺流程 过滤器流量计截断阀井顺序控制盘干燥器压缩机组缓冲罐储气井组售气机天然气加气车本站含硫指标已符合车用压缩天然气GB18047-2000，故本站不设脱硫装置，首先经过滤后进入计量装置，然后进入缓冲罐，稳压后进入压缩机组增压至25Mpa，增压后的天然气进入双塔式前置干燥器，经脱水后的天然气通过顺序控制盘进入储气井组储气，或通过加气机向CNG汽车加气。4.2 天然气质量标准进站天然气的质量符合国家标准GB17820天然气中规定的II类气质标准，进入压缩机的天然气质量符合压缩运行要求

17、的有关规定，增压后进入储气井及出站的压缩天然气符合GB18047汽车用压缩天然气中规定的气质标准。4.3 加气站工艺设施的安全保护4.3.1 天然气进站管线上设置紧急截断阀，在自控系统失灵时,操作人员可以靠近并迅速关闭截断阀，切断气源，防止事故扩大。4.3.2 储气井设置紧急放散管、安全放散管、压力表。4.3.3 储气井与加气机之间设置主截断阀、紧急截断阀和加气截断阀,方便检修、抢修，方便操作和安全管理。4.3.4 加气机四周设置防撞设施，防止机动车辆刹车失灵时或因其它原因撞上。4.3.5 加气枪前设置拉断截止阀。4.4 工艺设施的选择4.4.1 压缩机（1）早期的压缩天然气加气站，大多采用国

18、外设备，但国外设备配件价格、维修费用昂贵，对气质要求较高。近几年来，我国国产压缩机的制造质量有了长足进步，且价格相对低廉，而且配件及售后服务方面更具有较大优势，故本报告选择国产压缩机厂家的产品。（2）由于压缩机有可能长时间运行，气缸和级间产生过热，需要冷却。压缩机的冷却方式分为风冷、水冷和水风混合冷。压缩机的冷却方式与设备的制造工艺、材质、使用频率及使用地气温密切关联。国外压缩机普通采用风冷方式，这主要是因为国外的材质、制造工艺以及使用状况较之国内优越。我国国产CNG压缩机的制造工艺也在不断的提高，也有采用风冷、水风混冷的冷却方式，但是CNG加气站的使用状况却不能同国外比较。相当一部分CNG加

19、气站，开车频率太高，运转时间太长，加之城市夏季的高温天气(根据有关气象资料统计,气温在3540之间的天气每年约一个半月时间)，也就是说高温持续时间的风也是热风。故本工程选用水冷方式冷却，设置冷却水塔、冷却用水蓄水池及软水处理器。压缩机主要技术参数见下表：压缩机主要技术参数表序号项目技术参数备注1结构型式水冷活塞式2介质净化天然气H2S含量15mg/Nm3无游离液3吸气压力0.2Mpa4压缩机转速740 r/min5排气压力25Mpa(表压)6压缩级数4级7容积流量3.8 m3/min8排气量660Nm3/h9传动方式直联10主电机功率160Kw11循环水量15T/h12齿轮油泵压力0.2-0.

20、35MPa（表压）13耗油量70-120g/h14冷却水进水温度3015气缸润滑方式传动机构-齿轮油泵循环润滑，气缸-柱塞油泵润滑4.4.2 干燥器 城市市天然气管道的天然气硫含量已经控制在国家标准要求的范围之内,不需要脱硫处理，CNG加气站的净化系统主要是考虑脱水。天然气的脱水分为低压脱水和高压脱水，低压脱水是在压缩机前置干燥器，使干燥的气体进入压缩机，保护压缩机不受损害。高压脱水是在压缩机后置干燥器，虽然压缩机气缸因进入的气体未脱水而可能受到损害，但是使得供应的商品气更为干燥，更好的保护了CNG车辆的发动机，维护了消费者的利益。本工程拟采用在压缩机后置的高压脱水装置（即后处理系统），后处理

21、系统主要为高压微热再生干燥器，对压缩后的天然气进行干燥和净化处理，系统装置含分离器、过滤器、除油器、冷却器、加热器、减压装置等部件，装置为双塔布置。干燥器的主要技术参数见表： 干燥器主要技术参数表序号项目技术参数备注1工作压力25Mpa2处理气量1500Nm3/h3进气温度404含尘粒径10m5含尘量5/Nm36工作周期10h7再生气压力P=0.1-0.2 Mpa8再生气月耗量20-30 Nm3/h9总功率12KW4.4.3 储气设施CNG加气站储气设施主要有储气瓶组、储气罐和地下储气井等。地下储气井是区别于储气瓶组和储气罐储气的一种较先进的储气方式。井式储气装置采用石油钻井技术，其技术符SY

22、/T6535-2002行业标准的储气井专用套管扣连接接入地下，并用耐高压的专用密封脂进行密封，实行全井段水泥封固成形。井式储气相对于储气瓶组和储气罐等储气设施具有以下优点：（1）井式储气装置安全性能好井式储气装置额定工作压力为25MPa，套管具有足够的强度和抗疲劳性且深埋于地下，与地面金属容器装置比较远，不受环境温度变化影响，不受大气环境污染，可最大限度地避免恶性事故的发生，即使万一发生事故时，所造成的损失远比地面金属容器装置小。（2）占地少、省空间、缩短了防火间距 井式储气装置由于深埋于地下，节省了占地面积，节省了空间，缩短了防火间距，节约了土地，提高站内、站外环境安全等级。（3）使用寿命长

23、根据SY/T6535-2002高压气地下储井的规定，储气井的使用寿命为25年，根据我国压力容器安全技术监察规程，地面金属压力容器储气瓶的使用寿命为15年。 井式储气装置无论从社会、经济效益或安全角度综合分析是最佳的储气方式，故本报告予以选择。地下储气井主要技术参数见下表：地下储气井主要技术参数表序号项目技术参数备注1总储气量3000Nm32工作压力25MPa3强度及水压试验37.5MPa4储气井井口数4口5单井井深150m6单井储气量750Nm37单井水容积3m38井管规格直径177.8mm壁厚10.36mm9进管疲劳循环次数不小于2.5104次10井斜程度最大井斜1.511井与井间距1.5m

24、12井口离地高度0.3m13连接方式单进出、双阀双保险、全螺纹连接4.4.4 加气机的选择加气机主要采用国产加气机,主要技术参数如下表： CNG加气机主要技术参数表序号项目技术参数备注1数量4台2额定工作压力20MPa3最大工作压力25MPa4设计压力27.5MPa5耐压强度37.5MPa6流量范围1-30m3/min7计量精度0.5%8环境温度-45+509单次计量范围09999.99m3或元10累计计量范围0999999.99m3或元11单价预制范围0.0199.99元/m312密度预制范围0.00010.9999 13读数最小分度值0.01m3；0.01元14电源220V15% 50HZ

25、1HZ15功率200W16主管线10X217计量方式自动计量带夜光显示18防爆等级ExdemibAT419质量流量计进口产品并带有温度传感器进行补偿4.4.5 充气程序控制柜的选择（1）充气程序控制柜的工作原理 充气程序控制柜是专门为CNG加气站设计的充气装置，其工作原理为将压缩后的气体按压力大小次序自动分配至每种独立的储气设施，无论储气设施压力如何变化，均能实现自动充气。充气从设定压力最低的高压组压力顺序阀开始，由低到高依次向储气设施注入气体，使每种储气设施压力一致，直到达到每种储气设施的额定压力，并可在CNG的使用过程中随时向压力低的储气设施补充气体。（2）充气程序控制柜主要技术参数如下表

26、充气程序控制柜技术参数表序号项目技术参数备注1压力表更换不停机拆换2进/出气口一进三出3工作压力25MPa4工作温度-40+605设计压力27.5MPa6进出口连接形式卡套式4.4.6 缓冲罐和废气收集罐的选择本工程在压缩机组前设置缓冲罐1台，V=2m3（水容积），Pg=0.8MPa，主要目的是保证进气压力稳定并去除气体中杂质；本工程设置废气收集罐1台，V=2m3（水容积），Pg=0.8MPa，主要用于收集压缩机及干燥器排污所排出的天然气。缓冲罐和废气收集罐为第二类压力容器。 4.4.7 冷却水循环系统 本设计冷却水循环系统主要包括一台冷却塔和两台供水水泵。（1）冷却塔本设计选用一台60吨低噪

27、声逆流式玻璃钢冷却塔，技术参数如下：逆流式玻璃钢冷却塔技术参数名 称冷却塔冷却水量60t（28时，t=5）热水温度37冷水温度30进水压力30KPa附风机电动机功率2.5Kw（2）供水水泵本设计供水水泵选用离心泵2台，其技术参数如下：名称供水水泵供水量90m3/h扬程28m转速n=1450 R.P.M附风机电动机功率11Kw4.5 CNG加气站管道及管件选择4.5.1 加气站内天然气管道增压前选用GB8163输送流体用无缝钢管，增压后的天然气管道选用GB/T14976输送流体用不锈钢无缝钢管。4.5.2 与管道相连的设备、管材、管件均与天然气相容，且在任何情况下不低于安全阀的起跳压力。4.5.

28、3 管道布置 站内的管道埋地敷设，其管顶距地面1.0米，室内管道采用管沟敷设，管沟内用干沙填实。4.5.4 管道防腐 埋地管道防腐设计采用特加强级防腐，执行国家标准SY0007钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范，不锈钢管不作防腐。4.6 计量装置选择（1）流量计选择涡轮流量计（带温度和压力补偿）；（2）流量计前设过滤器一台，过滤微小杂质并保证涡轮流量计的精度。5 建筑设计5.1 遵循的主要规范：汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002（2006年版）建筑设计防火规范 GBJ16-87（2001年） 公共建筑节能设计标准 GB50189-20055.2 建筑设计的安全要求 加气站内

29、的所有建筑物防火等级为二级，加气区罩棚为钢网架结构，耐火极限为0.25h，罩棚采用非燃烧材料。 加气站爆炸危险区域内所有建筑物的门窗向外开启。 站房为砖混结构。 长安区地震裂度为7度，站区爆炸危险区域内的建（构）筑物如加气罩棚、站房、厂房及工艺设备基础抗震设计按7度设防。5.3 建筑设计的美观要求本着简单、大方、美观的原则，建筑物在满足使用功能的前提下要注意美观，造行要新颖，尽量与周围城市建筑物协调，力争成为城市一个新的亮点。5.4 建筑物的节能设计 建筑物墙体采用240厚承重空心砖，外墙内粉40厚SAC符合保温砂浆。 建筑物屋面保温采用90厚憎水膨胀珍珠岩板保温，导热系数0.070W/mK。

30、 外窗选用白色塑钢窗，5厚双层中空玻璃。 在进行总平面布置及建筑设计时，充分考虑自然得热。5.5 建筑物一览表 名称防火等级层数层高面积m2用途备注加气岛二0.213安置加气机加气岛罩棚二一5.0120加气站房二一3.392营业、办公装置区厂房二一5.0200安置设备道路、地坪1103围墙非燃材料实体墙122延长米 围墙6 采暖与通风6.1 采暖 本站不考虑采暖。6.2 通风6.2.1 压缩机间采用强制通风，压缩机工作期间每小时换气次数15次，非工作期间每小时换气5次。6.2.2 压缩机间设置可燃气体报警器，报警器报警时，应开启防爆轴流风机通风。6.2.3 变压器室外布置，通风良好。7 消防系

31、统设计7.1 应遵循的主要设计规范（1）汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006年版）（2）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年）（3）城镇燃气设计规范GB50028-93（2002年版）（4）建筑灭火器配置设计规范GB50140-20057.2 消防系统设计概述7.2.1 工作介质和工作环境的危险性CNG加气站由于工作介质是甲烷，属甲类可燃气体，泄漏后与空气混合后浓度在5%6%范围内遇明火即会发生燃烧或爆炸，站内场所有气体1区和2区爆炸危险场所；站内工艺设备如储气井属第三类压力容器；缓冲罐属第二类压力容器，工艺管道多为GC1类压力管道；一旦发生事故，可能会对人民

32、的生命和财产造成巨大损失。工作介质的易燃易爆特性、设备管道的高压危险特性、站址周边环境的重要性是消防系统设计应考虑的关键因素。7.2.2 设计是消防系统安全的基础工程设计的合理性、安全性，是消防系统安全的基础，规范选址、规范布置、规范设计是本工程设计的原则。7.3 消防系统设计的安全措施7.3.1 合理选址：满足规范GB50156-2002及GB50028-93规定的天然气工艺设施与站外建筑物防火距离，此部分设计见第二章站址选择第2.2条。7.3.2 合理布置：满足规范GB50156-2002及GB50028-93所规定的站内设施之间的防火距离，此部分设计见第三章站内总平面布置第3.5条。7.

33、3.3 其它专业的防火设计，如建筑物的设计，通风设计，防爆电气设计，压力容器、管道的设计,分别已在各自章节讲述。7.3.4 站内道路设计已考虑了消防车的通行和回车。7.3.5 关于灭火器材的配置及可燃气体报警器的设置分述如下。7.4 灭火器材配置7.4.1 每台加气机加气柱设置1只8手提式干粉灭火器,共计4只。7.4.2 站房设8手提式干粉灭火器2只，4手提式干粉灭火器2只。7.4.3 装置储气区设8手提式干粉灭火器4只。另设35手推式干粉灭火器1只。7.4.4 箱式变电站和控制室分别设置3kg手提式二氧化碳灭火器2只，共计4只。7.4.5 储气区设消防亭一座，内置8手提式干粉灭火器2只，35

34、手推式干粉灭火器1只。7.4.6 废油池及缓冲罐设置8手提式干粉灭火器2只。7.4.7 加气站灭火器配置一览表 建筑物名称干粉型(碳酸氢钠)二氧化碳备注 4 (手提)8 (推车) 35 (推车) 3(手提) 加气岛4站房22 控制室2 装置区41 储气区21 废油池2 箱式变电站2合 计21424注：详见图灭火器材配置平面图7.5 可燃气体检测器7.5.1 装置区设置可燃气体检测器2台。7.5.2 加气区设置可燃气体检测器2台。7.5.3 可燃气体报警器的声光报警显示部分安装在值班室。7.6 消防安全机构、消防管理制度和事故抢险预案7.6.1 消防安全机构 本工程在投运前，建设单位应成立专门的

35、消防安全领导小组，企业法人或经理应兼任领导小组组长，领导小组中应有专职消防安全管理人员。7.6.2 消防管理制度 建设单位在工程投运时除应制定安全生产的各项操作、管理规章制度外，还应制定消防管理制度，内容包括消防机构人员的分工、岗位责任制、消防器材的管理、人员培训、事故预案演练等。7.6.3 事故抢险预案 本工程可能产生的重大事故为容器管道、加气枪等泄露后产生的火灾爆炸事故（即化学爆炸），也有可能产生高压容器、高压管道爆炸事故（即物理爆炸），两种情况都有可能导致易燃易爆气体大量泄漏引发重大事故，从而造成更多的人员伤亡。本工程在投运前建设单位应在消防部门的指导下，制定事故抢险预案，对可能产生事故

36、的要害部位所引发的事故种类制定相应的预防抢险预案。预案中对岗位的人员分工、消防器材管理、预防措施、抢险路径、抢险操作步骤、向消防部门报警、周围人群疏散等应作出具体明确的规定。并应在日常管理中注意演练，确保不发生事故或在事故发生时确保在第一时间把事故消灭在萌芽状态，把损失降低到最小程度。8 电气设计8.1 供配电系统8.1.1 加气站的供电负荷等级为三级，信息系统设置不间断供电电源。8.1.2 本站用电设备装接容量如表用电设备装接容量表设备名称台数单台容量(KW)总容量(KW)备注加油机41.56压缩机2主电机160 （单机）324.58 副 油泵0.55 (单机) 电加热器1.0 （单机）防爆

37、排风扇0.74（单机）干燥器1 1212售气机40.20.8照明20冷却系统1套24.5合计387.888.1.3 供配电系统的电源引自10KV高压供电网络，安装10/0.4KV、400KVA、YBM型箱式变电站一套，变压器采用干式变压器，配电柜采用GDL型。8.2 电缆敷设 本站内电力线路采用铜芯交联聚乙烯电缆直埋敷设，电缆穿越道路时穿钢管保护。 至装置区、加气区设备的电缆在混凝土地面下穿钢管保护。 照明电缆地面下直埋至灯具或开关时穿钢管保护。 照明导线穿钢管暗配。 电缆不得与天然气管道同沟敷设。8.3 防爆区域划分和防爆电气选择8.3.1 防爆区域划分如下：（1）下列部位划为1区 售气机内

38、部； 压缩机、阀门、法兰或类似附件的房间的内部空间划分为1区。（2）下列部位划为2区 加气机中心线半径4.5m,高度自地面向上至加气机顶部以上0.5m的圆柱形空间； 储气井4.5m以内的空间； 压缩机阀门、法兰或类似附件的房间有孔洞或开式墙外，以孔洞边缘为中心半径3m以内至地面的空间。8.3.2 防爆电气设备选型 爆炸危险区域内的电气设备选型按照GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范要求，1区内选择本安型设备，2区内选择隔爆型设备。8.4 防雷设计8.4.1 根据国家标准建筑物防雷设计规范GBJ50057-94（2000年版），本站建筑物、装置区、储气区、加气区、箱式变划为第二类防雷

39、建筑物。8.4.2 站内建筑及罩棚屋面采用避雷网带防雷，网格为1010米，网带为-404镀锌扁钢。8.4.3 10KV电源电缆在变压器高压侧设置过电压保护器。8.4.4 加气站内的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地等共用接地装置，接地电阻不大于1欧姆。8.5 防静电设计8.5.1 天然气管道的始、末端和分支处应设置防静电和防感应雷的联合接地装置。8.5.2 天然气管道上的阀门、法兰、胶管两端等连接处应用铜导线跨接。8.5.3 站内加气枪胶管设置接地线，在加气前与车辆相连。8.5.4 防静电接地装置和其它接地系统等用接地装置。9 自控和仪表9.1 CNG加气站的控制系统9.1.1

40、 控制系统的功能是控制加气站设备的正常运转和对有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或停机。9.1.2 压缩机控制系统采用科技含量较高的智能化管理技术即PLC及RVS软启动及电子控制技术，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，减轻操作工的劳动强度。9.1.3 为使储气容积实现更高的利用率，本工程采用三级顺序加气策略的系统储气井组，高压储气井1口、中压储气井1口、低压储气井2口，储气井分成三个完全分离的单元，即三级储气装置。三级储气系统通过程序控制盘控制，首先给高压储气井充气，然后是中压、最后是低压。三级取气系统通过售气机控制，取气顺序与储气顺

41、序相反。9.2 CNG加气站的仪表设置9.2.1 天然气流量计天然气流量计安装于过滤器后,产品选用涡轮式流量计，该流量计采用温度压力补偿，计量准确。9.2.2 现场检测仪表 干燥器、缓冲罐、压缩机组、储气井和售气机等设备随机设置有压力、温度、流量等传感器，反映到设备现场控制盘和远传到控制室。9.2.3 控制室仪表 现场设备压缩机附带控制柜，现场设备的各种工艺参数运传至此控制柜，柜上安装二次仪表，柜内设有PLC可编程控制器，对现场数据进行显示，越限报警开、停控制。10 压力容器、压力管道设计10.1 概述本章所述的压力容器设计，非容器本体的设计，一般由容器的制造单位设计制造，作为工程设计单位实际

42、上是指容器的设计选型。本章所述的压力管道，不包括设备本体的管道，这些管道已经由设备制造单位设计，压力管道设计是指设备之间的配管设计。10.2 遵循的主要规范城镇燃气设计规范 GB50028-93（2002年版） 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002（2006年版）压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号压力管道安全管理与监察规定劳部发1996140号10.3 压力容器、压力管道的设计原则CNG加气站的工作介质具有易燃易爆特性；CNG加气站的设计压力可能是城市公用设施中最高的压力；CNG加气站一般又处于城市建成区，所以压力容器、压力管道的设计必须严格遵守国家相关规范

43、，注意选型选材，体现以人为本，关注生命安全的原则。10.4 储气设施的比较及方案选择关于储气设施的比较选择已在第四章第4.4条阐述，采用地下储气井主要是考虑到较之地面储气设施更为安全。10.5 压力管道的设计压力管道的设计已在第四章第4.5条中阐述。10.6 压力容器、压力管道的安全保护压力容器、压力管道的安全保护已在第四章和第4.3章中阐述。10.7 压力容器、压力管道的分级品种及分类概括上述第11.2条规范，压力容器、压力管道的分级分类如下表CNG加气站压力容器压力管道分级分类表序号容器管道名称设计压力(MPa)容积（m3）数量 用途 材质级别、品种、类别按设计压力分级按用途分种类按适用范

44、围分类一、压力容器1干燥器1.6一套脱水中压分离压力容器二2缓冲罐1.621台缓冲中压分离压力容器二3废气罐1.611台收集中压分离压力容器二4储气井27.534口储存高压储存压力容器三二、压力管道管径1压缩机前天然气管道1.6输送流体用GB8163无缝钢管GB1/GC2(1)输送甲类火灾危险介质2压缩机后天然气管道25输送流体用GB/T14976不锈钢无缝钢管GB1/GC1(1)输送甲类火灾危险介质10.8 压力管道设计、安装、运行的安全监察 压力管道的设计安装单位必须具有相应的设计、安装资格，设计文件需经质检部门审查同意，安装前需办理告知手续，施工时应接受质检部门的质量检验，运行时应按规定

45、年限进行定期检验。11 劳动安全与工业卫生11.1 应遵循的劳动安全卫生规程和标准1、汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006年版）2、建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）3、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-924、压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号；5、压力管道安全管理与监察规定劳部发1996140号6、石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-937、职业性接触毒物危害程度分级GB5044-858、建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）11.2 生产中能产生的职业危害以及造成危害的因素11.2.1 高

46、压容器、管道可能产生的危害CNG加气站最高工作压力高达25MPa，其主要设备压缩机组、储气井、干燥器等设备的部分或整体属高压容器、高压管道,由于材质、装配、施工、运行等方面的原因有可能产生爆裂事故,危及到职工人身安全。11.2.2 天然气泄漏可能造成安全事故 天然气的主要成份是甲烷,甲烷含量高达90%以上,还有少量的乙烷、丙烷等烷烃类,以及微量的硫化氢气体等。天然气是一种易燃易爆的气体，与空气混合后,浓度在5%16%范围内,遇火源即会发生爆炸和燃烧；与空气混合后,只要温度达到650左右，会产生自燃；组成天然气的气态烃本身是无毒的，但是如果天然气中含有硫化氢时就会毒害人体；当天然气大量泄漏到空气

47、或室内达到一定浓度时，造成空气中含氧量减少，严重时可使人窒息死亡；另外天然气燃烧不充分时，生成的一氧化碳对人体也有毒害作用。11.2.3 触电及静电事故CNG加气站内电气设备有箱变、设备电机及电缆等，有可能产生漏电现象，造成操作工触电事故。 由于气体在管道中高速流动，有可能在设备、管道、加气机等处产生静电，静电是一种无源电荷，当人体触摸时通过人放电，静电不可能造成生命危险，但有可能引发二次事故，另外静电火花也有可能引燃泄漏的可燃气体。12.2.4 雷电事故CNG加气站是易燃易爆场所，其加气区罩棚、装置区厂房等较突出的部分，夏季有可能遭到雷击，当人体靠近或触摸设备时有可能使人体遭到雷击，另外雷击

48、也可能点燃引爆可燃气体。11.3 劳动安全和工业卫生措施11.3.1 系统设计要安全，CNG加气站建设前要进行风险分析，确定生产过程中可能发生的危害和后果，从而采取有效的防范手段和控制措施防止其发生，以便减少可能引起的人员伤害、财产损失和环境污染，工程建设是安全运行的基础，设计中要严格遵守国家现行规范，合理规划设计，设备、材料的选型选择要事前要认真调查，选择优质可靠且价格合理的产品；设备材料进场要仔细检验，施工时要注意质量，压力容器、压力管道的安装必须接受质检部门的监督。11.3.2 针对易燃易爆特性制订消防预案CNG加气站是甲类火灾危险场所，甲烷的比重比空气轻，容易扩散，爆炸范围较宽，在工程

49、设计中，设置大型消防车回车场地，设置灭火器材；在实际运行中，要制定消防预案，日常注意演练，把事故消灭在萌芽状态，灭火器材要定期检验，更换填料，确保处于完好状态。11.3.3 压力容器、压力管道设置安全保护压力容器、压力管道系统设计安全保护装置，安装安全阀、压力表及压力超限自动报警系统，在压力超限时安全阀自动放散，同时报警；设置分断阀门、紧急切断阀，紧急情况下切断气源；运行中要按规章操作，压力容器、压力管道要定期检验。11.3.4 设置自动检测装置 容易产生天然气泄漏的场所，安装可燃气体报警器。11.3.5 设置接地保护系统，保护人身安全 本站所有电气设备，设有保护接地，以防止人体触电，加气区罩

50、棚、装置区厂房均设有防雷接地系统，所有设备和管道设有静电接地系统。12 环境保护12.1 设计依据及规范（1）中华人民共和国环境保护法（2）建设项目环境保护设计规定(1987)国环字第002号 （3）大气污染物综合排放标准GB162971996 （4）环境空气质量标准GB30951996级标准 （5）地面水环境质量标准GB383888类标准 （6）城市区域环境噪声标准GB309693类标准（7）工业企业噪声控制设计规范GBJ878512.2 本项目环保意义本站是一项环保工程，建成后可日供压缩天然气20000Nm3，对减少市内机动车辆尾气污染，提高市内大气质量起到一定的推进作用。12.3 工程投

51、产运行后的污染源概况 本站供应的天然气为经过净化、脱硫、脱水和脱除轻烃等处理后的合格车用天然气。 本工程正常时介质在密闭的系统内运行，不产生任何污染物，管道事故状态时可能泄漏天然气。本工程无大量废气、废水、废渣等现象。12.4 本项目污染源分析12.4.1 大气污染物 当管道压力超高或在进行维修时，将通过放散管排出少量天然气。输气管道发生泄漏时，将有部分天然气排出。12.4.2 水污染物 天然气的输配系统是一个密闭系统，不存在再加工，除了排放少量生活污水、设备、场地冲洗水外，工艺生产的干燥器脱水装置可能分离出极少量污水（每天约0.4）除此再无其它污水排放。12.4.3 CNG压缩机由于采用少油

52、润滑，压缩机排出的废油每天约0.2。12.4.4 噪声污染生产运行中，站内的天然气计量过程中因节流或流速改变会产生一定的噪声，其声压级约80dB(A)。12.5 设计采取的环境保护措施12.5.1 管道设置截断阀，可实现对输气管道的分段截断，从而减少管道事故状态下天然气的泄放量。12.5.2 站内均采用密闭输送流程和密封性能好的设备，整个生产中不会有天然气泄漏，加气站进行检修或压力超高时的排放气经放散口排出。12.5.3 设计时正确选用管道材质及防腐措施，确保管道安装质量；运行时定期维护和检测，发现问题及时处理，避免管道爆管、穿孔和断裂而发生天然气泄漏。12.5.4 水油污染物的防治处理站内污

53、水主要为少量的生活污水、场地及设备冲洗水，生活污水经处理后运出站外。压缩机及干燥器排出的少量油污及废水由废油池收集并定期运走，场地及设备冲洗水经隔离沉淀后排入市政污水管。12.5.5 噪声的防治选用适宜的计量设备尽量减少站场工艺管道的弯头、三通等管件，降低站内的噪声，使噪声排放达到国家允许标准。13节能评价13.1 本项目主要耗能的部位及能源种类本项目主要能耗指标、定额选用原则均以国家已颁布的标准和规范为依据。该站所耗能源主要是水、电，全年能源需要量如下表：加气站耗能表序号种 类年消耗量备注1电10.23万Kwh/a2水720t/a13.2 节能措施13.2.1 本站工艺系统是一个密闭系统，系

54、统内能耗基本为零,压缩机组气缸内可能残留的废气经收集除油后再送回输气系统内再使用，所以本系统不产生能耗。13.2.2 储气系统采用高、中、低级系统，利用优先顺序控制盘控制，避免反复开停压缩机，节约了电能。13.2.3 采用水冷全橇式压缩机，冷却水循环使用，节约了水源。 13.3 节能评价本工程本身就是一项节能工程,通过改变汽车燃料，节约了石油资源,符合我国能源结构调整的政策,降低了车辆运行成本,站内工艺设施的设计、运行采取先进合理的技术，节约了电能，节能效益整体评价是可行的。14 项目实施及人员培训14.1 工作制度 全年工作日设为360天，采用两班倒工作制，压缩机每天工作16小时。14.2 劳动组织及定员 劳动组织及定员表 序号组织机构人员职 责备 注岗位人数1经理办站长1全面负责会计1财务、经营出纳1财务售卡内部管理2运行班加气工6加气兼安全员设备运行工1设备维修及安全兼安全员合 计