LNG加气站和CNG常规加气站工程初步设计的方案17314.pdf

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1、 目 录 第 1 章 概述.1 1.1 设计依据.1 1.2 工程概况.3 1.3 项目周边概况及自然条件.4 1.4 设计原则.7 第 2 章 总图运输.8 2.1 站址及周边环境状况、场区地形地貌.8 2.2 供水、供电、排水、消防等外部条件落实情况.8 2.3 总平面布置.8 2.4 道路及场站设计.9 2.5 竖向设计.9 2.6 绿化设计.10 2.7 主要技术指标.10 第 3 章 工艺系统.11 3.1 设计原则.1 1 3.2 LNG加气站设计.1 1 3.3 CNG常规加气站设计.19 第 4 章 公用工程.25 4.1 土建（建筑、结构）设计.25 4.2 结构设计.25

2、4.3 暖通设计.26 4.4 给水、排水设计.26 4.5 消防设计.28 4.6 供配电设计.28 4.7 自控仪表设计.3 0 第 5 章 监控及数据采集系统.33 5.1 概述.33 5.2 通信系统.33 5.3 设计方案.3 4 5.4 主要工程量.3 4 第 6 章 生产服务配套设施.35 6.1 生产服务配套的必要性.3 5 6.2 配套设施项目组成.3 5 6.3 运行管理.36 6.4 安全管理.36 6.5 设备管理.36 第 7 章 环境保护.38 7.1 设计依据.38 7.2 本工程主要污染物.38 7.3 污染控制措施.39 第 8 章 节能.40 8.1 工程主

3、要能耗分析.40 8.2 节能措施.40 8.3 节能效益.41 第 9 章 劳动安全与卫生.42 9.1 编制依据.42 9.2 安全生产原则.42 9.3 主要职业危害因素分析.42 9.4 安全防范措施.43 9.5 安全生产措施.44 9.6 劳动保护.45 第 10章 消防.46 10.1 工程概况.46 10.2 编制依据.46 10.3 编制原则.46 10.4 生产建（构）筑物的防火间距.46 10.5 火灾危险性分析.46 10.6 危险区划分.46 10.7 防火与消防设计.47 10.8 消防.47 10.9 消防安全管理.48 第 11章 主要工程量及实施计划.49 1

4、1.1 主要工程量.49 11.2 实施计划.49 第 12章 问题与建议.50 12.1 目前存在的主要问题及建议.50 12.2 下阶段设计时需要提供的资料和勘察要求.50 附件 环境影响报告表的批复文件、项目核准文件及土地使用和租赁文件 第1章 概述 1.1 设计依据 1.1.1 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（2013年版）；3、扬州市燃气专项规划（20092020年）；4、扬州加油、加气与充电站布局规划（20102020）；5、扬州市区城镇燃气“十二五”发展规划（扬府办发（2012）177号）；6、2012年扬州市国民经济和社会发展统计公报；7、

5、2012年扬州市年度环境质量公报；8、扬州市春江路九洲汽车加气站项目申请报告（2013年 10月）9、扬州市规划局提供的九洲加气站用地红线图及规划设计条件；10、关于扬州城市车用燃气有限公司九洲加气站项目环境影响报告表的批复（扬环审批201376号）；11、扬州市发改委关于下达扬州市春江路九洲汽车加气站工程项目核准决定书的通知（扬发改许发2013693号）；12、扬州市九洲加气站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段，2013.10）；13、扬州中燃提供的九洲加气站土地证等前期工作文件；14、现场收集的其他资料。1.1.2 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）

6、；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、中华人民共和国特种设备安全法（2013年）；5、中华人民共和国节约能源法（2007年）6、中华人民共和国大气污染防治法（2000年）；7、中华人民共和国土地管理法（1999年 1 月 1 日实施）；8、中华人民共和国劳动法（1995年）；9、中华人民共和国环境噪声污染防治法（1996年）；10、中华人民共和国水土保持法（1996年）；11、建设工程安全生产管理条例（2004年）；12、特种设备安全监察条例（国务院令第 549号）；13、民用建筑节能条例（国务院令第 530号）；14、城镇燃气管理条例（

7、国务院第 583号令）；15、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2003346号）；16、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）；17、压力管道安全管理与监察规定（劳部发1996140号文）；18、压力容器安全技术监察规程（质技监局1999154号）；19、特种设备质量与安全监察规定（国家质量监督局第 13号令）；20、江苏省燃气管理条例（2005年 3 月）；21、扬州市城镇燃气管道设施保护管理办法（扬府规20129 号）。1.1.3 主要设计规范、标准依据 1、城镇燃气技术规范GB50494

8、-2009 2、汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2012）；3、建筑设计防火规范（GB50016-2006）；4、城镇燃气设计规范（GB50028-2006）；5、石油天然气工程设计防火规范（GB50183-2004）；6、压力管道安全技术监察规程工业管道（TSG D0001-2009）；7、工业金属管道设计规范（GB50316-2000(2008年版)）；8、压力管道规范工业管道（GB/T20801.16-2006）；9、承压设备无损检测（JB/T4730.15-2005）；10、流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-2012）；11、输送流体用无缝钢管（GB/T816

9、3-2008）；12、钢制对焊无缝管件（GB/T12459-2005）；13、钢制管法兰、垫片、紧固件（HG/T 2059220635-2009）；14、钢质管道外腐蚀控制规范（GB/T 21447-2008）；15、埋地钢质管道聚乙烯防腐层（GB/T23257-2009）；16、工业设备及管道绝热工程施工规范（GB50126-2008）；17、工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264-2013）；18、现场设备、工业管道焊接工程施工规范（GB 50236-2011）；19、现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范（GB 50683-2011）；20、汽车用燃气加气站技术规范（CJJ8

10、4-2000）；21、高压气地下储气井（SYT 6535-2002）22、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；23、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；24、构筑物抗震设计规范（GB50191-2012）；25、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-1992）；26、建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）；27、爆炸性环境用防爆电气设备（GB3836-2010）；28、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）；29、电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB/T50062-2008）；30、火灾自动报警系统设计规范

11、（GB50116-2008）；31、石油化工静电接地设计规范（SH3097-2000）；32、室外给水设计规范（GB50013-2006）；33、室外排水设计规范（GB50014-2006）；34、建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）；35、综合能耗计算通则（GB2589-2008）；36、城镇燃气标志标准（CJJ/T153-2010）。1.2 工程概况 1.2.1 工程名称 扬州市春江路九洲汽车加气站工程初步设计 1.2.2 工程规模 根据设计委托书要求，九洲汽车加气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

12、称“合建站”）。本站站址位于春江路九洲加油站内预留加气站用地，与加油站合建，九洲加油站内设 1 个 30m3的 97#油罐、1 个 30m3的 93#油罐和 2个 40m3的柴油罐，本次设计 CNG 储气井总水容积 18m3，LNG 加气站设计储罐容积为 60m3。LNG 加气站规模按 2 104Nm3/d 进行设计，CNG 常规加气站规模按 1 104Nm3/d 进行设计，每年按 360天计算，总年供气规模约为 1080104Nm3/a。根据“汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2012）”，本站属于一级站。1.2.3 工程地点 本站位于扬州市邗江区春江路北侧九洲加油站东侧预留加气

13、站用地，春江路是邗江区南侧贯穿东西的主干道。加油加气合建站项目总占地面积13750平方米（包括二期预留服务中心）。1.2.4 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设备、干燥器、缓冲罐、回收罐、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，储罐采用全地下式布置，根据汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2012），本站与加油站合建，属于一级站。站区平面分为储罐区、储气区、CNG 工艺设备区、

14、设备房和加气区。设备房包括自控室、水泵房和调压计量、干燥器间。1.2.5 工程投资 本工程概算总投资 1225.23万元，其中建筑工程费用为 167.17万元，安装工程费用为 73.18万元，设备及主材费用为 746.33万元，其他费用为 147.79万元，预备费 90.76万元。详见本设计附件“概算书”。1.2.6 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；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 3

15、7%；有客运大巴 381辆，其中 121辆使用 LNG，气化率为 32%。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 10座，其中 5 座为常规站，3 座为子站，1 座常规加气站与 LNG 加气站合建站、1 座为 LNG 加气站。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 1 汽车西站加气站 汽车西站公交公司 停车场内 3.

16、0万 Nm3/d 常规站 2 北站加气站 扬州市客运北站内 2.0万 Nm3/d 常规站 3 客运东站加油加气站 扬州市运河东路北侧、新沙湾路西侧 2.0万 Nm3/d LNG 加气站 4 联谊加气站 扬州市联谊路 555号 2.0万 Nm3/d 常规站 5 万福加气站 扬州市江阳大桥东万福路 3.0万 Nm3/d 常规站 6 扬菱加气站 扬州市扬菱路东侧加油站南 5.0万 Nm3/d 常规站与LNG 加气站合建站 序号 站名 站址 设计规模 类型 7 吴洲加气站 扬州市吴洲东路南侧 3.0万 Nm3/d 常规站 8 红旗加油加气站 扬州市润扬路西侧、兴城西路南侧 1.5万 Nm3/d CNG

17、 子站 9 文昌西路汽车加气站 文昌西路中石化加油站内（火车站以西 400米）1.5万 Nm3/d CNG 子站 10 石塔加油加气站 扬州市邗江北路、扬州墓园南 1.5万 Nm3/d CNG 子站 根据扬州市燃气专项规划（20092020年）、扬州加油、加气与充电站布局规划（20102020）、扬州市区城镇燃气“十二五”发展规划（扬府办发(2012)177号），2020年 CNG 汽车用气量为 13.25104Nm3/d、LNG 汽车用气量为 9 104Nm3/d，为方便 CNG 汽车和 LNG汽车加气，需在春江路建设 LNG 加气站、CNG 常规加气站合建站一座。1.3 项目周边概况及自然

18、条件 1.3.1 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 827104Nm3/d；在建 LNG 工厂有 12座，总生产能力达 940104Nm3/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238108Nm3/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

19、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 0.00779 C6 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 W015,V(15,101.325kPa)51.33 气体密度(20，101.325kPa)0.6867

20、kg/m3 低位发热值（15，101.325kPa）49.71MJ/kg 高位发热值（15，101.325kPa）55.18 MJ/kg LNG 密度（0，101.325kPa）449.60000 kg/m3 LNG 气化率（101.325kPa，20）1468Nm3/t （2）CNG 气源 本工程 CNG 气源可由春江路待建 dn250中压管道引入本站，该管道运行压力为 0.10.4MPa，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 1 CH4 96.226 2 C2-7 2.334 3 CO2 0.473 4 N2 0.967 5 H2S 0

21、.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-40 2 水露点-14 3 密度 0.75kg/Nm3 4 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

22、 高发热值 不低于 31.4MJ/Nm3（7500Kcal/Nm3）2 H2S含量 15mg/m3 3 S含量 200 mg/m3 4 CO2含量 3.0 5 O含量 0.5 6 水露点 不高于13，在环境温度低于8 时，应比环境温度低5 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，本站电源接自站外南侧 10kV电源，站内设 1 台容量为 630KVA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 本站供水由站外春江路已建 DN300给水管

23、道引入，该管道运行压力 0.3MPa，管顶埋深 0.7m。站内雨水排至春江路已建雨水管道。生活污水排入站内化粪池，经处理后排入春江路已建污水管道。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，采用地下 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。1.3.2 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

24、端。扬州市位于东经 11901至 11954、北纬 3215至 3325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 11926、北纬 3224。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 根据扬州统计年鉴（2012），2012年，全市地区

25、生产总值（GDP）2933.2亿元，可比价增长 11.7%，连续十年保持两位数增长。其中，第一产业增加值 203.86亿元，增长 4.6%；第二产业增加值 1555.78亿元，增长 12.2%；第三产业增加值 1173.56亿元，增长 12.1%。人均地区生产总值 65692元，按美元汇率折算突破 10000美元。三次产业结构由上年的 7.0：54.3：38.7调整为 7.0：53.0：40.0。居民消费品价格指数为 102.6，同比上涨 2.6个百分点。其中，消费品价格上涨 3.2%，服务项目价格上涨 1.3%。构成 CPI的八大类指数全面上涨，分别是：食品类（105.5）、居住类（101.

26、2）、医疗保健和个人用品类（100.8）、烟酒及用品类（103.2）、衣着类（103.7）、家庭设备用品及维修服务类（103.1）、交通和通信类（100.3）、娱乐教育文化用品及服务类（100.1）。全年商品零售价格总指数为 102.2。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、

27、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 27.5。全年无霜期平均 220天。出霜日一般在

28、是 10月下旬，终霜日在 3 月中下旬。全年平均日照 2140小时，日照时数最多的月为 6 月（185小时），最少的月为 2月（111.6小时）。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、城市环境空气质量现状 根据2012年扬州市年度环境质量公报显示，201

29、2年，扬州市区空气污染指数小于 100的天数均大于 300天，空气质量优良率为 88.0%。全市空气中二氧化硫（SO2）浓度年均值在 0.0190.027mg/m3范围内，其中，市区为0.027mg/m3；二氧化氮（NO2）浓度年均值在0.0130.034 mg/m3范围内，其中，市区为 0.034 mg/m3；可吸入颗粒物（PM10）浓度年均值在 0.0410.103 mg/m3范围内，其中，市区为 0.095 mg/m3。全市二氧化硫、二氧化氮年均浓度都符合环境空气质量标准（GB3095-2012）二级标准浓度限值，可吸入颗粒物年均浓度除高邮市达标外，其余均超过标准限值。测定结果表明，影响

30、我市环境空气质量的首要污染物为可吸入颗粒物。扬州市区降尘浓度 6.57吨/平方公里月，尚处于本地区环境质量标准之内，但发展趋势不容乐观。1.4 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。第2章 总图运输 2.1 站址及周边环境状况、场区地形地貌 本站位于扬州市邗江区城南春江路北侧九洲加油站预留加气站用地，春江路是邗江区南侧贯穿东西的

31、主干道，区位条件优越，加油加气合建站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。站址现状为平地，西侧九洲加油站已建，九洲加油站内设 1 个 30m3的 97#油罐、1 个 30m3的 93#油罐和 2个 40m3的柴油罐，设 4台加油机。东侧为二期预留服务中心，预留服务中心建筑面积 5299平方米，属于二类保护物，加气站站址高差较小，适合加气站建设。2.2 供水、供电、排水、消防等外部条件落实情况 本站水源接自

32、区南侧春江路上已建管径 DN300市政供水管道，供水压力 0.3MPa，能提供水量大于 100m3/d。本站电源接自站区南侧 10kV电源，站内设 1 台容量为 630kVA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。站区生活污水经污水管收集后经化粪池处理后排到春江路市政污水管网系统。根据汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2012），本站可不设计消防给水系统，故无消防用水。2.3 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

33、、重点和一般的关系，以促进生产，保障安全。本合建站与九洲加油站合建，位于加油站东侧，主要设备有 LNG 低温储罐撬、潜液泵及增压器一体撬、调压计量设备、脱水装置、缓冲罐、回收罐、压缩机撬、储气井、加气机以及变电撬等，站区平面分为储罐区、CNG 工艺设备区、设备房和加气区。设备房包括自控室、水泵房和调压计量干燥器间。站区东南侧、西南侧各设置一个 8m 宽的入口和出口，作为进、出站用。站区东侧设置 2.2米高实体围墙，与东侧二期预留服务中心隔开。本站设备房设置在站区的中部，设备房内分为自控室、水泵房和调压计量干燥器间。设备房以南为加气罩棚，设备房以北为 LNG 储罐区，设备房东侧设置缓冲罐、回收罐

34、、压缩机、储气井和顺序控制盘。站房由九洲加油站已建站房兼用。变配电撬设置在本站的东北侧的位置。站内主要出入口及设备区设监控摄像头，方便场站实时监控管理。本站场地地形平整，无需挖填土方。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及表 2.2所示。表 2.1 加气站主要设备与站内建构筑物安全间距一览表 站区总平面布置详见附图“总平面图”。表 2.2 加气站主要设备与站外建构筑物安全间距一览表 2.4 道路及场站设计 本工程根据规范要求设置进

35、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，均为不发火花地面。2.5 竖向设计 1、场站标高 本站标高应结合站前道路标高，站内高程高于现状春江路 0.20米，场地平整为平坡式，坡度 0.5%，由站区北侧坡向南侧。站内生产区 LNG 卧式罐罐区为全地下式，罐区底比场站地坪低 4.9米，围堰东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%，以方便排水，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

36、.5m，盖板为钢筋混凝土结构。2.6 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。2.7 主要技术指标 表 2.3 总图主要技术指标 主要经济技术指标 总征地面积 13749平方米 总建筑面积 5841.8平方米 一期 加油站 271.4平方米 服务中心 5299平方米 二期 加气站 271.4平方米 建筑密度 21%容积率 0.42 绿化率 35%第3章 工艺系统 3.1 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

37、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。3.2 LNG 加气站设计 3.2.1 设计参数 设计储存能力：3.24104Nm3；设计日加气能力：2.0104Nm3/d；LNG 管道系统设计压力：1.6MPa；LNG 管道系统运行压力：0.61.6MPa；BOG 管路出口设计压力：0.4MPa；BOG 管路出口运行压力：0.20.35MPa；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

38、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。3.2.2 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

39、 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

40、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

41、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

42、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

43、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。3.2.3 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

44、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：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。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

45、 子母式储罐。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 2050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

46、技术能力及市场应用经验，本工程 1 台 60 m3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 3.1 60m3 LNG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-0.1 MPa 计算压力 1.36 M

47、Pa-0.1 MPa 全容积 60 m3 39.3 m3（夹层）材质 06Cr19Ni10 Q345R 压力容器类别 类 充装系数 0.95 安全阀开启压力 1.26 MPa 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：0.8 MPa1.2MPa 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

48、 材料：LF21 BOG 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

49、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：8340L/min（液态）扬程：255m 转速范围：15006000RPM 所需进口净压头：0.73m 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

50、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：LF21 3、LNG 加气机 LNG 加气机是给车载 LNG 气瓶加注和计