【文章內(nèi)容簡介】 LNG送至低溫LNG貯罐儲存，儲存的溫度為162℃。，同樣利用壓差將LNG送至空溫式氣化器。在空溫式氣化器中，液態(tài)天然氣與空氣換熱，發(fā)生相變，轉化為氣態(tài)，并升高溫度。當空溫式氣化器出口天然氣超過5℃時，直接經(jīng)調(diào)壓、計量、加臭后進入中壓輸配管網(wǎng)。冬季當空溫式氣化器出口的天然氣溫度達不到5℃時，通過電熱式加熱器使其溫度達到5℃以上，再經(jīng)調(diào)壓、計量、加臭后進入中壓輸配管網(wǎng)。罐式集裝箱內(nèi)的LNG用完后，尚有天然氣的氣體，這部分氣體經(jīng)BOG加熱器加熱后，進入BOG緩沖罐，再進入管網(wǎng)。%（重量），這部分氣化了氣體如果不及時排出，會使貯罐上部氣相空間的蒸發(fā)壓力逐漸升高。為保證貯罐的安全，通過降壓調(diào)節(jié)閥根據(jù)壓力自動排出罐頂?shù)臍怏w（BOG），這部分BOG氣體經(jīng)BOG加熱器加熱后，進入BOG緩沖罐，再進入管網(wǎng)。每個LNG貯罐上都裝有高、低液位報警設施及壓力高報警。在每個LNG貯罐上和每兩端封閉的管段中均設有安全放散閥，以保證貯罐和管道的安全，安全放散的氣體經(jīng)EAG加熱器加熱后通過放空管放空。在兩組空溫氣化器的入口處均設有氣動切斷閥，正常工作時兩組空溫氣化器通過氣動切斷閥在控制臺處的定時器進行切換，切換周期為6小時/次。當出口溫度低于0℃時，低溫報警并連鎖切換空溫氣化器。工藝流程見附圖：LNG氣化站工藝流程圖。 主要設備選型（1）LNG低溫壓力儲罐104m3，104Nm3。如儲存天數(shù)為7d，則一期工程采用3臺100m3的儲罐，二期工程采用2臺100m3的儲罐。貯罐均采用立式真空粉末絕熱低溫貯罐。貯罐由內(nèi)膽和外殼構成，內(nèi)膽材料為0Cr18Ni9，外殼材料為16MnR。內(nèi)膽與外殼之間填充珠光砂并抽真空絕熱。（2）空溫氣化器及水浴式增熱器本工程采用空溫氣化器利用空氣作為熱源，其優(yōu)點節(jié)約能源，運行費用低，℃左右，適合采用空溫氣化器。℃時，單獨使用空溫氣化器不能滿足天然氣的出站溫度要求時可采用電加熱式增熱器對天然氣進行增熱，使其溫度達到5℃以上。一期選用2000Nm3/h的空溫氣化器2臺，一用一備，預留二期2臺2000Nm3/h的空溫氣化器位置，二用一備，每臺氣化裝置的氣化能力為2000Nm3/h。水浴式增熱器的天然氣增熱能力為2000Nm3/h，選用1臺。（3）其它工藝設備及主要技術參數(shù)其它工藝設備及主要技術參數(shù)表表31序號名 稱規(guī)格型號數(shù)量備 注1貯罐增壓器200Nm3/h2臺立式2BOG加熱器300Nm3/h1臺立式3EAG加熱器200Nm3/h1臺立式4卸車增壓器300Nm3/h1臺臥式5放空管H=25m1臺6撬裝裝置1套調(diào)壓、計量、加臭，整體外購（4）閥門的選擇低溫閥門（196℃）：貯罐進、出口處閥、緊急切斷閥、升壓及降壓調(diào)節(jié)閥等關鍵部位的閥門均采用進口閥門，其他低溫閥可采用國產(chǎn)閥門。低溫閥門原則上選用焊接閥門。常溫管道上閥門選用國產(chǎn)閥門。（5）工藝管道為了防止液化天然氣在管道內(nèi)流動產(chǎn)生靜電，其設計流速不應超過3m/s。本設計液態(tài)天然氣管道流速為1～2m/s，氣態(tài)天然氣管道流速為8～12m/s。根據(jù)管道內(nèi)的介質(zhì)的溫度不同，管道選用不同的材質(zhì)：① 介質(zhì)溫度低于等于20℃的管道選用：不銹鋼無縫鋼管，材質(zhì)為0Cr18Ni9，標準號：GB/T1497694。② 介質(zhì)溫度高于20℃的管道選用：碳鋼無縫鋼管，材質(zhì)為20鋼，標準號：GB81631999。（6）管件（彎頭、三通、大小頭等）根據(jù)管道的溫度要求選用相應的材質(zhì)；低溫彎頭選用彎曲半徑為3D的無縫彎頭。標準號：GB1245990、B系列。低溫法蘭及緊固件：與閥門配套的法蘭、墊片、螺栓、螺母等隨閥門配套供貨；與設備配套的法蘭、墊片、螺栓、螺母等隨設備配套供貨。保冷：液態(tài)天然氣的卸車、進液管和出液管等低溫管道均需做保冷，保冷材料采用發(fā)泡聚氨酯，由廠家配套防潮層、保護層、捆扎帶。直埋管道采用現(xiàn)場發(fā)泡聚氨脂。保溫：熱水循環(huán)管采用巖棉管殼絕熱保溫外包鍍鋅鐵皮，熱水管若埋地采用埋地保溫管。防腐：廠內(nèi)常溫氣相天然氣工藝管道外防腐采用環(huán)氧富鋅底漆，氯磺化聚乙烯中間漆及面漆防腐。埋地出站管采用PE管。 公用工程 建筑設計（1）總體布局燃氣供應站總圖根據(jù)工藝流程的要求以及現(xiàn)場的地形、地貌、主導風向等因素進行總體布置。總體布置指導原則為：在滿足先進的工藝流程和控制要求的基礎上考慮最合理的利用土地，提高站區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，減少對周圍生態(tài)環(huán)境的影響。在此原則指導下將整個站區(qū)分為生產(chǎn)區(qū)和辦公輔助區(qū)。辦公輔助區(qū)位于站區(qū)南側，設綜合樓一座，集辦公、維修、控制室為一體；輔助用房集變配電、柴油發(fā)電機、壓縮空氣及氮氣等為一體，并設消防水池及消防泵房設施。生產(chǎn)區(qū)則位于站區(qū)北側，以構筑物為主，且生產(chǎn)區(qū)與辦公輔助區(qū)以大面積綠化帶分隔，這種分區(qū)使生產(chǎn)區(qū)和辦公輔助區(qū)之間聯(lián)系緊密又有相對獨立性，互不干擾，工藝流程簡潔，聯(lián)系使用方便，為建設一個環(huán)境舒適的燃氣供應站創(chuàng)造了有利條件。在考慮合理分區(qū)的同時，對站區(qū)的人流、車流進行了組織，在站區(qū)設置二個進入口，滿足生產(chǎn)運輸及消防的要求。（2）建筑單體設計燃氣供應站內(nèi)主要建筑物為辦公區(qū)綜合樓以及輔助生產(chǎn)建（構）筑物，構筑物體量不大，且造型單調(diào)，因此在生產(chǎn)區(qū)與道路間加大綠化密度，在視覺上加以遮擋，同時盡可能利用空間綠化來豐富站區(qū)空間。燃氣供應站建筑造型力求簡潔、別致，符合工業(yè)建筑的特點的同時，注重建筑物的藝術性、互動性及建筑效果，注重室內(nèi)外空間的圍合與滲透，力求使空間呈現(xiàn)多層次、立體的特質(zhì)。（3）建、構筑物一覽表主要（建）構筑物一覽表表32名 稱層數(shù)面積(m2)耐火等級LNG儲罐區(qū)露天1460天然氣氣化區(qū)露天卸氣臺露天門衛(wèi)19三級消防水池露天1500m3生產(chǎn)輔助用房175二級綜合辦公樓2320三級 結構設計主要（建）構筑物一覽表表33序號（建）構筑物名稱平面凈尺寸或規(guī)模結構形式備用1100m3LNG儲罐上部成品鋼結構2氣化器上部成品鋼結構3綜合樓320m2磚混結構4生產(chǎn)輔助用房75m2框架結構5門衛(wèi)9m2磚混結構6消防水池1500m3鋼筋砼 電氣設計氣化站的電氣設計包括站內(nèi)建構筑物的動力、照明、防雷、接地及通訊等，10kV供電電源的進線及電話進線的設計不在設計范圍內(nèi)。（1）供電系統(tǒng)按照《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB500282006，本站內(nèi)正常用電負荷等級為三級，站內(nèi)消防用電負荷等級為二級；本工程正常電源采用一路10kV市電，另采用燃油發(fā)電機組作為消防用電的備用電源。變配電所向各用電建構筑物及工藝設備放射式供電，計量方式為高供低計，功率因數(shù)補償方式為低壓側靜電電容器補償。（2）電力與照明站內(nèi)生產(chǎn)區(qū)為具有爆炸危險環(huán)境的場所，其電氣設計按《爆炸和火災危險環(huán)境下電力裝置設計規(guī)范》的要求進行，電力和照明設備選擇相應的防爆產(chǎn)品。站內(nèi)生活區(qū)的電力及照明設備選用一般型產(chǎn)品，對于22kW及以上電機應采用軟啟動器起動。供配電及控制線路敷設方式采用電纜直埋敷設，進出構筑物處應穿鋼管保護并做好防水措施。（3）消防系統(tǒng)供電消防系統(tǒng)采用兩路電源供電，正常工作電源為10kV市電，10kV市電停電時發(fā)電機組自動投入運行。消防泵采用軟啟動，控制方式為就地和遠程兩種控制方式。（4）防雷與接地① 站內(nèi)防雷及接地設計應符合《建筑物防雷設計規(guī)范》及《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范》。② 站內(nèi)生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建構筑物按二類防雷建筑設防，工藝設備的防雷應滿足工藝相關規(guī)范的要求。③ 站內(nèi)高壓系統(tǒng)采用保護接地，低壓系統(tǒng)接地型式采用TNS系統(tǒng)，各用電設備應可靠接PE線。④ 站內(nèi)工藝管道的防靜電及防感應雷的設計應滿足工藝相關規(guī)范的要求。（5）通訊在生活區(qū)辦公樓內(nèi)設置電話分線盒，辦公樓及輔助用房部分房間裝設電話通訊，生產(chǎn)廠區(qū)的電話裝置應為防爆型。 儀表自控設計（1）自動控制系統(tǒng)為確保生產(chǎn)過程安全穩(wěn)定，以及事故工況的應急處理，站內(nèi)設置了計算機監(jiān)控系統(tǒng)和安全檢測報警系統(tǒng)。本工程在控制室設中央控制臺，控制系統(tǒng)采用PC+PLC組成，設置一臺上位計算機，配一臺21寸彩色顯示器和一臺打印機，通過中央控制臺可監(jiān)視、控制整個氣化站運行的全過程，并可計算所需的技術參數(shù)，繪制所需的曲線、圖形，也可以完成各種報表及事故報警記錄的打印。站內(nèi)包括LNG泄漏檢測報警系統(tǒng)和可燃氣體泄漏報警系統(tǒng)。① LNG罐高低液位報警。② 出站氣體溫度超低報警。（2）儀表檢測系統(tǒng)本工程部分儀表隨工藝設備成套提供，除此之外，還增加了一些常規(guī)工藝參數(shù)檢測儀表，如溫度、流量、液位等。根據(jù)工藝專業(yè)提供的條件，設置了如下檢測儀表：① 儲罐液化天然氣儲罐的壓力、液位；② 卸車臺的壓力；③ 儀表風系統(tǒng)壓力；④ BOG儲罐天然氣的溫度、壓力；⑤ 出氣化站天然氣溫度、壓力和流量；⑥ 儲罐區(qū)、裝卸臺、氣化器組、BOG儲罐區(qū)的可然性氣體檢測報警；⑦ 儲罐區(qū)LNG泄漏報警；⑧ 主要工藝操作閥門閥位狀態(tài)顯示。以上現(xiàn)場檢測儀表均帶有就地顯示，并將信號遠傳至綜合辦公樓的控制室中的PLC，同時將LNG儲罐的壓力、液位用儀表屏上的二次表顯示。對于設置在防爆等級為二區(qū)的儀表，采用隔爆型儀表。（3）中央控制室在滿足安全生產(chǎn)的前提下，站內(nèi)儀表系統(tǒng)設計以滿足工藝要求為原則，在綜合辦公樓內(nèi)設置儀表控制室，集中顯示現(xiàn)場一次儀表的遠傳信號。PLC柜的電源為交流220VAC，50Hz，在電源進線處設置2kVA，斷電延時30min的UPS，在系統(tǒng)短時停電仍能為儀表系統(tǒng)提供電源，監(jiān)視和記錄系統(tǒng)的運行狀況，保證系統(tǒng)的安全運行。為防雷及防止過電壓，在儀表及PLC柜內(nèi)電源進線處設有電涌保護器。儀表系統(tǒng)的保護接地和工作接地接入站區(qū)電氣接地網(wǎng)，接地電阻不大于4歐姆。 給排水設計給水系統(tǒng)包括氣化站生活給水、消防給水；排水系統(tǒng)包括潔凈排水、雨水排水、站內(nèi)生活排水系統(tǒng)。站區(qū)水源由市政給水管道接出DN200支管進站區(qū)，生活用水定額取40L/人班。消防給水采用消防水池及潛水消防泵供給。本站采用雨污分流，站內(nèi)產(chǎn)生的潔凈排水有噴淋水和冷凝水，就近排入附近的雨水系統(tǒng)。雨水采用有組織排水，經(jīng)雨水管道排至站外雨水排水體系。生活污水經(jīng)無動力化糞池后排入站外的市政污水系統(tǒng)。 供風設計本設計的供風系統(tǒng)有氮氣吹掃系統(tǒng)和儀表用風系統(tǒng)。（1）氮氣氮氣系統(tǒng)主要供應LNG卸車時的管道吹掃用，氮氣氣源為外購成品氮氣，采用氮氣瓶組供應系統(tǒng)，氮氣鋼瓶選用40L/瓶，共設10個氮氣鋼瓶，5個一組，互為備用，當使用瓶組的出口壓力低于設定值時，系統(tǒng)首先報警，然后由人工進行切換。（2）儀表用風儀表用風系統(tǒng)主要是供應氣動閥門的儀表用氣，氣源為壓縮空氣，采用空氣壓縮機供氣，壓縮空氣經(jīng)過濾、干燥后進入穩(wěn)壓罐，全套設備為整體采購，對供氣的要求應符合《儀表供氣設計規(guī)定》HG2051092。4 天然氣輸配工程 壓力級制的確定輸配系統(tǒng)的壓力級制與供氣規(guī)模、氣源特點、供應方式及管道材質(zhì)密切相關，因此，在確定輸配系統(tǒng)壓力級制時，不僅要滿足近期供氣要求，同時要考慮遠期燃氣發(fā)展的需要。隨著城市建設的發(fā)展，城市居民區(qū)、商貿(mào)區(qū)及城市主干道中各種基礎設施的續(xù)建，管道一經(jīng)埋入地下，重新翻建的難度和經(jīng)濟損失都會十分巨大，故要求在規(guī)劃城市燃氣管道時，應盡量使燃氣管道能夠滿足今后較長時間內(nèi)進一步擴大供氣規(guī)模的要求。本工程輸氣主管網(wǎng)按2020年的供氣規(guī)模確定其供氣壓力。 輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)的確定目前，城市管道燃氣輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)最常用的主要有：單級低壓管網(wǎng)系統(tǒng)、單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)、中低壓兩級系統(tǒng)。（1）單級低壓管網(wǎng)系統(tǒng)單級低壓管網(wǎng)系統(tǒng)燃氣輸送壓力為10KPa以下，并保持穩(wěn)定，經(jīng)低壓管網(wǎng)送到各用氣用戶。單級低壓管網(wǎng)的優(yōu)點是：因管道輸氣壓力為低壓，故系統(tǒng)單一簡單，比較安全，易于維修和管理。單級低壓管網(wǎng)的缺點是：供氣范圍小、供氣壓力不穩(wěn)。管徑較大、管道投資高。（2）單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)，并保持穩(wěn)定，經(jīng)中壓管網(wǎng)送到各用戶調(diào)壓箱（柜），將壓力調(diào)到用戶需要壓力供用戶使用。單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)點是：單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)輸氣壓力較高，與低壓管網(wǎng)相比，在輸送同等氣量的條件下，輸氣管網(wǎng)的管徑較小，節(jié)省管道費用。用戶處的壓力比較穩(wěn)定，管網(wǎng)運行的水力狀況較好。單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)缺點是：用戶的調(diào)壓裝置數(shù)量多，安裝工程量大。（3）中低壓兩級系統(tǒng)即燃氣的輸氣干線為中壓輸送，在適當區(qū)域設置大的區(qū)域調(diào)壓設施，將中壓燃氣調(diào)到低壓，由低壓管網(wǎng)輸送到各用戶，低壓管網(wǎng)可以連接成環(huán)。中低壓兩級系統(tǒng)的優(yōu)點是：調(diào)壓設施相對中壓管網(wǎng)系統(tǒng)較少；比低壓單級管網(wǎng)系統(tǒng)供氣范圍大、壓力穩(wěn)定。中低壓兩級系統(tǒng)缺點是：系統(tǒng)復雜，不易于維護和維修，運行費用高；由于是兩級系統(tǒng)，管網(wǎng)管道用量增加，投資較高。綜上所述，結合本工程燃氣氣源為天然氣，且壓力較高，為充分利用天然氣的壓力能，城區(qū)主干道輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)采用單級中壓管網(wǎng)系統(tǒng)。次要道路及小區(qū)采用低壓管網(wǎng)。 輸配系統(tǒng)壓力級制的確定根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB500282006，我國城鎮(zhèn)燃氣管道應按設計壓力分為7級，并符合表41的要求。城鎮(zhèn)燃氣設計壓力（表壓）分級表41名 稱壓力（MPa）高壓燃氣管道AP≤BP≤次高壓燃氣管道AP≤BP≤中壓燃氣管道AP≤B≤P≤低壓燃氣管道P 中壓輸配系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力級制確定，主要是從技術可靠性、經(jīng)濟性和實用性來進行分析比較，從經(jīng)濟性來說，當然是壓力高有利，管徑小、投資少，從技術上來說我國積累多年使用天然氣的經(jīng)驗，已有相應的材料和施工技術并可保證中壓天然氣管道的使用安全，經(jīng)分析比較，P≤。中壓