【文章內容簡介】 氣化后的天然氣按壓力由小到大的順序依次自動分配到每個獨立的儲氣井，不論壓力如何變化，都能實現(xiàn)自動充氣。CNG首先沖開設定壓力最低(10MPa)的高壓組壓力順序閥，為高壓組儲氣井充氣，當井內氣體壓力升高到中壓組順序閥設定壓力(16MPa)時，中壓組壓力順序閥打開，這時將為中壓儲氣井充氣，當井內氣體壓力達到中壓組設定壓時，CNG將同時為高、中壓儲氣井充氣，直到兩井內氣體壓力達到低壓順序閥設定壓力(20MPa)時，低壓組壓力順序閥打開，這時將為低壓儲氣井充氣，當井內氣體壓力達到低壓組設定壓力時，壓縮氣將同時為高、中、低壓儲氣井充氣，直到各個井內壓力達到額定壓力。目前CNG儲氣設施主要有儲氣瓶組和地下儲氣井兩種。兩者相比儲氣井在儲氣量、占地面積、使用壽命和安全性上優(yōu)于儲氣瓶組，但其造價高于儲氣瓶組。LNG儲氣主要采用LNG儲罐，儲氣井儲氣僅用于加氣時降低低溫泵啟動頻次。井式儲氣裝置采用石油鉆井技術，采用符合API標準的石油天然氣套管螺紋連接接入地下，并用耐高壓的專用密封樹脂密封，實行全井段水泥封固成形，套管材質為TP80CQJ，井口，井底封頭選用30 CrMo或35CrMo。井式儲氣的優(yōu)點是：（1）安全性能好。井式儲氣裝置額定工作壓力25MPa，套管具有足夠的強度和抗疲勞性且深埋于地下，與地面金屬容器裝置比較遠，不受環(huán)境溫度變化影響，不受大氣環(huán)境污染影響，可最大限度地避免惡性事故發(fā)生，即使萬一發(fā)生事故時，所造成的損失也遠比地上儲氣裝置小。（2）占地少、省空間、縮短了防火間距。井式儲氣裝置深埋于地下，節(jié)省了占地面積和空間，縮短了防火間距，提高了站內、站外環(huán)境安全等級。（3）使用壽命長。根據(jù)SY/T65352002《高壓氣地下儲氣井》的規(guī)定，儲氣井使用壽命為25年。而根據(jù)我國《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，地上儲氣瓶的使用壽命僅為15年。氣瓶組儲氣相對于井式儲氣來說造價高，防火間距要求大，站外環(huán)境安全等級要求高，對加油加氣合建站站址選擇要求嚴格，且占地面積大，瓶內天然氣壓力受環(huán)境溫度影響大。但氣瓶組易于移動，而作為一次性投資的儲氣井不能移動。另外氣瓶組檢測方便，容易發(fā)現(xiàn)瓶體隱患。儲氣井和儲氣瓶主要技術參數(shù)如下：儲氣井主要技術參數(shù)表 序號項目技術參數(shù)1總儲氣量2000Nm32工作壓力25MPa3強度及水壓試驗4儲氣井井口數(shù)4口5單井井深100m6單井儲氣量500Nm3/口7單井水容積2m38井管規(guī)格㎜㎜9進管疲勞次數(shù)104次10井斜程度最大井斜≤176。11井與井間距1～ 12井口離地高度～ m13連接方式單進出、雙閥、全螺紋連接14儲氣井使用壽命不少于25年儲氣瓶組主要技術參數(shù)表序號項目技術參數(shù)備注1公稱容積2公稱工作壓力25MPa3強度及水壓試驗4鋼瓶數(shù)量35鋼瓶材質4130X6工作環(huán)境溫度40℃～+60℃綜合考慮，本工程建議選用儲氣井儲氣，儲氣井分為高壓、中壓、低壓四口（一口高壓，一口中壓，二口低壓）。 加氣機加氣機的主要作用是向CNG汽車加氣和計量。本工程設置CNG雙槍加氣機4臺，此類加氣機有如下優(yōu)點：（1）懸掛式拉斷閥，可使CNG車輛在任意位置拉斷；（2）機器工作狀態(tài)（指示燈）自動顯示；（3）IC卡加氣自動結算，同步小票打印，網絡管理報表自動生成；（5）密度、單價、累計量等參數(shù)設置采用了電子鎖及密碼雙重保護，為加油加氣合建站數(shù)據(jù)提供安全保證；（6）用大通徑、大扭矩進口氣動閥，其密閉性好，動作準確可靠，使用壽命長，故障率低；（7）進口氣動閥配合進口空氣過濾減壓器，對儀表風進行過濾及壓力閥調整，以維護和延長氣動閥使用壽命；（8）采用進口CNG加氣機專用質量流量計，確保加氣機能夠準確計量和穩(wěn)定工作。加氣機主要技術參數(shù)表序號項目技術參數(shù)1額定工作壓力20MPa2最大工作壓力25MPa3設計壓力4耐壓強度5流量范圍1～30m3/min6計量精度177。%7環(huán)境溫度45℃～+50℃8單次計量范圍0～9累計計量范圍0～10單價預制范圍～11密度預制范圍～12讀數(shù)最小分度值13電源220V177。15% 50HZ177。1HZ14功率200W15主管線Ф102mm16計量方式自動計量帶夜光顯示17防爆等級ExdemibⅡAT418質量流量計進口產品并帶有溫度傳感器進行補償19加氣軟管長度耐天然氣腐蝕，L＝ 油罐及加油機本工程油罐設置4臺，滿足997汽油及0、10柴油存儲需要，油罐容積分別為30 m3，油罐材質選用Q235B，設計及制造符合《鋼質臥式容器》JB4731的規(guī)定。本工程加油機選用國產雙槍雙油品加油機4臺，主要技術參數(shù)見下表：加油機主要技術參數(shù)表序號項目技術參數(shù)備注1流量范圍5—50升/h2最大允許誤差177。%3環(huán)境溫度及濕度40℃～+55℃ 30%~90%4單次計量范圍0～5累計計量范圍0～6單價范圍～7環(huán)境溫度及濕度40℃～+55℃ 30%~90%8電源AC220V177。10% 50HZ9功率200W10顯示方式自動計量帶夜光顯示11防爆等級ExdemibⅡAT412質量流量計進口產品并帶有溫度傳感器進行補償 工藝管道、管件、閥門選擇及防腐安裝鋼的無縫鋼管，其性能參數(shù)符合《輸送流體用無縫鋼管》GB8163的規(guī)定。加油管道全部采用直埋敷設，防腐同埋地油罐防腐，熱復合聚乙烯膠粘帶特加強級防腐，執(zhí)行標準《鋼質管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術標準》SY/T041498。，管溝內用干沙填實，并設置活門及通風孔；管道之間或管道與管件之間全部采用焊接連接，管道、閥門、設備之間采用法蘭、卡套或擴口連接，所有工藝設備和管道組成件材質均與介質特性和溫度相適應。天然氣工藝管道除BOG、EAG氣化器后管道采用20無縫鋼管外，其它均選用材質為0Cr18Ni9的不銹鋼無縫鋼管管，其技術性能符合GB/T149762002《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》的規(guī)定。CNG管道及管件連接采用承插焊的方式時，管件選用鍛鋼制承插焊管件；采用雙卡套接頭時，雙卡套接頭按照《卡套管接頭技術條件》的規(guī)定選用，閥門選用高壓球閥。 LNG管道連接除與設備相連采用法蘭外，其它均采用焊接連接，儲罐進出口閥門選用進口低溫閥門，其余閥門一律選用國產專用低溫閥門。LNG管道安裝采用明設低管架敷設，保冷采用聚氨酯發(fā)泡材料。，施工前后管道和焊縫進行酸化、鈍化處理，形成新的保護膜。 工藝設施的安全保護．1危害分析本站介質有液化天然氣、天然氣、汽油和柴油，火災危險性分別屬于甲A類、甲B類和乙B類易燃易爆介質；特別是液化天然氣在考慮LNG設備或工程的安全問題時，不僅要考慮天然氣所具有的易燃易爆的危險性，還要考慮液態(tài)的低溫特性和由此引發(fā)的安全問題。天然氣的主要成分是甲烷，屬易燃易爆氣體，能與空氣混合形成爆炸性混合物，其爆炸下限較低(％)，少量泄漏一旦遇到明火就易引起爆炸：同時液態(tài)天然氣又有低溫的特性，如果發(fā)生LNG溢出或泄漏，在107℃以下時，氣體密度比空氣大，容易向下積聚，溢出的LNG蒸發(fā)速度非?？?，并會迅速冷卻周圍空氣中的水蒸汽，形成大量的白色蒸汽云，并四處擴散，如果遇到火源將引起火災，造成嚴重后果，低溫還會導致灼傷、凍傷、體溫降低等；另外，LNG系統(tǒng)在常溫下安裝，在低溫條件下運行，前后溫差很大(～180c0)：因此，在設計中都必須采取必要的措施。．2工藝設施的安全設置根據(jù)《液化天然氣（LNG）生產、儲存和裝運》 GB/T20368200《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》 GB501562002（2006年版）和《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB500282006等國家規(guī)范的相關要求，本工程安全設施設置如下（1）設置緊急關閉系統(tǒng)(ESD)，每臺LNG儲罐的底部進液管和出液管均裝設了力超高，安全閥起跳，可將超壓氣體排出，保護儲罐和管道安全。（4）LNG管道系統(tǒng)在常溫條件下安裝，在低溫條件下運行，兩者溫差很大(～180c0)，由此而來的膨脹及收縮應力，設計時要據(jù)此考慮必要的柔性，以便最大應力在允許范圍內。（5）根據(jù)LNG的低溫特性，管道依據(jù)《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》GB50316的規(guī)定進行柔性計算，采用自然補償?shù)姆绞?，?）LNG槽車停車位處設置制動墩。（7）加油機、加氣機兩側設置防撞設施，防止機動車輛剎車失靈時或因其它原因撞上。（8）加油加氣槍前設置拉斷截止閥。在未卸下加氣槍，加氣車突然駛離時，拉斷閥斷開，防止加氣機和車載氣瓶中高壓氣體噴出。（9）卸氣柱出口設置手動緊急截斷閥，在自控系統(tǒng)失靈時,操作人員可以靠近并迅速關閉截斷閥，切斷氣源，防止事故擴大。（10）在儲氣井進氣總管上設置安全閥、緊急放散管及壓力表，進出口管上設置截止閥。（11）儲氣井與加氣機之間設置截斷閥、緊急截斷閥和加氣截斷閥，方便檢修、搶修，方便操作和安全管理。6 土建設計 遵循的主要規(guī)范《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB501562002（2006年版）《液化天然氣(LNG)汽車加注站技術規(guī)范》NB/T10012011《建筑設計防火規(guī)范》GB500162006 《公共建筑節(jié)能設計標準》GB501892005 土建設計的安全要求站內的所有建筑物防火等級為二級，加油加氣區(qū)罩棚為鋼網架結構，罩棚采用非燃燒材料。站內爆炸危險區(qū)域內所有建筑物的門窗向外開啟。站房為磚混結構。本工程所在地抗震設防烈度為6度，本項目建(構)筑物抗震設防類別為丙類，為抗震設防區(qū)域。各建(構)筑物的設計按7度設防。 土建設計的美觀要求本著簡單、大方、美觀的原則，建筑物在滿足使用功能的前提下，造型與立面適當處理，力求新穎，使建筑物具有鮮明的特性，醒目脫俗，使人耳目一新，給人以美的享受；格調舒展開闊，同時盡量與周圍環(huán)境協(xié)調，力爭成為道路邊一個新的亮點。 建筑物的節(jié)能設計（1）建筑節(jié)能根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》 GB501892005和氣候條件，本項目處于嚴寒地區(qū)中空玻璃。（2）建筑裝修建筑裝修標準參照國家有關規(guī)定，在滿足使用功能要求的同時，考慮消防和耐久性的要求，力求做到經濟、美觀、實用。建筑外裝修統(tǒng)一采用外墻涂料，經濟美觀，自重輕且施工方便。除特殊要求外，外窗通用用（5+15+5）mm厚中空玻璃，80A系列鋁合金節(jié)能窗框架。內墻面為白色內墻乳膠漆。中控室為抗靜電地板，其余為地磚地面，衛(wèi)生間采用防滑地磚。（3）建筑構造，370厚KP1型承重空心磚，磚混結構防潮層以上采用內外墻MU10KP1承重空心磚,；防潮層以下采用MU10機制粘土實心磚,M10水泥砂漿。室內地坪60mm處無圈梁處沿墻身做20mm厚1:2防水水泥砂漿（內摻5%防，7mm厚1:3水泥砂漿、5mm厚1:2水泥沙漿抹面，表面噴涂白色乳膠漆。 建、構筑物一覽表 名稱防火等級層數(shù)層高面積m2用途備注加氣島安置加氣機加油島安置加油機罩棚二一1040站房二一180營業(yè)、值班LNG罐區(qū)二228儲罐安裝不發(fā)火儲罐區(qū)二105儲罐安裝不發(fā)火道路、地坪3492不發(fā)火磚鋪場地圍墻非燃材料實體墻高度109米站區(qū)維護鐵藝圍墻高度36米站區(qū)維護7 采暖與通風 設計依據(jù)《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》 GB501562002（2006年版）《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》 GB502422002建設單位提供的有關資料。 采暖本工程站房冬季采暖和夏季室內溫度調節(jié)采用雙制式空調，冬季環(huán)境溫度偏低時，也可增加防爆型電加熱器取暖，電氣設計時預留用電負荷。 通風（1）站前區(qū)罩（3）裝置區(qū)設備及設施均為露天設置利用自然通風。8 給排水設計 遵循的主要規(guī)范《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》 GB501562002（2006年版）《建筑給水排水及采暖《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB500152003 站區(qū)給水站區(qū)內的用水主要為生活用水、消防用水補水及道路和綠化用水。水源采用市政供水管網。 站區(qū)排水站內生活污水經化糞池處理后，排污污水管道出站接市政污水管網；雨水利用站內的豎向設計高差將站內的雨水排出站外。儲罐區(qū)排水設置水封井，防止液化天然氣流入下水道或其它以頂蓋密封的溝渠中。 工業(yè)污水站內無工業(yè)污水排放。9 消防系統(tǒng)設計 應遵循的主要設計規(guī)范《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB501562002（2006年版）《建筑設計防火規(guī)范》GB50016－2006《液化天然氣(LNG)汽車加注站技術規(guī)范》NB/T10012011《建筑滅火器配置設計規(guī)范》 GB50140－2005《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)范》 HGJ2890《爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置設計規(guī)范》 GB5005892 消防系統(tǒng)設計概述 工作介質和工作環(huán)境的危險性本站介質有液化天然氣、天然氣、汽油和柴油，火災危險性分別屬于甲A類、甲B類和乙B類易燃易爆介質；特別是天然氣，其泄漏后與空氣混合后濃度在5%—16%范圍內遇明