【導讀】世界各國從能源安全和環(huán)境保護的角度出發(fā)，在大力推進汽車技術進。車等代用燃料汽車的技術已經成熟。目前，我國有30個省市自治區(qū)80多個。城市開展車用天然氣、液化石油氣汽車、醇類汽車和電動汽車業(yè)務。被稱為“綠色汽車”的CNG汽車在環(huán)保方面具有顯著效益。癌癥的苯、鉛粉塵等減少100%。加快鄂爾多斯市CNG加氣站網(wǎng)絡建設的完善，同時鄂爾多斯市汽車尾氣排放將大大降低，空氣質量得到提高，另。外出租車、公交車營運成本大大降低，促進了當?shù)厣鐣洕陌l(fā)展。的可行性研究報告。在此，特別感謝鄂爾多斯市有關部門的大力配合。

　　

【正文】 可行性研究報告 22 優(yōu)點 低噪音、低振動 進氣壓力適應范圍廣 設計緊湊、安全性好、穩(wěn)定 外形美觀、故障率低 自帶隔雨、隔音外橇，可不修房 價格較低 定貨周期短 維修方便 ，維修成本低，維修周期短。 L 型成熟 缺點 價格高；定貨周期長 維修不方便 ，維修成本高，維修周期長 噪音較大；風冷效果不佳 運行維護費用高、故障率 較 高 一般都需要修建壓縮機房 進口壓縮機和國產壓縮機經濟比較 表 方 案 進口壓縮機 （ 二 臺） 國產壓縮機 （三臺） 造 價 120（ 萬 元 /臺） 2 240 萬元 （ 45 萬 元 /臺 3） +15 萬 元（緩沖、回收系統(tǒng)、冷卻水塔及配套設施） 150 萬元 耗 電 量 370kW/h 400kW/h 維護費用 維護 較 少； 維護次數(shù)較多 壓縮機保護 加隔音罩即可 自帶 需修建壓縮機房 （ 200 平米框架） 30 萬元 壽 命 20 年 1520 年 根據(jù) 本站規(guī)模及祈縣自然條件及建設方意見，本站 采用 國產 L型 壓縮機 3臺 。 （ 2）深度脫水裝置： 根據(jù)壓縮機的工作能力，本站選用 1 臺 國產前 置 低 壓天然氣深度脫水裝 置。脫水裝置為雙塔配置，脫水、再生、交替運行，效果良好，運行可靠。經脫水裝置脫水干燥后的成品氣中，水分可以達到：在常壓下露點溫度 ≤ 62℃ ，成品氣山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 23 微塵含量 ≤ 5mg/m3，微塵直徑小于 5μm，處理氣量為單臺 2500Nm3/h。 （ 3）儲氣方式： 第一種方案：采用傳統(tǒng)的小容積儲氣瓶方法，共需 320 只 50L 的儲氣鋼瓶，儲氣設施（含土建）總投資約 80 萬元。 第二種方案：采用大容積儲氣瓶方法，共需 13 只 的大容積儲氣鋼瓶，儲氣設施（含土建）總投資約 174 萬元。 第三種方案：采用地下儲氣井方法，共需設 4 口 4m3（水容積）儲氣井，總投資約 128 萬元。 上述三種方案比較如下： 由于小容積儲氣瓶單位容積小導致數(shù)量多、瓶閥多、漏點多，每次年檢均需拆卸瓶組，連接處易發(fā)生脫落，易發(fā)生爆炸；而大容積儲氣瓶數(shù)量少，系統(tǒng)阻力小，且制造要求高，目前均采用進口產品，安全系數(shù)高；而儲氣井深埋地下，單位容積較大，接頭少，管壁厚，發(fā)生爆炸的危害小，同時儲氣井受環(huán)境溫度影響小。 ： 小容積儲氣瓶由于瓶閥多，根據(jù)《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》的規(guī)定：每兩年需開瓶檢查一次，每次檢查費用 2 萬元，每次檢查時間 約 7～ 10 天，對生產影響大；而儲氣井由于接頭少，根據(jù)《高壓地下儲氣井》（ SY/T 65352020）的規(guī)定，每六年進行一次全面檢查，每次總費用不到 1 萬元，而且時間短，時間約 1～ 2 天，對生產影響?。淮笕莘e儲氣瓶的定期檢查費用及時間介于兩者之間。 ： 小容積儲氣瓶的正常使用年限為 1015 年，而大容積儲氣瓶及儲氣井的正常使用年限可達到 2025 年。 ： 小容積儲氣瓶由于數(shù)量多， 320 只 50L 的儲氣鋼瓶安裝完畢后占地面積約為山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 24 60m2 ； 13 只 的大容積儲氣鋼瓶安裝完畢后占地面積 約為 30m2；而 4 口儲氣井僅需占地 。 三種儲氣方案比較 表 項 目 小容積儲氣瓶 大容積儲氣瓶 儲氣井 占地面積 大 中 小 建設投資 低 高 中 年檢修維護費 高 較高 低 市場占有率（ %） 10 40 50 安全性 低 高 高 使用年限 1015 年 2025 年 2025 年 由于目前安全性是加氣站考慮的第一要素，因此國內新建 CNG 加氣站主要是采用大容積儲氣瓶和儲氣井兩種方式。由于大儲氣瓶占地面積大，投資幾年檢修維護費用高，并根據(jù)建設方意見，本站擬選用 第三種方案，即儲氣井方案。 根據(jù)本站生產和加氣規(guī)模，站內儲氣裝置采用 4 口 4m3 儲氣井，所有儲氣瓶井布置在一條直線上，位于 脫水裝置北 面，按運行壓力分為高壓、中壓、低壓三組，為最大程度提高儲氣裝置的取氣率，其水容積比值為 1:1:2。儲氣量不夠時由壓縮機給汽車直充補氣。 主要工藝設備表及參考價格 表 序號 名 稱 規(guī)格、型號 單位 數(shù)量 總價（萬元） 1 壓縮機 國產 L 型 臺 3 135 2 儲氣井 4m3(水容積 )／口 口 4 128 3 低 壓深度脫水裝置 T2500 臺 1 28 山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 25 4 售氣機 JQDS40 臺 6 96 5 低壓系統(tǒng) 過濾、調壓 、緩沖 套 1 25 6 計量系統(tǒng) 氣體羅茨流量計或渦輪流量計 套 1 8 7 冷卻系統(tǒng) 冷卻水塔和水泵 套 1 6 8 順序控制盤 國產 套 1 8 合計 434 萬元 配氣設備 （ 1）閥門：關鍵和常操作的閥門采用密封性好、操作靈活、質量可靠的直通球閥，放空閥采用使用壽命長，噪聲小、耐沖刷的節(jié)流截止放空閥，排污選用密封性能好，耐沖刷，操作方便的節(jié)流截止排污閥。 直通球閥按壓力等級選?。? 選取國產 Q41F 系列 ； PN32 選取進口HP20NS 系列。 （ 2）過濾器：選用 QT4150 DN150 型可排污式高效過濾器。 （ 3）安全閥：選用開啟關閉可靠、嚴密不易泄漏的 QSAX46 系列先導式安全閥。 （ 4）截斷閥：選用啟閉迅速、高精度的 DN150 電動式快速遙控截斷閥（美國 ASCO 防爆電磁閥）。 （ 5）管材： DN150/100/80/50/25/20/15/8 工藝計算 （ 1）基本參數(shù)： 進氣壓力： 、充裝系 統(tǒng)工作壓力為 。 設計壓力： （調壓器 前 后） 、充裝系統(tǒng)設計壓力為 。 山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 26 設計溫度： ： ℃ ： ℃ （ 2）管徑計算： 根據(jù)計算公式： d=(Q/V)1/2 其中： Q ┄ 流量（ m3/h） V ┄ 流速（ m/s） d ┄ 管路內徑 (mm) 經計算：壓縮機前進氣總管管徑為 Φ159 壓縮機至加氣機管管徑為 Φ25 壓縮機至加氣區(qū)管管徑為 Φ25 工藝布置 壓縮機： 本站采用 進口 撬裝壓縮機。 儲氣井： 儲氣井布置在一條直線上，儲氣井自帶進出口控制閥、排污閥。進口閥應為進口不銹鋼高壓安全閥，排污閥應為進口不銹鋼針形閥。 加氣區(qū)： 加氣島呈矩形，罩棚為鋼網(wǎng)架結構， 6 臺加氣 機 分布于 6 個島上。 管材﹑管閥件及防腐 管材 根據(jù)《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》（ GB501562020〈 2020 版〉）中的規(guī)定，增壓前的中低壓天然氣管線管材選用符合《 輸送流體用無縫鋼管》 GB/T 81631999 標準的 20無縫鋼管，管道連接均采用焊接方式（與設備、閥門連接除外）。 根據(jù)《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》（ GB501562020〈 2020 版〉）中的山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 27 規(guī)定，本工程增壓后的天然氣管線管材選用符合現(xiàn)行國家標準《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》（ GB/T 149762020）的奧式體不銹鋼管（ 1Cr18Ni9），管道連接采用焊接方式（與設備、閥門連接除外）。 閥件 低壓閥件選用優(yōu)質國產閥門；壓縮機出口至儲氣井、售氣機及加氣柱工藝管道、設備用閥主要采用進口高 壓不銹鋼閥。 高壓管件 壓縮機系統(tǒng)內部（壓縮機與冷卻裝置）安裝系統(tǒng)管道由壓縮機供應商自行確定；壓縮機系統(tǒng)出口至儲氣井、加氣區(qū)的高壓輸氣管道為不銹鋼（ 1Cr18Ni9）無縫鋼管，全部采用焊接或管接頭。 管道安裝 全站增壓前中低壓天然氣管道均埋地敷設，室外高壓管道（除儲氣井 天然氣售氣機高壓管線外）及室內管道均采用管溝方式敷設。管溝蓋板為水泥蓋板，蓋板之間必須有縫隙以便于天然氣泄放。室內管溝在管道安裝完畢后必須用干沙填充，使管溝內沒有空間可積聚天然氣。 防腐 所有非不銹鋼管道及管件 均要求除銹后進行防腐處理，根據(jù)《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規(guī)范》（ SY00071999）規(guī)定，埋地鋼質管道采用聚乙烯粘膠帶防腐，補口補傷材料采用熱收縮套。管道的補口補傷表面應無折縐、氣泡和過燒現(xiàn)象，并按《埋地鋼質管道外防腐和保溫層現(xiàn)場補口補傷施工及驗收規(guī)范》（ SY405893）執(zhí)行。所有露空設備及管道安裝完畢后應徹底除銹，并執(zhí)行《涂裝前鋼材表面預處理規(guī)范》（ SY/T040797）中的規(guī)定，達到 ST3 級為合格。然后表面采用聚氨酯改性環(huán)氧防腐蝕漆，具體作法為：底漆兩道，中間漆兩道，面漆兩道。涂色標準應 符合《油氣田地面管線和設備涂色標準》（ SY004396）。 焊縫檢驗及試壓、吹掃 焊縫檢驗 山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 28 （ 1）表面質量檢驗： 、未熔合、夾渣、飛濺存在。 ，其他管道焊縫咬肉深度不應大于 ，連續(xù)咬肉長度不應大于 100mm，且焊縫兩側咬肉總長不應大于焊縫全長的 10％。 ，焊縫余高不應大于 2mm。 （ 2）無損檢測： ，均應 100％采用 X 射線照相檢驗。射線透照質量等級不應低于 AB 級，接頭質量達到 JB4730 規(guī)定的 Ⅱ 級為合格。 ，若有不合格時，應該按該焊工的不合格數(shù)加倍檢驗，若仍有不合格則應全部檢驗。不合格焊縫的返修次數(shù)不得超過三次。 試壓及吹掃 （ 1）試壓：可燃介質管道系統(tǒng)安裝完畢后，應進行壓力試驗。管道系統(tǒng)的壓力試驗應以潔凈水進行，試驗壓力應為設計壓力的 倍，壓力試驗的環(huán)境溫度不得低于 5℃ 。壓力試驗過程中若有缺陷，不得帶壓處理。缺陷消除后應重新試壓。試壓完畢后，可燃介質管道系統(tǒng)應以最大工作壓力進行嚴密性試驗，試驗介質為壓縮空氣。 （ 2）吹掃：可燃介質管道 系統(tǒng)試壓完畢后，應用壓縮空氣進行吹掃，以 20m/s的氣速反復吹掃數(shù)次，每次吹掃后應停留 15 分鐘，然后再次吹掃，直到將管線中的雜質及水分（水壓強度試驗中留下的）吹掃干凈為止。吹掃低壓系統(tǒng)的壓力不大于設計工作壓力；吹掃宜分段進行，不應一次串通吹掃且設備吹掃應單臺進行。吹掃前應取下孔板、過濾器、調壓器，用直管連接；高壓閥件不參與吹掃；系統(tǒng)管道、設備耐壓試驗合格后應按上述規(guī)定作第二次吹掃。 山西祈縣 CNG 加氣站 工程 可行性研究報告 29 4 自控系統(tǒng)及通信 自控系統(tǒng) 設計依據(jù) 工藝專業(yè)及其