【導(dǎo)讀】陽泉華潤(rùn)燃?xì)庥邢薰酒羁h東觀LNG加氣站可行性研究報(bào)告。張家港富瑞特種裝備股份有限公司第1頁

　　

【正文】 LNG 泵的性能曲線對(duì) LNG 潛液泵（含泵池）進(jìn)行選型，所選 LNG潛液泵（含泵池）的主要參數(shù)如下： 介質(zhì)： LNG 最低工作 ： 162℃ 設(shè)計(jì)溫度： 196℃ 設(shè)計(jì)流量： 8340L/min（液態(tài)） 設(shè)計(jì)揚(yáng)程： 15488m 轉(zhuǎn)速范圍： 15006000RPM 所需進(jìn)口凈壓頭： 14m 電機(jī)功率： 電源： 3 相， 380V， 50HZ （ 3）儲(chǔ)罐 /卸車 增壓器 增壓器是完成 加氣 系統(tǒng)升壓升溫的設(shè)備之一，選用環(huán)境式換熱器。增 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 24 頁 壓器選用空溫式加熱器，增壓 借 助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi) LNG 升高溫度來實(shí)現(xiàn)，空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運(yùn)行費(fèi)用低。 本設(shè)計(jì)選用 單臺(tái) 處理量為 200Nm3/h 的增壓器 1 臺(tái)。其主要工藝參數(shù)如下： 單臺(tái)處理量： 200Nm3/h 進(jìn)口介質(zhì)： LNG 出口介質(zhì)： NG/LNG 進(jìn)口溫度： 高于或等于 162℃ 出口溫度： ＞ 146℃ 最高工作壓力： 設(shè)計(jì)壓力： 設(shè)計(jì)溫度： － 196℃ （ 4） EAG加熱器 兩臺(tái) EAG 加熱器是 LNG系統(tǒng)安全放散的設(shè)備，選用空溫式換熱器。 本 次設(shè)計(jì) EAG 空溫式換熱器的處理量 單臺(tái) 取 120Nm3/h，共兩臺(tái)， 即可滿足要求，具體參數(shù)如下： 單臺(tái) 處理量： 120Nm3/h 進(jìn)口溫度： ≥ 162℃ 汽化能力出口溫度： 20℃ 設(shè)計(jì)溫度： 196℃ 最高工作壓力： 設(shè)計(jì)壓力： 主體材質(zhì)：鋁翅片管 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 25 頁 LNG 加 氣 機(jī)是給 重卡車上 的 LNG 氣瓶加氣和計(jì)量的設(shè)備，主要包括流量計(jì)和加氣槍兩大部件。流量計(jì)是計(jì)量設(shè)備，采用質(zhì)量流量計(jì)，具有溫度補(bǔ)償功能；加氣槍是給車載 LNG氣瓶加注的快裝接頭，根據(jù)流量，本設(shè)計(jì)選用流量為 200L/min的加氣槍。所選 LNG 加注機(jī)的主要參數(shù)如下： 最小噴嘴壓力： 流量： 200L/min（液態(tài)） 喉管配置：?jiǎn)喂苡?jì)量 計(jì)量精度：177。 1% 工作介質(zhì)： LNG 最低工作溫度： 162℃ 設(shè)計(jì) 溫度： 196℃ 管道及管件選擇 LNG 站內(nèi)的所有設(shè)備和管道組成件均與天然氣介質(zhì)相適應(yīng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力應(yīng)比最大工作壓力高 10%以上，且在任何情況下不低于安全閥的定壓。站區(qū)低溫管道管材選用《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》 GB/T 1497620xx不銹鋼無縫鋼管，增壓后的天然氣管道選用《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》GB/T 1497620xx不銹鋼無縫鋼管。 站區(qū)工藝管道布置合理、緊湊、整齊、美觀，方便維修和操作。低溫管道 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 26 頁 管材選用 0Cr18Ni9 不銹鋼無縫鋼管。 LNG 低溫管道均采取真空形式保冷。站區(qū)除管道與設(shè)備連接采用法蘭連接外，其余均采用焊接。低溫管道采用平面借助 L 型彎頭補(bǔ)償器，地上工藝管道采用高效隔熱支吊架（管托），管架采用型鋼低支架。 管道布置 站區(qū)工藝管道布置橫平豎直，走向合理、緊湊、整齊、美觀，方便維修和操作。圍堰內(nèi) 儲(chǔ)罐至泵橇的管道采用真空軟管連接 。 閥門 LNG工藝管道上設(shè)有手動(dòng)截止閥、調(diào)節(jié)閥、緊急切斷閥、安全放散閥、止回閥等 ； LNG 儲(chǔ)罐的進(jìn)、出液管道上設(shè)有緊急切斷閥；液相管道上兩個(gè)閥門之間設(shè)有去 EAG系統(tǒng)的安全閥等。 閥門是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行 和安全運(yùn)行管理的關(guān)鍵設(shè)備，低溫管道上閥門應(yīng)具備耐低溫性能。加氣槍前設(shè)置拉斷裝置。所有閥門選用定點(diǎn)生產(chǎn)廠家的高品質(zhì)產(chǎn)品。 主要設(shè)備如下： 序號(hào) 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 備注 1 60m3 LNG 儲(chǔ)罐 臺(tái) 1 臥式 2 LNG 潛液泵（含泵池） 臺(tái) 1 5 儲(chǔ)罐增壓器 臺(tái) 1 卸車與儲(chǔ)罐增壓共用 ，儲(chǔ)罐撬集成 6 EAG 加熱器 臺(tái) 1 儲(chǔ)罐撬集成 7 LNG 加氣機(jī) 臺(tái) 2 單槍 ，泵橇集成 9 工藝管道系統(tǒng) 套 1 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 27 頁 第六章、 自控設(shè)計(jì) 概述 根據(jù) LNG 加氣 站 工藝生產(chǎn)介質(zhì)為易燃易爆物品的工藝特點(diǎn)，控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)將在滿足工藝要求的前提下，既考慮技術(shù)的先進(jìn)性、操作的簡(jiǎn)便性和直觀性，又特別注意運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，并兼顧價(jià)格因素。 根據(jù) LNG 加氣 站 的規(guī)模及生產(chǎn)過程的特點(diǎn)，選擇以技術(shù)先進(jìn)可靠、性能價(jià)格比高的可編程序控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PLC）為主的控制方式，設(shè)置了較完善的檢測(cè)、控制及必要的信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)，對(duì)加氣站的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。 本 LNG 加氣 站 不設(shè)計(jì)單獨(dú)的安全儀表系統(tǒng)；安全聯(lián)鎖、緊急停車功能由可編程序控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PLC）實(shí)現(xiàn)。 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)有毒和可燃危險(xiǎn)氣體的泄漏檢測(cè)器，其信號(hào)進(jìn) PLC系統(tǒng)報(bào)警，以便操作人員 及時(shí)采取相應(yīng)措施保證裝置及人身安全。 三波段紅外火焰探測(cè)器信號(hào)進(jìn)火災(zāi)報(bào)警控制器，報(bào)警信號(hào)進(jìn) PLC 系統(tǒng)報(bào)警。 IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)完成裝車計(jì)量， IC 卡管理等功能。 控制系統(tǒng) （ 1）可編程序控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PLC） 控制系統(tǒng)采用可編程序控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PLC），對(duì)加氣站的各工藝參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的監(jiān)視和聯(lián)鎖控制，并對(duì)液位、溫度、壓力等工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)顯示、報(bào)警、控制、查詢、打印等功能。 構(gòu)成了監(jiān)測(cè)和控制的核心。操作人員可在控制室內(nèi)通過 PLC 操作站對(duì)工藝過程進(jìn)行監(jiān)視和控 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 28 頁 制。 PLC系統(tǒng)選用的控制站具有冗余 容錯(cuò)技術(shù)，中央處理卡、通信卡、電源卡、接口卡、控制用 AI/AO 卡件及供電單元應(yīng)冗余配置，所有控制回路及重要檢測(cè)回路中的 I/O 卡件冗余配置，使 PLC 系統(tǒng)具有很高的可靠性和安全性。 PLC系統(tǒng)的操作站具有鍵鎖或設(shè)置密碼功能，用于設(shè)置不同的操作或管理級(jí)別。 PLC 系統(tǒng)的其中一臺(tái)操作站兼做工程師站，用于 PLC 系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)試、維護(hù)和管理。 控制室設(shè)置獨(dú)立的以太網(wǎng)（局域工廠管理網(wǎng)），通過防火墻與 LNG 衛(wèi)星站控制網(wǎng)絡(luò)連接。 放置在控制室的可編程序邏輯控制器的基本功能： 1）對(duì)生產(chǎn)變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和實(shí)時(shí)控制。 2）對(duì) 生產(chǎn)過程進(jìn)行順序控制。 3）動(dòng)態(tài)顯示生產(chǎn)流程、主要工藝參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)異常工況進(jìn)行聲光報(bào)警并打印記錄備案、存貯有關(guān)的重要參數(shù)。 4）在線設(shè)定、修改控制參數(shù)。 5）顯示應(yīng)急關(guān)斷報(bào)警信號(hào)。 6）顯示有毒及可燃?xì)怏w和火警的探測(cè)狀態(tài)，以聲光形式對(duì)探測(cè)到的異常狀態(tài)報(bào)警。 7）顯示報(bào)警一覽表。 8）數(shù)據(jù)計(jì)算、邏輯控制、聯(lián)鎖保護(hù)。 9）與上位管理計(jì)算機(jī)通信。 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 29 頁 10）歷史數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告打印。 （ 2） IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括加氣機(jī)控制和裝車預(yù)設(shè)定控制器和存取控制（數(shù)字顯示和讀卡器）等。 IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理 系統(tǒng)是站級(jí)管理系統(tǒng)，是為加氣站管理而設(shè)計(jì)開發(fā)的，含加氣站數(shù)據(jù)采集、站內(nèi)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。包括：加氣過程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)查詢、結(jié)算報(bào)表、數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)入導(dǎo)出，以及系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)分為后臺(tái)數(shù)據(jù)采集、前臺(tái)應(yīng)用兩個(gè)子系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)無縫結(jié)合使加氣站管理更加直觀簡(jiǎn)潔。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)，便于擴(kuò)充。采用 IC 卡和裝車預(yù)設(shè)定控制器，為客戶提供了方便，提高了公司管理水平。 IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用邏輯加密卡，三級(jí)加密技術(shù)。一級(jí) IC 卡密碼，二級(jí)信息寫入加密，三級(jí)客戶密碼。非授權(quán)用戶不得進(jìn)入程序系統(tǒng)，用戶按其權(quán)限級(jí)別執(zhí)行相應(yīng)操作 ，不得進(jìn)行權(quán)限之外的操作。系統(tǒng)具備完整的數(shù)據(jù)備份功能，確保原始數(shù)據(jù)的安全性。 IC 卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本功能： 1）適用多種付費(fèi)方式，即定量、定額加氣， IC 卡、現(xiàn)金結(jié)算。 2）數(shù)據(jù)上傳多樣化，適用不同需求。 3）完整的原始數(shù)據(jù)，能為各種報(bào)表提供統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 4）不同功能的卡片方便客戶使用。有司機(jī)卡、操作工卡、管理卡。 5） IC 卡上存儲(chǔ)的值不足時(shí)，自動(dòng)掛機(jī)。 6） IC 卡掛失功能。 7）打印各種憑據(jù)。 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 30 頁 8）加氣機(jī)停電數(shù)據(jù)保存功能。 9）采用灰色標(biāo)記方式解決 IC卡消費(fèi)時(shí)，隨意拔卡。 10）采用 CAN總線通訊與 PLC聯(lián)網(wǎng)，完成對(duì)整個(gè) LNG加氣站的控制。 儀表選型 儀表選型應(yīng)在滿足工藝過程測(cè)量和控制功能的前提下，選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、價(jià)格合理、售后服務(wù)和技術(shù)支持良好的儀表和自控設(shè)備。 用于遠(yuǎn)傳的測(cè)量?jī)x表選用智能型儀表；電動(dòng)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍：420mA DC 疊加 HART 協(xié)議。氣動(dòng)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍： 20100KPa，所有測(cè)量單位采用 SI標(biāo)準(zhǔn)。 儀表采用故障安全型設(shè)計(jì)，所有聯(lián)鎖觸點(diǎn)在正常工況時(shí)閉合，繼電器和電磁閥在正常時(shí)帶電（特殊要求的除外），控制閥和開關(guān)閥在電源和氣源故障時(shí)，應(yīng)處于安全位置。 現(xiàn)場(chǎng)安裝的變送器 帶輸出信號(hào)指示。 （ 1）溫度儀表 溫度集中測(cè)量采用國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的 Pt100 鉑熱電阻、紅外測(cè)溫儀等。就地溫度指示采用Ф 100mm 的抽芯式萬向型雙金屬溫度計(jì)，精度為滿刻度的177。 %。 （ 2）壓力儀表 壓力表一般采用波登管測(cè)量元件，根據(jù)應(yīng)用和材質(zhì)的需要，也可使用膜片和波紋管型的元件，如果工藝條件無其他要求，元件材料都應(yīng)是 316SS 或等同的不銹鋼。采用Ф 100mm 公稱直徑，帶有不銹鋼防風(fēng)雨外殼。 遠(yuǎn)傳的壓力變送器為智能型壓力變送器，其精度優(yōu)于滿刻度的177。 %。 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 31 頁 （ 3）流量?jī)x表 LNGG 加氣站流量測(cè)量選用質(zhì) 量流量計(jì)。 （ 4）液位儀表 液位測(cè)量?jī)x表選用差壓法或靜壓式液位變送器、雷達(dá)液位計(jì)、超聲波液位計(jì)等。 （ 5）儀表閥門 調(diào)節(jié)閥一般采用氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)；聯(lián)鎖切斷閥采用氣動(dòng) O 型切斷閥或三偏心蝶閥等。所有的儀表閥門的工藝管道連接符合工藝管道等級(jí)表的要求。 （ 6）可燃?xì)怏w檢測(cè)儀表 可燃?xì)怏w檢測(cè)儀表采用催化燃燒式探頭。 儀表供電 儀表電源采用不間斷電源 (UPS)供電?？傆秒娏考s 2KVA。儀表用不間斷電源的技術(shù)指標(biāo)符合 SH 308220xx《石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定。 UPS 后備供電時(shí)間 30min。 儀表供氣 儀表用壓縮空氣質(zhì)量要求 符合 SH 302020xx《石油化工儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定。總耗氣量為 11Nm3/h；當(dāng)氣源發(fā)生故障時(shí)，儲(chǔ)氣罐應(yīng)能持續(xù)供氣 15 分鐘以上。 儀表的防爆和防護(hù) 現(xiàn)場(chǎng)儀表選用全天候型，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表應(yīng)至少滿 張家港富瑞特種裝備股份有限公司 第 32 頁 足 IEC60529和 GB4208標(biāo)準(zhǔn)的 IP66防護(hù)等級(jí)。 所有現(xiàn)場(chǎng)安裝的電子式儀表應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)劃分，選用符合IEC60079標(biāo)準(zhǔn)或 GB3836標(biāo)準(zhǔn)，具有國家防爆合格證的產(chǎn)品。 安裝在火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)合的儀表設(shè)備符合危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)劃分的要求，在爆 炸區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)儀表采用本安防爆儀表，無法滿足本安要求的儀表采用隔爆型。 安裝在火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)合的就地儀表盤宜采用正壓通風(fēng)防爆措施，防爆保護(hù)等級(jí) EExp (IEC)。 儀表接地及防雷 儀表及控制系統(tǒng)采用等電位連接，儀表控制系統(tǒng)側(cè)設(shè)有工作接地、安全接地匯流排，分別與電氣的接地網(wǎng)絡(luò)相連接。儀表及控制系統(tǒng)的接地電阻不應(yīng)大于 4 歐姆。儀表及控制系統(tǒng)的接地連接電阻不應(yīng)大于 1歐姆。 儀表盤、儀表電纜橋架、儀表設(shè)備、儀表接線箱的儀表安全接地在現(xiàn)場(chǎng)通過框架或直接與電氣接地網(wǎng)連接，工作接地應(yīng)在儀表控制系統(tǒng)側(cè)接地。 本項(xiàng) 目在電子式儀表現(xiàn)場(chǎng)側(cè)加防雷保護(hù)器（或儀表帶防雷功能）并在控制系統(tǒng)側(cè)加裝防雷保護(hù)器。 控制室 LNG加氣 站 設(shè)置 1個(gè)控制室 ， 控制室面積約 12 平方米?？刂剖邑?fù)責(zé) LNG加氣 站 的操作控制 ， 控制室應(yīng)設(shè)置在安全區(qū)域并符合防火建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 張家港富瑞特種裝備股份有