东阿六运LNG汽车加注站项目可行性研究报告 97页

'东阿六运LNG汽车加注站项目1总论1.1项目概况（1）建设单位：（2）项目名称：东阿六运LNG汽车加注站；（3）建设规模：本站设计规模为4x104Nm3/d，主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）、一台BOG加热器、一台水浴式电加热器、一台天然气储气罐、4台LNG加注机。（4）建设地点：山东省聊城市东阿县工业园区；（5）建设单位概况本项目建设单位为中国石油聊城金捷燃气有限公司，是中国石油昆仑能源直属企业，以天然气输气支线建设、天然气终端综合利用开发为主要业务的专业化公司。作为中国石油系统内企业，公司具有明显的资金优势和资源优势。0 昆仑能源有限公司原名中国（香港）石油有限公司，是中国石油天然气股份有限公司（以下简称“中国石油”）控股的，在香港联交所挂牌上市的红筹股公司。根据中国石油的战略部署，昆仑能源有限公司将借助香港资本市场优越的融资条件，依靠中国石油充足的天然气资源供应，开发国内天然气综合利用终端市场。通过产业整合，昆仑能源现在新疆、川渝、山东、陕西、山西、海南、宁夏等地经营民用气、车用气和工业用气业务，积累了丰富的产业投资和技术管理经验，培养了一批高素质、专业化的天然气人才队伍，取得了良好的经济效益和社会效益。昆仑能源在新疆、青海、陕西、川渝等天然气开采地建有LNG工厂，并在山东淄博、内蒙等地从中石油长输管线取气，建设LNG工厂。到2010年底，昆仑能源系统内的LNG加工能力可达700万方/天，随着昆仑能源在唐山、大连、深圳、江苏如东LNG接收站的相继建成投产，每年的LNG资源将达到数百亿方，可为下游LNG市场提供充足的资源保障。1.2项目建设背景及意义1.2.1建设背景近年来，随着经济飞速发展，我国各种形式的大气污染日益严重，城市空气质量越来越差。尤其是汽车尾气排放，更是大气污染的罪魁祸首之一。这严重危害人们的身心健康，也影响到我国可持续发展战略和国际形象，成为城市经济发展和社会进步的巨大障碍。为了防治环境污染，我国已颁布了《中华人民共和国环境保护法》等一系列法律。1999年4月由科技部、国家环保总局牵头，与国家计委、国家经贸委等11个部委共同组织了清洁汽车行动工程。我国油气发展的战略是“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”。但我国石油资源相对不足，储量增长难度较大；石油供需缺口大，进口进一步提高；因此要油气并举，将天然气放在与石油同等重要的位置，加快天然气的开发利用，逐步改善能源结构，使天然气在一次能源消费结构中的比重由2005年的4.6％上升到2020年的12％左右”的战略方针。0 近年来，东阿县经济发展速度快，各类车辆数量逐年递增，这种增加速度已使汽车尾气成为城市大气污染的主要污染源之一。"十一五"期间，东阿县委，县政府以邓小平理论和"三个代表"重要思想为指导，以科学发展观统帅全局，在建设工业强县的同时，努力建成全国卫生城。为此，在控制汽车尾气方面，应尽可能降低机动车尾气排放量和有害气体的浓度及噪音强度。在提高汽车制造工艺的前提下,最好途径是改善汽车的燃料结构，用天然气等清洁能源代替汽油或柴油。同时，随着低碳经济时代到来，天然气的主角使命也越来越清晰。发展天然气是中国低碳能源中期目标的战略核心。预计2020年后，天然气将超过原油和煤炭，成为世界一次能源消费结构中的“首席能源”，进入一个全新的发展时期。1.2.2项目意义（1）建设LNG加注站，推广清洁燃料是治理机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。根据有关资料统计，城市大气环境污染60%来自机动车辆的尾气排放。公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆。由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制约经济持续快速的发展。建设LNG汽车加注站，发展天然气汽车是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措；是落实我国政府建立资源节约型，环境友好型城市的重要举措。要全面彻底的治理汽车排放污染，必须治理交通干道的汽车排放污染。发展天然气清洁汽车，打造绿色物流，是治理交通干线及沿线区域大气污染的根本途径。通过重型卡车使用LNG燃料，汽车尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%。这可使城市区域的大气环境得到明显的改善，为建设山川秀丽、蓝天碧水的新城市做出很大贡献。（2）建设LNG加注站，发展LNG能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。0 长期以来，各类车辆均以燃油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展LNG汽车，减少对燃油的依赖，实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。（3）建设LNG加注站发展LNG能源产业符合国家产业政策。发展LNG产业的经济效益显著，随着LNG汽车和LNG加注站的运行，将带动与LNG汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运，电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展，创造上万个就业机会，促进社会经济的发展。汽车行业是用油的大户,也是城市大气污染的重要制造者，对全国的节能减排具有着重要影响。天然气是“十一五”期间的汽车节能减排的首选代用燃料,燃气汽车替代燃油汽车是《纲要》提出的优先发展主题。节能减排是全面落实科学发展观的重要举措,对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。（4）建设LNG加注站发展天然气汽车是运输业经济效益最大化的途径之一。LNG作为汽车燃料，比燃油节约20%费用，以气代油的经济效益较为可观；同时天然气是一种高辛烷值燃料，辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标，高辛烷值对延长发动机的寿命是十分有益的。（5）项目示范效应LNG加注站的技术和建设在我国处于发展阶段，通过本项目建设过程，为后期逐步建设LNG加注站积累工程建设的经验，也为全面治理重卡车辆的排放污染，发展清洁汽车，打造绿色城市做出贡献。1.3编制要求1.3.1编制范围本报告编制范围为本项目的站内工程设计，设计内容包括加注站的工艺、自动控制、公用工程及消防、环保和节能等内容的设计，编制主要设备材料表、初步设计概算书与相关图纸。0 1.3.2编制原则（1）符合当地政府规划部门的要求，作到合理规划，合理布局，统筹兼顾。（2）严格执行国家现行设计规范，贯彻国家有关消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。（3）积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成LNG汽车加注站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。（4）设计中尽一切努力节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少对水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。（5）美化环境，创建良好的工作环境。1.3.3编制遵循的标准规范（1）初步设计编制委托书。（2）委托单位提供的相关资料。（3）执行的主要相关标准、规范《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版)《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990（4）参考规范：《车载燃料系统规范》NFPA520 1.4技术路线确定1.4.1车辆的适用性（1）长期以来，公路运输车辆以石油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展天然气汽车，减少对石油的依赖、实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。国外在20世纪40年代已开始清洁燃料汽车研究，清洁燃料从LPG开始，目前有天然气、生物燃料、二甲醚及燃料电池等。随着天然气工业的快速发展，天然气作为清洁汽车燃料比其他燃料在方便性、环保性、动力性、经济性等方面更优越。不少国家开始大力发展天然气汽车，汽车使用天然气有压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种方式。CNG技术简单方便，LNG能量密度大，压力低，车载气瓶轻，一次充气续驶里程长，原料气源远距离运输成本小。同时由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高，所以在车辆气瓶容积有限的情况下，LNG适合运距相对较长、耗能大的车辆；CNG适合运距短、耗能小的车辆。一些发达国家近年大力推广使用LNG汽车，美国、加拿大、欧洲等国家，除城市公交、出租车使用外，已成功用于城际大巴及重载卡车的商业运营。美国在LNG汽车的技术及应用上处于世界领先地位，现有LNG加注站百余座。国内天然气汽车始于上世纪50年代的四川地区，国内其他城市北京、上海、成都、重庆、西安等12个城市作为示范城市。在“十五”期间已开始发展天然气汽车，随着西气东输管道的建成以及沿海一些城市LNG进口接收站项目的建成，天然气汽车正在我国大面积发展。本项目主要为东阿县第六运输公司重型卡车充装LNG，车型主要为重汽、陕汽。该市场重卡车辆常年从事煤炭运输业务，0 车辆连续工作时间长，耗气量大，要求一次加气量大，故使用LNG优势明显。同时LNG清洁汽车的发展，也必将带动东阿县LNG产业的发展，使清洁能源汽车持有量和清洁燃料比例显著增长，为建设清洁汽车推广应用城市，建设节约型环境友好型社会作出贡献。（2）清洁汽车的购置国外发达国家已生产出了各种燃料的发动机，国内目前已有厂家研制成功LNG重卡车辆。本项目为新建项目，前期直接购买新车，后期是购买一部分新车、改装一部分车辆。1.4.2LNG的经济性重型卡车使用LNG作为燃料相比用柴油作为燃料，每年可节约20%的费用，因此以LNG代油的经济效益较为可观。对于本项目来说，利用LNG的物性特点，无需再加工，只是用低温泵简单加压灌注；低温泵单台功率一般在11kw左右、而CNG加气站主要耗电设备为压缩机，功率一般在100KW，LNG加注站比CNG加气站耗电量低，因此LNG加注站相对CNG加气站节约了运行成本。1.4.3LNG安全性天然气的燃点为650℃，比汽柴油、液化石油气（LPG）的燃点高，点火性能也高于汽油、柴油和LPG。天然气的爆炸极限为4.6～14.57%，且密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏即挥发扩散；而LPG的爆炸极限为2.4～9.5%，燃点为466℃，且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油爆炸极限为1.0～7.6%，燃点为427℃；柴油爆炸极限为0.5～4.1%，燃点为260℃。由此可见，在某种意义上天然气比LPG、汽油、柴油更安全。车用LNG采用低温低压储存，在0.4MPa下温度一般在-137℃，LNG车载气瓶采用双层抽真空绝热技术，车用CNG采用常温高压储存，压力高达25MPa。LNG加注站由于工作介质的低温低压，相对于CNG加气站的常温高压，储存容器及生产设备相对都要安全。对周边环境所造成的危险性相对小一些。0 1.4.4LNG环保性CNG加气站增压用的压缩机、冷却用的冷却塔及脱水装置等噪音往往超标，对周围居民的生活环境造成不良影响。LNG加注站采用低温泵转运液体，噪音很小，无其他噪音源，环保性能更好。天然气本身属洁净能源，本工程的原料（LNG）为液化后的天然气，天然气在液化过程中，由于其液化工艺过程中的要求，一些其他物质如：水、硫、汞等脱除的更为彻底，所以LNG比管输CNG更为洁净，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。与燃油车相比，LNG汽车的尾气排放中二氧化碳和有害物排放量大大减少，被称为真正的环保汽车。1.5气源概况气源来自江苏如东LNG接收站，同时有淄博交运绿洁天然气有限公司作为备用气源，由槽车运送至本站。气源距离东阿县约840公里，备用气源距离东阿县约260公里。气源距离本站运输方便，道路畅通，为本站提供了有力的气源保障。1.6主要技术经济指标主要技术经济指标表表1-1序号指标单位数量备注1生产规模1.1加气能力万Nm3/d41.2年工作天数天3502原料2.1进气万Nm3/a14001%损耗3公用动力消耗量3.1新鲜水t/a30033.2年耗电量万kWh/a53.50 4定员人195加注站占地面积m25034.66建设项目总投资额万元1143.006.1建设投资万元1098.396.2建设期贷款利息万元0.006.3铺底流动资金万元13.387年均销售收入万元615.68年均总成本费用万元402.039年均利润总额万元207.2110财务评价指标10.1所得税前财务内部收益率％16.8110.2所得税后财务内部收益率％13.9610.3所得税前财务净现值万元440.6810.4所得税后财务净现值万元164.7910.5税前投资回收期年7.1910.5税后投资回收期年7.9311盈亏平衡点%56.020 2基础资料2.1地理位置东阿县地处鲁西平原，东依泰山，南临黄河，隶属“江北水城”——聊城市。位于东经116º12´至116º33´、北纬36º07´至36º33´。县境依黄河57公里，引黄济津、济卫工程渠首均在东阿。西距京九铁路20公里、东距京沪铁路70公里，距济邯铁路和济聊馆高速公路15公里。105国道和两条省道在此交汇。一个小时可抵达省会济南，四个小时可抵达北京和青岛。规划建设中的聊泰铁路、青兰高速公路和已经开工建设的济聊一级快捷通道贯穿县境，区位优势将更加明显。东阿县辖8个乡镇、2个街道办事处、1个省级工业园区。分别为：铜城街道办事处、新城街道办事处、姜楼镇、刘集镇、鱼山镇、大桥镇、牛角店镇、姚寨镇、高集镇、陈集乡、东阿工业园区。2.2地形地貌　由于受黄河历次决口的改道和自然侵蚀的影响，形成了微度起伏，岗、坡、洼相间的平原微地貌。境内地貌主要分为河滩高地、决口扇形地、浅平洼地、缓平坡地、背河槽状洼地、沙质河槽地等6种类形。此外，东阿县境内尚有10余座石灰岩浅丘。全境有岗地4023平方千米，占46.8%;坡地3744平方千米，占43.6%;洼地823平方千米，占9.6%。按土壤发生分类，全市土壤共分为褐土、潮土、盐土和风沙土4个土类，10个亚类，25个土属，104个土种。分布最广、面积最大的是潮土类，占全市土壤面积的93.9%。土壤特点是土壤深厚，沙粘相间，质地较均匀，土壤肥力较低，盐碱化土壤面积较大。0 2.3气象条件东阿县属温带季风大陆性气候，四季分明，年平均气温和降水量适中，无霜期较长，日照充足。年平均气温14.4℃，年平均相对湿度64.6%，年平均降水量563.3毫米，年平均日照2300小时，年平均无霜期236天。2.4水文东阿县水资源充足，水质特优，地下水矿物质含量高，其中锶的含量达到0.5-0.8毫克/升，每立方米比标准水重3.8公斤，被鉴定为“天然优质饮用矿泉水”。东阿县地处鲁西平原，东依泰山，南临黄河，隶属“江北水城”——聊城市。县境依黄河57公里，引黄济津、济卫工程渠首均在东阿。2.5地震及冻土层根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》(2008局部修订版)附录A，聊城市的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。当地冻土层深度为50公分。0 3市场分析3.1车辆概况经调查，东阿县重载车辆总数约为1200辆，主要分布在20个运输公司。本项目主要服务对象为东阿县第六运输公司重载车，车辆数约250辆，车型主要为重汽和陕汽。该市场运输车辆的运输线路较为统一，主要是从长治（380km）和襄垣（330km）往该县运煤。根据重载车运行情况，该市场重载车日行程按约800公里计，每百公里耗气平均约45Nm3。近期市场气化的车俩数约为100辆，每天消耗天然气约3.6×104Nm3；由此可见，本项目的市场前景非常广阔。本项目市场的开发难点在于LNG作为燃料目前在国内还处于起步阶段，让外界市场认识LNG车辆的经济、环保等性能还得一段时间。根据这一实际情况，本项目初期自购20辆LNG重型卡车，2个月后继续增加30辆LNG重型卡车，半年后再增加50辆LNG重型卡车，以此带动周围的市场。3.2市场预测随着经济和社会的发展，我国已成为能源消费大国，从1993年起我国已成为石油净进口国，能源短缺也威胁到国家的战略安全。由市场供需矛盾而引发油品短缺及价格波动，特别是近几年，随着市场需求量大规模的增加，这种矛盾更加突出。0 近年来，我国机动车保有量增长迅速。机动车尾气含有上千种化学物质，如一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等，都会对空气造成严重污染。城市环境空气中的首要污染物为氮氧化合物和碳黑，这表明机动车排放已成为我国空气质量恶化的最大污染源。随着经济的发展和汽车保有量的高速增长，我国大部分城市城区均面临汽车能源需求和环境保护的双重压力。因此，将LNG加注站纳入东阿县推广汽车新能源的计划，减轻对油品的依赖是调整东阿县能源结构的战略需要。使用LNG作为车用燃料具有以下优势：1）符合国家节能减排政策，属于国家扶持的朝阳产业；2）能充分利用天然气的气源协调及技术管理优势，为项目提供持续、可靠、充足的清洁能源供应；3）LNG作为车用燃料具有价格优势（详见下文分析）。对于在东阿建加注站，绝大多数公司和相关政府均表示极为支持，结合东阿县LNG加注站的发展现状，可知当前本地天然气行业的发展方兴未艾，天然气车用燃气市场前景非常广阔。本项目建成后将会促进天然气燃料车辆的大力发展，对市场发展十分有利。本项目建成后不会对该行业产生很大的冲击，市场竞争也不会很激烈。3.3承受能力分析3.3.1车用燃料价格分析国家发改委改进了天然气价格管理办法，取消价格“双轨制”，为理顺车用天然气与成品油之间的比价关系，要求各地原则上按照天然气与0#柴油最高零售价格不低于0.75：1的比价关系，理顺车用天然气价格，保持车用气的合理比价。发改委相关负责人表示，我国天然气资源匮乏，适当上调天然气价格，对于合理有效配置天然气资源，保证天然气供应，十分必要且紧迫。3.3.2用户承受能力分析0 承受能力取决于其替换燃料（主要为柴油）的价格。根据热值等价的原则，可推算出车用天然气价格。柴油热值为42.6MJ/kg，密度为0.840kg/L，即柴油热值为35.78MJ/L；根据气源提供方提供的数据，在考虑燃烧效率等因素的情况下，通过LNG汽车运行实验结果显示：1L柴油相当于1.2Nm3天然气。现东阿0#柴油价格为7.32元/L，由此可知，用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.32/1.2=6.1元。参考发改委[2010]211号文件，1Nm3天然气最高售价为7.32×0.75=5.49元。比用户可承受的最高价格6.1-5.49元还要低0.61元。目前，本项目参考周边市场售价，LNG售价定为4.1元/Nm3，符合用户可承受价格及发改委限价的规定。综合上述内容，并参考新规出台后油气市场价格变动情况等各种因素确定LNG售价以4.1元/Nm3计，对重型卡车使用此两种燃料进行比较和分析，详见下表：重型卡车燃油燃气消耗比较表表3-2项目燃料燃料单价车辆数每辆车百公里耗量每辆车日行程车辆日总耗量费用合计0#柴油7.32元/L100辆37.5L8003万L21.96万元天然气4.1元/Nm3100辆45Nm38003.6万Nm314.76万元注：以每辆重卡车按日行驶800公里计，油气消耗比按1：1.2，100辆重卡车使用LNG作为燃料后，与柴油相比，每日可节约7.20万元；由上表可以看出：相对于柴油，车辆使用LNG做燃料，用户具有较强的承受能力。3.4市场风险本项目最主要的风险来自于气源和下游用户的保证，以上这些因素对天然气市场的影响很大，对本项目的效益影响至关重要。充分考虑不利因素，采取切实可行的措施规避风险是十分必要的。0 规避风险的措施为：尽快与上游供气方签定供气协议；与下游用户确定LNG车辆购置计划，签订用气协议；对项目投资和运行成本进行控制和压缩，对工艺及线路方案进一步优化，做到投资最省。天然气市场是一个变化发展较快的市场，市场风险性较大，发展潜力也非常大。随着东阿县经济总量的增加，工业化和城市化速度的加快。对气价的承受能力逐渐增强，市场风险性相对会减小。0 4站址及总图运输4.1站址选择原则（1）一般要求站址选择应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利、车流量较大的地方。（2）安全要求站址选择应符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）、《车载燃料系统规范》NFPA52及《建筑设计防火规范》GB50156-2006的防火安全要求，避开重要建筑物和人流密集区。4.2站址的确定本项目拟建站址位于聊城市东阿县工业园东部，南侧紧邻105国道线。站内地势平坦、开阔，西侧有二层办公楼，北侧、东侧为耕地。站区面向南侧道路做敞开式，出入口分开设置，方便车辆的出入。站外无重要建筑物和人流密集区，周边环境良好。4.3总平面布置LNG汽车加注站按火灾危险性分类属于甲类场所，站区平面布局严格按现行防火规范的有关规定布置。在满足规范要求的最小防火间距以及进出车辆回车场地的前提下，力求作到布局合理，布置紧凑，节约用地。加注站内布置有工艺区、加注区和生产生活辅助区。工艺区主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）、一台BOG加热器、一台水浴式电加热器和一台天然气储气罐，其中LNG储罐和低温泵橇0 布置于围堰区内；加注区位于站区南侧，布置有4台加注机，邻近道路，出入口分开设置，便于加气车辆的出入；生产生活辅助区位于站区西侧。站区与站外建（构）筑物及其它设施的防火间距、站内工艺设施与站内建（构）筑物及其它辅助设施的防火间距参照《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）中LPG加注站的相关规定执行。4.4围护设施LNG汽车加注站属于易燃易爆性生产场所，为了站区的安全管理，应作适当封闭。为防止储罐发生事故时影响范围扩大，根据规范要求，罐区四周设围堰，围堰高1.5米，采用钢筋混凝土结构，内侧使用耐低温防火涂料进行保护。4.5排水及竖向设计本项目拟建场地自然坡度较为平缓，故竖向设计采用平坡式设计方案、坡向站外道路。本项目排水系统分污水系统与雨水系统。生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入物流园区内已有污水管网。站内雨水采用自流外排。（围堰内设有集液池，集液池内设有潜水泵，收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。）4.6项目外部条件（1）供、排水条件该站水源取自站内自打水井，水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。本项目排水系统分污水系统与雨水系统。生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入物流园区内已有污水管网。站内雨水采用自流外排。（围堰内设有集液池，集液池内设有潜水泵，收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。）0 （2）供电条件本项目电源进线从东阿第六运输公司院内已有的0.4KV低压配电系统接入。（3）交通条件本项目选址南侧紧邻G105国道，车流量大，交通便利。站址面向道路一侧做敞开式设计，方便车辆出入。4.7主要工程量主要工程量表表4-1序号指标及工程名称单位数量1建设用地面积m25034.62车行道路及回车场面积m22571.03建（构）筑物占地面积m2941.44建（构）筑物总面积m21131.25绿化场地m21024.56建筑密度%18.77容积率0.228绿化率%20.39实体围墙m222.510企业标识项10 5工艺流程及装置5.1LNG加注站技术参数（1）设计规模本项目LNG加注站服务对象主要为东阿县第六汽车运输公司的重汽重卡和陕汽重卡，该市场重型卡车每百公里天然气耗量约为45Nm3，按每日行驶800公里计，每日耗气量为360Nm3，本站设计规模按100辆重卡车计，日耗气量为3.6×104Nm3，因此本站设计规模确定为：4×104Nm3/d。2）LNG储量按下式计算：式中：V：总储存容积（m3）；n：储存天数（d）；Gr：平均日用气量（kg/d）；ρY：最高工作温度下的液化天然气密度（410kg/m3）；θb：最高工作温度下的储罐允许充装率，θb＝90％。气源所在地（江苏如东县）距离本项目所在地（东阿县）约840公里，根据气源的情况，按最大设计规模考虑，确定储存天数为1.5天。经计算，本站LNG总储存容积为V=（1.5×36000×0.7074）/（410×0.9）=103.52m3，有效储存容积为103.52×θb（θb＝90％）＝93.17m3。因此，确定本站的储存规模为120m3，设置两台全容积为60m3LNG储罐。（2）设计压力0 根据LNG车辆发动机的工作压力确定LNG加注站的系统工作压力为0.4～0.8MPa，LNG储罐的设计压力为1.0MPa。（3）设计温度系统采用液氮进行置换和预冷，液氮的温度为-196℃，系统的设计温度确定为-196℃。5.2工艺流程LNG加注站工艺流程分为卸车流程、升压流程、加注流程以及卸压流程等四部分。（1）卸车流程把汽车槽车内的LNG转移至LNG加注站的储罐内，使LNG经过泵从储罐进液管进入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。此过程需要给槽车增压，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18kwh电。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15kwh电。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，卸车时间较长0 ；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，耗电量小于第②种，缺点是工艺流程较复杂。综合各种因素，本设计采用第③种方式卸车。（2）升压流程LNG的汽车发动机需要车载气瓶内饱和液体压力较高，一般在0.4～0.8MPa，而运输和储存需要LNG饱和液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的LNG进行升压升温。LNG加注站储罐升压的目的是得到一定压力的饱和液体，在升压的同时饱和温度相应升高。LNG加注站的升压采用下进气，升压方式有两种：一种是通过增压器升压，另一种是通过增压器与泵联合使用进行升压。第一种方式优点是不耗电能，缺点是升压时间长，理论需要五个多小时。第二种方式优点是升压时间短，减少放空损失，缺点是需要电耗。本设计采用第二种方式，并且加大增压器的传热面积，大大缩短升压时间，需要一个多小时，从而确保加气时间。（3）加气流程LNG加注站储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后由加注机通过计量加给LNG汽车。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，并提高了加气速度。（4）卸压流程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升高。当系统压力大于设定值时，系统中的安全阀打开，释放系统中的气体，降低压力，保证系统安全。通过对目前国内外采用先进的LNG加注站工艺的调查了解，正常工作状态下，系统的放空与操作和流程设计有很大关系。操作和设计过程中应尽量减少使用增压器。如果需要给储罐增压时，应该在车辆加气前两个小时，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。0 5.3装置布置装置布置的原则是按照工艺流程的顺序布置设备，尽量缩短管线，方便操作维修，方便加注车辆进出。本项目的工艺设备主要有：低温储罐、低温泵橇，均布置在围堰内；加注机布置在加注区。5.4设备选型本项目工艺设备主要有60m3低温储罐2台、低温泵橇2台，均布置在围堰内；BOG加热器、水浴式电加热器和天然气储气罐各一台，布置在围堰外；加注机4台，布置在加注区。其中低温泵采用进口（美国）设备。（1）LNG储罐LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下2种：1）真空粉末隔热　　隔热方式为夹层抽真空，填充珠光砂粉末（膨胀珍珠岩），常见于小型LNG储罐。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。2）高真空多层缠绕隔热　　采用高真空多层缠绕绝热，多用于槽罐和LNG加注站储罐。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的获得和保持。LNG储罐的绝热材料一般有20层到50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,0 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剪成合适的尺寸固定包扎在容器外。通过以上论述，本站的LNG储存量不大，储存周期短，保冷性能要求较高，因此，本站选用立式真空粉末隔热储罐。根据系统的工作压力，并考虑其经济性，确定储罐的设计压力为1.0/-0.1MPa（内筒/外筒）。设计参数如下：几何容积：60m3有效容积：54m3充装率：90%工作介质：LNG内筒直径：2800mm外筒直径：3300mm工作压力:0.8MPa/-0.1MPa设计压力：1.0MPa/-0.1MPa气压试验压力：1.15MPa气密性试验压力：1.0MPa/0.2（内罐同时持压0.1MPa）安全阀开启压力：0.95MPa工作温度：-162℃/常温设计温度：-196℃/50℃腐蚀裕量：0/1焊缝系数：1.0/0.85固定方式：立式、室外、日蒸发率：小于等于0.3%（LNG）（2）LNG低温泵橇0 国内LNG加注站的设备技术发展较晚，目前国内已建成的LNG加注站投入使用的LNG低温泵大多采用国外进口泵。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0～340L/min。（泵撬包含LNG低温泵一台、储罐增压器一台、EAG加热器一台、卸车增压器一台）所选LNG低温泵撬的主要参数如下：1）LNG低温泵介质：LNG最低工作温度：-162℃设计温度：-196℃设计流量：0~340L/min设计扬程：220m最大扬程：250m进口静压头：≥0.7m电机功率：11KW转速：1500~6000rpm电源：3相，380V，50HZ2）卸车增压器增压器是完成加注系统升压升温的设备之一。增压器选用空温式加热器，借助列管外的空气给热，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。根据公式式中：Q—升压所需热量（KJ）；h2—升压前LNG的比焓（KJ/kg）；h1—升压后LNG的比焓（KJ/kg）；ρ－介质的密度；V－储存介质的体积。通过上式计算，本设计选用处理量为200Nm30 /h的卸车增压器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：200Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：高于或等于-162℃出口温度：＞-137℃最高工作压力：1.2MPa设计压力：1.6MPa设计温度：-196℃3）储罐增压器本设计选用处理量为100Nm3/h的卸车增压器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：100Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：高于或等于-162℃出口温度：＞-137℃最高工作压力：1.2MPa设计压力：1.6MPa设计温度：-196℃4）EAG加热器液化天然气气化后的温度低于-107℃时，气体的密度比空气的密度大，不易放空。EAG加热器是对超压放散的低温气体进行加热，并考虑对后面管材的影响，使其出口温度不低于环境温度15℃。0 EAG加热器是保证安全放散系统正常工作的设备之一。加热器选用空温式加热器，借助列管外的空气给热，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。根据公式式中：Q—加热所需热量（KJ）；h2—加热前LNG的比焓（KJ/kg）；h1—加热后LNG的比焓（KJ/kg）；ρ－介质的密度；V－放空气体的体积。通过上式计算，本设计选用处理量为200Nm3/h的加热器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：200Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：高于或等于-162℃出口温度：不低于环境温度15℃设计温度：-196℃（3）加注机加注机是给重卡上的LNG气瓶加气和计量的设备，主要包括流量计和加气枪两大部件。流量计是计量设备，采用质量流量计，具有温度补偿功能；加气枪是给车载LNG气瓶加注的快装接头。所选LNG加注机的主要参数如下：工作介质：LNG计量准确度：±1.0%工作压力：2.5MPa范围流量：0-150L/min0 输入电源：220V+10-15%，50Hz±1Hz，功率≤200W功率：≤200W电源：220V，50HZ环境温度：-40-55℃环境湿度：≤95%环境大气压：86～110kPa管路温度：-196℃整机防爆合格证号：32007654X整机防爆标志：ExdibemnAⅡAT4计量单位：kg、L、Nm3工作电源：220VAC5A读数最小分度值：0.01Kg（L、Nm3）累计计量范围：99999999.99Kg（LNm3）单次计量范围：0～9999.99Kg（L、Nm3）（4）BOG加热器本项目考虑使用站内的BOG气体给厨房供气和采暖，选用处理量为300Nm3/h的BOG加热器一台。（5）水浴式电加热器本项目所在地冬季温度比较低，为了保证BOG气体的供应，设置一台水浴式电加热器。其主要工艺参数如下：加热量：2000Nm3/h设计压力：1.6MPa工作水温：60±2.5℃NG进口温度：-30℃NG出口温度：5-10℃0 加热功率：30KW（4）阀门阀门是实现系统开闭、系统自动化控制和系统安全运行的关键设备。这些阀门应具备耐低温性能，储罐根部阀及气动阀应选用进口产品，其余阀门选用国产的高品质产品。站内工艺系统设有手动截止阀、球阀、调节阀、气动切断阀、安全放散阀、止回阀等。LNG储罐的进、出液管道上设有气动紧急切断阀；液相管道上两个截止阀之间设置安全阀。（5）仪表风系统本设计在需要紧急切断或需要实现自控的部位均设有气动阀，仪表风系统就是为气动阀提供符合要求的控制气源，本设计中控制气源为压缩空气。仪表风系统主要设备有空压机、干燥器、一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器等，出口气质满足《工业自动化仪表气源压力范围和质量》的要求。根据气动阀的仪表风压力和用量，对仪表风系统设备进行选型：空压机：型式螺杆式排气量1.1m3/min排气压力0.4~0.8MPa冷却方式风冷储气罐：公称容积1.5m3工作压力0.4～0.8MPa干燥器：处理量1.5m3/min工作压力0.8MPa过滤器：一级过滤器为前置过滤器，置于空压机之前，过滤精度3μm，处理量1.5m3/min二级过滤为除油过滤器，置于空压机之后，过滤精度0.01μm,0 处理量1.5m3/min三级过滤器为粉尘过滤器，置于干燥器之后，过滤精度0.01μm,处理量1.5m3/min（6）管道设计管道布置原则：合理、紧凑、整齐、美观，方便维修和操作。低温管道管材选用0Cr18Ni9不锈钢管道。LNG储罐上设备之间的管道连接在制造厂完成，现场无需安装。LNG储罐与加注机之间的管道连接采用现场法兰连接。5.5主要设备表主要工艺设备表表4-1序号设备及材料名称型号规格标准或图号单位数量备注一设备1LNG低温储罐V=60m3台22低温泵橇台23BOG加热器Q=300Nm3/h台14水浴式电加热器Q=2000Nm3/h台15加注机Q=0-150L/min台46天然气回收罐V=2m3台1二材料1不锈钢管Φ57×3.5GB/T14976-2002米133.40Cr18Ni9Φ45×3.0GB/T14976-2002米62.40Cr18Ni9Φ32×3.0GB/T14976-2002米177.40Cr18Ni9三阀门1焊接低温长轴截止阀DN50PN2.5厂家标准个50Cr18Ni9DN40PN2.5厂家标准个10Cr18Ni90 DN25PN2.5厂家标准个30Cr18Ni9DN25PN4.0厂家标准个40Cr18Ni92止回阀DN25PN2.5厂家标准个10Cr18Ni93调压阀DN25PN2.5厂家标准个10Cr18Ni94安全阀DN15PN2.5厂家标准个30Cr18Ni95紧急切断阀DN50PN2.5厂家标准个10Cr18Ni9DN40PN2.5厂家标准个10Cr18Ni9DN25PN2.5厂家标准个10Cr18Ni90 6自控仪表6.1设计依据的规范（1）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（2）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规程》GB50493-2009（3）《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000（4）《控制室设计规定》HG/T20508-2000（5）《信号报警安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000（6）《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000（7）《仪表供气设计规定》HG/T20510-2000（8）《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000（9）《仪表配管配线设计规定》HG/T20512-2000（10）《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2000；6.2设计范围6.2.1自控工程设计范围本项目的自动控制及仪表设计范围包括:2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）等工艺装置关联管道上的仪表及自控设计及其构成的工艺系统的监视、控制和保护；加气收费管理系统的数据采集；可燃气体报警控制系统的设计和数据采集等。0 6.2.2第三方系统工程设计范围LNG储罐、LNG低温泵、LNG加注机等由厂家成套供货，安装调试等工作均由成套厂家完成。并为站控系统提供第三方接入接口，可以为离散I/O点，也可为RS-485/Modbus通讯接口，总体要求如下：1、离散I/O点DI信号：无源开关量触点，24VDC、5AAI信号：4-20mA模拟量输入DO信号：继电器隔离输出AO信号：4-20mA模拟量输出2、RS-485/Modbus通讯接口RS-485通讯端口，支持标准Modbus通讯协议。6.3自控水平及控制方案6.3.1自控水平站控系统的主要作用是连续监视和控制站内所有设备的运行状态、工艺参数，并记录和产生报警。使得整个站处于可监控、可视、安全、可靠、稳定的运行状态。0 由于场站重要并且站内介质易燃易爆，需要有人长期监控运行，所以本站站控系统设计为有人值守站。站控系统具有自动报警和应急事故自动处理流程；对场站所有设备状态和工艺参数能进行有效监控；正常生产运行控制流程实现自动化控制，所有重要参数、设备、系统等均应报警，所有数据均需存储和历史追溯能力。6.3.2控制方案（一）总体方案本工程设计以可编程逻辑控制器（PLC）和监控计算机为核心设备，主要完成加注站的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态；自动化逻辑控制、ESD控制、数据报警、控制参数在线修改和设置、记录、报表生成及打印，故障报警及打印等功能。通过计算机显示器可直接监控全站各工艺流程的实时工况、各工艺参数的趋势画面，使操作人员及时掌握全站运行情况。本站自动化监控系统主要由控制室监控计算机、站控PLC控制柜；低温泵控制系统（由厂家集成，第三方接入）；可燃气体报警控制系统等组成，系统主要设备配置如下：(1)监控计算机：双核工业计算机1台；(2)监控软件：开发板500Point；(3)PLC控制器：模块化组成，包括：底板、电源、通讯、CPU、I/O；I/O模块按下述数据配置：DI:16Point；DO:16Point;AI:8Channel；AO:4Channel；RS-485/MODBUS5PORT;ETHNET2RJ45；0 (4)可燃气体报警控制系统：由可燃气体报警控制器和可燃气体探测器组成；(5)安全隔离栅和浪涌保护器数量根据I/O点确定；(6)电缆及镀锌钢管；(7)防爆施工材料及辅材；(8)通讯及网络通讯系统；(9)仪器仪表及第三方通讯系统；(10)预留站控系统接入接口；（二）控制流程方案为满足工艺及生产管理对自动化控制系统的要求，本工程设计中包含下述自动控制流程：安全连锁控制、低温泵控制、可燃气体报警控制系统、IC卡卡机联动及网络管理系统等。控制系统的主要功能是通过各种仪表对现场LNG储罐、LNG低温泵橇、LNG加注机等设备的正常运转和相关设备的运行参数进行监控,并在设备发生故障时自动报警并紧急切断。（1）安全联锁控制低温泵、加注机设备安全联锁控制系统由厂家完成，根据联锁控制需要相关电动执行机构参与ESD控制。（2）低温泵控制站控系统通过RS-485通讯接口与低温泵控制柜进行通讯。由低温泵控制柜实现低温泵的启动、停车、保护停车、报警、紧急停车等控制。（3）可燃气体报警控制系统0 系统由可燃气体探测器、控制主机、声光报警、信号输出接口等部分组成，完成对各个区域的可燃气体泄露量的动态监测、区域和声光报警、报警和联锁控制信号输出等功能。通过RS-485通讯接口与站控PLC控制器通讯。按如下区域配置:①加注区4个探头②工艺区2个探头③卸车口1个探头（4）IC卡卡机联动及网络管理系统加气管理计算机通过计算机网络与监控计算机进行通讯，把加注机的加气数据和进站计量数据实时传送到后台监控管理系统。实时传输的数据还包括：车辆编号、车型、本次气量、本次金额、交易时间、加注机编号等加气详细信息，并能反映当前加气状态及流水账号。6.4设计原则在安全可靠的基础上，尽量采用先进的技术和设备，使整个场站的设计体现安全可靠、技术先进、经济合理、符合环保的要求。系统应运行稳定、功能强大、方便、灵活、易于扩展和维护。主要体现在以下几个方面：（1）可靠性系统设计充分考虑高可靠性要求，选择成熟、稳定、可靠的硬件设备，保证系统长期、不间断运行。并在通讯和重要节点采用冗余热备方案，确保整个系统的高可靠运行。（2）先进性0 系统应结合计算机技术、通信技术、自动化控制技术，实现数据自动采集、传输、处理、报警、控制、报表打印等功能，从而保证全站操作自动化。（3）安全性系统对用户访问权限进行设置；数据库和应用软件的访问和修改权限设置限制；RTU设备进入防爆区域回路均采用隔爆设计等措施，确保系统的安全运行。（4）经济性系统充分考虑本站的应用需求和目前的自动化水平，结合工程特点及系统的实际情况，建立一套满足应用需要，价格合理的自动化控制系统。6.5仪表选型要求工程仪表选型依据为：采用适用于天然气介质、爆炸一区、二区、露天使用要求的外壳材质为铝合金的仪器仪表。同时考虑环境温度、湿度、震动加速度等因素。系统数据输出和导入采用RS-485/Modbus串口通讯。检测仪表的选型应遵循具有经验成熟、信誉良好、质量可靠、便于维护，经济实用的原则。PLC控制系统采用国外著名公司产品。变送器采用智能型带就地显示产品。热电阻采用双支Pt100带变送器4～20mA输出。现场采用本安或隔爆型仪表，各仪表均带就地显示及4～20mA标准信号输出。现场仪表和二次仪表之间设置隔离式安全栅，以防止危险能量窜入现场，同时增强系统的抗干扰能力，提高系统的可靠性。控制电缆和计算机电缆均采用本安阻燃型。0 1、仪表选型的一般要求①、精确度：0.2Qmax≤Q≤Qmax…±0.5%Qmax≤Q≤0.2Qmax…±1%②、量程比：1:20③、重复性：优于0.2%④、短时过载能力：1.60max时仪表无损。2、压力、温度、差压变送器设备选型要求主要仪表信号为4～20mA直流信号或Modbus总线信号。仪表选型具有高可靠性并满足精度要求；仪表精度要求不低于0.2级。爆炸危险区内选用与爆炸、火灾危险环境等级相适应的仪器仪表，防爆等级为ExdIICT6，防护等级为IP65；外壳材质为铝合金。电气特性为：二线制无源，输出信号为4-20mA和支持hart通讯，电源电压为12-45VDC。3、自控仪表及系统的防雷保护措施工艺装置区按二类防雷标准设计；站房按三类防雷标准设计。为了保证设备安全和系统可靠，在有可能出现雷电感应所引起的过电流与过电压引入系统的所有部位，安装浪涌保护器。在由AC220V电源供电的检测仪表，PLC及控制室UPS的电源端加装电源避雷器，以抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压并吸收暂态浪涌电压能量。0 6.6紧急停车系统(ESD)本项目在加注区、工艺装置区及控制室设置（ESD）紧急停车系统，当操作或值班人员在操作、巡检、值班时发现系统偏离设定的运行条件，如系统超压、温度过高以及出现LNG泄漏事故时，能自动或手动在设备现场或控制室远距离快速停车，快速切断危险源，使系统停运在安全位置上，现场（加注区、工艺装置区）ESD等级优先于控制室ESD紧急停车系统。6.7仪表供电、接地及其它6.7.1系统供电站控系统、可燃气体报警控制系统、加气管理系统、视频监控系统等重要设备由UPS电源供电，用电负荷见下表：UPS用电负荷表表6-1名称功率/kW负荷等级备注加气管理系统1二含监控计算机站控系统1二含监控计算机视频监控系统2二可燃气体报警控制系统0.5二合计4.5UPS容量（kVA）6备用时间不小于1小时6.7.2系统接地本站接地系统采用联合接地，接地电阻小于1欧姆。0 6.7.3仪表配管及电缆敷设方式信号电缆采用阻燃铠装屏蔽信号电缆，所有仪表电缆埋地敷设，穿越道路时须穿钢管保护，进入防爆区域设备接线时，应采用防爆挠性管并加装防爆密封接头。6.8控制室本站控制室主要放置站控PLC控制柜1台、低温泵变频柜1台、UPS电源1台、可燃气体报警控制器1台，站控及视频监控系统操作台1套等。操作盘面及操作台台面处照度不低于300lx，盘后区不低于200lx；冬季宜保持在18~20℃，夏季宜保持在25～30℃，相对湿度宜保持在40%～70%。6.9主要设备及材料表主要设备及材料表表6-2序号设备名称型号规格单位数量备注一、站控系统1PLC控制器双重冗余系统、控制I/O卡500点开发版套1配系统机柜（800×600）2监控计算机21""液晶/主频2.8GHZ/内存2G/硬盘500G台1含组态软件（500点开发版）、PLC编程软件3操作台800×800×2000套14打印机A3/A4激光台15UPS6KVA台1616口网络交换机台1716口串口通讯服务器台10 8电源避雷器220V、80kA个194~20mA信号仪表用浪涌保护器浪涌电流：20KA,漏电电流≤1μA个1410开关量信号仪表用浪涌保护器浪涌电流：20KA,漏电电流≤1μA个8二、加气管理系统1管理计算机21""液晶/主频2.8GHZ/内存2G/硬盘500G套12系统管理软件厂家提供套13RS485信号仪表用浪涌保护器浪涌电流：20KA,漏电电流≤1μA个44操作台套1定制5打印机A3/A4激光台1三、仪表选型1弹簧管压力表台52压力变送器智能型带液晶显示带4~20mA输出台4四、可燃气体报警控制系统1可燃气体报警控制器工作点数：7点个1带声光报警（含LNG储罐设备厂家成套带的两个探测器回路）2可燃气体探测器ExdIICT6、IP65个5五、控制电缆1可燃气体报警控制器ZR-KVVRP224x1.5米550可燃气体探测器2站控PLC控制柜ZR-KVVRP22-16x1.5米2001#、2#储罐防爆接线盒ZR-KVVRP22-8x1.5米400气动切断阀3低温泵控制柜ZR-KVVRP22-2x1.5米600现场变送器ZR-KVVRP22-8x1.5米1200气动切断阀六、电源电缆0 1UPS电源出线ZR-YJV-3x2.5米10监控计算机ZR-YJV-3x2.5米10站控PLC控制柜ZR-YJV-3x4米10视频监控系统ZR-YJV-3x2.5米15可燃气体报警控制器ZR-YJV-3x2.5米20加气管理系统七、通讯电缆1、站控PLC控制柜ZR-DJYVP-2x2x1.5米25低温泵控制柜ZR-DJYVP-2x2x1.5米15可燃气体报警控制器ZR-DJYVP-2x2x1.5米25加气管理计算机2加气管理系统ZR-DJYVP22-2x2x1.5米300加注机八、镀锌钢管DN20米1100DN32米1500DN40米200DN50米500 7公用工程7.1建（构）筑物7.1.1建筑设计（1）建筑设计的安全要求1）站内的所有建（构）筑物防火等级不低于二级，加注区罩棚为钢网架结构，耐火极限为0.25h。2）站内所有建筑物的门窗均向外开启。3）爆炸危险区域内的房间的地坪采用不发火地面。4）加注区罩棚用非燃烧材料。5）站址所在地区地震基本裂度为7度，设计基本加速度为0.15g。本项目所有建（构）筑物抗震设计按7度设防。（2）建筑设计的美观要求本着简单、大方、美观的原则，建筑物在满足使用功能的前提下要注意美观，造型要新颖，尽量与周围城市建筑物协调，力争成为城市一个新的亮点。（3）建筑节能1）建筑物墙体采用240厚承重空心砖，外墙外贴岩棉保温板。2）建筑物屋面保温采用岩棉保温板保温，导热系数小于等于0.046W/m·K。3）建筑外窗选用白色塑钢窗，6厚双层中空玻璃。4）在进行总平面布置及建筑设计时，充分考虑自然得热。（4）构筑物本项目构筑物包含围堰、消防水池、加注岛及设备基础等。0 LNG加注站主物料LNG介质工作温度约为-140℃左右，围堰内壁采用造价低廉的培土作为保温层，而储罐基础地面以上则选用50～80mm的膨胀珍珠岩砂浆进行包裹，防止液体泄露时产生的低温对结构产生低温损害。7.1.2结构设计（1）本站内结构设计，抗震设计烈度：7度；设计基本地震加速度：0.15g；场地类别：Ⅱ类。基础采用：钢筋混凝土独立基础，抗震等级：二级。承载力计算按如下确定：Pk≤fa式中：Pk—相应于荷载效应标准组合时，基础底面处平均压力值；fa—修正后的地基承载力特征值。（2）围堰结构设计1）设计规范《储罐区防火堤设计规范》GB50351-2005；《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008局部修订版)。2）结构形式围堰采用钢筋混凝土结构。7.1.3建、构筑物一览表建、构筑物一览表表7-1序号名称层数面积（m2）耐火等级结构形式备注1站房2379.8二级砖混24.3m×7.5m2加注区罩棚660.0二级钢网架27.5m×24.0m3辅助区91.5二级砖混14.4×6.0m4消防水池144.0二级砖混12.0m×12.0m5围堰区256.0二级钢筋混凝土16.0m×16.0m0 7.2供配电7.2供配电7.2.1遵循的主要标准规范（1）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（2）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92（3）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94（4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）（5）《供配电系统设计规范》GB50052-2009（6）《建筑照明设计标准》GB50034-2004（7）《低压配电设计规范》GB50054-95（8）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93（9）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007（10）《石油化工企业静电接地设计规范》SH3097-20007.2.2设计范围本工程为东阿六运LNG汽车加注站工程，以0.4kV进线电缆电缆头为设计分界点，电缆头以下的供配电、照明、动力以及防雷防静电接地系统由本院设计，电缆头及以上部分（电源外线）由建设方委托当地供电局具体实施。7.2.3电源情况本工程所需的两回路工作电源由站外西侧约50米处的已有箱式变电站出线，直埋敷设至站内配电室，电压等级0.4kV。7.2.4用电负荷0 根据工艺条件和本项目情况，站内所有用电设备（含工艺、消防及室外照明等）按二级负荷考虑，消防用电负荷共60KW，其它负荷（详见下表）约113.19KW。站内设置一台120KW的柴油发电机作为二级负荷的备用电源，本加注站年耗电量约为53.5万kW.h（未含消防负荷用电）。供配电负荷统计表表7-2序号负荷名称电压(kV)设备容量(kW)设备数量(台)需要系数Kx计算负荷备注安装工作cosφPj(kW)Qj(kVar)Sj(kVA)Ij(A)1低温泵0.3822221.00.822.0016.5027.541.78二2加注机0.220.8441.00.850.80.500.941.43二3水浴式电加热器0.3830111.00.83022.537.556.984空压机0.385.5111.00.85.504.126.8710.45二5潜污泵0.380.75111.00.80.750.560.941.42二6深井泵0.385.5111.00.85.54.136.8810.45二7自控系统0.384.80.80.83.842.884.87.29二8站房用电0.38360.80.8528.817.8533.8851.48三9辅助用房用电0.3850.80.854.02.484.717.16二10室外照明0.38121.00.9125.8113.3320.26二合计0.83113.1977.33137.08208.287.2.5供配电系统7.2.5.1供电系统供电电压：0.4kV本工程两回路0.4KV工作电源引自站外西侧约50米处已有0 箱式变电站出线，直埋敷设至站内配电室，一路接消防配电柜，另一路接站内工艺用电设备动力配电柜；站内发电机室设置一座120kVA发电机组作为全站二级负荷的备用电源。站内设置1套6kVA（t≥60min）应急电源(UPS),为自控系统操作电源提供备用电源。7.2.5.2配电系统配电电压0.4kV（1）工作电源由站外已有箱式变电站0.4kV出线，进入低压配电室，由低压配电室内低压馈电柜向站内动力设备放射式配电。在站外已有箱式变电站的0.4kV侧进行电能计量并设置集中无功补偿。（2）消防动力配电柜和工艺用电设备动力配电柜分别设置双电源进线开关，采用双电源进线，一路电源引自站外箱式变电站，另一路引自站内柴油发电机组，主备电源之间采用手动切换，两路电源设置机械连锁，严禁并网运行。（3）本工程无功功率补偿采用在已有箱式变电站低压侧集中自动补偿方式，补偿后高压侧功率因数不低于0.95。（4）低压配电系统采用TN-S，对站内用电设备采用放射式配电，低压配电系统层次不超过2级。（5）根据工艺条件，低温泵电机采用变频启动控制，消防泵采用软启动控制，其它电机负荷较小均采用低压全压启动。（6）各类用电设备的馈电线路电压损失控制在5%以内。7.2.6配电线路（1）在满足设备用电需要和保证电压损失控制在5%以内的前提下，按照经济电流密度选用电缆截面。（2）本工程电力线路采用铜芯交联聚乙烯（铠装）绝缘电力电缆（YJV型）直埋敷设，电缆埋至冻土层以下，电缆穿越道路时穿钢管保护。0 （3）电缆出地面加钢套管，和设备之间采用防爆扰性管保护。（4）照明电缆地面下直埋至灯具或开关时穿钢管保护。（5）安全场所建筑室内照明导线穿难燃聚乙烯（PVC）管暗配。（6）电缆不得与其它任何管道同沟敷设，并应满足施工安全距离的要求。7.2.7照明（1）照明种类及照度标准1）照度标准：按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004进行设计。2）照明种类：照明分正常照明、应急照明、值班照明及道路照明。（2）光源、灯具选择，照明灯具的安装及控制方式1）光源：一般场所在保证照度的前提下优先采用高效节能灯具和使用寿命长光色好的光源，以降低能源损耗和运行费用。用于应急照明的光源采用能快速点燃的光源。2）灯具选择：控制室、营业室、配电室采用双管高效节能灯具，吸顶安装，三极控制；发电机、空压机室采用单/双管高效节能灯具，吸顶安装，双极控制；宿舍采用双管高效节能灯具，吸顶安装，双极控制；消防泵房、卫生间、浴室采用节能型防水防尘灯具，吸顶式安装，双极控制；加气区罩棚照明采用节能型防爆灯具，管吊式安装，多极控制。（3）应急照明营业室、控制室、发电机房、配电室、消防泵房及加气区罩棚设置应急照明灯具，应急灯内设蓄电池，要求应急照明持续供电时间≥180min。（4）室外照明本工程设室外设泛光照明，灯具选择小功率防爆型高压钠灯，路灯采用道路单侧布置方式、220V、集中控制。0 （5）节能型直管荧光灯具采用T8三基色，其效率不低于75%，配电子镇流器启动；气体放电灯具，其效率不低于70%，配电感镇流器启动；所有灯具自带电容补偿装置，补偿后功率因数不小于0.9。（6）照明、插座分别由不同支路供电，照明支路采用BV-2.5mm²导线穿PVC16暗敷；插座支路采用BV-4mm²导线穿PVC20暗敷，所有插座支路（壁挂式空调插座除外）均设剩余电流保护装置；室外照明采用YJV22-4mm²电缆暗敷。（7）站内各建（构）筑照明标准值及功率密度须满足下表参数：加气站建筑照明标准值表表7-4加气站建筑照明标准值/功率密度房间或场所参考平面及其高度照度标么值（LX）眩光值（UGR）显色指数（Ra）功率密度（w/m²）控制室0.75m水平面300228011站长室0.75m水平面300198011卫生间、浴室0.75m水平面100-605消防泵房0.75m水平面100-605配电室0.75m水平面200-608发电机室0.75m水平面200-608空压机室0.75m水平面150-608营业室0.75m水平面3002280127.2.8爆炸危险区域划分（1）爆炸危险区域划分根据《汽车加油加气站设计与施工规范》及《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定：1）下列部位划为1区：①LNG加注机壳体内部；②泵橇壳体内部；③以槽车密闭式注送口为中心，半径为1.5ｍ的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划为１区；2）下列部位划为2区：0 ①加注机中心线半径4.5米,高度自地面向上至设备顶部以上0.5米的圆柱形空间；②以放散管管口为中心，半径为3米的球形空间；③以槽车密闭式注送口为中心，半径为4.5ｍ的空间以及至地坪以上的范围内划为２区④围堰工艺装置区；⑤装置区的阀门、法兰或类似附件壳体4.5米以内并延至地面的空间；3）站区内其余环境为正常环境。（2）天然气爆炸性级别为IIA，组别为T1。爆炸危险场所内的用电设备均选用EX：dIIBT4的产品。各类用电设备的防护等级要求不低于IP54。7.2.9防雷区域划分及防雷措施(1)防雷区域划分：根据《建筑物防雷设计规范》及《汽车加油加气站设计与施工规范》中相关条文规定，本工程站房、辅助用房防雷类别为三类，其余建(构)筑物防雷类别为二类。(2)防雷措施●防直击雷：本工程工艺装置区有：储罐，外壁厚度大于10mm；其他设备壁厚均大于4mm。根据《建筑物防雷设计规范》及《石油化工企业设计防火规范》。储罐等设备壁厚大于4mm，可利用设备本体兼作接闪器，并保证设备本体有良好的电气接地性能。本工程工艺装置材质均为碳钢、不锈钢、铝型材等导电性能良好，均可利用设备本体兼作接闪器，不单独设置避雷针。上述设备本体与工艺装置区接地网不少于两点连接即可。站房和加气罩棚屋面装设避雷带（第二类防雷建（构）筑物屋面装设避雷网，网格为10x10m；第三类防雷建筑物屋面装设避雷网，网格为24x16m）进行防雷保护，经避雷带引下线与室外接地网可靠相连，形成电气通路0 。接地极尽量利用建、构筑物基础或底板钢筋作自然接地装置，无自然接地装置时，另设独立角钢人工接地系统。●防雷电感应：站内所有设备、管道、构架、平台、电缆金属外皮等金属物均接到接地装置上。●防雷电波侵入：低压电缆埋地敷设，电缆金属外皮均接到接地装置上，所有管道在进出建筑物时与接地装置相连，管道分支处、直行管道每隔25m接地一次。●防雷击电磁脉冲：低压电磁脉冲主要侵害对象为计算机信息系统，信息系统进线处设置相应等级浪涌保护器，信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，装设与电子器件耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。低压进线柜内设置相应的避雷器，低压线路进入各用电设备的控制柜时均加装避雷器。站房电源进线处设置等电位端子箱，实现室内等电位联接；站内各接地系统均采用热镀锌扁钢连接，形成全场等电位。7.2.9.2防静电措施本工程在生产过程中，因气体在设备、管道中高速流动而产生静电，静电电荷有可能高达数千伏，有可能产生静电放电火花，引燃泄漏的可燃气体，防止静电火花最根本的方法是设备管道作良好的接地，设备每台至少两处接地。管道在进出装置区处、分岔处以及爆炸危险场所分界处应进行接地，管道每隔25m接地一次，金属固定管道、钢架等进行等电位接地，槽车装卸处设置防静电接地夹，并设置静电接地检测仪。0 本工程其它设备如加注机均做防静电接地；卸气口须设置防静电接地夹，拖车卸气时与其连接形成等电位连接；围堰区设置防静电释放球，防止工作人员带静电操作；管道首末端、分支处及跨接处均作可靠接地。除绝缘接头外的阀门、法兰加跨接线，当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时，可不另装接跨接线，但应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面，并测试导电的连续性，若连接处导电不良，则需加跨接线（10mm²软铜线）。7.2.9.3接地系统本站接地系统有：(1)配电系统采用TN－S接地形式，引入低压电源进线在站房配电室重复接地，接地电阻R≤10Ω。(2)电气设备的金属外壳均作保护接地，防止人身触电，接地电阻R≤10Ω。(3)防雷接地：接地电阻R≤10Ω。(4)防静电接地：接地电阻R≤100Ω。(5)自控仪表等系信息统接地：接地电阻R≤1Ω。所有接地系统如防雷接地、电气系统接地、防静电接地、信息系统共用接地装置，接地电阻R≤1Ω，如达不到，应增打接地极或采用相应的降阻措施。7.2.10主要电气设备选择本项目低压配电柜为GGD型，其进线处设置双电源切换开关，并实行连锁控制，严禁合环运行；配电箱为PXTR型。柴油发电机：容量为120kW,功率因素不低于0.8，工频50HZ，配电电压0.4kV,三相五线制，设短路保护，超负载保护；自带控制屏，并可方便升级；直流启动，自带风扇、水箱闭式循环冷却系统，防护等级不低于IP54。非防爆场所采用节能型灯具，防爆场所采用隔爆型节能灯具。爆炸危险环境场所用电设备及照明灯具均采用隔爆型电器设备，规格为dⅡBT4，用电设备的防护等级要求不低于IP54；所用电缆采用阻燃型铜芯电缆，动力照明电缆最小截面不小于2.5mm2，控制电缆最小截面不小于1.5mm2；电缆与设备连接时采用防爆挠性管保护。0 7.2.11主要工程量本项目供配电主要工程量表见表6-3。供配电主要工程量表表7-3序号名称型号及规格单位数量备注一电线电缆1动力电缆ZR-YJV22-0.6/1.0kV-4X120+1X70米95ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3X70+2X35米60ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3X25+2X16米80ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3X25+1X16米95ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5X16米55ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5X4米60ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5X2.5米85ZR-YJV22-0.6/1.0kV-4X10米185ZR-YJV22-0.6/1.0kV-4X6米65ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3X4米560ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3X2.5米240二材料1镀锌钢管DN20米210DN25米420DN40米340DN80米150DN100米1202槽钢［10米15三防雷接地1镀锌扁钢-40X4米7300 2镀锌角钢L50X50X5米1103镀锌圆钢φ12米310避雷带4等电位端子箱台25局部等电位端子箱台16静电接地报警器带接地夹套17导除人体静电接地棒套2四配电设备1柴油发电机120KW台12消防配电柜随设备成套台13消防巡检柜随设备成套台14动力配电柜GGD2台25照明配电箱PXRT-改台36节能型防爆灯BAD81-68gHdIIBT4IP54盏107带应急防爆灯BAD81J-68gHdIIBT4IP54盏10t≥30min8防爆路（双）灯BAM53-NA/2X250WdIIBT4套2配6米金属灯杆9防爆路（单）灯BAM53-NA/250WdIIBT4套4配6米金属灯杆10低温泵变频柜随设备成套套111深井泵配电箱随设备成套套112潜水泵防爆配电箱随设备成套套17.3给排水设计7.3.1遵循的主要规范《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）0 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）7.3.2设计范围（1）该加注站内的给排水工程设计。（2）消防给水系统的设计。7.3.3给水（1）给水水源该站水源取自站区自备水井，井水经处理后符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。自备水井及水处理由建设方另行委托专业公司设计施工。（2）用水量本工程站内用水主要包括生产用水、生活用水和事故状态下的消防用水。其中生活用水主要为职工的生活饮用水和卫生器具用水；道路和绿地浇洒用水；消防用水主要考虑室外消火栓、储罐喷淋用水。消防水量计算见消防系统设计。1）生活用水本项目总定员为19人，生活用水定额按50L/人·班计，日生活用水量为0.95m3/d。客人最高用水定额按5L/人·次计，客流量按100人·次/d计，则最高日用水量为0.50m3/d。2）道路及绿化用水浇洒道路用水定额按2.0L/m2·次计，每日浇洒一次，用水量为5.03m3/d，绿化用水定额按1.5L/m2·次计，每日浇洒一次，用水量为1.67m3/d。具体用水部位及水量见下表。0 用水部位及日用水量表表7-4序号分类部位用途水量（m3/d）备注1生活用水站房饮用、卫生洁具1.452生产用水站前区及生产区绿地浇灌1.67取部分面积地面冲洗5.03取部分面积3未预见水量站区未预见0.82按1、2项和的10%考虑4消防用水站区消防冷却523.8消防3小时消防用水合计总用水量8.97m3/d3139.5m3/a（按350天计）不含消防用水（3）生活及生产给水方式本工程采用生产、生活联合给水方式。站区用水由深井泵和气压罐联合供水方式，压力控制。水压满足建筑物内最不利处配水点所需要流出水头的要求。（4）消防系统给水方式本站区内的建筑物设计耐火等级均为二级，无高大建筑物，本站区在生产区设室外消防冷却给水系统。其中室外消防冷却给水由固定喷淋冷却和移动式水枪冷却两种组成，由于用水量大，压力高，采取水泵加压的临时高压系统。由消防水池储存消防用水并调节，水池补水方式与生活给水方式相同，也可直接启动深井泵向消防水池补水。（5）管材0 站区生活及消防管道采用埋地敷设，生活给水管道采用PP-R塑料管，热熔连接。站区消防管网采用焊接钢管，管道的埋深位于冻土层以下，具体埋深由施工图设计确定。储罐喷淋采用镀锌钢管。管道与建筑物基础以及其它管线和构筑物的最小水平、垂直净距按相关规范确定。7.3.4排水1、污水量本站生活污水量取生活用水量的90%，即1.45×90%=1.38m3/d。2、排水系统本项目执行国家相关环境保护的政策，排水体制采用雨污分流制。排水系统分污水系统与雨水系统。（1）污水系统本站站内生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入集水池，定期清掏。生产装置中天然气系统为密闭式工艺系统，生产过程中不产生任何污水。（2）雨水系统场地雨水按照设计坡向排出站外。围堰内设有集液池，集液池内设有防爆型潜水泵，雨水经过潜水泵排出围堰，经水封井隔离后排出站外。事故状态下，切断潜水泵。（3）管材站区室外污水管采用PVC-U加筋排水管，承插连接，橡胶圈接口。室内排水管采用PVC-U排水塑料管，专用胶粘接。7.3.5主要工程量表7-5序号名称型号规格单位数量备注1砖砌化粪池Z2-4SQF参见国标02S701座12集水池3×4×2.5座13砖砌污水检查井Ø700参见国标02S515/19座10 4砖砌阀门井Ø1400座32000×1800×1500座1参照矩形水表井5重型铸铁井盖、座Ø700参见国标97S501-1/41座66矩形水表井2750×1100×1500参见国标05S502/44座17水表LXL-50PN1.0个18倒流防止器DN50PN1.0个19闸阀DN50PN1.0个5DN100PN1.0个2DN200PN1.0个110截止阀DN25个2围堰11PP-R管DN50米70站区部分12PVC-U加筋排水管DN200米10站区部分13焊接钢管DN200米280DN100米6014镀锌钢管DN100米30围堰DN80米10围堰DN65米50围堰DN50米10围堰15潜污泵50WQB20-7-0.75型扬程:7m，流量:20m3/h，功率:0.75kW台1围堰16深井泵Q=13m3/hH=井深+30mN=5.5kw台1带控制柜17气压罐V=3m3台118管式氯片消毒器药液投加量：10ml/s台119消防水泵XBD5/25-100-200L流量25L/s扬程：50m功率：22KW台3两用一备0 20室外地上式消火栓SS100/65-1.6套421消防箱个422水龙带DN65L=25m条823水枪Ø19mm支824Y型过滤器DN100个2围堰25压力表个2围堰26电磁阀DN100个2围堰27液压水位控制阀DN50套2消防水池28潜水泵50WQ/C243-2.2流量7.5L/s扬程15m功率：2.2KW台1自带控制柜29灭火器批1详见消防器材布置图7.4热工与暖通7.4.1设计范围及原则本设计为聊城市东阿六运LNG汽车加注站采暖通风与空调设计。设计范围为：加气站中站房、消防泵房及工艺设备区的采暖通风及空气调节。采暖与空气调节设计内容包括：冷、热负荷的计算、系统型式的确定、系统主要设备的选择等。通风设计内容包括：明确通风系统的型式、换气次数和系统设备的选择等。设计原则：本工程方案设计根据招标文件内容及相关专业提供的设计条件，并按照下列现行国家规范、标准进行设计：（1）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）0 （2）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（3）《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005（4）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）（5）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）（6）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）7.4.2设计参数（1）室外空气计算参数夏季空调室外计算干球温度：34.8℃；夏季空调室外计算湿球温度：27.0℃；冬季采暖室外计算干球温度：-5.2℃；冬季空调室外计算干球温度：-7.7℃；通风室外计算干球温度：夏季30.9℃，冬季-3.6℃；冬季空调室外相对湿度：45%；夏季通风室外相对湿度：56%；夏季平均室外风速：2.8m/s，主导风向：SSW；冬季平均室外风速：2.7m/s，主导风向：NEN；大气压力：夏季997.3hPa，冬季1018.5hPa；供暖期天数：100天。（2）室内空气设计参数l采暖室内计算温度：根据设计规范和相关专业要求，室内设计参数如下：控制室、站长室、营业室、财务室：18℃。0 卫生间、消防泵房：12℃l空调室内计算温度：控制室、站长室、营业室、财务室：26±2℃；（3）冷、热负荷指标参数：冷负荷指标：100W/m2；热负荷指标：80W/m27.4.3热负荷及用热参数聊城市东阿六运LNG汽车加注站热负荷及参数，见表7-1热负荷及参数表7-1序号名称热负荷（Kw）温度（℃）压力（MPa）备注1站房23.3380/607.512辅助用房3.46电暖气7.4.4供热设计本项目地处山东省东阿县，属于寒冷地区。加气站中需考虑冬季采暖的建筑为站房及辅助站房。根据加气站中所有采暖房间的总热负荷，选择燃气壁挂炉为采暖热源，为采暖房间提供热量。燃气壁挂炉供暖热功率为34.9KW，型号WORLD3000-30D，燃料消耗量为4.5Nm3/h，燃气适用压力范围为2KPa左右，采暖供回水温度为80/60℃，采暖系统最大资用压力3公斤。本项目燃气壁挂炉补水来自站区给水管网。0 7.4.5采暖设计采暖热水燃气壁挂炉提供，室内采暖设备采用铜铝散热器（或钢制散热器），管道采用上供下回布置。燃气壁挂炉采暖供回水温度为80/60℃。室内采暖设备为散热器，热水管路系统采暖总立管采用岩棉管壳保温，地沟内或穿越不采暖房间的热水管道均采用岩棉管壳保温，保温厚度δ=40mm。考虑管路、设备防冻需要，消防泵房采用电暖气采暖，电器专业预留插座。7.4.6通风设计工艺装置区：工艺装置区工艺设备均为露天安装，天然气泄漏时不会造成堆积形成燃爆环境，属于自然通风方式。厨房兼燃气壁挂炉间：燃气壁挂炉及配套设施采用防爆边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数为15次每小时，其余的厨房通风由专业厂家进行二次设计。卫生间：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数10次/时；浴室：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数10次/时；配电室：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数8次/时；0 消防泵房：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数10次/时；空压机室：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数10次/时；发电机室：采用边墙排风机排风，门窗补风的机械通风方式，换气次数6次/时。7.4.7空调设计夏季需要考虑空调降温的房间为站长室、营业室、餐厅、宿舍、控制，均采用分体式空调，空调冷负荷见下表。空调冷负荷表表7-2序号房间名称空调面积（㎡）空调负荷（Kw）备注1控制室27.02.702站长室21.62.163营业室27.02.704餐厅27.02.705宿舍27.02.707.4.8主要能耗指标表主要消耗指标表表7-3序号项目分类单位数量备注1电力kW·h/a82032燃料104m3/a0.543水m3/a54.037.4.9主要工程量供热与暖通主要工程量表表7-40 序号名称及规格单位数量备注1WORLD3000-30D型燃气壁挂炉台1供热功率：34.9KW热水出口/入口温度：80/60℃天然气耗量：4.5Nm3/h电功率：350W电压：220V-230V2防爆型边墙排风机：WEX-300EX4-0.12台1厨房兼燃气壁挂炉间防爆风机风量：2200m3/h；风压：90Pa电压：380V；输入功率：120W3边墙排风机：WEX-250E4-0.05台4男、女卫生间男、女浴室风量：500m3/h；风压：90Pa电压：220V；输入功率：50W4边墙排风机：WEX-250E4-0.05台3配电室、压缩机房、发电机房风量：800m3/h；风压：60Pa电压：220V；输入功率：50W5边墙排风机：WEX-350E4-0.15台2消防泵房风量：1500m3/h；风压：100Pa电压：220V；输入功率：150W6电热泵型分体式空调：KFR-35GW/K台6制冷量：3500W；电功率：1266W制热量：4600W；电功率：1790W室内机循环风量：630m3/h；电压：220V7金属面板对流电加热器：C4N15台2消防泵房功率：1500W/组；调节温度：5~30℃电压：220V电功率：1500W8散热器（铜铝120W/片）片1940 7.5通信7.5.1通讯需求（1）概述本项目通信网主要采用中国电信的固定通信网，辅助以中国移动与中国联通的移动通信网。能够提供包括话音业务、互联网业务、数据传输、移动电话等多种通信业务。设计原则；从工程实际特点和需求出发，选取安全、可靠、先进、适用的通信设备；坚持统筹规划，合理利用资源，优化网络结构，达到最佳的系统性价比。（2）项目各部门需要语音通讯、数据传输详见表7-10。通讯业务需求表表7-10序号业务种类单位名称行政电话调度电话监视器有线电视数据电路备注1控制室2路2路2路2营业室1路1路1路3站长室1路1路1路4财务室1路1路1路7.5.2设计方案（1）话音通信话音通信主要解决生产区控制室、营业室、站长室及财务室等岗位的行政电话和生产调度电话，本工程在以上岗位均安装电话出线盒，行政电话和生产调度电话共用一套系统。（2）数据传输0 本站在生产区控制室、营业室、站长室及财务室等岗位设宽带局域网口，外线接入当地通信网络，实现本站的对外数据传输和局域网。控制系统预留与上级管理部门进行数据通信的接口。（3）视频监控系统为了便于站内的安全监控工作，全站设视频监控系统1套，视频监控主机设置于控制室内，本系统根据现场实际情况，以全站无死角、站内主要设备实时监控为原则，选用5台一体化防爆云台摄像机、2台一体化球形摄像机及数字硬盘录像机等设备，监视整个加气站，并保留录像数据，以备查询。7.5.3主要工程量表主要工程量表表7-11序号名称型号规格单位数量备注122＂液晶显示器台128路硬盘录像机500G台13一体化球形摄像机台24带云台防爆摄像机台55单口电话插座个126单口网络插座个57固定电话部108网线4x2x0.5UTP.5e米809电话线HPV-2X0.5米15010视频线SYV22-75-5米45011电源线ZR-RVVP22-3x2.5米45012控制线ZR-RVVP22-4X1.5米45013镀锌钢管DN20米420DN32米4200 镀锌钢管DN50米358消防8.1遵循和参照的主要规范（1）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（2）《车载燃料系统规范》NFPA52（3）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（5）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-95（6）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-20058.2工程概况8.2.1站址概况本项目拟建站址位于山东省东阿县工业园东部，南侧紧邻国道105线。站外无重要建（构）筑物和人流密集区，周边环境良好，车流量大，交通便利。8.2.2设计规模本工程设计总规模为4×104Nm3/d。8.2.3主要工艺设备本项目LNG加注站的主要工艺设备如下：LNG低温储罐60m32台LNG低温泵橇2台加注机4台0 BOG加热器1台水浴式电加热器1台天然气储气罐1台8.2.4工艺流程简述液化天然气由LNG槽车运至站内，利用低温泵将槽车中的LNG卸至LNG储罐中。再由低温泵将储罐中饱和压力为0.4～0.8MPa的LNG通过管道输送至加注机，由加注机送入受气汽车的车载气瓶里。8.3危险性分析8.3.1介质的危险性（1）火灾、爆炸特性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，储存温度约为-162℃。泄漏后由于地面和空气的热量传递，会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于-107℃时，由于此时天然气比空气轻，会在空气中快速扩散。在储存温度-162℃时，天然气与空气混合后，体积百分数在一定的范围内就会产生爆炸，其爆炸下限为4.6％，上限为14.57％。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢（大约是0.3m/s）。（2）低温特性LNG储存温度约为-162℃，泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后，地面被冻结，周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降，此时气化速度减慢，甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。0 LNG泄漏后的冷蒸气云，来不及气化的液体或喷溅的液体，会使所接触的一些材料变脆、易碎，或者产生冷收缩，材料脆性断裂和冷收缩，会对加注站设备如储罐、低温泵、加注机、加注车辆造成危害，特别是LNG储罐和LNG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形，导致真空失效，保冷性能降低失效，从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。（3）火灾危险类别天然气火灾危险性类别按照《建筑设计防火规范》划为甲类。（4）爆炸危险环境分区根据我国现行规范《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》规定，天然气的物态属工厂爆炸性气体，分类、分级、分组为：Ⅱ类，B级，T4组，即dⅡBT4，防爆电器应按此选择。爆炸性气体环境区域划分为2级区域（简称2区），即在正常运行时，不可能出现爆炸性气体混合物，即使出现也仅是短时存在的环境。8.3.2装置的危险性LNG加注站的工艺设施的危险性如下：（1）LNG低温储罐LNG低温储罐，容积为60m3，采用立式真空粉末隔热储罐，双层结构，内筒为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢，外筒为Q345R容器板材制造，其最大的危险性在于真空破坏，绝热性能下降。从而使低温深冷储存的LNG因受热而气化，储罐内压力剧增，此时安全放散阀自动开启，通过集中放散管释放压力。其次可能的危险性还有储罐根部阀门之前产生泄漏，如储罐进出液管道或内罐泄漏，如内罐泄漏，此时爆破片就会打开，从而降低内外的压力，不会引发储罐爆裂，且这些事故发生概率很小。（2）LNG低温泵橇LNG低温泵橇设在LNG储罐旁边，泵的进出口有可能因密封失效产生泄漏，但在关闭了储罐或LNG槽车的出液口后，泄漏量很小。（3）LNG加注机LNG加注机直接给汽车加注，其接口为软管连接。接口处容易漏气，0 也可能因接口脱落或软管爆裂而泄漏。在关闭了储罐出液口后或低温泵停止工作后，泄漏量很小。（4）卸车软管LNG卸车软管与槽车连接，危险性同LNG加注机。但在关闭了LNG槽车出液口或低温泵停止工作后泄漏量不大。（5）LNG槽车LNG槽车危险性与LNG储罐相同，但一般卸车时间控制在2小时左右，每天最多卸车2次，时间短，次数少，卸车时要求操作人员在现场，发生事故几率较小。8.3.3工艺液相管道的危险性（1）保冷失效LNG液相管道为低温深冷管道，采用真空管或绝热材料绝热，但当真空度破坏或绝热性能下降时，液相管道压力剧增，此时安全阀自动开启，可以降低管道内的压力。（2）液击现象与管道振动在LNG的输送管道中，由于加注车辆的随机性，装置反复开停，液相管道内的液体流速发生突然变化，有时是十分激烈的变化，液体流速的变化使液体的动量改变，反应在管道内的压强迅速上升或下降，同时伴有液体锤击的声音，这种现象叫做液击现象(或称水锤或水击)，液击造成管道内压力的变化有时是很大的，突然升压严重时可使管道爆裂，迅速降压形成的管内负压可能使管子失稳，导致管道振动。（3）管道中的两相流与管道振动在LNG的液相管道中，管内液体在流动的同时，由于吸热、磨擦及泵内加压等原因，势必有部分液体要气化为气体（尽管气体的量很小），液体同时因受热而体积膨胀，这种有相变的两相流因流体的体积发生突然的变化，流体的流型和流动状态也受到扰动，管子内的压力可能增大，这种情况可能激发管道振动。0 当气化后的气体在管道中以气泡的形式存在时，有时形成“长泡带”；当气体流速增大时，气泡随之增大，其截面可增至接近管径，液体与气体在管子中串联排列形成所谓“液节流”；这两种流型都有可能激发管道振动，尤其是在流经弯头时振动更为剧烈。（4）管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象与LNG储罐连接的液相管道中的液体可能受热而产生蒸发气体，当气体量小时压力较小，不能及时的上升到液面，当随着受热不断增加，蒸发气体增大时，气体压力增大克服储罐中的静压（即液柱和顶部蒸发气体压力之和）时，气体会突然喷发，喷发时将管路中的液体也推向储罐内，管道中气体、液体与储罐中的液体进行热交换，储罐中液面发生闪蒸现象，储罐压力迅速升高，当管道中的液体被推向储罐后管内部分空间被排空，储罐中的液体又迅速补充到管道中，管道中的液体又重新受热而产生蒸发，一段时间后又再次形成喷发，重复上述过程，这种间歇式的喷发有如泉水喷涌，故称之为“间歇泉”现象，这种现象使储罐内压力急剧上升，致使安全阀开启而放散。8.3.4生产运行中的危险性（1）储罐液位超限LNG储罐在生产过程中要防止液位超限，进液超限可能使多余液体从溢满阀流出来，出液超限会使泵抽空，并且下次充装前要重新预冷。此种情况下，监测报警系统会启动，并连锁关闭阀门，避免事故发生。（2）LNG设施的预冷LNG储罐在投料前需要预冷，同样在生产中工艺管道每次开车前需要预冷，如预冷速度过快或者不进行预冷，有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄漏事故，易使工作人员冷灼伤，或者大量泄漏导致火灾爆炸发生。（3）BOG气体0 LNG储罐或液相工艺管道，由于漏热而自然蒸发一定量的气体，这些气体称为BOG气体。产生的BOG气体首先通入储罐的液体内，通过给储罐内的液体升温，使之冷凝，根据计算，一个使用周期内，正常状况不会产生放空的BOG气体。8.4防火安全设计8.4.1总图布置（1）根据相邻建（构）筑物特点，结合地形、风向等因素布置储罐等危险源设备，远离人口密集区，远离明火场所。（2）站内各设施之间防火间距按规范确定。所有布置均满足《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）及《车载燃料系统规范》NFPA52等规范的防火间距要求。（3）根据系统的工艺流程按照功能分区布置，如工艺区、加注区、生产生活辅助区，各区之间分区明显，其中工艺区、加注区为爆炸危险环境。（4）设置围堰拦蓄区由围堰构成。根据规范，LNG储罐的周围应设置围堰，围堰的作用是在发生泄漏时，为防止流体流淌蔓延，将流体限制在一定区域内。（5）设置集液池在围堰内设置集液池一座，以便收集泄漏的LNG或雨水，集液池内安装防爆潜水泵，当发生LNG泄漏时，潜水泵不工作，当需要排雨水时，启动潜水泵将雨水排入拦蓄区外的排水系统。（6）出入口分开设置站区内加注区的出入口分开设置。方便车辆的出入。（7）装置露天化、敞棚化0 LNG气体泄漏后扩散挥发迅速，与空气混合后容易形成爆炸混合物。密闭房间内部易积聚气体，易引发火灾爆炸事故。本工程在设计时充分考虑了装置露天化、敞棚化，如LNG储罐采用露天化布置，加注区是经常性工作场所，采用四周完全敞开的罩棚。8.4.2建（构）筑物设计（1）耐火等级，耐火极限按照《建筑设计防火规范》，站内建(构)筑物耐火等级为2级；耐火极限不低于2h。加注区罩棚采用钢网架结构，工艺设施界区内如罐区（围堰内）、加注区采用不发火地面。（2）耐低温性能站内工艺设施基础如LNG储罐基础、加注机基础等构筑物采用钢筋混凝土结构；加注区罩棚采用钢网架结构；围堰采用钢筋混凝土结构。（3）抗震设计建（构）筑物及设备基础按7度设防。8.4.3工艺安全设计（1）工艺流程工艺流程为密闭型系统，从物料的投入和物料的输出始终在一个由装置和管道组成的密闭系统内，被加工的物料始终在受控条件下（安全状态下）工作，当物料状况超出预先设定的受控条件，系统设备的安全保护装置立即启动、关闭物料进出口（包括储罐）的紧急切断阀或者打开安全阀放散泄压。（2）储运设施储运设施的设计严格执行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）、《车载燃料系统规范》NFPA52等有关规定。1）LNG储罐0 储罐的进、出液相管道上设置紧急切断阀，当储罐内液面过高、过低、超压及与之连接的工艺管道泄漏等事故状况下，自动报警并切断紧急切断阀，储罐同时安装安全放散阀和人工放散阀，当储罐超压时，安全阀会自动开启，通过集中放散管泄压。2）低温泵橇低温泵橇装置中设置超压放散管，超压后安全阀会自动开启。3）加注机加注机设置拉断阀，在受气车辆未脱离加注软管而行驶时，拉断阀断开，以保证受气车辆的车载气瓶和加注机两设施中的介质不泄漏。4）工艺管道工艺管道的管材、管件、阀门均采用奥氏体不锈钢，工艺管道的绝热采用真空管保冷。液相管道的两个截断阀之间设置安全放散阀，一旦液体受热膨胀或气化时，安全放散阀自动打开泄压，防止管道超压。气相总管上设置安全放散阀，一旦操作失误或系统超压时，安全阀打开放散泄压，保护了气相管道的安全。针对各种原因引起的管道振动，设计中根据应力计算设计支架。5）集中放散站内各工艺设施如储罐、低温泵橇、工艺管道等设备统一设有集中的放散管，使安全放散阀或人工放散阀需要放散的气体集中排放，放散管设置在站内全年最小频率风向的上风侧。6）紧急停车系统（ESD）系统内设置紧急停车系统，当系统内装置的监测仪表监测系统超限时，能自动报警并切断系统（首先切断储罐等危险源装置）；当系统内场地监测仪表检测到系统发生泄漏等事故时，能自动报警并快速切断系统（同样首先切断储罐等危险源装置）。0 站内在站房、加注区等经常操作的区域内，设置紧急停车系统人工按钮，当操作者判断系统不在受控制的条件下时，可以通过人工手段快速实现停车。7）控制系统失“源”保护当控制系统失去电源或仪表风气源时，系统应能中止在安全的状态，并保持这一状态直至系统重新启动或长期安全。8.4.4监测报警系统（1）装置检测仪表储罐上分别设置现场和远传液位计、压力表，并对液位、压力实行联锁，超限自动报警、切断；低温泵上设有现场和远传压力表、温度计，加注机上设有现场和远传流量计、压力计、温度计，所有仪表均远传到控制室。（2）现场监测仪表罐区、加注区设置可燃气体泄漏报警器；8.4.5电气安全设计装置的电气设计严格执行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)、《车载燃料系统规范》NFPA52及其它防爆、防雷、防静电设计规范。（1）按照《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)划定的爆炸和火灾危险区域，罐区、加注区划分为气体2区爆炸危险环境，在爆炸区域内选择相应防爆级别的电器设备、灯具、电缆等。（2）采用阻燃型电缆，并对电缆沟填实封堵，防止气体和液体进入配电室、控制室内。（3）按照《建筑物防雷设计规范》划定防雷区域，结合东阿的的实际情况，采用如下防雷措施：1）防止直击雷：将加注区罩棚屋面彩钢板厚度设计为4mm（满足雷电直击要求）。0 2）防止感应雷：将所有工艺设施，如LNG储罐、管道、放散管、加注机及网架的加注区罩棚等，接到防雷电感应的接地装置上。3）防止雷电波侵入：电缆外皮、保护钢管接到防雷电感应的接地装置上，架空工艺管道每隔25米接地一次，并与防感应雷接装置相连。4）防雷电磁脉冲：LNG加注站的信息系统需要防雷击电磁脉冲，主要措施有：将建筑物内的金属构架、支撑物、金属门窗、钢筋混凝土的钢筋等自然构件、工艺设备、管道采取屏蔽接地措施；配电系统的保护架与防雷装置组成一个共同接地系统，设置等电位连接板等。5）为了防止雷电及雷击电磁脉冲，在低压进线屏上设置浪涌保护器，在信息系统的电源入口处设置浪涌保护器。（4）按照《化工企业静电接地设计规范》，对工艺装置、管道等进行防静电接地，对卸车处的LNG槽车及加注区处的受气车辆进行防静电接地。（5）全站的防雷接地，防静电接地与电气接地共用接地装置，接地电阻不大于1欧姆。8.4.6排水系统本项目生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入集水池，定期清掏。8.5消防系统设计8.5.1消防给水（1）消防水池容量计算根据《建筑设计防火规范》和《汽车加气设计与施工规范》规定，消防用水量应按同一时间内的火灾次数和最大一次灭火用水量确定。故本站消防用水量按贮罐区一次灭火用水量计算。储罐区LNG储罐总容积为120m3，单台储罐容积为60m30 。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》要求，设置固定式和移动式冷却水系统，设计水量详见下表。消防水量表表8-1设备类型贮罐类别供水强度保护面积冷却用量冷却时间消防冷却总需水量固定式着火罐0.15L/s·m2126.5m219L/s3h205.2相邻罐0.15L/s·m263.2m29.5L/s3h102.6移动式20L/s3h216合计523.8m3由以上可知，消防总用水量为：523.8m3。根据厂区给水条件，设576m3消防水池一座。（2）消防设施设置Ø消防给水管道及消火栓站区消防给水管道按环状布置，环状管道的进水管，不少于两条；环状管道用阀门分成若干独立管段。地下独立的消防给水管道，埋设在冰冻线以下150mm。场内拟采用SS100-65/1.6地上式消火栓4套，生产辅助区和生活区的消火栓保护半径可按120m确定；工艺装置区、罐区四周的消火栓保护半径按60m确定。Ø储罐喷淋装置由于罐区可燃气体、可燃液体量大，且属高大设备群，结合实际情况，在罐区储罐上设置固定喷淋装置。Ø消防泵房及消防水泵本项目采用临时高压消防给水系统，消防水泵布置在消防泵房内。消防水泵采用自灌式启动，消防水泵设置备用泵,消防水泵在接到报警后3min以内可投入运行。0 8.5.2灭火器材配置加注站灭火器配置一览表表8-2建筑物名称干粉型(MF/ABC)备注5㎏(手提)8㎏(手提)35㎏(推车)加注区4站房22罐区42消防泵房2总计4102注：详见图《消防器材布置图》。0 0 9环境保护9.1设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（2）《中华人民共和国大气污染防治法》（3）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）（4）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）（5）《工业“三废“排放试行标准》（GBJ4-73）（6）《中华人民共和国环境、噪声污染防治条例》（7）《城市区域环境噪音标准》（GB3096-93）9.2工程概况本项目为液化天然气（LNG）汽车加注站，设计规模为4×104Nm3/d，站内设置2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）、一台BOG加热器、一台水浴式电加热器、一台天然气储气罐、4台LNG加注机。本项目主要生产物料为液化天然气，天然气在液化过程中，由于工艺、设备及管道的要求，一些有害物质如水、硫化物及重烃在液化过程中脱除的更为彻底。9.3生产过程污染物分析（1）生产过程中的气体分析0 天然气本身属洁净能源，本工程的物料（LNG）为液化后的天然气，天然气在液化过程中，由于工艺及设备管道的要求，一些有害物质如：水、硫、汞等脱除的更为纯净，所以LNG比管输气态天然气更为洁净。通过加注站供给受气车辆的天然气不用经过任何再加工，只是经过简单物理变化。无任何“三废”物质。正常时介质在密闭的系统内运行，不产生任何污染物。系统正常工作状态下安全阀不会排放，系统超压时集中放散，放散管比周边25米以内建构筑物高出2.5米左右，顶部设有消声器，安装在罐区的低温储罐旁上，放散后的天然气立即上升扩散。系统超压气体排放表表9-1气体污染源名称组成及特性排放标准集中放散管温度℃压力Pa连续间断不正常情况高度（m）直径（mm）天然气甲烷常温常压短暂超压10Ø57（2）生产过程中的噪声分析LNG加注站工艺装置中主要动力设备是LNG低温泵，其结构是浸没式，封闭在泵池内，LNG泵的噪声在距泵1米处约为40dB，远小于国家规定的工业企业卫生标准及城市区域环境噪音标准，在噪声污染方面LNG加注站比CNG汽车加气站具有无可比拟的优势。（3）本工程正常生产过程中，没有生产废水产生，只有生活污水和少量清洗废水产生。9.4设计中采取的防治措施及预期效果9.4.1系统超压预防方案本工程借鉴国内外LNG汽车加注站经验，LNG槽车卸车工艺采用低温泵与增压器联合卸车，加气工艺中尽量少给储罐增压，减少带进系统的热量，从而减少气化量。9.4.2噪音防治（1）减噪防噪措施对产生噪声的设备如低温泵，在设备布置时远离站外人口密度大的场所，如办公楼、居民住宅，远离站内办公用房。0 低温泵选用浸没式，主要产生噪声的部位如泵腔浸没在LNG液体中。设置一定高度的防护提，不但可拦蓄泄漏的LNG外，还可防止噪声扩散。放散管口设有消声器，降低噪音污染。仪表风系统设有储气罐，减少空压机的启动次数，降低噪音污染。（2）噪声影响评估本项目的噪声源－低温泵所产生的噪声符合《工业企业卫生标准》，对站内操作工人身体无任何影响，站内职工工作场所职业卫生标准达标。本项目整体噪声影响符合国家及建设地有关城市区域环境噪声标准，对站外居民无任何影响。9.4.3污水处理本项目生产装置中天然气系统为密闭式工艺系统，生产过程中不产生任何污水。本项目污水主要为生活污水，为生活用水量的90%，即1.45×90%=1.38m3/d。本站站内生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入园区内已有污水管网。9.5站区绿化为了尽量缩小占地面积，不能大面积绿化，本站在边角场地处种植草坪绿地，美化绿化环境，净化空气，让职工生活、工作在良好的环境中，文明管理，文明生产。9.6环境评价本项目所涉及物料及成品均为高纯度的洁净能源，生产过程只是简单的转运、储存、加注，不进行任何再加工，无“三废”污染物，噪声控制符合国家及地方有关标准，站区边角绿化，整体环境评价合格。0 10劳动安全卫生专篇10.1设计依据（1）《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令第28号（2）《中华人民共和国消防法》（3）《中华人民共和国特种设备安全监察条例》（4）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（5）《车载燃料系统规范》NFPA52（6）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（7）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92（8）《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-85（9）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)（10）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79（11）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85（12）《城市区域环境噪声标准》GB3096-93（13）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-9310.2工程概况10.2.1设计范围本工程设计所承担的是LNG汽车加注站站内工程设计。10.2.2工程性质、位置、规模、系统组成（1）工程性质为LNG汽车加注站，主要给重型卡车加注LNG燃料；（2）本项目的拟建站址位于聊城市东阿县工业园东部，南侧紧邻105国道，站外无重要建（构）筑物和人流密集区，周边环境良好。（3）设计规模为4×104Nm3/d；（4）系统由卸车、储存、加气等部分组成；0 （5）总定员为19人，操作班制为三班制；（6）本项目主要原料为LNG，成品仍为LNG，物料属高纯度、高洁净的优质能源，生产过程无需再加工，只是简单转运、储存、加注，无“三废”污染物，无噪声污染，职业危险危害主要有：·在工作状态下，LNG温度约为-162℃，泄漏后可能对人体造成冷灼伤或冻伤；·LNG泄漏后在空气中浓度过大时可能对人体造成窒息；·LNG泄漏后与空气混合有可能产生火灾爆炸危险。10.3建筑及场地布置10.3.1自然灾害及其防范措施地震可能造成LNG储罐基础破坏，储罐受损，管道断裂，引起LNG泄漏，设计中的预防措施是LNG储罐基础设计按照7度设防，并考虑由水平和垂直加速度引起的水平力、垂直力，管道支架间距满足抗震要求。雷电可能对储罐及加气罩棚产生雷击现象，雷电有可能产生火灾爆炸危险事故，站区按《建筑物防雷设计规范》第二类防雷建筑物设防，储罐、管道、网架结构进行防雷接地设计。强风有可能造成加气罩棚受损，加气罩棚设计考虑风压荷载。10.3.2站区通道运输及劳动安全站区通道畅通，方便LNG槽车、重型卡车、消防车进出回车，方便站区职工通行。储罐拦蓄区(围堰)内设置安全通道，便于操作、维修、人员逃生。站区各设施之间总平面布置时防火间距满足规范要求，加气罩棚采光、通风良好，LNG储罐露天布置，微量泄漏气体容易扩散。10.4生产过程中职业危险、危害因素0 （1）工艺系统为密闭系统，操作中无职业危险、危害，加注机快装接头长期磨损有可能产生微量泄漏，但泄漏后立即随风上升扩散，不会对操作工造成伤害。（2）不正常情况下如发生管道破裂、阀门连接处泄漏，有可能对操作工造成冷灼伤或冻伤，但此种事故几率不大，工程设计时已考虑了安全措施。（3）本工程危险因素最大的设备是LNG低温储罐。（4）本工程受到职业危害的人数每班约6人，受害程度可能为冷灼伤、冻伤、火灾、爆炸危险，但几率较小。（5）LNG设施的预冷。LNG储罐再投料前需要预冷，同样再生产中工艺管道每次开车前也需要预冷，如预冷速度过快或者不进行预冷，有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄露事故，易使工作人员冷灼伤，或者大量泄露导致导致火灾爆炸发生。（6）BOG气体。LNG储罐或液相工艺管道，由于漏热而自然蒸发一定量的气体（制造厂家提供的数据为每昼夜千分之三的蒸发量）。生产运行中由于卸车，需要给系统增压，这部分气体也储存于储罐；受气车辆气瓶内再加气之前需要降低车载气瓶内的压力，此部分气体再加气时又抽回储罐。这些气体统称为BOG气体，当BOG气体压力过高时需要进行安全放散，否则有可能造成设备管道超压而产生爆裂事故。10.5劳动安全卫生防范措施10.5.1工艺设备（1）低温储罐低温储罐内筒采用不锈钢，外筒采用Q345R容器板，内外筒之间采用珠光砂填充，抽真空保冷，按照工艺要求计算容器壁厚，并留有一定裕量，严格按照规范加工、试验，确保产品安全。（2）LNG低温泵0 由于我国LNG设备制造历史较短，LNG低温泵设计制造工艺复杂，本工程建议直接选择国外著名品牌。（3）加注机加注机选择国内外性能良好，品质佳的产品。10.5.2工艺管道（1）选材及设计低温管道选择材质为不锈钢，外加不锈钢真空管保冷，配管设计时尽量采用自然补偿方式，防止冷收缩引起的断裂现象。（2）管道布置储罐区管道低支架布置，罐区外采用管沟布置，方便紧急情况下逃生。10.5.3电气设备（1）防爆电器电气设备一律选用dⅡBT4型防爆电器。（2）电缆电缆选用阻燃型铜芯电缆。10.5.4系统设计（1）工艺设备如储罐、管道设置安全阀，系统超压时进行集中放散。（2）系统设置紧急停车系统，当系统在不正常情况下或不受控制情况下立即切断，紧急停车。（3）系统监测仪表及自动控制储罐、低温泵进出口、加注机上等工艺装置设计压力、液位、温度、流量等监测仪表。罐区内设置可燃气体泄漏报警器。加气罩棚下设置可燃气体泄漏报警器。上述仪表均在现场显示并远传到控制室控制台上自控系统，并根据预先设置的程序进行判断，越限报警，紧急自动停车。0 （4）电气设计所有电气设备外壳一律接地，防止人身触电。按规范对储罐、管道、钢结构进行防雷接地，防止雷电引起火灾和爆炸事故。加气车辆和卸气车辆设计防静电接地，工艺管道设计防静电接地，防止静电火花引起火灾和爆炸事故。（5）事故抢救、疏散和应急措施·配置防冷灼伤、冻伤药物。·配置防毒面具，以便事故抢修。·培训教育职工，学习自救、互救常识，如人工呼吸等。·站内平时注意通道畅通，便于疏散。·制定事故应急方案，平时注意演练。10.6劳动安全卫生机构（1）成立劳动安全卫生领导小组，小组成员共3人，由站长兼任组长。负责劳动安全卫生事宜。（2）每班设置专职维修保养人员一名。（3）每班设置专职值班人员，职责是监测设置运行及巡监。（4）劳动安全卫生领导小组每周定期培训职工。10.7项目劳动安全卫生结论本项目物料洁净安全，工艺流程简单可靠，设备选型先进，生产过程危险因素已在本工程设计中采取了一定的防范措施，本项目职业劳动安全卫生符合国家现行标准要求。0 11节能11.1工艺流程简述LNG加注站的工艺流程是将来自LNG液化厂的液化天然气用低温泵转运至LNG储罐储存，再用低温泵将LNG从储罐中经管道送到加注机，由加注机加注给天然气汽车。此过程只消耗电能，LNG汽车加注站的优势是充分利用介质的物态特点，即液化天然气容易转运、加注的特点，简单经过低温泵输送。相对CNG汽车加气站需经多级压缩，用电量大的生产过程，LNG汽车加注站耗能特别少。11.2能源消耗本工程的能源消耗主要为场站的生产、生活消耗的水、电等。为了达到节能的目的，在本工程的设计中已充分考虑了各种节能措施，在以后的生产、生活中也应制定相应的节能措施，以达到本工程的节能目的。11.3能源供应状况本工程所需工作电源由站房西侧约50米处的已有箱式变电站出线，直埋敷设至站内配电室，电压等级0.4kV。11.4主要耗能的部位及能源种类本项目主要能耗指标、定额选用原则均以国家已颁布的标准和规范为依据。本项目所耗能源主要是水、电，全年能源需要量见下表。0 本LNG加注站年耗能表表11-1序号项目年消耗量年能源消耗量单位数量折标煤系数能耗量单位1电104kW·h53.50.1229kgce/(kW·h)65.76tce2水t3139.50.0857kgce/t0.26tce年综合能耗（tce）66.02单位产品能耗（kgce/104m3）47.1611.5主要节能措施（1）工艺生产节能卸车增压器、EAG加热器均采用空温式换热器，利用空气作为热源，在工作过程中降低了能耗。相对CNG汽车加气站，LNG加注站工艺生产装置耗电量很小；本工程在设计中设有压缩空气缓冲罐，减少空压机的启动次数，降低了耗电量，并在设计中借鉴国外先进流程，与国内现有流程相比，通过合理的阀门控制减少LNG低温泵的启动次数，并对低温泵采用变频控制，从而也降低了耗电量。由于LNG加注站的成品为LNG，因此工艺流程中针对BOG气体不能利用的缺点。系统增压优先考虑系统漏热吸收的热量，尽量减少使用增压器的次数。场站管道系统，经过优化设计，减少弯头和管件，选择最佳方案，减少因管道阻力产生的气化现象，从而减少放空气体量。（2）回收放空气体系统中因为漏热产生的BOG气体，首先通过进入液体内部，被液体吸收其热量，使之冷凝，减少放空气体量，正常工作状态下基本没有气体排出。（3）建筑物节能0 低温泵和储罐露天布置，四周敞开，白天基本不用照明，通风采用自然通风。11.6节能评价本项目利用LNG的物态优势，工艺装置耗能少，主要工艺流程采用节能新技术。建筑物设计考虑了充分利用自然能源。设计符合国家、地方各行业节能设计规范、标准，是一个节能型的项目。0 12组织机构及定员12.1工作制度全年工作日设为350天，生产人员采用三班倒工作制。12.2组织机构设置根据实行现代企业制度的有关要求，本着机构精简、工作高效等原则，本项目实行公司领导下的站长负责制，下设副站长、班长及其它管理岗位，LNG汽车加注系统主要岗位职责如下：（1）站长隶属于公司领导，对全站工作负主要责任。（2）副站长隶属于站长领导，协助站长工作。主要负责全站的技术和安全工作，在站长临时离开工作岗位时，根据上级或者站长的授权代行站长职责。（3）班长对本班的工作负全部责任。（4）设备员在站长的领导下，全面负责设备维修和安全工作。（5）加气工在班长的领导下，负责给车辆加气。（6）其它管理人员按岗位各负其责。12.3劳动组织及定员根据建设部（85）城劳字第5号关于《城市各行业编制定员试行标准》的有关规定，结合本工程规模，充分考虑市场经济体制的要求，按照统一管理、人员统一调度的原则，劳动组织及定员如下：0 劳动组织及定员表表12-1序号组织机构人员职责备注岗位人数1站长办站长1全面负责副站长1主管技术、安全兼安全负责2运行部运行员12负责加气设备员3设备维护、安全兼安全员3财务部会计1财务、经营出纳1财务管理合计1912.4人员培训LNG加注站是一个技术密集型企业，是一门汇集了多学科多专业的高新技术产业。它涉及到燃气、低温基础知识；压力容器、压力管道的安全运行管理；防爆电器，防雷接地等专业知识。由于它的易燃易爆特性，消防安全管理更是重中之重，LNG加注站不只是进行卸车、售气的简单操作和重复劳动，更是一个需要一定的专业知识，一定技术水平和高度责任心的职工队伍的高新技术产业。本报告建议建设单位，应对职工进行一定的专业脱产培训，使职工对燃气、设备、压力容器、真空管道、自动控制、电气操作、消防安全等方面具有较高的专业知识；应对职工进行岗位责任、职业道德方面的教育，使职工具有崇高的责任感和使命感；应对职工进行消防安全方面的教育及实际事故抢险预案的演练，作到平时安全操作，战时有条不紊。0 13项目实施进度13.1项目实施原则（1）集中力量统一调度，及早建成本项目，作为LNG汽车加注站的示范工程。（2）扎扎实实，有条不紊，作好项目前期工作，使项目早日开工建设。（3）掌握关键工程，把握重点的和工期较长的子项工程，以利于控制进度。（4）开工后平行作业，交叉施工，节约时间。（5）在工作中应采纳既能保证质量，又不增加投资并可缩短工期的方案。（6）工期预先安排时尽量做到合理把握时机，适当提前安排，留出必要的时间余量。13.2实施计划按照工程建设程序，结合本工程实际需要完成的工作内容，本工程建设分为前期、勘察设计、施工、人员培训、调试投产五个阶段。各阶段实施进度见下表。0 项目进度表表13-1阶段月份内容89101112前期项目建议可行性研究报告（可行性研究报告)评审勘察设计施工勘察施工图设计施工土建安装工艺电气、给排水场站道路施工人员培训专业知识，消防安全教育调试投产调试0 14工程概算具体见第二册《工程概算》。3陕西省燃气设计院 15财务分析具体见第二册《工程概算》。3陕西省燃气设计院 16结论及建议16.1结论通过以上分析和研究，本项目结论如下：项目气源来源稳定、可靠，项目采用的工艺成熟可靠，运行成本低，项目在技术上可行。本项目主要技术经济指标好于行业基准值，项目的经济效益较好，具有一定的抗风险能力，项目在经济上是可行的。本项目建成后，由于所提供的商品是一种优质、高效、洁净经济型能源，所供的LNG燃料使得汽车尾气排放对大气的污染减轻，从而减少了环境污染，改善了城市大气质量，再则节约了能源，降低了运输成本，社会及环境效益明显。总而言之，本项目原料气供应稳定、生产工艺成熟、设备先进、市场前景广阔，符合国家环保、能源政策，是国家重点支持的产业工程。项目建成后具有良好的经济和社会效益，项目是完全可行的。16.2实施建议LNG加注站项目是一项能源型、环保型、基础设施型的建设工程。同时，LNG加注站又是一种特殊的工业行业，专业性较强、安全要求较高。为加快天然气汽车的项目建设、规范LNG加注站市场管理、保护经营企业和用户的合法权益、保证天然气供应和使用安全、促进产业的发展，按照国家有关规定，借鉴国内其他城市的建设管理经验，应采取以下政策及技术措施：（1）各级政府应把LNG加注站项目纳入当地国民经济和社会发展计划。制定相应的产业政策和扶持新兴行业的优惠条件。同时选择具有天然气供应、管理资质和经验的企业承担项目的建设和管理工作。3陕西省燃气设计院 （2）应实行统一规划、配套建设、因地制宜、合理布点、节约能源、建设和管理并重的原则。政府在其职权范围内对LNG加注站项目的征地、建设配套费用、税收等方面实行最优惠的政策。可采用市以下优惠条件，即：1）LNG加注站建设用地，享受公共设施用地优惠条件；2）给予LNG加注站一定的补助资金；3）建立燃气汽车推广基金，用于支持LNG加注站的建设及车辆改造；4）LNG加注站在启动和发展的5年内，采用免税或即收即退的方式，减免加注站的所得税。3陕西省燃气设计院'