苏州市CNG加气站总体规划.doc

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1、1. 总 论1.1 规划依据 1建设部关于开展全国城市天然气利用规划的通知建城(1998237号。 2江苏省计经委关于开展天然气利用规划工作的通知苏计经发(1998)2468号。 3江苏省建委、计经委江苏省城市天然气利用专业规划编制纲要苏城建(2000)189号。 4. 苏州市天然气利用专业规划苏州燃气集团有限责任公司2000年11月。 6. 苏州市城市总体规划(2004-2020年)。 7. 汽车加油加气站设计与施工规范(GB50156-2002)。 8苏州天然气管网有限公司设计委托书。1.2 规划原则 1结合苏州市总体规划,结合国民经济和社会发展总体规划,统筹兼顾、合理布局、远近结合、分期

2、实施、逐步完善。2天然气加气站规划应与城市天然气管网规划及道路规划协调,充分考虑站点的网络布局。 3本着科学的态度,因地制宜地采用新技术、新设备、新工艺、新材料。以技术先进、经济实用、安全可靠作为总体原则,确保加气站安全可靠运行。 4注重安全、消防、环保和节能。 5严格执行现行国家、行业的有关法律、法规、标准和规范。1.3 规划年限 根据国家“西气东输”工程的发展部署,西部天然气2003年底到达华东地区。 根据苏州市燃气规划的发展要求,确定市区CNG加气站总体规划的规划年限为: 近期2008年,远期2015年。1.4 规划范围 根据苏州市燃气规划的发展要求,确定2015年的规划范围为苏州市城区

3、(即平江区、沧浪区、金阊区)、相城区和吴中区需要建设的CNG加气站总数。1.5 规划内容 本规划编制内容为上述范围内的近、远期CNG加气站总数规划、车用压缩天然气市场分析、建站类型及规模、站址选择、CNG工艺系统方案、总图运输、安全生产、环境保护、消防及投资估算。 2. 苏州市概况2.1 苏州市发展现状2.1.1 地理位置及行政区划苏州市是我国的历史文化名城和重要的风景旅游城市,是长江三角洲重要的中心城市之一。苏州位于江苏省东南部,东临上海,南接浙江,西抱太湖,北依长江。苏州市区中心地理坐标为北纬3119,东经12037。全市面积8848平方公里,其中市区面积1650平方公里。 2004年末全

4、市人口598.85万人, 其中市区220.75万人。苏州市下辖张家港市、常熟市、太仓市、昆山市、吴江市、吴中区、相城区、平江区、沧浪区、金阊区,以及苏州工业园区和苏州高新区、虎丘区。1993年,苏州被国务院批准为“较大的市”。2.1.2 自然条件苏州地处温带,属亚热带季风海洋性气候,四季分明,气候温和,雨量充沛。全市地势低平、平原占总面积的55%,水网密布,土地肥沃,物产丰富。主要种植水稻、麦子、油菜,出产棉花、蚕桑、林果、特产有碧螺春茶叶、长江刀鱼、太湖银鱼、阳澄湖大闸蟹等。苏州是闻名遐迩的鱼米之乡、丝绸之府,素有“人间天堂”之美誉。2.1.3 综合实力2004年,全市紧紧围绕率先全面建成高

5、水平小康社会、率先基本实现现代化的总体目标,国民经济快速发展,社会事业长足进步,城市面貌整治一新,城乡居民得到实惠。全市实现生产总值3450亿元,按可比价格计算,比上年增长17.6%。人均生产总值(按户籍人口计算)由上年的47693元增加到57992元,按现行汇率折算超过7000美元。三次产业的比重分别为2.2%、65.7%、和32.1%。苏州市入围2004CCTV“中国十大最具经济活力城市”并获年度大奖。2.2 苏州市能源供应及消费现状苏州是自然资源匮乏的城市,原煤、原油等的自给率为零,所需原煤、原油等全部依靠外地调入,煤炭供应主要集中在华东的徐州、山东、河南、淮北和西北的山西、陕西,运输方

6、式主要是水路和铁路;成品油供应渠道有金陵石化、扬子石化、上炼厂、金山石化等,运输方式主要是内河运输。随着苏州市工业经济总量的不断扩张,对能源的需求也在不断增长。2003年全市规模以上工业能源总消费量达到2615万吨标煤,比上年增长33.0%,其中原煤消费1605万吨,折合1147万吨标煤,占能源总消费量的43.9%,电力消费206亿千瓦时, 折合830万吨标煤,占能源总消费量的31.8%。 苏州市能源结构以煤为主,这与对苏州大气环境质量的要求不相适应。据测算,每消耗一百吨标准煤将排放烟尘3.5吨、二氧化硫3吨、废渣15吨。而排在大气中的二氧化硫、烟尘总量分别约有90%和70%来自燃煤。目前我国

7、是世界上大气污染最严重的国家之一,苏州的环境污染问题也很严重。在人们物质生活需要得到基本满足的情况下,对居住与生活环境提出了较高要求,不从根本上改善能源结构,难以满足居民对提高生活质量的要求。西气东输工程的建成,为优化苏州市的能源结构创造了有利条件,使用天然气能减少液化石油气、高炉煤气的消耗量,可以替代柴油用于发电,可以替代燃料油用于工业炉,具有十分广阔的利用前景。目前苏州市天然气的利用还处于起步阶段,2003年天然气的消费量为1135万立方米,仅占能源总消费量的0.05%,但可以预计未来几年天然气的消费量将会快速提高。2.3 环境状况2.3.1大气环境状况苏州市环境空气污染属煤烟型和石油型并

8、重的复合型污染,可吸入颗粒物是首要污染物。2004年度,苏州市区环境空气污染指数平均值为82。空气质量达到优、良级别的天数比例为83.61。市区环境空气质量总体状况较上年有较大改善。 苏州市区环境空气二氧化硫、二氧化氮浓度年均值达到国家环境空气质量标准二级标准要求,可吸入颗粒物浓度年均值超过国家环境空气质量标准二级标准,酸雨发生频率为49.5;降尘年均值为457吨平方千米.月,达到国家推荐标准。市区环境大气质量达到大气环境二级标准。2.3.2 市区大气环境控制2.3.2.1 烟尘控制区建设加强烟尘控制区建设,全市建成烟尘控制区326.27平方公里,其中,市区建成烟尘控制区面积达到155.1平方

9、公里,建成区烟尘控制区覆盖率为100%。2.3.2.2 禁用高污染燃料,推扩清洁能源使用 以电力、天然气等优质能源为主体的能源消费结构必然优于以煤炭为主体的能源消费结构。目前要充分利用西气东输工程进入苏州市这一契机,促进能源结构的优化,根据其它城市利用天然气的经验,在天然气事业发展的初始阶段,政府的扶持和推动十分必要。要研究制定鼓励使用天然气的政策措施,规范天然气市场的运作,推动天然气利用快速发展。2.3.2.3 加大综合整治力度 推广机动车使用天然气、液化石油汽等清洁能源。加大对机动车的监管力度,对尾气超标或到期车辆实行限期淘汰和报废制度,加强机动车、助力车尾气污染控制。2.3.3 天然气对

10、环境的综合影响据实际测量,一般工业城市大气污染有60%来自于机动车尾气排放。现今以汽油、柴油作动力燃料的汽车,所排放的有害气体及固体颗粒,不仅直接影响人体健康,而且会加剧温室效应,促成“光雾”形成,甚至破坏臭氧层,对人体的生存条件造成严重威胁。城市汽车采用清洁无污染燃料,一直是我国以及世界其他国家努力的方向和目标。被称为“绿色汽车”的天然气汽车在环保方面具有显著效益。用天然气作为动力与使用汽油作为动力相比较,汽车尾气中一氧化碳可减少93%,碳氢化合物减少73%,二氧化硫减少80%,噪音减少40%,导致人体呼吸道疾病及癌症的苯、铅粉尘等减少100%。2.4 加气站原料气供应(气源)和价格我国天然

11、气总资源量为381012 Nm3,其中陆上资源量29.291012 Nm3,中西部四大地区(新疆、川渝、陕甘宁、青海)资源量为陆上资源量的75%,其中新疆塔里木是“西气东输”的主要气源地。天然气资源量8.391012 Nm3,占中国陆上天然气资源量的28%。为利用中西部四大气区的天然气资源,解决我国长江中下游及中、东部地区用户,国家准备分阶段实施“西气东输”工程,建设沿途的天然气输送网络。根据国家计委安排,塔里木天然气向长江三角洲年输气量是100108 Nm3,稳定供气30年,考虑沿途销售20108 Nm3,规划塔里木年输气量为120108 Nm3。“西气东输”的工作目标分新疆轮南-陕西靖边,

12、陕西靖边-上海同时建设长输系统,2003年利用陕甘宁气田向华东供气40108 Nm3/a,2004年塔里木正式向华东供气70108 Nm3 /a,2005年为104120108 Nm3 /a。苏州市CNG加气站的原料天然气气源来自西气东输管道输送的天然气,气源较充足。天然气进价为1.74元/ m3。2.5 辅助材料、燃料的供应 压缩天然气加气站需要自来水、电力供应。 自来水主要是作为站内的生活用水,用量不大,可来自附近已有的市政供水管网。 压缩天然气加气站的燃料消耗为电力,拟来自附近的高压供电线路,站内设专用配电设施。 3. 市场分析和站点规划3.1 市场分析3.1.1 车辆状况及市场预测苏州

13、市2004年末拥有机动车127.76万辆,其中汽车35.53万辆,分别比上年增长12.4%和24.2%。城市天然气加气站以公交车、出租车为主要服务对象。目前,苏州市城区、相城区和吴中区拥有出租车约3203辆,公交车1430多辆,根据政府规划,这些车辆均需油改气。未来十年内车辆数量按12%20%递增进行预测,对CNG汽车发展预测见表3-1。CNG汽车市场预测(单位:辆) 表3-1 年度车辆类型200520072009201120132015出租车320340185040632279309948公交车143017932250282235404440合计46335811729091441147014

14、3883.1.2 产品价格及经济效益分析CNG汽车是一种以压缩天然气代替汽油的新型汽车,其运行成本低,经济效益好,具体分析见下表。而对于CNG加气站效益的优劣,需视其进站加气的CNG汽车多少而论。以普通轿车桑塔纳2000型为例计算燃料费用:一年内按行驶里程6万公里计算:每百公里耗油量9L,每百公里耗气量8.20m3(标准状态,下同)汽油车、CNG汽车燃料费比较表 表3-2桑塔纳2000(1辆)汽油车CNG汽车CNG综合成本年行驶里程60000Km60000Km百公里耗燃料9L8.20m3燃料单价90#汽油 3.70元/升2.60元/ m3 2.15元/ m3年需燃料费用2.00万元1.28万元

15、从上表可作如下结论:. CNG汽车相比,每年仅燃料费用可节约30%以上。. CNG加气站销售1 m3 压缩天然气可盈利0.45元。. 对CNG加气站而言,压缩天然气销售量越大,效益越好。可以看出:改装一辆压缩天然气轿车,改装成本约6500元,改装后的CNG汽车经长期运行测试表明1m3天然气可代替1.1kg汽油,大车(包括大客、大巴、中巴)每百公里耗气量约20m3左右,小车(包括微型车、轿车)每百公里耗气量约7m3左右,可节约燃料费用30%40%,大车半年左右可收回改车成本,小车约1年可收回改车成本。同时天然气抗爆性好,发动机效率高、噪声低、气缸不积炭,机油消耗低,发动机磨损小,可以大大降低维修

16、费用,提高车辆使用寿命,较大程度地提高车主的经济效益。3. 2 加气站类型及汽车加气量天然气加气站的分类:一般根据站区附近是否有管线天然气,可分为常规站、母站和子站。(1)常规站常规站是建在气源成本较低的天然气管网的地方,从天然气管线直接取气,天然气经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机进行压缩,然后进入储气装置储存或通过售气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1000m3/h之间。(2)母站母站是建在气源成本较低的天然气主管网的地方,从天然气线管线直接取气,经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机压缩,然后进入储气装置储存或通过售气机给子站, 母站的加量在500-4000m3/h之间。(3)子站子站是建

17、在加气站周围没有天然气管线的地方或天然气管网不完善的地区,通过子站气瓶组拖车(子站用,由CNG集气管束和牵引车组成)从母站运来天然气给CNG汽车加气,一般还需配小型压缩机和储气装置。为提高拖车的取气率,用压缩机将拖车内的低压气体升压后,转存在储气装置内或直接给天然气车加气。为了能够持续不断的满足售气所需,每个子站要装备1-2辆气瓶组拖车,往返母站加气。给车辆加气的最大加气量,由于车用气瓶规格和车辆自身结构的限制,基本有如下的一个范围:出租车等小车的加气量为1012立方米/次,中巴车的加气量为2030立方米/次,公交车和大卡车的加气量为70160立方米/次,气瓶组拖车的加气量为32004500立

18、方米/次。3.3 CNG汽车天然气需求量预测根据目前苏州市城区、相城区和吴中区出租车、公交车的总量及未来十年内车辆数量的预测,按公交车每日加气量为100m3,出租车每日加气量为50m3计算,苏州市CNG加气站目前市场需求量约为30104m3/日。未来十年内按上表预测, 2008年,每天耗压缩天然气可达42104m3;2015年,每天耗压缩天然气可达94104m3。苏州市城区、相城区和吴中区CNG加气站天然气总需求量预测表 表3-3年度出租车总数(辆)公交车总数(辆)年总需求量(104m3/a)2005320314303020084500200942201599484440943.4 加气站站点

19、规划3.4.1 加气站布点规划CNG加气站在建设前期应根据天然气供气总量、压力级制加气站供气服务对象、规模、数量等情况对CNG加气站的站点进行合理布置。在综合平衡国家制定的“西气东输”天然气进苏计划、苏州市天然气的实际情况和天然气加气站配套服务于公交车、出租车的发展规划以及苏州市市中心人口密度高、重要公共建筑和公众聚集场所集中等具体因素后,提出科学合理的、符合消防安全要求的CNG加气站布点规划。(1)城市建成区内不宜设置CNG加气母站。母站的设置要考虑建在天然气总输气管网附近,满足CNG气瓶组拖车充装气体的需要。(2)城市市区内宜以CNG加气子站为主,在消防安全条件许可和输气管网附近地区适当建

20、设CNG常规站。加气子站宜建在消防安全条件良好的公交停车场内。不应在城市中心区人口稠密地区设置CNG加气站。(3)CNG加气母站与子站之间通过气瓶组拖车实现天然气的补给。在确定加气站的数量规模后,须确定气瓶组拖车的数量、容积和型号,CNG气瓶组拖车必须指定路线、指定时间运行于子母站之间。3.4.2加气站总量规划应根据CNG公交车、出租车总量和单个加气站供气服务的规模,确定苏州市城区、相城区和吴中区天然气加气站的总量。苏州市城区、相城区和吴中区CNG加气站按平均设计规模1.5104m3/日/座 计算。根据目前苏州市城区、相城区和吴中区出租车、公交车的总量及未来十年内车辆数量的预测,2005年市场

21、需求量约30104m3/日,相应地需配套建设加气站20座;2008年市场需求量约42104m3,则需配套建设加气站28座;2015年市场需求量约94104m3,则需配套建设加气站60座。除公交车、出租车以外,考虑部分社会车辆可能改为天然气汽车,近期(20052008年)规划增加2座加气站;远期增加8座加气站。综上所述,苏州市城区、相城区和吴中区加气站规划总数详见下表:苏州市城区、相城区和吴中区 CNG加气站规划总数 表3-4年 度加气站总数备 注近期(20052008年)30座加气站的平均设计规模为1.5104m3/日/座远期(2015年)68座4. 建站规模4.1 建设规模的确定原则汽车用加

22、油加气站设计与施工规范(GB 50156-2002)中规定压缩天然气加气站储气装置的总容积应根据加气汽车数量、每辆汽车加气时间等因素综合确定,在城市建成区内不应超过16m3。对于一个主要供公交、出租、客运及部分社会车辆加气的加气站,其日压缩天然气的销售量主要是根据市场需求量来确定的,必须作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行,坚持需要和可能相结合,避免投资浪费。4.2 推荐建设规模 由于加气站的服务对象主要是公交、出租、客运及部分社会车辆,建设规模应根据当地汽车加气的数量及当地能提供的气源压力波动范围进行选择,确定合适的经济规模,并考虑到苏州市今后燃气汽车的发展状况,苏州市城区、相城区和吴

23、中区CNG加气站压缩天然气日生产量考虑为1.01042.0104Nm3 较合适。 5项目选址5.1 站址选择原则 (1)加气站的选址必须服从苏州市城市总体规划的用地安排。 (2)加气站与周围建、构筑物的防火间距必须符合现行国家标准城镇燃气设计规范GB50028-93(2002版)、建筑设计防火规范GBJ 16-87(2001版)、汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156-2002的规定。并应远离居民稠密区、大型公共建筑、重要物质仓库以及通讯和交通枢纽等设施。 (3)加气站站址应具有适宜的地形、工程地质、供电和给排水等条件,交通方便。 (4)加气站应少占农田,节约用地并应注意与城市景观协调。

24、5. 2 站址选择分析 为保障加气站的的经营达到预期目标,加气站必须建在市区内交通条件好、车辆流量大的区域,并且应考虑和区域内其他已建CNG加气站的距离,该距离宜为35Km。如太近,则相互竞争过于厉害,加气量不易达到预期目标;如太远,又不利于加气站形成网络,影响燃气汽车的改装使用。并且由于加气站同样存在事故检修导致无法加气的情况,如某区域内站太少,司机怕碰上加气站停业加不上气,就会选择加气站相对集中的区域加气,这种情况同样会使加气站的加气量达不到预期目标。 由于加气站位置靠近城区,征地费用较高,为减少征地费用,应选择周边比较空旷、站场上空无电力线及通讯电缆的地方作为站址,这样可避免由于需要在站

25、内保证防火间距而加大征地面积。征地费用可得到有效控制。6CNG加气站工艺技术方案6.1 工艺技术方案6.1.1 成品气气质要求 根据车用压缩天然气GB18047的规定:车用压缩天然气压力为25MPa,在常压下露点温度-62,微尘含量5mg/m3,微尘直径小于10m,H2S含量15mg/m3。6.1.2 工艺流程简述6.1.2.1 母站工艺流程简述 从门站或总输气管网来的压力较高的原料天然气进站后,先经过滤、计量,然后进入缓冲罐,再进入前置脱水装置深度脱去其中的水份,使其露点达到或低于-62(常压下),脱水后的天然气进入压缩机,经压缩机四级增压,达到25MPa。从压缩机出来的高压天然气有以下几种

26、去处:A、站内有拖车及普通汽车充气,该气直接经加气柱及加气机进入拖车上的集气管束、普通汽车上的车载气瓶,当瓶内的压力达到20MPa时,自动关闭充气阀门。接着将站内储气井压力加到25MPa后,自动停机。B、如站内无拖车充气,仅有普通汽车充气,则该气直接向汽车加气。当车载储气瓶内的压力达到20MPa时,自动关闭充气阀门。接着将站内储气井压力加到25MPa后,自动停机。C、如站内无拖车及普通汽车充气,该气将站内储气井压力加到25MPa后,压缩机自动停机。普通汽车来充气时,首先使用储气井内的储存天然气给汽车充气,如储气井内的压力过低,则压缩机启动给汽车直充。 母站工艺流程见附图一。6.1.2.2 常规

27、站工艺流程简述原料天然气来自苏州市中压A输气管道,压力约0.20.4MPa。天然气进站经过过滤、计量、调压,再经缓冲罐进入压缩机,经压缩机四级增压压力达到25MPa。从压缩机出来的高压天然气进入后置高压脱水装置进行干燥处理,使其露点达到或低于-62,脱水后的天然气通过顺序程控盘进入高、中、低压三组储气井储存,再经储气井或直接由压缩机向加气岛售气机供气,当车载气瓶内的压力达到20MPa时,自动关闭充气阀门。常规站工艺流程见附图二。6.1.2.3 子站工艺流程简述CNG集气管束首先在母站充气,然后由牵引车拉到子站给车辆加气,牵引车同时可将在子站卸气完毕的集气管束拉到母站充气。CNG集气管束到达子站

28、后,与子站内的卸气柱连接,站内的储气井组分为高、中、低压三组。当开始集气管束内的压力较高时(初始压力为20MPa),可直接向站内储气井组加气,直到压力平衡。此时,优先控制系统将给PLC启动压缩机的信号,将站内储气井组加压到25Mpa,加气的顺序依次为高、中、低压井组,然后储气井组通过带有内置顺序控制器的售气机依次给汽车加气。高压的CNG集气管束到达子站后,如果有车辆加气,并且站内储气井组中的压力较低,CNG可先直接通过售气机给车辆加气而不经过储气井组,避免汽车等候。如果一直有车辆加气,则压缩机启动,从集气管束取气,以高流量给车辆加气,直到完成整个加气过程。 子站工艺流程见附图三。6.1.3 储

29、气方案选择 国内外已建的加气站储气装置普遍采用地上大储气瓶、集装小储气瓶组和地下储气井三种形式,比较这三种储气方式,各有优缺点,储气井方式已有近10年的历史,具有占地面积小,运行费用低、操作维护简便和事故影响范围小的优点。集装小储气瓶组一般采用单瓶水容积不大于80L,总储量小于4m3的储气瓶,虽有拆卸维修方便,经济实用等优点,但其瓶阀和接口的漏点增多,加大了泄漏火灾爆炸的的危险性。目前国外和国内一些城市采用的大于或等于250L的储气瓶,具有钢瓶拉伸一次成形,瓶阀和接口少、泄漏点少的特点,虽价格较高,但安全性较高。所以加气站内配备符合国家有关规定和标准的大储气瓶与储气井均可作为建造CNG加气站的

30、储气装置。考虑地下储气井的特点,因此推荐采用储气井作为苏州市CNG加气站的储气设施。储气井技术参数:最大工作压力: 25 Mpa 设计压力: 32 MPa工作温度: 常温 设计温度: -2050 设备容积: 34m3 (水容积) 材质: 进口日本N80以上钢级石油套管或TP80CQJ储气井专用套管。储气井的结构特点: 地下储气井是将符合国际API标准的7”至20”, (按压力等级选用)石油套管,采用石油地质钻井扣联方式深埋于地下的储气装置,它具有以下优点:(1) 无焊点、漏点少、安全可靠,使用方便,操作简单可靠; (2) 因深埋地下,不受环境影响,恒温和抗静电、雷电;(3) 占地面积小,节约土

31、地;(4) “一次投资、永久受益”,其运行费用经实践证明几乎为零;(5) 使用寿命长。寿命可达26年以上。 6.2 主要工艺设备选型 (1) 压缩机: 压缩机是加气站的心脏,其性能好坏直接影响到加气站运行的可靠性和经济性。CNG加气母站、常规站压缩机通常采用国产压缩机中的机械往复式。按结构型式有立式、角度式和对称平衡式,按冷却方式有水冷、风冷及混冷,按汽缸润滑方式分有油润滑和无油润滑。苏州市加气母站、常规站项目推荐选用国产立式或对称平衡式压缩机,母站压缩机可选用D型,M型等,常规站压缩机可选用L型,Z型,W型等。根据目前国内加气子站压缩机的使用情况,考虑到子站压缩机的可靠性,苏州市加气子站项目

32、推荐选用进口压缩机。由于子站压缩机为间断运行,可不考虑备用机。站内仅需设1台压缩机即可。压缩机可以使用电机驱动,也可使用天然气发动机驱动,由于天然气发动机噪声大,故障率高,维护费用高,安全性差,因此在国内绝大部分CNG加气站均采用电机驱动,除非是电力供应困难。苏州市加气站压缩机推荐采用电机驱动。(2) 深度脱水装置: 对于加气母站,因其建在总输气管网附近,进气压力较高,为了提高设备运行的安全性及提高站内各设备使用的灵活性,选用前置低压天然气深度脱水装置。而对于建在城市内的常规站来说,一般为中压A取气加气站,其压力一般只能保证0.20.3Mpa,甚至更低,故推荐选用后置高压天然气深度脱水装置。双

33、塔高压深度脱水,脱水、再生、交替运行,效果良好,运行可靠。经脱水装置脱水干燥后的成品气中,水分可以达到:在常压下露点温度-62,成品气微尘含量5mg/m3,微尘直径小于10m。 (3) 储气装置: 在加气站的建设中,储气装置的选择非常重要。根据目前的技术发展水平,设计采用储气井储气。压缩天然气加气站储气装置的容积应根据加气汽车数量、每辆汽车加气时间等因素综合确定,在城市建成区内不应超过16m3。储气装置按运行压力分为高压、中压、低压三组。储气量不够时由压缩机给汽车直充补气。(4) 售气机: CNG加气站压缩机排量一定,但加气车辆、车型多变,且加气时间不连续,加气量不稳定,因而加气机的加气量应大

34、于压缩机的排量。加气站选用双枪自动售气机,采用进口CNG专用质量流量计,直接计量流体质量、体积,具有永无磨损、计量准确度高、加气速度快的优点,具有温度自动补偿功能,可随时提供气源密度、温度、流速等参数。(5)卸气柱(子站配置): 卸气柱的主要功能是将子站拖车CNG集气管束内的压缩天然气卸到站内储气装置或加气机内,采用单线式进气,卸气柱分带计量或不带计量两种,考虑到经营上的需要,为监督子站拖车的行为,避免引起纠纷。子站可采用带计量装置的卸气柱。(6) 子站拖车为了能够持续不断的满足售气所需,每个子站要装备1-2辆气瓶组拖车,往返母站加气。若建个子站,则须2辆气瓶组拖车,往返母站加气(一辆作为储气

35、设施的一部分留在站上加气,另一辆往返母站加气)。若建个子站,则至少须辆气瓶组拖车,往返母站加气。6.3主要材料及阀件6.3.1 管材 增压后的天然气管线管材应选用高压无缝钢管。由于天然气中都不同程度地含有硫化物,在高压下,对钢材的腐蚀性大大高于低压状态下,同时奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9)比20号无缝钢管的硬度低,更适合卡套、扩口等高压管道与设备常用的连接方式,尽管不锈钢无缝钢管的价格高于无缝碳钢管,但是由于全站的管材用量少,如选用奥式体不锈钢管(1Cr18Ni9)总费用大约为5万元,而选用20号无缝碳钢管总费用大约为4万元(管壁厚、管径大、相对不锈钢管重量多1倍),因此综合考虑拟选用奥式体

36、不锈钢 (1Cr18Ni9) 无缝钢管,这也是目前国内90%加气站的做法,而国外则全部选用不锈钢管。管道连接采用焊接方式(与设备、阀门连接除外)。6.3.2 阀件设备用阀主要采用进口高压不锈钢阀。6.3.3 高压管件 压缩机系统内部(压缩机与冷却装置)安装系统管道由压缩机供应商自行确定;压缩机系统出口至储气井及加气机的高压输气管道为不锈钢(1Cr18Ni9)无缝钢管,全部采用焊接或管接头。6.3.4 管道安装 加气站增压前中低压天然气管道均埋地敷设,室外高压管道及室内管道均采用管沟方式敷设。管沟盖板为水泥盖板,盖板之间必须有缝隙以便于天然气泄放。室内管沟在管道安装完毕后必须用干沙填充,使管沟内

37、没有空间可积聚天然气。7总图运输7.1 总平面布置原则7.1.1 符合建筑设计防火规范、城镇燃气设计规范、汽车加油加气站设计与施工规范等有关规定。7.1.2 根据生产功能和危险程度等进行分区布置,与竖向设计统一考虑。7.1.3 应具有良好的操作空间和巡查路线,保证工艺流程、人员、车辆顺畅。7.1.4 加气车道设置合理,保障车辆顺利加气。7.1.5 布置紧凑,既要满足生产要求又要节约用地。7.2 总平面方案7.2.1 常规站总平面方案我们暂且假定加气站的站区呈一规则四边形(约50m48m),根据常规站的特点,考虑了如下方案:功能分区加气站总平面设计按功能分区设置。分为加气区、生产区、办公区。加气

38、区邻近站前道路,分别设置10米宽的进出车道各一个,转弯半径大于9米,车辆交通组织顺畅。加气区设置在站场开阔部分,设置4台加气机位,4车道,8个加气车位,所有车位按大车考虑。生产区布置在整个站场相对安全的位置,减小对外界的影响,保障生产安全。各功能区相对独立,方便管理,减少彼此干扰,减少安全隐患。常规站总平面布置见附图四。7.2.2 子站总平面方案我们暂且假定子站1的站区呈一规则四边形(约50m36m),根据加气子站的特点,考虑了如下方案:考虑车辆方便、有序出入,在面向道路一侧设有10米宽的进出口各一个,转弯半径R12米。加气区位于站区开阔部分,子站拖车卸气区在进站口后侧,两者互不干扰。汽车加气

39、区共设有4个加气岛、8个加气车位,子站拖车卸气区共设有2个卸气车位。在加气区背向道路内侧为工艺设备及配气区,站内的辅助用房设在出站口一侧。站内设变配电及控制室一座,位置靠近负荷中心,低压进出线方便。工作区、生产区、加气区、卸气区划分明确互不影响,各功能区相对独立,减少了彼此的干扰。生产区与加气区、辅助用房区用绿化带隔离。拖车只须倒车进站卸气,卸气时不影响进出通道。子站总平面布置见附图五。 7.2.3 站区占地面积说明:加气站布局科学合理,占地面积小,整个站占地不到4亩。但根据汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002标准规定,站区周围25米内不能有二类以上民用建筑保护物及易燃易爆物品

40、厂房(储罐)、室外变配电站、铁路等。站区上空不能有架空通讯线及架空电力线。如存在以上情况,站区占地面积相应扩大,以保证安全间距。8安全生产与工业卫生8.1 安全措施方案8.1.1 安全生产为确保安全生产,应采取以下五个方面有效措施,以保障安全生产:8.1.1.1 工程设计1)防火:据国家有关规范、在安全间距、耐火等级等消防措施上进行符合规范的相关设计,配备专用的灭火器具。2)防爆:加气站按甲类危险场所和火灾危险环境进行防爆设计,应设置安全放散系统,天然气浓度越限报警装置,电气设备和仪表均按Q-2级防爆选型,灯具为防爆灯具。3)防雷及防静电:对系统进行防雷和防静电设计。4)设备选用安全配套:设置

41、安全放散系统和泄漏检测仪器,对压力容器及管道进行保护。设置过压切断装置,对低一级压力的管道和设备进行保护。5)抗震设计:建构筑物按8度设防,对管道壁厚进行抗震设计校验。对动力设备基础进行专门设计。6)维护与抢险:对系统进行安全生产维护设计和抢险设计,配备较好的设备和相应的设施。8.1.1.2 工程建设 要求工程施工和安装单位及人员有相应的资格,制定并执行安全施工方案。严格实行工程监理制,对建设过程中进行包括安全在内的监督管理。严格按国家有关规范进行质量检查和验收,保证安全生产设计得以全面落实。8.1.1.3 操作运行 天然气系统的正确操作和正常运行是安全生产的首要条件。本工程除在设计上对安全生

42、产提供了有力保障,在操作运行方面要求工作人员必须进行岗前专业培训,严格执行安全生产操作规程,进行安全性专业维护和保养,对安全设备(安全阀、检漏仪等)进行定期校验,确保安全生产。8.1.1.4 管理制度 制定严格的防火、防爆制度,定期对生产人员进行安全教育,组织安全队伍,建立安全监督机制,进行安全考核等。8.1.1.5 抢险与抢修 当发生事故时,为不使事故扩大,防止二次灾害的发生,要求及时抢险、抢修。必须对各种险情进行事故前预测,并针对性演练,做到遇险不乱,才能化险为夷。应保证抢险队伍的素质,并能全天候出动,力求尽早尽好地恢复安全生产。同时,在遇险时应及时与当地消防部门取得联系,以获得有力支持。

43、8.1.2 工业卫生 工程应采取以下措施,以达到国家有关工业卫生标准:8.1.2.1 有可能泄漏天然气的生产厂房采取机械通风和自然通风相结合的办法,以便于天然气的排出和空气流通。8.1.2.2 产生较大噪声的设备,须从设计选型到消音设计上得到噪声满足标准的保证,操作值班室与噪声源尽量隔离。8.1.2.3 加气站设置相应的卫生设施如更衣室、浴室、卫生间等。8.1.2.4 绿化场地,保持生产环境的卫生。场站绿化率要求达到20%以上。8.2 安全机构设置及人员配置加气站站内的劳动安全卫生管理依托站内的行政管理,以及上级主管部门的劳动安全卫生机构,站内设置兼职安全卫生员1人,负责站内的安全卫生管理,并

44、负责对站内的安全卫生措施进行定期维修、保养和日常监测工作。9. 环境保护 9.1环境保护措施自然环境是人类赖以生存的必要条件,必须加以保护;加气站项目本身对周围环境的影响极小,但工程在生产过程中的分离排污、天然气泄漏、放空及压缩机运行噪音可能对环境造成一定的影响。加气站工程应采取以下措施进行处理:(1) 废水、废渣、固体废弃物的治理 加气站内的生产废水主要是压缩机、储气井等的排污。由于污水量极少,而且其中大部分为废油,因此不能排往市政排水管网,该部分污水排入排污桶或污水池收集储存,定期送废油收购站回收利用。施工中产生的废水不会对水造成明显影响,可就近排入市政排水管网。 地面废水经隔油池处理后再

45、排入站外市政排水管网;生活污水经化粪池处理后排入站外市政排水管网。 加气站在生产过程中无工业性废渣产生。施工中建筑垃圾及时清运,避免影响环境,产生粉尘。 (2) 废气治理 加气站在正常生产过程中没有废气产生,仅在紧急情况下需放空储气装置中的高压天然气或储气井排污时夹带有少量高压天然气;同时,在压缩、加气过程中,接头处难免有微量天然气溢出,此时的废气对天自然排放。如就地排放,放空管需高出地面5.0m以上,并加以固定;如要在压缩机房顶上排放,放空管需高出房顶2.0米以上,并沿墙面用管卡固定。天然气比重比空气轻,放空天然气会迅速排入大气,不会形成聚集。(3) 噪声治理 加气站在正常运行中,主要噪声设备为压缩机、循环冷却塔。电机驱动的压缩机,其噪声主要为电机声及压缩过程中产生的声音。为降低噪声排放量,首先压缩机用电机选用低噪声防爆电机,其次将压缩机放在压缩机房内,压缩机房房内设有吸音材料。这样,在运行中,压缩机噪声排放量可降到5060dB,同时,压缩机房距周围民房有一定距离,压缩机噪声逐级衰减,这样可使压缩机的噪声排放在站场外达到城市区域环境噪声标准(GB3096-93)中的二类标准。对于循环冷却水塔,其噪声主要为水流声及冷却风机声,为降低噪声,设计中选用超低噪

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