粮油储藏 氮气气调储粮工程设计规范.docx

ICS65. 020. 01CCS B 20s中华人民共和国粮食行业标准LS/TXXXXX-XXXX粮油储藏氮气气调储粮工程设计规范GrainandoiI一engineeringdesignspecificationforcontroIIedatmospherestoragebypurgingnitrogen点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家粮食和物资储备局发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体要求25制氮设备25. 1系统组成35.2 功能要求35.3 主要技术参数35.4 关键零部件基本要求36制氮机房46. 1机房选址46.2 机房主体46.3 土建设计46.4 工艺设计47主供气管网47. 1管网布局47. 2管道材质57.2 管道直径57.3 铺设要求58氮气进仓管道58.1 平房仓氮气进仓管道58.2 浅圆仓氮气进仓管道59仓房排气系统610智能控制系统611安全防护与检测设备611.1空气呼吸器611.2 氧气浓度报警仪611.3 氮气浓度检测仪6-XjL.刖本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家粮食和物资储备局提出。本文件由全国粮油标准化技术委员会(SAC/TC270)归口。本文件起草单位：中国储备粮管理集团有限公司、中储粮成都储藏研究院有限公司。本文件主要起草人：徐晓涛、付鹏程、唐洁、李浩杰、蒋士勇、叶真洪、盛强、赵金辉、赵小军、徐擎宇、李月、刘胜强、范运乾、苟斌。粮油储藏氮气气调储粮工程设计规范1范围本文件界定了氮气气调储粮工程设计的相关术语，规定了其总体要求、变压吸附制氮设备、制氮机房、主供气管网、进仓管道、排气系统、智能控制系统、安全防护与检测设备等。本文件适用于平房仓和浅圆仓氮气气调储粮的工程设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T150.1压力容器第1部分：通用要求GB/T150.3压力容器第3部分：设计GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求GB/T13663.1给水用聚乙烯（PE）管道系统第1部分：总则GB/T13663.2给水用聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管材GB/T16556自给开路式压缩空气呼吸器GB/T18742（所有部分）冷热水用聚丙烯管道系统GB50251输气管道工程设计规范GB50268给水排水管道工程施工及验收规范JB/T6427变压吸附制氧、制氮设备LS/T1225-2022氮气气调储粮技术规程LS/T××××-202×粮油储藏氮气气调储粮智能控制技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1分子筛变压吸附制氮nitrogenproductionbymolecularsievepressureswingadsorption利用分子筛对氮气和氧气的选择吸附和解吸性差异，使用两吸附塔并联交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离并富集氮气。3.2主供气管网maingassupplypipenetwork以并联、串联等方式组成，在制氮机房和粮仓之间输送气体的管道系统。注：山输气管、连接件、控制阀、检修井等组成。3.3氮气进仓管道nitrogeninletpipe与主供气管网连接，安装在仓墙上向仓内供气的管道。3.4固定式供气fixedairsupply制氮设备安装在制氮机房内，氮气通过主供气管网和氮气进仓管道输送至气调粮仓的供气方式。3.5空氮比airnitrogenratio生产1n标态氮气所需要的标态空气立方米数量。4总体要求4. 1供气方式包括固定式供气和移动式供气，应采用固定式供气方式。4.2 制氮设备非深冷氮氧分离包括变压吸附制氮和膜分离制氮，应选用分子筛变压吸附制氮设备。分子筛变压吸附制氮设备应符合JBZT6427的要求。4.3 主供气管网应根据仓库平面布局、制氮机房位置、己有地下管道、排水沟渠、库区绿化等情况设计主供气管网。4.4 氮气进仓管道应根据主供气管网布局、磷化氢环流熏蒸系统、浅圆仓通风口位置及仓底通风系统等情况设计氮气进仓管道。房式仓新增独立氮气进仓管道；浅圆仓利用磷化氢环流熏蒸管道并增加相关切换阀门，实现仓底通风口充气或粮面充气。4.5 粮面气体分配管道房式仓应根据仓房大小、氮气进仓管道位置等情况设计粮面气体分配管道。4.6 粮仓气密性整仓气调500Pa气密性半衰期应N300s；膜下气调-300Pa气密性半衰期应N240s04.7 仓房气密性处理应根据仓房结构、漏气部位、气密现状等具体情况，按照LS/T1225-2022附录A的要求制定气密性处理方案。5变压吸附制氮设备4.8 系统组成制氮设备成套系统包括空压机、空气储气罐、冷干机、三级过滤器、活性炭除油装置、A/B吸附塔、氮气储气罐、流量计、检测装置、控制系统、阀门、连接管道等部分。4.9 功能要求5. 2.1应具备一键自动运行和手动操作分步运行两种运行方式。5. 2.2应具备良好的人机对话界面。5. 2.3应具备自动控制排污、排水系统，并自动提示系统维护。5. 2.4应实时显示氮气流量和浓度，空压机、冷干机的运行状况等数据。5. 2.5应自动保存每次开机时间、当次运行时间、氮气产量等数据。5. 2.6应具备紧急停机功能。5.3主要技术参数5. 3.1产气量5.3.1.1根据气调规模、单仓仓容等情况选择制氮机的最低产气量。5万t规模的粮库制氮机产气量宜220Nm3h;5万LlO万t规模的粮库制氮机产气量宜2310Nm3/h；10万t20万t规模的粮库制氮机产气量宜2410Nm3/h；超过20万I规模的粮库，宜配置多台制氮设备。531.2在条件许可时，宜选择较大的产气量。5.3.13实际产气量按空压机的流量配套设计，充分利用空压机的产能。5.3.2氮气纯度及空氮比要求5.3.2.1在铭牌产气量情况下，输出氮气浓度应299.5%。532.2在输出氮气浓度299.5%的情况下，空氮比2.7。5.3.3其它533.1空气净化系统处理能力应不小于1.4倍制氮系统耗气量。5.33.2气流管道降噪消音效果良好，整机噪音应不大于85dB(A)。5.4关键零部件基本要求5.4.1空压机5.4.1.1应选用螺杆式空压机。5.4.1.2应具备智能控制系统。5.4.1.3应具备自动保护和报警功能。5.4.1.4应具备保养计划提示功能。5.4.2空气净化装置5.4.2.1应包括冷干机、一级、二级、三级过滤器及活性炭除油装置。5.4.2.2应选用高温型冷干机，处理量应不小于1.4倍实际压缩空气量。5.4.2.3一级、二级过滤器处理量应不小于L6倍实际压缩空气量。5.4.2.4三级过滤器、活性炭除油装置处理量应不小于L2倍实际压缩空气量。5.4.2.5压缩空气最终应无液态水，含油量应不大于0.01ppm,尘埃应不大于0.01m05.4.3空气储气罐1.1.1.1 容积应不小于0.15倍原料压缩空气每分钟流量，设计按照GB/T150.1和GB150.3执行。5.432外表面应喷砂除锈清理，符合GB/T8923.1的Sa2.5级要求。5.4.4 氮气储气罐5.4.4.1 容积应不小于1.5倍空气储气罐体积，设计按照GB/T150.1和GB150.3执行。5.4.4.2 外表面处理同本文件5.432的要求。5.4.5 其它5. 4.5.1气动角座阀使用寿命应不小于200万次。6. 4.5.2采用金属转子流量计、涡旋流量计或旋进漩涡流量计,测量量程应不小于1.3倍氮气出口流量,精度等级应不低于2.5级。6制氮机房6.1 机房选址6.1.1 与库区整体布局协调。6.1.2 远离办公、生活区。6.1.3 周围空气质量较好，管网总体长度较短，靠近配电房。6.2 机房主体7. 2.1机房由设备间和值班室组成，主体包括地坪、墙体、屋面、门窗。6.2.2地基回填土应分层夯实或碾压，其压实系数应不小于0.93；地面坚固平整。墙体内表面应抹灰刷白。6.2.3建筑防雷应满足当地防雷等级要求。6. 2.4窗户应满足通风及采光要求，门应满足设备进出要求。6.3 土建设计6. 3.1制氮机房屋架下弦或梁底的高度，应符合设备拆装起吊和通风的要求，其净高宜大于5m。7. 3.2设备间的大小应满足设备的布置并有方便的操作维修空间，操作维护通道不宜小于1.2m。8. 3.3隔音值班室或控制室应设观察窗，其窗台标高不宜高于0.8m。9. 3.4应预留通风、散热、采光、门窗等工艺孔洞。10. 3.5应预埋排水、排污、供电、富氧空气排出、氮气输送等管线。11. 3.6应预埋照明、值班室空调、风机、插座等配电设施。6.4 工艺设计6. 4.1储气罐与供气主管道之间应设置具备手动操作功能的截断阀。7. 4.2富氧空气应排至机房外。8. 4.3空压机散热废气应排至机房外。7主供气管网8.1 管网布局8.1.1 根据仓房平面布置图、制氮设备产气量，按照GB50251要求设计供气管道。8.1.2 供气管道沿线应设置管道走向标志。8.2 管道材质9. 2.1应选用PPR管或PE管。7.2.2公称压力应不小于1.0MPao7. 2.3PPR管材及管件的相关参数应符合GB/T18742的要求。7. 2.4PE管相关参数应符合GB/T13663.1和GB/T13663.2的要求。7.3 管道直径7. 3.1产气量220Nm3h,供气管道公称直径宜不小于50mm。8. 3.2220Nm3h产气量350Nm3h,供气管道公称直径宜不小于65mm。9. 3.3350Nm3h产气量460Nm3h,供气管道公称直径宜不小于75mm。10. 3.4若考虑氮气产量扩容，供气管道公称直径宜选择较大规格。7.4 铺设设计要点7.4.1新建库的供气管道宜开沟埋地敷设。7.4.2旧库改造供气管道宜采用开沟暗埋或利用排水喑渠敷设，也可架空敷设。7.4.3开沟暗埋宜选择绿化带开沟，架空铺设应采取防紫外线措施。7.4.4埋于主干道下的输气管道应外套保护管。7.4.5管顶至路面结构底层距离应不少于0.5m。7.4.6主供气管道距离仓房外墙面应不小于0.3m。7.4.7埋地管道试压合格后，应用细沙垫底铺平，回填土夯实。7.4.8埋地直管段的轴向应力与环向应力组合的当量应力，应小于管道最小屈服强度的90%。7.4.9管道附件的强度不应小于相连直管段的设计强度。7. 4.10管道安装、检查等参见GB50268,管道气密性检查试压压力不低于0.75MPa。8氮气进仓管道7.1 平房仓氮气进仓管道7.1.1 新安装氮气进仓管道7.1.1.1 平房仓根据库区主供气管道铺设线路，在不影响现有磷化氢环流熏蒸管道的情况下，在仓墙中间部位或仓墙一端新增含供气阀门的氮气进仓管道。7.1.1.2 氮气进仓管道的直径同主供气管道直径。7.1.1.3 管道进仓口在粮仓气密专用双槽管下Ioomm300mm。7.1.2 利用磷化氢环流熏蒸管道作为氮气进仓管道7.1.2.1 在磷化氢环流熏蒸管道增加带法兰的接口.7.1.2.2 利用带波纹管的连接管道使主供气管道与磷化氢环流熏蒸管道连接。7.1.2.3 连接管道的直径同主供气管道直径。7.1.2.4 将磷化氢环流熏蒸管道的进仓口改在粮仓气密专用双槽管下IOomm300mm。7.2 浅圆仓氮气进仓管道8. 2.1从主管网靠近磷化氢环流熏蒸管道或谷冷机回风管的位置增加含供气阀门的氮气进仓管道。8. 2.2氮气进仓管道的直径同主供气管道直径。9仓房排气系统9. 1平房仓在每个通风口增加IIOmm的带阀门的排气口.9.2浅圆仓在通风口和环流熏蒸管道或谷冷机回风管上增加I33mm带阀门的排气口。10智能控制系统10.1 新建气调库，智能控制系统宜与主体工程同步设计、同步施工、同步验收、同步使用。10.2 系统组成，符合LS/Txxxx-202x第4章的要求。10.3 系统功能，符合LSzTXXXX-202X第5章的要求。11安全防护与检测设备11.1 空气呼吸器11.1.1 根据气调规模，应配置3套以上。11.1.2 应符合GB/T16556的要求。11.1.3 压力表应具有夜视功能。11.1.4 应配置与呼吸器配套的充气泵1台。11.2 氧气浓度报警仪11.2.1 根据气调规模，应配置2个以上。11.2.2 仪器功能、报警误差、响应时间等应符合GB12358的要求,11.3 氮气浓度检测仪11.3.1 根据气调规模，应配置2台以上。11.3.2 量程：70%-99.99%VOL。11.3.3 精度：氮含量大于95%时，±0.15%；氮含量为75%95%时，土0.2%。