加气站设计和施工规范.ppt

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1、CNG和LNG加气站 设计与施工规范,生产运行部 杨磊,主要内容,汽车加油加气站设计与施工规范（GB 50156 2012）贯宣班,规范（GB 501562012）涉及的范围,CNG加气站设计与施工规范,LNG加气站设计与施工规范,一.汽车加油加气站设计与施工规范（GB 501562012）贯宣班,1.在汽车加油加气站设计与施工规范GB501562002基础上修订2.中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合发布 3.2013年3月1日开始执行,吴洪松 中国市政工程 华北设计研究院 第四分院副院长 总工程师,郭宗华 陕西省燃气设计院 院长,二.规范（GB 50

2、1562012）涉及的范围,条文 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的汽车加油站、加气站和加油加气合建站工程的设计和施工。需要说明的是，建设规模不变，布局不变、功能不变，地址不变的设施、设备更新不属改建，而是正常检修维修范围的工作。“扩建和改建工程”仅指加油加气站的扩建和改建部分，不包括已有部分。,加油站,LNG,CNG,LPG,L-CNG,LNG-L-CNG,加气站,加油站-CNG,加油站-LNG-L-CNG,加油站-LNG,加油站-LPG,加油站-L-CNG,共计：11类,三.CNG加气站设计与施工规范,CNG的简介,1,CNG加气站的分类,2,CNG加气站工艺流程及规范要求,3,C

3、NG的选址建设,4,CNG的站内平面布置,5,1,1.CNG的简介,1.1 CNG的定义 CNG 即压缩天然气（Compressed Natural Gas,简称CNG），是天然气加压并以气态储存在容器中。1.2 CNG的性能 CNG燃料抗暴性能好，CNG的抗暴性相当于汽油的辛烷值在130左右。CNG燃料环保性能好，使用CNG替代汽油作为汽车燃料，可使CO排放量减少97%，CH化合物减少72%，NO化合物减少39%，CO2减少24%，SO2减少90%，噪音减少40%。而且CNG不含铅、苯等制癌的有毒物质。1.3 CNG汽车 CNG汽车是指天然气以25Mpa左右的压力下储存在车内类似 于油箱的气

4、瓶内，用作汽车燃料。而汽车钢瓶高压气再经过减 压装置减压后经燃气混合气向发动机供气。1立方米天然气相当于升汽油。,2.CNG加气站的分类,CNG加气子母站工艺流程：,流程：CNG加气子母站气源来自天然气高压管网，过滤计量后进入干燥器进行脱水处理，干燥后的气体通过缓冲罐进入压缩机加压。压缩后的高压气体分为两路：一路通过顺序控制盘，进入固定储气装置，再通过加气机给CNG燃料汽车充装 CNG；另一路进加气柱给CNG槽车充装CNG。,CNG加气常规站工艺流程：,流程：加气站天然气引自中压天然气管网，经过滤计量后进入干燥器，经干燥处理后，在经缓冲罐后进入压缩机加压，通过优先/顺序控制盘为储气井组充装天然

5、气，或直接输送至加气机为CNG燃料汽车加气，也可以利用储气井组内的天然气通过加气机为CNG燃料汽车加气。,CNG液压加气子站工艺流程简图：,液压子站撬体；气动控制系统；控制柜；售气机；CNG燃料汽车,流程：CNG子站拖车到达CNG加气子站后，通过快装接头将高压进液软管、高压回液软管、控制气管束、CNG高压出气软管与液压子站撬体连接。系统连接完毕后启动液压子站撬体或者在PLC控制系统监测到液压系统压力低时，高压液压泵开始工作，PLC自动控制系统会打开一个钢瓶的进液阀门和出气阀门，将高压液体介质注入一个钢瓶，保证CNG子站拖车钢瓶内气体压力保持在20-22Mpa，CNG通过钢瓶出气口经CNG高压出

6、气软管进入子站撬体缓冲罐后，经高压管输送至CNG加气机给CNG燃料汽车加气。,CNG液压加气子站工艺流程：,流程：CNG子站拖车到达CNG加气子站后，通过卸气高压软管与卸气柱相连。启 动卸气压缩机，CNG经卸气压缩机加压后，通过顺序控制盘进入高、中、低 压储气井组，储气井组里的CNG可以通过加气机给CNG燃料汽车加气。,3.CNG加气站工艺流程及规范要求,净化脱硫装置,调压计量装置,压缩机,干燥脱水装置,固定储气设施,缓冲罐,主要工艺流程,加（卸）气装置,管道设施,调压计量装置：,8.1.1 天然气进站管道宜采取调压或限压措施。天然气进站管道设置调压器时，调压器应设置在天然气进站管道上的紧急关

7、断阀之后。8.1.2 天然气进站管道上应设计量装置。计量准确度不应低于1.0级。体积流量计量的基准状态，压力应101.325kPa，温度应为20。8.3.1 天然气进站管道上应设置紧急切断阀。可手动操作的紧急切断阀的位置应便于发生事故时能及时切断气源。,调压计量装置,净化脱硫装置：,8.1.3 进站天然气硫化氢含量不符合现行国家标准车用压缩天然气GB18047的有关规定时，应在站内进行脱硫处理。脱硫系统的设计应符合下列规定：1 脱硫应在天然气增压前进行。2 脱硫设备应设在室外。3 脱硫系统宜设置备用脱硫塔。4 脱硫设备宜采用固体脱硫剂。5 脱硫塔前后的工艺管道上应设置硫化氢含量检测取样口，也可

8、设置硫化氢含量在线检测分析仪。,硫化氢 15mg/m3,脱硫塔,干燥脱水装置：,8.1.4 进站天然气含水量不符合现行国家标准车用压缩天然气GB18047的有关规定时，应在站内进行脱水处理。脱水系统的设计应符合下列规定：1 脱水系统宜设置备用脱水设备。2 脱水设备宜采用固体吸附剂。3 脱水设备的出口管道上应设置露点检测仪。现在一般采用前置（压缩机前）脱水，可减少水对压缩机的影响。,干燥脱水装置,压缩机：,8.1.5 进入压缩机的天然气不应含游离水，含尘量和微尘直径等质量指标应符合所选用的压缩机的有关规定。8.1.6 压缩机排气压力不应大于25.0MPa（表压）。8.1.8 设置压缩机组的吸气、

9、排气管道时，应避免振动对管道系统、压缩机和建（构）筑物造成有害影响。8.1.9 天然气压缩机宜单排布置，压缩机房的主要通道宽度不宜小于2m。8.1.10 压缩机组的运行管理宜采用计算机集中控制。8.1.11 压缩机的卸载排气不应对外放散，宜回收至压缩机缓冲罐。8.1.12 压缩机组排出的冷凝液应集中处理。,压缩机,缓冲罐：,8.1.7 压缩机组进口前应设分离缓冲罐，机组出口后宜设排气缓冲罐。缓冲罐的设置应符合下列规定：1 分离缓冲罐应设在进气总管上或每台机组的进口位置处。2 分离缓冲罐内应有凝液捕集分离结构。3 机组排气缓冲罐宜设置在机组排气除油过滤器之后。4 天然气在缓冲罐内的停留时间不宜小

10、于10s。5 分离缓冲罐及容积大于0.3m3的排气缓冲罐，应设压力指示仪表和液位计，并应有超压安全泄放措施。,缓冲罐,固定储气设施：,8.1.13 固定储气设施的额定工作压力应为25MPa，设计温度应满足环境温度要求。8.1.14 CNG加气站内所设置的固定储气设施应选用储气瓶或储气井。8.1.16 储气瓶（组）应固定在独立支架上，地上储气瓶（组）宜卧式放置。8.1.22 储气瓶（组）的管道接口端不宜朝向办公区、加气岛和临近的站外建筑物。不可避免时，储气瓶（组）的管道接口端与办公区、加气岛和临近的站外建筑物之间应设厚度不小于200mm的钢筋混凝土实体墙隔墙。8.3.3 储气瓶（组）、储气井与加

11、气机或加气柱之间的总管上应设主切断阀。每个储气瓶(井)出口应设切断阀。8.3.4 储气瓶（组）、储气井进气总管上应设安全阀及紧急放散管、压力表及超压报警器。车载储气瓶组应有与站内工艺安全设施相匹配的安全保护措施，但可不设超压报警器。,固定式高压储气容器,高压储气瓶组,储气井,CNG加（卸）气设备：,8.1.21 CNG加（卸）气设备设置应符合下列规定：1 加（卸）气设施不得设置在室内。2 加（卸）气设备额定工作压力应为20MPa。3 加气机流量不应大于0.25m3/min(工作状态)。4 加（卸）气柱流量不应大于0.5m3/min(工作状态)。5 加气（卸气）枪软管上应设安全拉断阀。加气机安全

12、拉断阀的分离拉力宜为400N600N，加气卸气柱安全拉断阀的分离拉力宜为600N900N。软管的长度不应大于6m。6 加卸气设施应满足工作温度的要求。8.1.23 加气设施的计量准确度不应低于1.0级。8.3.11 CNG加气站内下列位置应设高度不小于0.5m的防撞柱(栏)。,加（卸）气柱,加气机,管道设施：,8.3.6 加气站内的所有设备和管道组成件的设计压力，应高于最大工作压力10及以上，且不应低于安全阀的定压。8.3.8 加气站的天然气放散管设置应符合下列规定：1 不同压力级别系统的放散管宜分别设置。2 放散管管口应高出设备平台2m及以上，且应高出所在地面5m及以上。3 放散管应垂直向上

13、。8.3.10 CNG加气站内的设备及管道，凡经增压、输送、储存、缓冲或有较大阻力损失需显示压力的位置，均应设压力测点，并应设供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔。压力表量程范围宜为工作压力的1.5倍-2.0倍。8.4.1 天然气管道应选用无缝钢管。8.4.3 站内高压天然气管道宜采用焊接连接，管道与设备、阀门可采用法兰、卡套、锥管螺纹连接。8.4.4 天然气管道宜埋地或管沟充沙敷设，埋地敷设时其管顶距地面不应小于0.5m。冰冻地区宜敷设在冰冻线以下。室内管道宜采用管沟敷设，管沟应用中性沙填充。8.4.5 埋地管道防腐设计，应符合现行国家标准钢质管道外腐蚀控制规范GB/T21447的有关规定

14、。,4.CNG的选址建设,4.0.2 在城市建成区不宜建一级加油站、一级加气站、一级加油加气合建站、CNG加气母站。在城市中心区不应建一级加油站、一级加气站、一级加油加气合建站、CNG加气母站。条文 3.0.11 在城市建成区内，CNG加气站储气设施的总容积应符合下列 规定：1 CNG加气母站储气设施的总容积不应超过120m3。2 CNG常规加气站储气设施的总容积不应超过30m3。3 CNG加气子站内设置有固定储气设施时，固定储气设施的总容积不 应超过18m3，站内停放的车载储气瓶组拖车不应多于1辆。4 CNG加气子站内无固定储气设施时，站内停放的车载储气瓶组拖车 不应多于2辆。,5.CNG的

15、站内平面布置,5.0.1 车辆入口和出口应分开设置。5.0.2 站区内停车位和道路应符合下列规定：1 站内车道或停车位宽度应按车辆类型确定。CNG加气母站内单车道或单车停车位宽度，不应小于4.5m，双车道或双车停车位宽度不应小于9m；2 站内的道路转弯半径应按行驶车型确定，且不宜小于9m。3 站内停车位应为平坡，道路坡度不应大于8%，且宜坡向站外。4 加油加气作业区内的停车位和道路路面不应采用沥青路面。5.0.5 加油加气作业区内，不得有“明火地点”或“散发火花地点”。（强制规定）5.0.11 加油加气站内的爆炸危险区域，不应超出站区围墙和可用地界线。,四.LNG加气站设计与施工规范,LNG的

16、简介,1,LNG的来源,2,LNG加气站的发展现状,3,LNG加气站的工艺流程和技术要求,4,LNG的选址建设和站内平面布置,5,1,1.LNG的简介,LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162，使之凝结成液体。其体积约为同量气态天然气体积的1/600，重量仅为同体积水的45%左右。,2.LNG的来源,天然气液化工厂,昆仑能源十二五规划,河北在建的重大LNG项目,河北华气天然气有限公司霸州康仙庄LNG项目 总投资12亿元人民币，设计天然气处理规模为100104Nm3/d，一期总投资为5亿元人民币，设计天然气处理规

17、模为30104Nm3/d。中石油昆仑能源华港燃气集团LNG清洁能源(邯郸)示范基地项目 项目总投资30亿元，规划建设液化天然气工厂1座，铺设山西晋城至邯郸高压输气管道270公里，建设LNG加气站50座，并开展相关的配套能源装备制造和物流储运。,液化天然气接收站,中国现在建成和在建的LNG接收站分布图,3.LNG加气站的发展现状,LNG加气站示意图,中国现有的LNG加气站分布图,注：目前国内已有400多座LNG加气站，预计到2015年，全国LNG加气站将增加到3000座。,邢台市周边LNG加气站分布图,LNG汽车,重卡方面：2011年保有量：29952台 销售量：25000台2012年销售量：超

18、过30000台（预计）2015年保有量：22万台（预计）占重卡总保有量的约5%销售量：10万台左右（预计）占当年重卡销量的10%左右客车方面：2011年保有量:8500辆 年销售量:5670辆2015年保有量:40000辆（预计）,LNG重卡,LNG公交车,4.LNG加气站的工艺流程和技术要求,LNG加气站流程示意图,LNG储罐：,9.1.1 加气站、加油加气合建站内LNG储罐的设计，应符合下列规定：2 储罐内筒的设计温度不应高于-196,9.1.2 在城市中心区内，各类LNG加气站及加油加气合建站，应采用埋地LNG储罐、地下LNG储罐或半地下LNG储罐。9.1.4 地下或半地下LNG储罐的设

19、置，应符合下列规定：1 储罐宜采用卧式储罐。,立式LNG储罐,卧式LNG储罐,气化器:,9.1.10 气化器的设置应符合下列规定：1 气化器的选用应符合当地冬季气温条件下的使用要求。2 气化器的设计压力不应小于最大工作压力的1.2倍。3 高压气化器出口气体温度不应低于5。4 高压气化器出口应设置温度计。,气化器,低温泵：,9.1.8 充装LNG汽车系统使用的潜液泵宜安装在泵池内符合以下规定：1 LNG储罐的底部（外壁）与潜液泵罐的顶部（外壁）的高差，应满足LNG潜液泵的性能要求。2 潜液泵罐的回气管道宜与LNG储罐的气相管道接通。3 潜液泵罐应设置温度和压力检测仪表。4 在泵出口管道上应设置全

20、启封闭式安全阀和紧急切断阀。泵出口宜设置止回阀。,低 温 潜 液 泵,LNG卸车：,9.2.1 连接槽车的液相管道上应设置紧急切断阀和止回阀，气相管道上宜设置切断阀。9.2.2 LNG卸车软管应采用奥氏体不锈钢波纹软管，其公称压力不得小于装卸系统工作压力的2倍，其最小爆破压力不应小于公称压力的4倍。,奥氏体不锈钢波纹软管,卸车现场,加气系统：,9.3.1 加气机不得设置在室内。9.3.2 LNG加气机应符合下列规定：1 加气系统的充装压力不应大于汽车车载瓶的最大工作压力。2 加气机计量误差不宜大于1.5%。3 加气机加气软管应设安全拉断阀，安全拉断阀的脱离拉力宜为400N600N。4 加气机配

21、置的软管应符合本规范第条的规定，软管的长度不应大于6m。9.3.4 在LNG加气岛上宜配置氮气或压缩空气管吹扫接头，其最小爆破压力不应小于公称压力的4倍。9.3.5 加气机附近应设置防撞（柱）栏，其高度不应小于0.5m。,加液现场,加液枪,LNG管道系统：,9.4.1 LNG管道和低温气相管道的设计，应符合下列规定：1 管道系统的设计压力不应小于最大工作压力的1.2倍，且不应小于所连接设备（或容器）的设计压力与静压头之和。2 管道的设计温度不应高于-196。3 管道和管件材质应采用低温不锈钢，。9.4.3 远程控制的阀门均应具有手动操作功能。9.4.4 低温管道所采用的绝热保冷材料应为防潮性能

22、良好的不燃材料,。9.4.5 LNG管道的两个切断阀之间应设置安全阀或其他泄压装置，泄压排放的气体应接入放散管。9.4.6 LNG设备和管道的天然气放散应符合下列规定：1 加气站内应设集中放散管。LNG储罐的放散管应接入集中放散管，其他设备和管道的放散管宜接入集中放散管。2 放散管管口应高出LNG储罐及以管口为中心半径12m范围内的建（构）筑物2m及以上，且距地面不应小于5m。放散管管口不宜设雨罩等影响放散气流垂直向上的装置。放散管底部应有排污措施。3 低温天然气系统的放散应经加热器加热后放散，放散天然气的温度不宜低于-107。,5.LNG的选址建设和站内平面布置,4.0.2 在城市建成区不宜

23、建一级加油站、一级加气站、一级加油加气合建站、CNG加气母站。在城市中心区不应建一级加油站、一级加气站、一级加油加气合建站、CNG加气母站。,5.LNG的选址建设和站内平面布置,5.0.1 车辆入口和出口应分开设置。5.0.2 站区内停车位和道路应符合下列规定：1 站内车道或停车位宽度应按车辆类型确定。其他类型加油加气站的车道或停车位，单车道或单车停车位宽度不应小于4m，双车道或双车停车位不应小于6m。2 站内的道路转弯半径应按行驶车型确定，且不宜小于9m。3 站内停车位应为平坡，道路坡度不应大于8%，且宜坡向站外。4 加油加气作业区内的停车位和道路路面不应采用沥青路面。5.0.3 加油加气作业区与辅助服务区之间应有界线标识。5.0.4 在加油加气合建站内，宜将柴油罐布置在LPG储罐或CNG储气瓶（组）、LNG储罐与汽油罐之间。5.0.5 加油加气作业区内，不得有“明火地点”或“散发火花地点”。(强制规定),感谢各位领导和同事的批评指正！谢谢！,2012年9月16日,