加氣站設(shè)計(jì)和施工規(guī)范課件

1、CNG和LNG加氣站 設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 生產(chǎn)運(yùn)行部 楊磊 主要內(nèi)容 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（GB 50156 2012） 貫宣班 規(guī)范（GB 501562012）涉及的范圍 CNG加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 LNG加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 一 二 三 四 一.汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（GB 501562012）貫宣班 1. 在汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB501562002基礎(chǔ)上修訂2. 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 聯(lián)合發(fā)布 3. 2013年3月1日開(kāi)始執(zhí)行 吳洪松 中國(guó)市政工程 華北設(shè)計(jì)研究院 第四分院副院長(zhǎng) 總工程師郭宗華 陜西省燃?xì)庠O(shè)計(jì)院 院長(zhǎng)

2、 二. 規(guī)范（GB 501562012）涉及的范圍 條文 1.0.2 本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建的汽車加油站、 加氣站和加油加氣合建站工程的設(shè)計(jì)和施工。 需要說(shuō)明的是，建設(shè)規(guī)模不變，布局不變、功能不變，地址不變的設(shè)施、設(shè)備更新不屬改建，而是正常檢修維修范圍的工作?！皵U(kuò)建和改建工程”僅指加油加氣站的擴(kuò)建和改建部分，不包括已有部分。三. CNG加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范CNG的簡(jiǎn)介 1CNG加氣站的分類 2 CNG加氣站工藝流程及規(guī)范要求 3 CNG的選址建設(shè) 4 CNG的站內(nèi)平面布置 5 1 1.CNG的簡(jiǎn)介1.1 CNG的定義 CNG 即壓縮天然氣（Compressed Natural Gas,

3、簡(jiǎn)稱CNG），是天然氣加壓并以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中。1.2 CNG的性能 CNG燃料抗暴性能好，CNG的抗暴性相當(dāng)于汽油的辛烷值在130左右。 CNG燃料環(huán)保性能好， 使用CNG替代汽油作為汽車燃料，可使CO排放量減少97%，CH化合物減少72%，NO化合物減少39%，CO2減少24%，SO2減少90%，噪音減少40%。而且CNG不含鉛、苯等制癌的有毒物質(zhì)。1.3 CNG汽車 CNG汽車是指天然氣以25Mpa左右的壓力下儲(chǔ)存在車內(nèi)類似 于油箱的氣瓶?jī)?nèi)，用作汽車燃料。而汽車鋼瓶高壓氣再經(jīng)過(guò)減 壓裝置減壓后經(jīng)燃?xì)饣旌蠚庀虬l(fā)動(dòng)機(jī)供氣。 1立方米天然氣相當(dāng)于1.1-1.3升汽油 。 CNG加氣子母站工藝流

4、程： 流程：CNG加氣子母站氣源來(lái)自天然氣高壓管網(wǎng)，過(guò)濾計(jì)量后進(jìn)入干燥器進(jìn)行脫水處理，干燥后的氣體通過(guò)緩沖罐進(jìn)入壓縮機(jī)加壓。壓縮后的高壓氣體分為兩路：一路通過(guò)順序控制盤，進(jìn)入固定儲(chǔ)氣裝置，再通過(guò)加氣機(jī)給CNG燃料汽車充裝 CNG；另一路進(jìn)加氣柱給CNG槽車充裝CNG。 CNG加氣常規(guī)站工藝流程： 流程：加氣站天然氣引自中壓天然氣管網(wǎng)，經(jīng)過(guò)濾計(jì)量后進(jìn)入干燥器，經(jīng)干燥處理后，在經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入壓縮機(jī)加壓，通過(guò)優(yōu)先/順序控制盤為儲(chǔ)氣井組充裝天然氣，或直接輸送至加氣機(jī)為CNG燃料汽車加氣，也可以利用儲(chǔ)氣井組內(nèi)的天然氣通過(guò)加氣機(jī)為CNG燃料汽車加氣。CNG液壓加氣子站工藝流程簡(jiǎn)圖： 液壓子站撬體； 氣動(dòng)控

5、制系統(tǒng)； 控制柜； 售氣機(jī)； CNG燃料汽車 流程：CNG子站拖車到達(dá)CNG加氣子站后，通過(guò)快裝接頭將高壓進(jìn)液軟管、高壓回液軟管、控制氣管束、CNG高壓出氣軟管與液壓子站撬體連接。系統(tǒng)連接完畢后啟動(dòng)液壓子站撬體或者在PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到液壓系統(tǒng)壓力低時(shí)，高壓液壓泵開(kāi)始工作，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)一個(gè)鋼瓶的進(jìn)液閥門和出氣閥門，將高壓液體介質(zhì)注入一個(gè)鋼瓶，保證CNG子站拖車鋼瓶?jī)?nèi)氣體壓力保持在20-22Mpa，CNG通過(guò)鋼瓶出氣口經(jīng)CNG高壓出氣軟管進(jìn)入子站撬體緩沖罐后，經(jīng)高壓管輸送至CNG加氣機(jī)給CNG燃料汽車加氣。CNG液壓加氣子站工藝流程：流程：CNG子站拖車到達(dá)CNG加氣子站后，通過(guò)卸氣

6、高壓軟管與卸氣柱相連。啟 動(dòng)卸氣壓縮機(jī)，CNG經(jīng)卸氣壓縮機(jī)加壓后，通過(guò)順序控制盤進(jìn)入高、中、低 壓儲(chǔ)氣井組，儲(chǔ)氣井組里的CNG可以通過(guò)加氣機(jī)給CNG燃料汽車加氣。 調(diào)壓計(jì)量裝置 ：8.1.1 天然氣進(jìn)站管道宜采取調(diào)壓或限壓措施。天然氣進(jìn)站管道設(shè)置調(diào)壓器時(shí)，調(diào)壓器應(yīng)設(shè)置在天然氣進(jìn)站管道上的緊急關(guān)斷閥之后。8.1.2 天然氣進(jìn)站管道上應(yīng)設(shè)計(jì)量裝置。計(jì)量準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1.0級(jí)。體積流量計(jì)量的基準(zhǔn)狀態(tài)，壓力應(yīng)101.325kPa，溫度應(yīng)為20。8.3.1 天然氣進(jìn)站管道上應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥?？墒謩?dòng)操作的緊急切斷閥的位置應(yīng)便于發(fā)生事故時(shí)能及時(shí)切斷氣源。調(diào)壓計(jì)量裝置 凈化脫硫裝置 ：8.1.3 進(jìn)站天然氣硫

7、化氫含量不符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)車用壓縮天然氣GB18047的有關(guān)規(guī)定時(shí)，應(yīng)在站內(nèi)進(jìn)行脫硫處理。脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 脫硫應(yīng)在天然氣增壓前進(jìn)行。 2 脫硫設(shè)備應(yīng)設(shè)在室外。 3 脫硫系統(tǒng)宜設(shè)置備用脫硫塔。 4 脫硫設(shè)備宜采用固體脫硫劑。 5 脫硫塔前后的工藝管道上應(yīng)設(shè)置硫化氫含量檢測(cè)取樣口，也可設(shè)置硫化氫含量在線檢測(cè)分析儀。硫化氫 15mg/m3脫硫塔 壓縮機(jī) ：8.1.5 進(jìn)入壓縮機(jī)的天然氣不應(yīng)含游離水，含塵量和微塵直徑等質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合所選用的壓縮機(jī)的有關(guān)規(guī)定。8.1.6 壓縮機(jī)排氣壓力不應(yīng)大于25.0MPa（表壓）。8.1.8 設(shè)置壓縮機(jī)組的吸氣、排氣管道時(shí)，應(yīng)避免振動(dòng)對(duì)管道系統(tǒng)、壓

8、縮機(jī)和建（構(gòu)）筑物造成有害影響。8.1.9 天然氣壓縮機(jī)宜單排布置，壓縮機(jī)房的主要通道寬度不宜小于2m。8.1.10 壓縮機(jī)組的運(yùn)行管理宜采用計(jì)算機(jī)集中控制。8.1.11 壓縮機(jī)的卸載排氣不應(yīng)對(duì)外放散，宜回收至壓縮機(jī)緩沖罐。8.1.12 壓縮機(jī)組排出的冷凝液應(yīng)集中處理。壓縮機(jī)緩沖罐 ：8.1.7 壓縮機(jī)組進(jìn)口前應(yīng)設(shè)分離緩沖罐，機(jī)組出口后宜設(shè)排氣緩沖罐。緩沖罐的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 分離緩沖罐應(yīng)設(shè)在進(jìn)氣總管上或每臺(tái)機(jī)組的進(jìn)口位置處。2 分離緩沖罐內(nèi)應(yīng)有凝液捕集分離結(jié)構(gòu)。3 機(jī)組排氣緩沖罐宜設(shè)置在機(jī)組排氣除油過(guò)濾器之后。4 天然氣在緩沖罐內(nèi)的停留時(shí)間不宜小于10s。5 分離緩沖罐及容積大于0.3

9、m3的排氣緩沖罐，應(yīng)設(shè)壓力指示儀表和液位計(jì)，并應(yīng)有超壓安全泄放措施。緩沖罐固定儲(chǔ)氣設(shè)施：8.1.13 固定儲(chǔ)氣設(shè)施的額定工作壓力應(yīng)為25MPa，設(shè)計(jì)溫度應(yīng)滿足環(huán)境溫度要求。 8.1.14 CNG加氣站內(nèi)所設(shè)置的固定儲(chǔ)氣設(shè)施應(yīng)選用儲(chǔ)氣瓶或儲(chǔ)氣井。8.1.16 儲(chǔ)氣瓶（組）應(yīng)固定在獨(dú)立支架上，地上儲(chǔ)氣瓶（組）宜臥式放置。8.1.22 儲(chǔ)氣瓶（組）的管道接口端不宜朝向辦公區(qū)、加氣島和臨近的站外建筑物。不可避免時(shí)，儲(chǔ)氣瓶（組）的管道接口端與辦公區(qū)、加氣島和臨近的站外建筑物之間應(yīng)設(shè)厚度不小于200mm的鋼筋混凝土實(shí)體墻隔墻。8.3.3 儲(chǔ)氣瓶（組）、儲(chǔ)氣井與加氣機(jī)或加氣柱之間的總管上應(yīng)設(shè)主切斷閥。每個(gè)儲(chǔ)

10、氣瓶(井)出口應(yīng)設(shè)切斷閥。8.3.4 儲(chǔ)氣瓶（組）、儲(chǔ)氣井進(jìn)氣總管上應(yīng)設(shè)安全閥及緊急放散管、壓力表及超壓報(bào)警器。車載儲(chǔ)氣瓶組應(yīng)有與站內(nèi)工藝安全設(shè)施相匹配的安全保護(hù)措施，但可不設(shè)超壓報(bào)警器。固定式高壓儲(chǔ)氣容器 高壓儲(chǔ)氣瓶組 儲(chǔ)氣井 CNG加（卸）氣設(shè)備：8.1.21 CNG加（卸）氣設(shè)備設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 加（卸）氣設(shè)施不得設(shè)置在室內(nèi)。2 加（卸）氣設(shè)備額定工作壓力應(yīng)為20MPa。3 加氣機(jī)流量不應(yīng)大于0.25m3/min(工作狀態(tài))。4 加（卸）氣柱流量不應(yīng)大于0.5m3/min(工作狀態(tài))。5 加氣（卸氣）槍軟管上應(yīng)設(shè)安全拉斷閥。加氣機(jī)安全拉斷閥的分離拉力宜為400N600N，加氣卸氣

11、柱安全拉斷閥的分離拉力宜為600N900N。軟管的長(zhǎng)度不應(yīng)大于6m。6 加卸氣設(shè)施應(yīng)滿足工作溫度的要求。8.1.23 加氣設(shè)施的計(jì)量準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1.0級(jí)。8.3.11 CNG加氣站內(nèi)下列位置應(yīng)設(shè)高度不小于0.5m的防撞柱(欄)。 加（卸）氣柱 加氣機(jī) 管道設(shè)施：8.3.6 加氣站內(nèi)的所有設(shè)備和管道組成件的設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)高于最大工作壓力10及以上，且不應(yīng)低于安全閥的定壓。8.3.8 加氣站的天然氣放散管設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 不同壓力級(jí)別系統(tǒng)的放散管宜分別設(shè)置。2 放散管管口應(yīng)高出設(shè)備平臺(tái)2m及以上，且應(yīng)高出所在地面5m及以上。3 放散管應(yīng)垂直向上。8.3.10 CNG加氣站內(nèi)的設(shè)備及管道，凡經(jīng)

12、增壓、輸送、儲(chǔ)存、緩沖或有較大阻力損失需顯示壓力的位置，均應(yīng)設(shè)壓力測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)設(shè)供壓力表拆卸時(shí)高壓氣體泄壓的安全泄氣孔。壓力表量程范圍宜為工作壓力的1.5倍-2.0倍。8.4.1 天然氣管道應(yīng)選用無(wú)縫鋼管。 8.4.3 站內(nèi)高壓天然氣管道宜采用焊接連接，管道與設(shè)備、閥門可采用法蘭、卡套、錐管螺紋連接。8.4.4 天然氣管道宜埋地或管溝充沙敷設(shè)，埋地敷設(shè)時(shí)其管頂距地面不應(yīng)小于0.5m。冰凍地區(qū)宜敷設(shè)在冰凍線以下。室內(nèi)管道宜采用管溝敷設(shè)，管溝應(yīng)用中性沙填充。8.4.5 埋地管道防腐設(shè)計(jì)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范GB/T21447的有關(guān)規(guī)定。4. CNG的選址建設(shè)4.0.2 在城市建成

13、區(qū)不宜建一級(jí)加油站、一級(jí)加氣站、一級(jí)加油加氣合建站、CNG加氣母站。在城市中心區(qū)不應(yīng)建一級(jí)加油站、一級(jí)加氣站、一級(jí)加油加氣合建站、CNG加氣母站。條文 3.0.11 在城市建成區(qū)內(nèi)，CNG加氣站儲(chǔ)氣設(shè)施的總?cè)莘e應(yīng)符合下列 規(guī)定： 1 CNG加氣母站儲(chǔ)氣設(shè)施的總?cè)莘e不應(yīng)超過(guò)120m3。 2 CNG常規(guī)加氣站儲(chǔ)氣設(shè)施的總?cè)莘e不應(yīng)超過(guò)30m3。 3 CNG加氣子站內(nèi)設(shè)置有固定儲(chǔ)氣設(shè)施時(shí)，固定儲(chǔ)氣設(shè)施的總?cè)莘e不 應(yīng)超過(guò)18m3，站內(nèi)停放的車載儲(chǔ)氣瓶組拖車不應(yīng)多于1輛。 4 CNG加氣子站內(nèi)無(wú)固定儲(chǔ)氣設(shè)施時(shí)，站內(nèi)停放的車載儲(chǔ)氣瓶組拖車 不應(yīng)多于2輛。四. LNG加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范LNG的簡(jiǎn)介 1LNG

14、的來(lái)源 2 LNG加氣站的發(fā)展現(xiàn)狀 3 LNG加氣站的工藝流程和技術(shù)要求 4 LNG的選址建設(shè)和站內(nèi)平面布置 5 1 1. LNG的簡(jiǎn)介 LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。LNG是通過(guò)在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162，使之凝結(jié)成液體。其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，重量?jī)H為同體積水的45%左右。 昆侖能源十二五規(guī)劃河北在建的重大LNG項(xiàng)目河北華氣天然氣有限公司霸州康仙莊LNG項(xiàng)目 總投資12億元人民幣，設(shè)計(jì)天然氣處理規(guī)模為100104Nm3/d，一期總投資為5億元人民幣，設(shè)計(jì)天然氣處理規(guī)模為30104Nm3/d。中石油昆侖能源華港燃?xì)饧瘓F(tuán)

15、LNG清潔能源(邯鄲)示范基地項(xiàng)目 項(xiàng)目總投資30億元，規(guī)劃建設(shè)液化天然氣工廠1座，鋪設(shè)山西晉城至邯鄲高壓輸氣管道270公里，建設(shè)LNG加氣站50座，并開(kāi)展相關(guān)的配套能源裝備制造和物流儲(chǔ)運(yùn)。 液化天然氣接收站中國(guó)現(xiàn)在建成和在建的LNG接收站分布圖3.LNG加氣站的發(fā)展現(xiàn)狀LNG加氣站示意圖中國(guó)現(xiàn)有的LNG加氣站分布圖注：目前國(guó)內(nèi)已有400多座LNG加氣站，預(yù)計(jì)到2015年，全國(guó)LNG加氣站將增加到3000座。 邢臺(tái)市周邊LNG加氣站分布圖 LNG汽車重卡方面：2011年保有量：29952臺(tái) 銷售量：25000臺(tái)2012年銷售量：超過(guò)30000臺(tái)（預(yù)計(jì)）2015年保有量：22萬(wàn)臺(tái) （預(yù)計(jì)） 占重

16、卡總保有量的約5% 銷售量：10萬(wàn)臺(tái)左右（預(yù)計(jì)） 占當(dāng)年重卡銷量的10%左右客車方面：2011年保有量:8500輛 年銷售量:5670輛2015年保有量:40000輛（預(yù)計(jì)）LNG重卡LNG公交車4.LNG加氣站的工藝流程和技術(shù)要求 LNG加氣站流程示意圖 LNG儲(chǔ)罐：9.1.1 加氣站、加油加氣合建站內(nèi)LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定：2 儲(chǔ)罐內(nèi)筒的設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于-196,9.1.2 在城市中心區(qū)內(nèi)，各類LNG加氣站及加油加氣合建站，應(yīng)采用埋地LNG儲(chǔ)罐、地下LNG儲(chǔ)罐或半地下LNG儲(chǔ)罐。9.1.4 地下或半地下LNG儲(chǔ)罐的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 儲(chǔ)罐宜采用臥式儲(chǔ)罐。立式LNG儲(chǔ)罐 臥式

17、LNG儲(chǔ)罐 氣化器:9.1.10 氣化器的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 氣化器的選用應(yīng)符合當(dāng)?shù)囟練鉁貤l件下的使用要求。 2 氣化器的設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于最大工作壓力的1.2倍。3 高壓氣化器出口氣體溫度不應(yīng)低于5。4 高壓氣化器出口應(yīng)設(shè)置溫度計(jì)。氣化器低溫泵：9.1.8 充裝LNG汽車系統(tǒng)使用的潛液泵宜安裝在泵池內(nèi)符合以下規(guī)定：1 LNG儲(chǔ)罐的底部（外壁）與潛液泵罐的頂部（外壁）的高差，應(yīng)滿足LNG潛液泵的性能要求。2 潛液泵罐的回氣管道宜與LNG儲(chǔ)罐的氣相管道接通。3 潛液泵罐應(yīng)設(shè)置溫度和壓力檢測(cè)儀表。4 在泵出口管道上應(yīng)設(shè)置全啟封閉式安全閥和緊急切斷閥。泵出口宜設(shè)置止回閥。低 溫 潛 液 泵 L

18、NG卸車：9.2.1 連接槽車的液相管道上應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥和止回閥，氣相管道上宜設(shè)置切斷閥。9.2.2 LNG卸車軟管應(yīng)采用奧氏體不銹鋼波紋軟管，其公稱壓力不得小于裝卸系統(tǒng)工作壓力的2倍，其最小爆破壓力不應(yīng)小于公稱壓力的4倍。 奧氏體不銹鋼波紋軟管卸車現(xiàn)場(chǎng)加氣系統(tǒng)：9.3.1 加氣機(jī)不得設(shè)置在室內(nèi)。9.3.2 LNG加氣機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定：1 加氣系統(tǒng)的充裝壓力不應(yīng)大于汽車車載瓶的最大工作壓力。2 加氣機(jī)計(jì)量誤差不宜大于1.5%。3 加氣機(jī)加氣軟管應(yīng)設(shè)安全拉斷閥，安全拉斷閥的脫離拉力宜為400N600N。4 加氣機(jī)配置的軟管應(yīng)符合本規(guī)范第9.2.2條的規(guī)定，軟管的長(zhǎng)度不應(yīng)大于6m。9.3.4 在

19、LNG加氣島上宜配置氮?dú)饣驂嚎s空氣管吹掃接頭，其最小爆破壓力不應(yīng)小于公稱壓力的4倍。9.3.5 加氣機(jī)附近應(yīng)設(shè)置防撞（柱）欄，其高度不應(yīng)小于0.5m。 加液現(xiàn)場(chǎng) 加液槍LNG管道系統(tǒng)：9.4.1 LNG管道和低溫氣相管道的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于最大工作壓力的1.2倍，且不應(yīng)小于所連接設(shè)備（或容器）的設(shè)計(jì)壓力與靜壓頭之和。2 管道的設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于-196。3 管道和管件材質(zhì)應(yīng)采用低溫不銹鋼，。9.4.3 遠(yuǎn)程控制的閥門均應(yīng)具有手動(dòng)操作功能。9.4.4 低溫管道所采用的絕熱保冷材料應(yīng)為防潮性能良好的不燃材料,。9.4.5 LNG管道的兩個(gè)切斷閥之間應(yīng)設(shè)置安全閥或其他泄壓裝置，泄壓排放的氣體應(yīng)接入放散管。9.4.6 LNG設(shè)備和管道的天然氣放散應(yīng)符合下列規(guī)定：1 加氣站內(nèi)應(yīng)設(shè)集中放散管。LNG儲(chǔ)罐的放散管應(yīng)接入集中放散管，其他設(shè)備和管道的放散管宜接入集中放散管。2 放散管管口應(yīng)高出LNG儲(chǔ)罐及以管口為中心半徑12m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物2m及以上，且距地面不應(yīng)小于5m。放散管管口不宜設(shè)雨罩等影響放散氣流垂直向上的裝置。放散管底部應(yīng)有排污措施。3 低溫天然氣系統(tǒng)的放散應(yīng)經(jīng)加熱器加熱后放散，放散天然氣的溫度不宜低