“煤改氣”LNG氣化站工程可行性報告

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1、XX市XXX鄉(xiāng)“煤改氣”LNG氣化站 工程可行性報告書 目錄 前言............................................................................................5 1總論.........................................................................................7 1.1項目名稱................................................................

2、........7 1.2編制依據(jù)........................................................................7 1.3編制原則........................................................................7 1.4項目建設背景................................................................8 1.5項目建設的必要性..........................

3、..............................9 1.6編制遵循的主要規(guī)范、規(guī)定及標準............................10 2市場預測................................................................................12 2.1 供氣現(xiàn)狀........................................................................12 2.2 燃氣現(xiàn)狀存在問題.........................

4、...............................12 2.3 天然氣需求預測............................................................12 2.4 產(chǎn)品價格預測................................................................12 2.5 市場風險........................................................................12 3 LNG氣化站及出站管道工藝設計.....

5、....................................14 3.1 工藝方案........................................................................13 3.1.1 工藝流程...............................................................13 3.1.2 主要設備選型.......................................................13 3.2管道選擇計算及設備管道布置.

6、..................................16 3.2.1 概述....................................................................16 3.2.2 設計規(guī)定.............................................................16 3.2.3 裝置布置的一般要求.........................................16 3.2.4 通道及道路............

7、.............................................17 3.2.5 道路布置原則.....................................................17 3.2.6 道路布置說明.....................................................17 3.2.7 低溫管道設計.....................................................17 3.3 LNG氣化站圖片...................

8、.......................................19 3.4 出站后工藝管道............................................................20 4 消防設計專篇.......................................................................27 4.1設計依據(jù)........................................................................5 4.2工程概述....

9、....................................................................5 4.3危險性分析....................................................................5 4.4工藝設備防火分析........................................................9 4.5消防設計................................................................

10、........5 4.6電氣防火設計................................................................9 4.6.1 供電系統(tǒng)設計.....................................................16 4.6.2 危險環(huán)境內(nèi)電氣及儀表設備的選擇.................16 4.6.3 場站內(nèi)線纜及其敷設方式的選擇.....................17 4.6.4 防雷及接地裝置的設計....................

11、.................17 4.7自控儀表........................................................................5 4.8通風................................................................................5 4.9控制系統(tǒng)設計................................................................5 4.10撲滅火災對策............

12、...................................................5 4.11安全保證........................................................................5 4.12防火管理.........................................................................5 4.13結論...................................................................

13、.............5 5 環(huán)境保護專篇.......................................................................41 5.1編制依據(jù)........................................................................5 5.2工程概況........................................................................5 5.3主要污染物分析....................

14、.........................................5 5.3.1 運行過程主要污染物分析.................................16 5.3.2 施工過程主要污染物分析.................................16 5.4主要防范措施.................................................................9 5.4.1生產(chǎn)過程防范措施.....................................

15、...........5 5.4.2施工過程防范措施................................................9 5.5綠化設計.......................................................................9 6 勞動衛(wèi)生專篇.......................................................................44 6.1設計依據(jù)..........................................

16、..............................5 6.2工程概況........................................................................5 6.3主要危害因素分析.........................................................5 6.4安全防范措施.................................................................5 6.5勞動衛(wèi)生投資................

17、.................................................5 6.6預期效果及評價.............................................................5 7 節(jié)能篇..................................................................................48 7.1編制依據(jù)......................................................................

18、..5 7.2工程概況........................................................................5 7.3能耗分析........................................................................5 7.4節(jié)能措施........................................................................5 8 勞動定員..................................

19、............................................49 8.1生產(chǎn)班制及人力資源配置.............................................5 8.2人員培訓.........................................................................5 9 工程建設實施計劃...............................................................50 9.1建設工期................

20、...............................................................5 9.2項目實施原則.................................................................5 9.3實施計劃.........................................................................5 10 主要設備投資...........................................................

21、..........51 10.1項目實施進度.....................................................................5 10.2設備呢投資...................................................................5 11 結論和建議.........................................................................52 11.1結論.............................

22、........................................................5 11.2建議...............................................................................5 附件:總平面布置圖等 前 言 隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，人們不在僅僅關注個人收入水平高低，物質生活是否富裕，人們對生存環(huán)境提出了更高要求，霧霾肆虐，無論是城鎮(zhèn)還是鄉(xiāng)村，人們對環(huán)境的要求是一致的。發(fā)展經(jīng)濟的同時

23、兼顧環(huán)境保護和治理，這是可持續(xù)發(fā)展的關鍵。大氣環(huán)境污染的源頭不僅來自城市，同時也來自鄉(xiāng)村。其中農(nóng)村散煤及農(nóng)作物秸稈的不充分燃燒所產(chǎn)生的顆粒污染物是霧霾形成的關鍵因素之一，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用煤同樣是形成霧霾的關鍵因素。只有通過全局整體治理，才能改善大氣環(huán)境。 隨著全國城市環(huán)境保護壓力的不斷提高，全國各地的煤改氣工程呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展的趨勢。然而一些地區(qū)燃氣管網(wǎng)尚未到達，氣源成了煤改氣發(fā)展的制約因素，但是煤改氣的大環(huán)境不會停滯，尋求合理的替代氣源就成了發(fā)展煤改氣的關鍵。LNG是目前應用最為廣泛的替代氣源以LNG為氣源的場站規(guī)范稱之為LNG氣化站。XXX公司為響應國家及當?shù)卣奶栒?，結合企

24、業(yè)自身的LNG運輸優(yōu)勢，準備為XXX縣XXXX鄉(xiāng)的村村通燃氣工程貢獻自己的一一份力量。特委托XXXXXX工程設計有限公司進行《XXXX鄉(xiāng)村村通燃氣工程可行性研究報告》的編制工作。我公司接到委托后立即組織項目成員進行資料收集，聽取有關部門技術人員的建議和要求，以便使我們的可行性研究報告成果能更加符合當?shù)氐膶嶋H情況和發(fā)展規(guī)劃要求，在編制過程中我們得到了各地人民政府的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝！ 1總論 1.1 項目名稱 項 目 名 稱：XXX村村通煤氣工程 項目建設單位：XXX燃氣公

25、司 項目設計單位：河北鼎嘉工程設計有限公司 1.2 編制依據(jù) （1）建設工程合同 （2）建設單位提供的有關設計資料 （3）現(xiàn)行國家規(guī)范標準 1.3 編制原則 （1）在城市總體規(guī)劃的指導下，結合當?shù)厝細馐聵I(yè)的發(fā)展，統(tǒng)籌兼顧，合理安排。 （2）貫徹節(jié)能方針，本著投資少、產(chǎn)出多、見效快、效益高的方針，合理利用天然氣資源，開拓應用天然氣的新途徑。 （3）努力做到市場需求預測準確、工程規(guī)模確定、工藝流程確定和經(jīng)濟效益分析等均進行詳細論證、確保研究結論的科學、先進性和經(jīng)濟行。 （4）貫徹燃氣為人民生活服務，為各行各業(yè)不服務的方針，確定合理的供氣比例及燃氣價

26、格。 （5）工程設計應嚴格執(zhí)行國家有關安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護的有關政策、法規(guī)及標準規(guī)范。 （6）堅持科學態(tài)度，積極采用新工藝、新技術、新材料、新設備，既要體現(xiàn)技術先進、經(jīng)濟合理又要安全可靠。 （7）將社會效益、環(huán)境效益和綜合經(jīng)濟效益放在首位，遵循“以社會、環(huán)保、經(jīng)濟效益為中心，以設備質量為重點”的原則，使項目安全經(jīng)濟地運行。 1.4項目建設背景 天然氣行業(yè)屬于國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵的行業(yè)，受到多因素驅動快速發(fā)展。XXXX燃氣公司的業(yè)務為城鎮(zhèn)天然氣銷售配送、燃氣接駁、燃氣具銷售及維修等，屬于燃氣行業(yè)，該主營業(yè)務符合國家“十三五”規(guī)劃，是國家產(chǎn)業(yè)政策重點支持發(fā)展方向。2014年11

27、月19日，國務院辦公廳發(fā)布《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014--2020年）》，計劃提出要大力發(fā)展天然氣，提高天然氣消費比重，到2020年，天然氣在一次能源消費中的比重提高到10%以上；到2020年，城鎮(zhèn)居民基本用上天然氣。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃》將天然氣能源發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。其次隨著我國城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴大，對天然氣的需求也將日益增加。 2016年11月，國務院印發(fā)了《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》提出要顯著削減京津冀及周邊地區(qū)顆粒物濃度，重點城市實施天然氣替代煤炭工程，推進電力替代煤炭，大幅減少冬季散煤使用量，“十三五”期間，北京、天津、河北、山東、河南五?。ㄊ校┟禾?/p>

28、消費總量下降10%左右。河北省出臺“禁煤區(qū)”政策及推進“煤改氣”配套工程河北省“十三五”規(guī)劃建議中指出強化燃煤治理，強力推行集中供熱和清潔能源供熱，加強煤炭清潔高效利用，推進農(nóng)村清潔能源開發(fā)利用工程。《河北省大氣污染防治強化措施方案（2016-2017年）》提出，到2017年，全省PM2.5年均濃度67微克/立方米，較2015年下降13%。2017年11月起，禁止使用燃料煤炭，嚴禁新建以石油焦為燃料的發(fā)電項目，全省區(qū)域不準銷售質量不達標的燃料煤炭。同時，河北支持鼓勵其他地區(qū)通過改氣、改電、改地熱等方式替代散煤使用。 目前已有北京、天津、河北、山東、河南、山西、上海、江蘇、浙江等十多個省

29、市出臺了支持天然氣替代散煤的相關政策。 河北省農(nóng)村“煤改氣”相關補貼（省略....可查政策文件） 1.5 項目建設的必要性 XXX鄉(xiāng)地處XX縣城南XXX公里，,北依XX鄉(xiāng)，西鄰XX鄉(xiāng)，東接XX鎮(zhèn)，南鄰XX鄉(xiāng)，村莊土地互有交錯，東明黃河大橋連接豫魯兩省，是XX縣XXX市的南大門。全鄉(xiāng)轄區(qū)面積XX平方公里，下轄XX個行政村，本次村村通燃氣工程涉及XX個村，共計2000戶。按照每戶年平均用煤量2噸計算。煤改氣工程全部完工后將減少燃煤量4000噸。 據(jù)統(tǒng)計燃燒一噸煤，可產(chǎn)生2.6噸二氧化碳、二氧化硫0.024噸、氮氧化合物0.007噸，燃燒4000噸燃煤總排放污染物為二氧化碳10400

30、噸、二氧化硫96噸、氮氧化物28噸。天然氣燃燒產(chǎn)物主要為二氧化碳和水，每立方天然氣燃燒大約產(chǎn)生二氧化碳0.0015噸，一噸煤大約折合天然氣600立方米左右，二氧化碳量為0.9噸，顧二氧化碳總排放量減少6800噸。同時燃煤時還有大量的煙氣和粉塵產(chǎn)生，而燃燒天然氣避免了這類污染物的排放，由此可見煤改氣對大氣環(huán)境的改善是及其顯著的。 改善大氣環(huán)境，“煤改氣”工程勢在必行。 1.6 編制遵循的主要規(guī)范、規(guī)定及標準 本工程統(tǒng)一執(zhí)行現(xiàn)行的國家和行業(yè)有關規(guī)范和標準，除非另有規(guī)定，執(zhí)行的規(guī)范和標準應為最新版，參照執(zhí)行國際上的標準，所應用的法律、法規(guī)、規(guī)范與標準有以下的優(yōu)先執(zhí)行中國的法律、法規(guī)與標準；本工

31、程統(tǒng)一執(zhí)行現(xiàn)行的國家和行業(yè)有關規(guī)范和標準如下： 1、 總圖 《城鎮(zhèn)燃氣技術規(guī)范》GB50494-2009 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014 2、 工藝 《城鎮(zhèn)燃氣技術規(guī)范》GB50494-2009 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014 《液化天然氣的一般特性》GB/T 19204-2003 《低溫絕熱壓力容器》GB18442-2001 《工業(yè)金

32、屬管道設計規(guī)范》GB50136-2000 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235-2010 《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163-2008 《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T 14976-2012 《固定式壓力容器安全技術檢查規(guī)程》 TSG R004-2009 《承壓設備無損檢測》NB/T47013.1-47013.3-2015 3、 土建 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014 《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2011 《建筑地面設計規(guī)范》GB20037-2013

33、 《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011 《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010 《砌體結構設計規(guī)范》GB50003-2011 《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012 4、 電氣 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009 《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-2011 《石油化工控制室設計規(guī)定》SH/T3006-2012 《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010 5、 自控儀表 《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》GB50493

34、-2009 《自動化儀表選型設計規(guī)定》HG/T20507-2014 《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217-2007 《通用用電設備配電設計規(guī)范》GB50055-2011 《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-2014 6、 消防 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006 《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140-2005 7、 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》GB12348-2008 《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》T

35、SG R0004 《特種設備安全監(jiān)察條例》國務院令第373號 8、 環(huán)保 《大氣污染物綜合排放標準》GB11/501-2007 《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB12349-2008 2市場預測分析 2.1 供氣現(xiàn)狀 目前XXX鄉(xiāng)居民及工業(yè)、企業(yè)燃料結構仍以煤炭和液化石油氣為主，尚無管道天然氣，改善能源結構治理大氣污染已成為發(fā)展的重要內(nèi)容和基本方針。因此，XX縣正積極尋求利用清潔高效的天然氣作為替代能源及過度能源。由此可見，天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。 2.2 燃氣現(xiàn)狀存在問題 （1）產(chǎn)

36、業(yè)大部分使用煤，環(huán)保壓力大。 （2）氣源存在較大缺口不能滿足氣化XX縣戰(zhàn)略。 2.3 天然氣需求預測 本項目主要為XXX市XX縣XXX鄉(xiāng)供氣，約2000居民用戶。每戶安裝一臺雙眼民用灶具，小時氣量1米，一臺18KW采暖爐，小時氣量2米。灶具同時工作系數(shù)取0.24，采暖爐同時工作系數(shù)取0.75，計算小時總用氣量為3480米，設置一座LNG氣化站，設置60M立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米。 2.4 產(chǎn)品價格預測 液化天然氣價格分析 根據(jù)目前國內(nèi)外形式及液化天然氣供需情況，上游天然氣價格有一定幅度上調(diào)，本項目液化天然氣進站價格（含稅）年均2.3元/Nm,約31

37、50元/t. 根據(jù)目前天然氣市場價格，相對于液化石油氣價格，本可研中定義用氣價格（含稅）暫定為3.0/Nm。鑒于LNG進價較高，本項目資金回收年限將會較長。 2.5 市場風險 本項目主要的風險來自氣源和下游用戶的保證，以上這些因素對市場的影響很大，對本項目的效益影響至關重要。充分考慮不利因素，采取切實可行的措施規(guī)避風險是十分必要的。 天然氣市場是一個變化發(fā)展較快的市場，市場風險性較大，發(fā)展?jié)摿σ埠艽?。隨著經(jīng)濟總量的增加，工業(yè)化和城市化速度的加快，對氣價的承受能力逐漸增強，市場風險性相對減小。 3 LNG氣化站及出站管道工藝設計 3.1 工藝方案 3.1.1 工藝流程

38、 由液化天然氣（LNG）槽車或集裝箱罐車運送來的液化天然氣，通過卸車口將車內(nèi)的液體分別送進LNG儲罐備用，儲罐相互切換使用。槽車或集裝箱罐車由自增壓系統(tǒng)或站區(qū)專用罐車增壓系統(tǒng)升壓至約0.6MPa，通過壓差卸液。經(jīng)儲罐自增壓氣化器增壓，儲罐內(nèi)的液體進入到空溫式氣化器或水浴式氣化器進行氣化，然后通過天然氣調(diào)壓裝置調(diào)壓、加臭、計量后至天然氣中壓管道。 同時，考慮在冬季環(huán)境溫度低，空溫式氣化器無法保障出站口天然氣溫度，增加一臺水浴式加熱器，將天然氣溫度升到10℃，保證天然氣氣體能夠正常直接進入管網(wǎng)使用。 LNG儲罐的進出液總管上設有連通管，即可用于LNG儲罐間的倒罐，又可對LNG液相

39、管進行冷循環(huán)，保持管道處于低溫狀態(tài)。 站內(nèi)設有應急放空系統(tǒng)（EAG),LNG儲罐和管道上的安全排放和放散管匯集到EAG總管，經(jīng)空溫式EAG加熱后，至放散塔排放。 3.1.2 主要設備選型 3.1.2.1 液化天然氣儲存工藝設備 LNG儲罐選型 儲罐應為雙壁儲罐，內(nèi)罐和外罐間為絕熱層，絕熱層中應抽空或置換。LNG儲罐應符合《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》TSG R0004-2008、《低溫絕熱壓力容器》GB18442-2001等相關標準。 對所有組件應標明最大允許工作壓力。 外罐應配置泄放裝置和其他裝置以釋放內(nèi)壓。排放面積至少應是內(nèi)罐水容量的0.0034c

40、m/kg,該面積不應超過2000cm。該裝置工作壓力應不超過外罐內(nèi)部設計壓力、內(nèi)罐外部設計壓力或172kpa的最小值。 應設置隔熱層防止外罐降到其設計溫度以下。 鞍座和支腿的設計應符合公認的結構工程做法?？紤]裝運荷載、安裝荷載、地震荷載、風荷載和熱荷載。 儲罐基礎和支座應按耐火等級不低于2h進行防護。如所用隔熱材料達到這個要求，應防止隔熱材料被消防水流沖掉。 內(nèi)外罐之間和絕熱空間內(nèi)的管道，應按內(nèi)罐的最大允許工作壓力加上熱應力了來設計。在絕熱空間內(nèi)不允許有波紋管。 管材應適宜在-168℃下使用，按《固定式壓力容器》（GB150.1-150.4-2010)確定。外罐外部的液體管線不得為鋁

41、管、銅管或銅合金管，除非 保護使之耐火2h。允許使用過渡接頭。 支承構件允許設計應力，應稍小于室溫條件下抗拉強度的1/3或屈服強度的5/8。對有螺紋的構件，應采用螺紋根部的最小面積。 根據(jù)項目的規(guī)模特點選用立式真空罐，選用依靠容器本身的壓力擠壓的方法對外排液，不需要輸液泵排液，操作簡便、可靠性高；安裝方便、成本較低。理論日靜態(tài)蒸發(fā)率≤0.25%。 儲罐臺數(shù)的選擇應綜合考慮氣源點的個數(shù)，氣源檢修時間、運輸周期、用戶用氣波動情況等因素，本工程暫定最遠運輸周期2天，供氣規(guī)模2000戶，每戶安裝一臺雙眼民用灶具，小時氣量1米，一臺18KW采暖爐，小時氣量2米。 設置一座LNG氣化站，設置60M

42、立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米。 工作壓力：0.7MPa 工作溫度：-162℃ 設計溫度：-196℃ 設計壓力：0.84MPa 有效容積：60m 充裝系數(shù)：0.9 內(nèi)罐主要受壓元件材料：S30408 外殼主要受壓元件材料：Q235B 為了確保安全，LNG儲罐工藝中包括進、排氣系統(tǒng)，增壓系統(tǒng)，吹掃置換系統(tǒng)，儀表控制系統(tǒng)，緊急切斷系統(tǒng)，安全系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和測滿分析取樣系統(tǒng)。 3.1.2.2 液化天然氣氣化工藝設備 (1)LNG氣化放方式的選擇 根據(jù)使用熱源的不同，氣化方式可分為兩大類： ①使用自然熱

43、源如：空氣、海水； ②使用人工熱源如：燃氣、電； 使用自然熱源的氣化器的體積都很大，需要大量的熱流體，雖然投資較大，但運行、操作成本低。但也由于其體積過大或因冬季熱交換管結冰不能運行，所以大中型氣化站很少用空氣做熱源。 使用人工熱源的氣化器結構緊湊，投資低，但運行成本較高。常用氣化器有浸沒燃燒式、空溫式、水浴式等幾種形式。 （2） 氣化器選擇 XX市冬季氣溫較低，故設計選用水浴式氣化器和空溫式氣化器相結合的方式。夏季時空溫式氣化器，冬季時水浴式氣化器交替使用。 (3) 氣化設備選擇 選用5000Nm/h的空溫式氣化器2臺，一開一備。另外再設1臺水浴式氣化器作為備用

44、，為冬季時防止空溫式氣化器不能完全除霜時，承擔氣化工作。水浴式氣化器氣化能力為5000Nm/h。 (4) 空溫式LNG儲罐增壓器 采用增壓氣化量為300Nm/h的儲罐增壓器1臺。 工作壓力：0.6-0.8MPa 設計壓力：1.6MPa 工作溫度：-145℃- -162℃ 設計溫度：-196℃- 65℃ （5）BOG加熱器 本站選擇氣化量為300Nm/h的BOG空溫式加熱器1臺。 工作壓力：0.8MPa 進口溫度：>-162℃ 出口溫度：接近于環(huán)境溫度 （6）EAG加熱器 EAG空溫式加熱器加熱能力按LNG儲罐最大安

45、全放散量計算，選擇氣化量200Nm/h的EAG空溫式加熱器1臺。進加熱器氣體溫度≥-162℃，出加熱器氣體溫度接近于環(huán)境溫度。 （7） 卸車增壓器 每臺卸車增壓器設計能力按1臺槽車卸車時間2.5h計算，因此計算所需卸車空溫式加熱器能力為500Nm/h的卸車加熱器1臺。 工作壓力：0.6-0.8MPa 設計壓力：1.6MPa 工作溫度：-145℃- -162℃ 設計溫度：-196℃- 65℃ （8） 調(diào)壓計量加臭裝置 根據(jù)耗氣量計算，采用撬裝調(diào)壓計量裝置，進口壓力為0.5-0.8MPa，出口壓力為0.35MPa調(diào)壓裝置通過能力為5000Nm/h。 3.2

46、 管道選擇計算及設備管道布置 3.2.1 概述 （1）本工程主要工藝設備均為露天布置。 （2）站內(nèi)設備布置考慮了滿足安全生產(chǎn)、操作簡單、施工、維修方便的要求，對于處理低溫、易燃易爆介質的設備布置時考慮遠離其他設備、使之發(fā)生事故時對鄰近設施影響減至最小。 （3）站內(nèi)低溫工藝管道采用低溫不銹鋼，材質為06Cr19Ni10,其技術性能應符合現(xiàn)行的國家標準《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》(GB/T14976-2012)的規(guī)定。設計溫度為常溫的工藝管道采用輸送流體用熱軋無縫鋼管，其材料為20#，技術性能符合《流體輸送用無縫鋼管》(GB/T8163-2008)的規(guī)定。 站內(nèi)低溫管道應做好保冷

47、措施，本可研考慮采用技術較成熟的“PIR(聚異氰脲酸酯泡沫）”保冷材料保冷方式。 3.2.2設計規(guī)定 站內(nèi)工藝裝置的布置需滿足下列要求： （1） 在滿足工藝流程要求的前提下，按罐區(qū)、工藝裝置區(qū)順序布置設備。 （2） 根據(jù)環(huán)境保護、防火及其他安全生產(chǎn)要求布置設備，設備、建構筑物等的防火間距應滿足現(xiàn)行的有關防火規(guī)范的要求，符合安全生產(chǎn)和環(huán)境保護要求。 （3） 考慮管道安裝經(jīng)濟合理和整齊美觀，節(jié)省用地和減少消耗，便于施工操作和維修。 （4） 根據(jù)方便操作，便于安裝和維修，經(jīng)濟合理和整齊美觀的要求安排設備間距、凈空高度，考慮操作通道及梯子平臺的設置。 3.2.3 裝置布置的一般

48、要求 （1）對于道路和操作通道寬度的要求參考《化工裝置設備布置設計工程規(guī)定》HG20546.2-1992中的規(guī)定。 （2）考慮設備的安裝檢修設有必要的起吊設備。 3.2.4 通道及道路 （1）在整個現(xiàn)場對每個裝置單元都可以從道路通入進行維修和消防操作。至少應有人行消防通道。 （2）通道最小寬度及凈距要求如下： 人行通道及架高的通道為0.8米寬，樓梯0.8米寬。 （3）設備不能突出進入車道。 （4）沿整個裝置鋪設的管道及電纜盤架的布置不影響通道。 （5）工藝設備布置應保證通道不處于0級或1級危險區(qū)。 （6）通道的凈距應考慮吊車或機動裝卸設備的需要。 （7）操作和檢查位置應

49、從操作通道可以接近或可見，而不需要額外的平臺或梯子。 （8）設備上儀表、閥門手輪及管道不應突出到通道上。 3.2.5 管道布局原則 （1）管道專業(yè)的配管設計應滿足《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》勞動部（1996）年140號文的規(guī)定與要求。 （2）應符合現(xiàn)行的國際、國家及行業(yè)標準、規(guī)范和規(guī)程的要求。 （3）管道布局在滿足工藝要求的前提下，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、安全可靠、經(jīng)濟合理、整齊美觀及滿足施工、操作和維修等方面的要求。 （4）在確定進、出裝置設備的管道方位及敷設方式時，做到與整個項目的內(nèi)外協(xié)調(diào)。 （5）在滿足管道應力要求的前提下，管道盡量短而直，避免管道震動。 3.2.6管

50、道布局說明 （1） 管道成組、成排布置，并考慮壓力損失、合理支撐； （2） 設備周圍管道的布置，做到在不移動臨近設備的閥門或大量相關設備和管道的情況下，就能移動該設備； （3） 管道自身的連接，盡量避免管道使用法蘭或螺紋連接； （4） 布置成組設備周圍管道時，對稱布置設備的進出口管道。 3.2.7 低溫管道設計 由于LNG管道深冷特點，在管道材料選擇、低溫閥門結構及其安裝、保冷和管托設計方面都有其特殊性。 對低溫管道，考慮操作溫度-162℃。既要要保證材料的焊接性能，又要保證低溫下足夠的強度和韌性，所以選用不銹鋼06Cr19Ni10。 低溫保冷管托的保冷材料

51、符合管道的保冷要求，保冷厚度與管道的保冷厚度一致。站內(nèi)架空管道均采用低支架敷設，管道安裝除必要的法蘭連接外，均采用焊接連接。 （1） 工藝管線設計 ①低溫管線 設計溫度為-196℃，設計壓力1.6MPa 1） 管道 高壓及低溫管道材質為奧氏體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T 14976-2012；低壓及常溫管道材質為無縫鋼管，鋼號為20#，符合《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163-2008。 2） 管件 材質為奧氏體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合GB/T 12459-2005標準的對焊無縫管件。 3) 法蘭 材質為奧氏

52、體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合HG/T 20592-2009標準的公制凸面帶頸對焊鋼制法蘭；與法蘭相對應的緊固件采用專用級雙頭螺栓螺母（06Cr19Ni10），經(jīng)過冷加工硬化。 4）密封墊片 采用C型不銹鋼金屬纏繞墊片，金屬材料為06Cr19Ni10，非金屬材料為PTFE。 5） 閥門 采用專用低溫閥門，應滿足輸送LNG壓力（壓力級別1.6MPa)、流量要求，且具備耐低溫性能（-196℃）。主要包括：專用長軸截止閥、短軸截止閥、安全閥、止回閥、緊急切斷閥等。 ②放空系統(tǒng)設計 放空系統(tǒng)包括低溫放散系統(tǒng)和常溫放散系統(tǒng)，主要由各手動放空支管、安全閥出口支管、匯集管、EAG加熱

53、器、阻火器等組成。 低溫放散系統(tǒng)：需經(jīng)EAG加熱器放空的低溫天然氣，主要包括卸車臺區(qū)、低溫液相管、進主氣化器前放空的低溫天然氣。 常溫放散系統(tǒng)：出氣化器出口的常溫天然氣集中常溫天然氣放空總管，無需通過EAG加熱器，直接接到匯集管上高點排放。 （2） 管道支吊架設計 配管設計不僅要滿足站內(nèi)LNG卸車、加壓、氣化、計量的工藝要求，還要考慮設備、管道及其組件的受力的情況。避免管系在運行過程中由管道內(nèi)壓及外外荷載造成的一次應力及管道受阻變形的二次應力對管系造成的破壞，以保證站內(nèi)LNG管系的安全運行。根據(jù)工藝需要，采用低支架敷設，管底離地坪控制在0.3米，管道支架分固定支架和導向滑動支架兩種。

54、 ①固定支架 固定支架用于保護設備接口以及管道折角、彎頭等管件，用于平衡管道中的應力，阻止管道中的應力傳遞對設備接口及管件造成的拉傷或擠壓破壞。低溫保冷固定支架采取固定型聚氨酯保冷管托。 ②導向支架 導向支架用于傳遞介質或環(huán)境溫度引起的管道軸向應力，起到使管系適應變形的需要，防止應力集中對管系自身造成的破壞。導向支架分常溫裸管導向支架和低溫保冷導向支架。常溫裸管導向支架采用U型螺栓固定，螺母、螺栓為碳鋼。低溫保冷導向支架選用硬性聚氨酯材料的成型低溫保冷管托。 3.2.8 閥門 LNG管道工藝閥門均采用低溫焊接閥門，閥門材料采用06Cr19Ni10，操作運行溫度大于-10℃的

55、管道工藝閥門采用法蘭連接閥門。 3.2.9 絕熱及防腐 本站LNG進液總管和LNG儲罐出液總管及支管需做保冷絕熱，碳鋼工藝管道需做防腐處理。 （1） 絕熱 保冷管道采用聚異三聚氰酸脂保冷材料，保冷層厚度為100mm。 （2） 防腐 低溫管道在防腐前須進行去污、除銹等表面處理，然后涂聚氨酯防銹漆或涂冷底子油2道，常溫管道對其表面進行去污、除銹等表面處理后，刷防銹底漆1-2，防銹漆面漆2道。 3.3 氣化站效果圖（略） 3.4 出氣化站后工藝管道： LNG氣化站內(nèi)管道采用鋼制，出站后中壓管道可以選用鋼管或PE管進行施工，庭院低壓建議采用PE管道，入戶室內(nèi)管道建議采

56、用熱鍍鋅鋼管，通風不良廚房要求采用20鋼或加厚熱鍍鋅鋼管。 進入村莊采用設計壓力0.4兆帕中壓管道，經(jīng)過調(diào)壓裝置調(diào)壓至低壓2千帕送入每戶。 4 消防設計篇 4.1 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006 《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140-2005 4.2 工程概述 本項目為XXX鄉(xiāng)村村通燃氣工程，供氣規(guī)模2000戶。設置一座LNG氣化站，每計算小時總用氣量為3480米，設置60M立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米，滿足兩天用氣量，氣化站占地面積約7.5畝。 4

57、.3 危險性分析 4.3.1 火災爆炸危險性分析 火災危險性大小與危險物質特性、管理水平、自動化程序及環(huán)境狀況等有直接的關系。 LNG站的主要火災爆炸危險品有兩種： *液化天然氣（LNG) *天然氣（NG）。 （1）液化天然氣特性 ①液化天然氣特性 液化天然氣屬于液化烴，火災危險性甲A類液體。其性質參數(shù)如下： 氣化溫度，℃ -162 液相密度，kg/Nm 486.28 氣相密度，kg/Nm（0℃，latm) 0.808 氣液膨脹系數(shù)，0℃ 584.44 爆炸極限 5-15% ②液化天然

58、氣泄漏特性 LNG為深冷液體，泄漏形成的煙囪一般典型氣化不同。泄漏時，一小部分急劇氣化形成蒸汽，剩余的泄漏到地面，立即沸騰，同周圍空氣混合形成冷蒸汽霧，在空氣中冷凝形成白煙，再稀釋受熱后成云。泄漏初期，氣化率很高，為2.5m/min,土壤緊接著很快凍結，幾分鐘之內(nèi)，氣化率大幅降低。 在LNG泄漏2-30分鐘內(nèi)，氣化率與時間的平方近似成反比，土壤凍結后，氣化需要的熱量從大氣和太陽輻射中得到，氣化率趨近一個常數(shù)。 ③LNG與LPG比較 項目 LPG LNG 備注 燃點 466℃ 650℃ LNG較LPG難點燃 爆炸極限 1-10% 5-15% LNG危險性小于LPG

59、 氣化后密度 大于空氣 小于空氣 少量泄漏時，LNG較LPG不易形成爆炸氣源 同時實驗表明，LNG泄漏后形成的蒸汽并不易被點燃。綜上所述，同樣條件下，液化天然氣比液化石油氣較為安全。 (2) 天然氣 1 天然氣特性 常溫下天然氣比空氣輕在空氣中可迅速擴散。低溫天然氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引著回燃。 天然氣遇明火、高熱易引起燃燒爆炸，與氟、氯能發(fā)生劇烈的化學反應。天然氣為易燃物質，甲類火災危險品，具有燃爆性，主要成分為甲烷。 引燃溫度組別： T3 引燃溫度： 482-635℃ 爆炸極限濃度（體積）：5-15% ②天

60、然氣火災特性 天然氣火災危險性分類為甲類氣體，火災的特點如下： a. 爆炸危險性大：由于天然氣主要成分為甲烷，天然氣與空氣的混合物濃度達到爆炸極限范圍時，遇到明火或高溫即可發(fā)生爆炸，一旦爆炸就會釀成事故。 b. 火焰溫度高，輻射熱強。 c. 具有復燃、復爆炸性；LNG火災后，在未切斷氣源或易燃液體液源的情況下，遇到火源或高溫將發(fā)生復燃、復爆。故LNG一旦燃燒，只有在完全切斷氣源或有非?？尚小⒖煽康陌踩胧┑那闆r下，方可滅火，否則，將引起復燃、復爆，造成更大的損失，若不能切斷氣源，只有在安全保護下讓其自然燒掉。 4.3.2主要火災危隱性分析 根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》及《城

61、鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》等有關規(guī)定本工程可能出現(xiàn)的危險環(huán)境多為爆炸性氣體環(huán)境,主要生產(chǎn)場所及裝置的火災爆炸危險性為1區(qū),生產(chǎn)類別為甲類 生產(chǎn)場所及工藝裝置的火災危險等級如下表所示。 生產(chǎn)場所及工藝裝置的火災危險性等級 裝置名稱 火災危險性 涉及物質類別 LNG罐區(qū) 甲 甲A類液體、甲類氣體 氣化區(qū)、卸車區(qū) 甲 甲A類液體、甲類氣體 4.4工藝設備防火設計 工藝設備的設計除了具備實現(xiàn)工藝流程的功能外,還應該滿足事故消防要求。 （1)LNG儲罐 站內(nèi)儲罐進、出口設有氣動緊急切斷閥,儲罐設有安全放散閥,當儲罐壓力或液位達到設定值時進液閥自動關閉,一旦超壓至安全閥設定值時,安全閥

62、自動放散,以確保儲罐安全。 (2)調(diào)壓計量設備 a調(diào)壓帶自動切斷功能,當調(diào)壓器前壓力過低或調(diào)壓器后壓力過高時,自動切斷; b出站總管出口設電動球閥,有利于事故狀況下的快速切斷; d設備采用“2+1”結構,滿足事故和檢修狀況下可正常使用要求: e.基甜采用非燃燒材料,其耐火等級符合規(guī)范二級要求。 (3)氣化器 a主氣化器、BoG加熱器、EAG加熱器采用空溫式氣化器,降低能耗; b.基礎采用非燃燒材料,其時火等級符合規(guī)范二級要求 (4)藝管道 a,工藝管線布置與總平面、豎向設計統(tǒng)一考慮,線路力求最短,管線之間、管線與構筑物間在平面和豎向上相互協(xié)調(diào),緊揍合理。 b.低溫管材采用

63、奧氏體不銹鋼(06cr19N10),滿足耐低溫性能,焊接性能良好 c.配管設計限制LNG、NG管內(nèi)流速,減小管道靜電聚集。 d.工藝管道除必須采用法蘭連接外,盡可能采用焊接連接, e.低溫管道做保冷處理,常溫架空管道采用防腐漆防腐。 f.管道局部設補償,消除管道應力 g.低溫管道和常溫管道閥門、法蘭、管件、墊片、螺栓等管道器材滿足設計壓力、設計溫度要求。 h工藝管線設置緊急切斷閥、安全閥滿足事故狀況下的緊急切斷、安全放放要求。 i.工藝管道手動放散設置滿足管道事故檢修要求 j.工藝管道壓力、溫度顯示及遠傳滿足工藝需要。 k管道支架合理設計,部分適應管道變形,便于應力傳遞;部分

64、限制管道應力傳遞:管道支架及管托設耐火保護。 站內(nèi)調(diào)壓器選用超壓切斷式調(diào)壓器,調(diào)壓器后設安全放散閥,調(diào)壓器后運行壓力過高時安全放散閥或緊急切斷閥動作以防止事故的發(fā)生。站內(nèi)安全放散的氣體經(jīng)放散管排至高 空。 站內(nèi)設備均設有低溫聯(lián)鎖切斷閥和安全閥,當設備運行參數(shù)低于設定值時,自動關閉有關設備；低溫管道和閥門均采用06Cr19Ni10不銹鋼材料。 (5)泄壓放空設計 天然氣為易燃易爆物質,在溫度低于-117℃左右時,天然氣密度重于空氣,一旦泄露將在地面聚集,不易揮發(fā);而常溫時,天然氣密度遠小于空氣密度,易擴散。根據(jù)其特性,按照規(guī)范要求須進行安全排放,設計采用高、中壓分別集中引至站內(nèi)安全地點

65、高點排放。泄壓放空工藝系統(tǒng)由安全閥、手動放散組成。安全泄放設計為無動力系統(tǒng),不受外界條件(如停電、停水等)影響,在正常運行或事故工況下,均能對設備、管道起到保護作用。 泄壓放空設計按保護對象分設備泄壓放空設計和管道泄壓放空設計。 a設備泄壓放空設計 設備泄壓放空用于保護設備自身及下游設備及管道安全,并滿足設備正常及事故檢修需要。 b管道泄壓放空設計 管道泄壓放空用于保護管道自身及與管道相連的設備安全,并滿組足管道正常及事故檢修需要。 4.5消防設計 本工程消防任務由站內(nèi)消防系統(tǒng)承擔。 消防任務是防火、防爆,撲滅站內(nèi)零星火災,控制工藝設備的初期火災,保護著火部位及其鄰近區(qū)域,以避

66、免災害,保證周邊安全,并最大限度的減少災害損失。 (1)消防用水量 根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)和《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2014)的有關要求噴淋用水量不小于0.15L/s.m2,水槍用水量不小于30L/s。 （2)消防給水系統(tǒng) 本項目消防水需設置消防水池,消防給水系統(tǒng)需滿足本項目消防供水強度要求。 (3)滅火器配置 遵照“預防為主,防消結合“的方針,在LNG儲罐區(qū)、LNG工藝裝置區(qū)等建構筑物內(nèi)設置一定數(shù)量的推車式和手提式磷酸銨鹽滅火器。 4.6電氣防火設計 電氣火設計按照《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》、《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》、《供配電系設計規(guī)范》及其它現(xiàn)行國家標準中的有關規(guī)定執(zhí)行。電氣儀表防火設計包括:消防電源、電氣設備配電、防雷,防靜電、火災報警系統(tǒng)。 4.6.1供電系統(tǒng)的設計 本工程用電負荷按照《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》及對工藝生產(chǎn)重要性的要求,規(guī)定本工程的用電負荷為二級。 在生產(chǎn)控制系統(tǒng)設計中,貫徹以防為主的設計理念。在生產(chǎn)流程中所有重要位置,依據(jù)相關規(guī)范要求均設置生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控