加氣母站畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視，天然氣的應(yīng)用越來越廣泛。相比燃油，CNG作為汽車燃料具有環(huán)保性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，且CNG資源豐富，運(yùn)輸價(jià)格低廉，雖然在動(dòng)力性能上稍低于燃油，但汽車使用也能充分滿足道路運(yùn)輸要求，有利于降低運(yùn)輸成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。由于這些原因，CNG將成為今后重點(diǎn)開發(fā)和推廣的清潔燃料。CNG母站的主要功能是接受上游管道來氣，對(duì)來氣進(jìn)行計(jì)量、調(diào)壓、過濾；然后將天然氣送入臥式分離器進(jìn)行初次脫水處理，使露點(diǎn)達(dá)到GB18047-2000的要求；再進(jìn)入壓縮機(jī)增壓至25MPa；再用分子篩脫水器對(duì)天然氣進(jìn)行深度脫水；經(jīng)過一系列處理達(dá)到氣質(zhì)要求的天然氣被送往儲(chǔ)氣井儲(chǔ)存起來。當(dāng)需

2、要對(duì)CNG拖車或CNG汽車加氣時(shí)，儲(chǔ)氣井中的天然氣通過加氣柱或售氣機(jī)向車載儲(chǔ)氣瓶充裝壓縮天然氣。本設(shè)計(jì)在嚴(yán)格遵循國家有關(guān)方面標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條件下，對(duì)臨夏市CNG加氣母站進(jìn)行了初步的工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：CNG加氣母站的工藝流程；主要工藝設(shè)備的計(jì)算及選型；設(shè)備的總平面布置等。關(guān)鍵詞：CNG加氣母站；壓縮機(jī)；天然氣；分子篩脫水AbstractWith the economic development of our country, much more attention has attached to environmental protection. The application of n

3、atural gas is becoming more and more widely. Compared with petroleum, as a kind of motor fuel, natural gas has its own advantages on safety and economy, and it is environmental friendly. Furthermore, CNG resource is rich while its transportation is cheap. Though CNG is slightly inferior to petroleum

4、 on dynamic performance, it can fully meet the requirements of road transportation, reduce transportation costs, and improve economic efficiency. As mentioned above, CNG will be a emphasized and recommended fuel.The main function of a CNG base station is to accept pipeline gas from upstream to measu

5、rement, pressure regulation, and filtering. Then the gas goes to the horizontal separator for the initial dehydration, so that the dew point meets the requirements of GB18047-2000. Then the gas enters the compressor, compressed to 25MPa. Then the gas is dehydrated again in the molecular sieve. After

6、 these treatments, the qualified gas is stored in storage wells. When refilling a CNG trailer or a CNG vehicle, the gas goes through a gas column or a filling machine to car gas cylinders.This design has finished the process design of Linxia CNG base station under the national standards, design cont

7、ent includes: selection and calculation of equipment, a process flow diagram of the CNG base station and equipment layout. Keywords: CNG base station; compressor; natural gas; molecular sieve dehydration目 錄1 緒論11.1 設(shè)計(jì)的目的和意義11.2 目前國內(nèi)技術(shù)概況11.3 設(shè)計(jì)依據(jù)與原始參數(shù)21.4 可行性分析42 設(shè)計(jì)說明書52.1 站址與總圖設(shè)計(jì)52.2 工藝設(shè)計(jì)62.3 儀表自動(dòng)化8

8、2.4 通信132.5 公用工程142.6 消防172.7 安全182.8 環(huán)境保護(hù)192.9 綠化212.10 節(jié)能213 計(jì)算說明書233.1 設(shè)計(jì)資料和原始數(shù)據(jù)233.2 基本參數(shù)計(jì)算233.3 脫水工藝計(jì)算263.4 壓縮機(jī)工藝計(jì)算333.5儲(chǔ)氣井管道工藝計(jì)算363.6 緩沖罐的工藝計(jì)算373.7 分離器的工藝計(jì)算393.8 輸氣管線工藝計(jì)算414 設(shè)計(jì)結(jié)果434.1 流程簡述434.2 設(shè)備選型表43謝 辭44參考文獻(xiàn)45附 錄46臨夏市CNG母站工藝設(shè)計(jì)1 緒論1.1 設(shè)計(jì)的目的和意義隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，日益嚴(yán)重的環(huán)境污染危害我們的身心健康，因此，降低城市汽車廢氣排放，改善

9、大氣環(huán)境，已成為迫在眉睫的課題。在石油價(jià)格一漲再漲的大環(huán)境下，天然氣成為理想的清潔燃料。天然氣在環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全、戰(zhàn)略上都具有優(yōu)越性，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的重視和迅速發(fā)展。與燃油汽車相比，天然氣汽車具有以下優(yōu)勢(shì)：（1） 有害廢氣排放少，有利于保護(hù)環(huán)境。天然氣汽車是減少城市環(huán)境污染的理想交通工具，屬于國家鼓勵(lì)發(fā)展的高新節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目。（2） 天然氣燃料大幅度降低了汽車的運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約汽車所有者的使用成本（3） 天然氣燃料可延長設(shè)備使用壽命，降低維修費(fèi)用。天然氣燃燒完全，無積碳，燃燒產(chǎn)物為氣態(tài)，燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，從而減少了氣阻和爆震，使發(fā)動(dòng)機(jī)壽命延長。（4） 天然氣燃料比汽油燃燒更安全。天然氣

10、作為一種綠色能源在21世紀(jì)已經(jīng)越來越引起人們的重視，作為汽油的替代能源壓縮天然氣（CNG），不僅能大幅度降低汽油的耗量，并且具有環(huán)境污染小，安全可靠等特點(diǎn)。為此，國內(nèi)各城市紛紛努力尋求氣源，相繼建起了一批CNG加氣母站。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，CNG汽車和加氣站都得到了不同程度的普及，總的來看，這個(gè)市場(chǎng)還處于開發(fā)階段，還有很大的上升空間。引進(jìn)天然氣汽車的城市會(huì)越來越多，相應(yīng)的，天然氣加氣站也會(huì)增加。1.2 目前國內(nèi)技術(shù)概況早在上世紀(jì)60年代，我國就使用了天然氣汽車，但當(dāng)時(shí)采用的儲(chǔ)存方式是低壓帆布囊。80年代，四川省開始進(jìn)行CNG加氣站和CNG汽車的試點(diǎn)，并取得成功。90年代四川省開始大規(guī)模建設(shè)CNG

11、加氣站。21世紀(jì)初西安市也開始大規(guī)模建設(shè)CNG加氣站。中國的天然氣汽車產(chǎn)業(yè)在國家大力支持下初具規(guī)模，整個(gè)天然氣汽車產(chǎn)業(yè)體系基本形成。根據(jù)國際天然氣汽車協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2008年底，中國已在近30個(gè)省、市、自治區(qū)的80多個(gè)城市推廣了天然氣汽車，擁有CNG汽車約40萬輛，加氣站1000余座。其中四川和重慶地區(qū)共建成CNG加氣站560座。但目前受天然氣氣源緊張及管網(wǎng)的影響，中國CNG汽車和加氣站主要集中在氣源地附近，例如四川、重慶、烏魯木齊、西安和蘭州等。天然氣供應(yīng)方便、氣價(jià)低(僅為油價(jià)的40%50%)是中國CNG汽車快速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。中國CNG汽車要得到大發(fā)展，離不開氣源和網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)?；募託饩W(wǎng)

12、點(diǎn)保障。中國天然氣資源較豐富，天然氣探明儲(chǔ)量3萬億立方米，探明程度僅為18%。2008年中國天然氣產(chǎn)量775億立方米，預(yù)計(jì)到2010年，中國天然氣產(chǎn)量將超過900億立方米，2020年將達(dá)到1500億立方米，2030年達(dá)到2000億立方米，2035年達(dá)到2500億立方米。豐富的天然氣資源為中國發(fā)展CNG汽車奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，中國已經(jīng)規(guī)劃和建立了覆蓋全國的天然氣輸送管網(wǎng)系統(tǒng)。西氣東輸、陜京線、川氣東送、廣東LNG等重大工程項(xiàng)目的建設(shè)，使得中國中西部、東部和廣東地區(qū)有了充足的天然氣供應(yīng)。目前西氣東輸二期、陜京二線、中緬管道等重大工程項(xiàng)目正在建設(shè)之中，中俄天然氣管道、西氣東輸三線、西氣東輸四線也

13、在規(guī)劃之中。整個(gè)“十一五”期間，中國規(guī)劃建設(shè)天然氣管道約1.6萬千米；到2010年，中國天然氣管道總長度將達(dá)到4.4萬千米，基本形成覆蓋全國的天然氣基干管網(wǎng)系統(tǒng)。伴隨國內(nèi)天然氣產(chǎn)量的逐年攀升和大規(guī)模引進(jìn)境外天然氣項(xiàng)目的順利實(shí)施，以及加氣站的大規(guī)模建設(shè)，CNG供應(yīng)安全保障體系將得到強(qiáng)化，中國CNG汽車市場(chǎng)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)與原始參數(shù)1.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)臨夏市CNG母站工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書1.3.2 氣質(zhì)參數(shù)（1） 已知參數(shù)天然氣氣質(zhì)，體積百分?jǐn)?shù)：表1.1 天然氣氣質(zhì)參數(shù)組分體積百分?jǐn)?shù)CH499.624% C2H60.099% C3H80.0225%i-CiH100.006%

14、CO20.068% (N2+He)0.181%H2S 31.4總硫；mg/m 200硫化氫；mg/m 15二氧化碳；yCO2，% 3.0氧氣；yO2，% 0.5水露點(diǎn)；最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于-13，當(dāng)最低氣溫低于-8時(shí)，水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低5上述指標(biāo)，氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa，20。對(duì)比已知參數(shù)，可見氣源來氣清潔，硫化氫含量小于1 mg/m，總硫含量小于3.31mg/m，符合國家二類氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足車用天然氣要求，不需進(jìn)行脫硫處理。（4） 基本物理化學(xué)參數(shù)本設(shè)計(jì)中天然氣為干燥天然氣，主要組分為甲烷，其主要的物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)如下：1) 標(biāo)況密度：0.71757kg/m3

15、2) 相對(duì)密度：0.5633) 臨界壓力(絕)：4.6MPa4) 臨界溫度：190.52K5) 粘度：0.011mPas6) 壓縮系數(shù)：0.937) 絕熱指數(shù)：1.361.3.3 編制原則(1) 嚴(yán)格執(zhí)行國家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；(2) 工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)過程中應(yīng)充分的考慮HSE因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工；(3) 工程建設(shè)以近期市場(chǎng)為主，結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，統(tǒng)籌安排，合理分配；(4) 根據(jù)現(xiàn)有氣源管道的技術(shù)水平，結(jié)合新、老系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)度，從發(fā)展的角度出發(fā)，積極采用成熟可靠、先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)；(5) 站址選擇在遵循相關(guān)政策法規(guī)的前提下，盡量節(jié)約工程投資；(6) 建站方式的選擇均應(yīng)滿足安全和工藝技術(shù)的要求

16、，力爭節(jié)約投資； (7) 工程設(shè)計(jì)盡量采用國產(chǎn)材料和設(shè)備，節(jié)約工程費(fèi)用。1.3.4 遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1GB18047-2000. 車用壓縮天然氣S. 2GB50183-2004. 石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范S. 3GBT 19237-2003. 汽車用壓縮天然氣加氣機(jī)S. 4GB500282006. 城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范S. 5GB50156-2002(2006年版). 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范S. 6GB50016-2006. 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S. 7GB50140-2005. 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 8GB50058-1992. 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 9SY/T0076

17、-2008. 天然氣脫水設(shè)計(jì)規(guī)范S. 10GB17926-2009. 車用壓縮天然氣瓶閥S. 11SYT 0048-2009. 石油天然氣工程總圖設(shè)計(jì)規(guī)范S. 1.3.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)確定CNG加氣母站的工藝流程；(2)計(jì)算工藝中所涉及到的設(shè)備、閥、管線并選型；(3)繪制CNG母站的工藝流程圖、平面布置圖。1.4 可行性分析目前國內(nèi)對(duì)于CNG母站的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并且已經(jīng)有了許多很好的例子，根據(jù)自己現(xiàn)在所學(xué)知識(shí)參照各種參考文獻(xiàn)，并在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)，再加上已知數(shù)據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的考慮，此設(shè)計(jì)具有可行性。452 設(shè)計(jì)說明書2.1 站址與總圖設(shè)計(jì) 2.1.1 選址原則(1) 門站站址的

18、選擇首先應(yīng)該遵循安全的原則，與周圍建構(gòu)筑物的防火間距必須符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2002( 2006年版）汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范、GB50183-2005 石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范。(2) 服從城市總體規(guī)劃的用地安排，滿足目前生產(chǎn)需要，并為今后發(fā)展留一定余地。(3) 站場(chǎng)放空排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足環(huán)保排放要求。(4) 站址應(yīng)盡量靠近城市市政設(shè)施服務(wù)系統(tǒng)如供電、給排水、通信等。(5) 盡量節(jié)省用地和少占良田。(6) 避開山洪、滑坡等不良工程地區(qū)。(7) 城市建成區(qū)內(nèi)的加油加氣站，宜靠近城市道路，不宜選在城市干道的交叉路口附近。2.1.2 安全距離要求根據(jù)本工程的實(shí)際情況，CNG母站站

19、址的選擇在防火間距上有以下規(guī)定：(1) 盡量避開規(guī)劃區(qū)；(2) 與公路的間距不小于20米；(3) 與國家I、II級(jí)架空通信線不小于40米；(4) 與相鄰廠礦企業(yè)的距離不小于50米；(5) 與100人以上的居民區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施距離不小于50米；(6) 與35kV及以上獨(dú)立變電所距離不小于50米；(7) 與架空電力線距離不小于1.5倍桿高；(8) 與重要公共建筑物的間距不小于100米。2.1.2 總圖設(shè)計(jì)2.1.2.1 工程內(nèi)容本工程內(nèi)容有：生產(chǎn)區(qū)（含壓縮機(jī)房、脫水、儲(chǔ)氣井等）、拖車加氣區(qū)、站房（含工具間、營業(yè)廳、值班室等）、變配電及控制室。壓縮機(jī)安裝在壓縮機(jī)房內(nèi)。2.1.2.2 平面布置加

20、氣母站分為加氣區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、站房、變配電及控制室4個(gè)部分。加氣區(qū)包括加氣棚、加氣島等；生產(chǎn)區(qū)包括脫水、緩沖、壓縮機(jī)房、循環(huán)水區(qū)等；站房包括營業(yè)室、值班室、工具間、中控室等；變配電及控制室是包括高、低壓室、控制室、監(jiān)控室等。除壓縮機(jī)外，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)其他設(shè)施盡量緊湊布置。壓縮機(jī)設(shè)置在壓縮機(jī)房內(nèi)，按照50104Nm3/d設(shè)計(jì)。平行于進(jìn)展道路，依次布置站房、加氣區(qū)、生產(chǎn)區(qū)，母站生產(chǎn)區(qū)和分輸站生產(chǎn)區(qū)相鄰。加氣區(qū)采用通過式平面布置。2.1.2.3 豎向布置站內(nèi)車輛通行及回轉(zhuǎn)所需場(chǎng)地采用混凝土場(chǎng)地；站外道路采用混凝土路面，路面寬7.0m，道路轉(zhuǎn)彎半徑為12.0m，方便槽車進(jìn)出。站內(nèi)道路坡度不應(yīng)大于6，且坡向站外；

21、在汽車槽車(含子站車)卸車停車位處，按平地設(shè)計(jì)?；炷恋缆返淖龇ǎ核赝梁粚?shí)+30cm厚手?jǐn)[片石+15cm厚級(jí)配碎石+20cmC30現(xiàn)澆混凝土面層。加氣島及汽車加氣場(chǎng)地宜設(shè)罩棚，罩棚應(yīng)采用非燃燒構(gòu)料制作，其有效高度不應(yīng)小于15m。罩棚邊緣與加油機(jī)或加氣機(jī)的平面距離不宜小于2m。加氣島的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：加氣島應(yīng)高出停車場(chǎng)的地坪0.150.2m；加氣島的寬度不應(yīng)小于1.2m；加氣島上的罩棚支柱距島端部，不應(yīng)小于0.6m。2.1.2.4 道路、綠化臨近站道路布置兩座大門，大門寬8.00m，道路布置考慮罐車的通行，轉(zhuǎn)彎半徑按大于12.00m設(shè)計(jì)。站場(chǎng)內(nèi)建筑物與圍墻之間、車輛通行及回轉(zhuǎn)所需場(chǎng)地以外的區(qū)

22、域、道路兩旁均適當(dāng)綠化，在符合安全規(guī)范要求的前提下種植草坪或綠化苗木，設(shè)置花壇等，為站場(chǎng)職工創(chuàng)造良好的生產(chǎn)、工作環(huán)境。場(chǎng)地內(nèi)以草坪、灌木綠化為主，場(chǎng)地四周種植喬木。其總平面布置詳見平面布置圖。2.2 工藝設(shè)計(jì)2.2.1 工藝流程2.2.1.1 壓縮和脫水工藝天然氣進(jìn)氣壓力為2.64 MPa，經(jīng)過濾分離計(jì)量后，先經(jīng)過臥式分離器進(jìn)行初步脫水，干燥氣進(jìn)入緩沖罐，再通過壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后經(jīng)過4A分子篩進(jìn)行吸附脫水，使天然氣常壓水露點(diǎn)降低到-60以下，然后從脫水塔底部流出，經(jīng)粉塵過濾器過濾除塵后，去儲(chǔ)氣井。儲(chǔ)氣井出來的天然氣通過加氣柱（或加氣機(jī)），通過加氣柱給CNG槽車（或CNG汽車）加氣。天然氣脫水

23、采用雙塔工藝，兩塔輪流交替，4A分子篩吸附脫水。一個(gè)塔吸附時(shí)（此時(shí)該塔稱為“吸附塔”），另一個(gè)再生或冷卻（此時(shí)該塔稱為“再生塔”）。干燥塔內(nèi)分子篩再生采用排放閉式循環(huán)等壓再生。增壓循環(huán)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)天然氣（再生氣）進(jìn)入再生氣加熱器，使再生氣溫度升至200-220，然后從再生塔底部進(jìn)入，使分子篩加熱再生，之后從再生塔頂部流出，進(jìn)入再生氣冷卻器，使再生氣溫度冷卻至40以下，然后進(jìn)入再生氣分離器，分離出冷凝液后，再進(jìn)入增壓循環(huán)風(fēng)機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)，直至完成分子篩再生。當(dāng)再生塔出口再生氣溫度達(dá)到200以上時(shí)，分子篩再生完成時(shí)，加熱器停止加熱，然后排空再生氣分離器中的凝液，循環(huán)風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)天然氣繼續(xù)循環(huán)，

24、對(duì)再生塔內(nèi)的分子篩進(jìn)行冷卻。當(dāng)再生塔出口溫度降至40以下時(shí)，循環(huán)風(fēng)機(jī)停運(yùn)，分子篩冷卻完成，關(guān)閉再生塔的再生流程閥門。臥式分離器、緩沖罐、分子篩脫水塔分出的凝液經(jīng)底部排出匯集，進(jìn)入污水罐儲(chǔ)存并裝車外運(yùn)。2.2.1.2 循環(huán)水工藝 壓縮機(jī)采用水冷方式，閉式循環(huán)。通過內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)完成冷卻。利用管道循環(huán)泵將循環(huán)水增壓，進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)體冷卻和排氣冷卻系統(tǒng)，冷卻壓縮機(jī)機(jī)體及壓縮機(jī)排氣，水溫升至40，然后進(jìn)入閉式冷卻塔換熱冷卻，溫度約降8，然后進(jìn)入管道泵，如此循環(huán)往復(fù)，完成內(nèi)循環(huán)。循環(huán)水池內(nèi)的冷卻水經(jīng)提升泵提升至冷卻塔頂部，噴淋蒸發(fā)降溫，并流經(jīng)蒸發(fā)式冷卻器換熱后，進(jìn)入循環(huán)水池，完成外循環(huán)。2.2.1.3 硫

25、分析由于本站氣源的的硫化氫含量不大于1mg/Nm3，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)車用壓縮天然氣GB18047中“不大于15mg/Nm3”的要求，因此本站不需要設(shè)置脫硫裝置，僅使用便攜式硫化氫分析儀，監(jiān)測(cè)硫化氫含量。工藝流程詳見工藝流程圖。2.2.3 管道、管件與防腐2.2.3.1 管道、管件、閥門1、管道高壓管道采用SS316無縫不銹鋼管，其技術(shù)性能符合GB/T14976的規(guī)定。低壓天然氣、排污、放散管道采用無縫鋼管，材質(zhì)為20號(hào)鋼。其技術(shù)性能符合GB/T8163的規(guī)定。加氣站內(nèi)的所有設(shè)備和管件的設(shè)計(jì)壓力都取最大工作壓力的1.1倍。低壓管道埋地敷設(shè)，其管頂距地面不應(yīng)小于0.5米，加氣站內(nèi)室外高壓管道埋地敷設(shè)，

26、室內(nèi)管道采用管溝敷設(shè)，管溝應(yīng)用干沙填充，并設(shè)活門及通風(fēng)孔。2、管件與連接管路連接采用焊接，高壓管件均選用SS316不銹鋼件；其它管路則采用20號(hào)鋼壓制管件。3、閥門工藝管路系統(tǒng)壓力高，危險(xiǎn)性大，閥門選擇至關(guān)重要。國產(chǎn)高壓閥門由于材質(zhì)原因，使用壽命短，難免泄露。本設(shè)計(jì)選用進(jìn)口不銹鋼閥門。2.2.3.2 防腐所有非不銹鋼管道及管件均要求除銹后進(jìn)行防腐處理，其中埋地管道采用三層“PE”防腐（從分輸站到母站的進(jìn)站天然氣管道還需要設(shè)置犧牲陽極保護(hù)），地上管道（包括地溝內(nèi)管道）采用環(huán)氧富鋅底漆和氯磺化聚乙烯漆防腐涂料。面漆色彩：天然氣管道為黃色，冷卻循環(huán)水管道為綠色，安全放散管道為紅色，排污管為黑色，鍍鋅

27、管道涂銀粉。2.3 儀表自動(dòng)化2.3.1 設(shè)計(jì)原則結(jié)合我國國情，盡量采用世界先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使設(shè)計(jì)體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、符合環(huán)保要求。系統(tǒng)應(yīng)具有功能強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、方便、靈活、易于擴(kuò)充維護(hù)的特點(diǎn)。提高效率、節(jié)約投資。爭取獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本系統(tǒng)應(yīng)具有先進(jìn)性、適用性、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮CNG站的應(yīng)用需求和目前自動(dòng)化水平，結(jié)合工程特點(diǎn)和設(shè)備、系統(tǒng)的實(shí)際情況，建立一套滿足應(yīng)用需要，價(jià)格合理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。2.3.2 設(shè)計(jì)范圍2.3.2.1 自控工程范圍本加氣母站的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中加氣機(jī)管理子系統(tǒng)、壓縮機(jī)組控制、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器系統(tǒng)等由供貨廠商成套提

28、供。2.3.2.2 系統(tǒng)組成CNG站自動(dòng)化站控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)和PLC控制器為核心的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其組成主要包括：雙冗余監(jiān)控計(jì)算機(jī)、冗余PLC控制器、站控通訊網(wǎng)絡(luò)、第三方智能控制系統(tǒng)及接入、變送器設(shè)備、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分析儀表、報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)、調(diào)度中心及分輸站站控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通訊等。2.3.2.3 自控水平監(jiān)控的主要目的是監(jiān)控天然氣場(chǎng)站設(shè)備及系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，以保證天然氣供氣需求和安全。本站設(shè)計(jì)為有人值守站，由于系統(tǒng)較復(fù)雜、場(chǎng)站重要、生產(chǎn)運(yùn)行工藝較復(fù)雜及介質(zhì)為易燃易爆物質(zhì)，需要有人長期監(jiān)護(hù)運(yùn)行。對(duì)發(fā)生事故須具有報(bào)警和應(yīng)急事故自動(dòng)處理流程：需對(duì)場(chǎng)站所有設(shè)備狀態(tài)和工藝參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)控；正常生

29、產(chǎn)運(yùn)行控制流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，所有重要參數(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)等均須報(bào)警，所有數(shù)據(jù)均需存儲(chǔ)和歷史追溯能力；重要節(jié)點(diǎn)采用冗余設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)不會(huì)因某一單點(diǎn)故障而癱瘓。2.3.3 控制方案2.3.3.1 總體說明系統(tǒng)設(shè)備主要包括：監(jiān)控軟件、模塊化RTU/PLC控制器、操作員/工程師工作站、防雷/防浪涌和安全隔離。RTU/PLC控制器采集并轉(zhuǎn)換所有數(shù)據(jù)，完成邏輯控制和通訊功能等。計(jì)算機(jī)作為人機(jī)界面設(shè)備，通過采集RTU/PLC控制器數(shù)據(jù)，提供操作員數(shù)據(jù)信息和下發(fā)必要控制指令。站控系統(tǒng)采用TCP/IP局域網(wǎng)，通訊協(xié)議采用MODBUS。調(diào)度中心、分輸站控制系統(tǒng)僅對(duì)CNG母站信號(hào)只監(jiān)測(cè)、不控制。但是CNG母站的ESD控

30、制納入分輸站控制統(tǒng)一控制，數(shù)據(jù)通訊包括：硬件連線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和IP/MODBUS數(shù)字通訊傳輸。CNG母站與調(diào)度中心遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，由CNG母站敷設(shè)光纖接至分輸站控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查，向調(diào)度中心通訊。同時(shí)CNG母站PLC控制器預(yù)留RJ45以太網(wǎng)接口，支持PLC控制器制作專門通訊接口程序，直接與調(diào)度中心線路進(jìn)行通訊。CNG母站PLC控制器的電源、通訊、CPU模塊冗余配置；監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件平臺(tái)熱備雙冗余配置，監(jiān)控點(diǎn)配置不受限制，具有相對(duì)獨(dú)立的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，并支持通用、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。非安全區(qū)所有I/O回路均采用隔爆設(shè)計(jì)，與PLC控制柜安裝位置不在同一防雷區(qū)的所有I/O回路在控制柜端和設(shè)備端

31、均安裝防浪涌吸收裝置。站控系統(tǒng)主要完成CNG加氣站的管理、調(diào)度、集中操作、監(jiān)視、系統(tǒng)功能組態(tài)；數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算功能、邏輯運(yùn)算功能、過程控制功能、ESD控制、與第三方控制系統(tǒng)及智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊、與遠(yuǎn)程調(diào)度中心和分輸站通訊、工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、其它輔助系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控、數(shù)據(jù)告警、控制參數(shù)在線修改和設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及應(yīng)用、事件和報(bào)警記錄存儲(chǔ)、報(bào)表生成及打印、故障報(bào)警及打印等功能。同時(shí)完成于遠(yuǎn)程調(diào)度中心和分輸站控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊功能，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊僅對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不具有操作權(quán)限，但CNG站ESD功能將與分輸站有效接入，協(xié)調(diào)工作。通過彩色顯示器可直觀的顯示全站各工藝流程段的實(shí)時(shí)工況、各工

32、藝參數(shù)的趨勢(shì)畫面，使操作人員及時(shí)掌控全站運(yùn)行情況等功能。站控系統(tǒng)主要設(shè)備配置如下：1、站控系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺(tái)軟件主要功能：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工藝變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理；經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息；監(jiān)控各種工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)供電設(shè)備及其相關(guān)變量的監(jiān)控；顯示動(dòng)態(tài)工藝流程；提供人機(jī)對(duì)話的窗口；顯示各種工藝參數(shù)和其它有關(guān)參數(shù)；顯示報(bào)警一覽表；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理；顯示實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史曲線；數(shù)據(jù)計(jì)算；邏輯控制；聯(lián)鎖保護(hù)；緊急停車（ESD）；打印報(bào)警和事件報(bào)告；打印生產(chǎn)報(bào)表；數(shù)據(jù)通信管理；與主控中心通訊，為調(diào)度控制中心提供有關(guān)數(shù)據(jù)；接受并執(zhí)行調(diào)度控制中心下達(dá)的命令等；全開放式設(shè)計(jì)；使用Window

33、s操作系統(tǒng)平臺(tái)。2、RTU/PLC控制器。RTU/PLC將完成所在場(chǎng)站的數(shù)據(jù)采集、順序控制、聯(lián)鎖保護(hù)、計(jì)量、向調(diào)度控制中心SCADA系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)等任務(wù)，可以獨(dú)立完成各場(chǎng)站的自動(dòng)控制工作。3、操作員/工程師工作站操作員/工程師工作站是系統(tǒng)工程師的操作平臺(tái)。工程師可通過它們對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行維護(hù)和維修。同時(shí)還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在開發(fā)，實(shí)現(xiàn)其所允許的功能。2.3.3.2 控制流方案為滿足工藝及生產(chǎn)管理對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，本設(shè)計(jì)包含如下控制流程：計(jì)量調(diào)壓控制；壓縮機(jī)組控制；脫水裝置控制；ESD安全聯(lián)鎖控制；加氣機(jī)、柱運(yùn)行數(shù)據(jù)采集等。1、過濾計(jì)量控制進(jìn)出站電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)支持就地操作模

34、式和遠(yuǎn)程操作模式，在正常狀態(tài)下處于遠(yuǎn)程操作狀態(tài)，接受站控系統(tǒng)操作命令并返回設(shè)備狀態(tài)；進(jìn)出站溫度、壓力變送器，過濾器差壓變送器就地安裝，反饋運(yùn)行參數(shù)；計(jì)量系統(tǒng)采用一體化渦輪流量計(jì)，數(shù)字信號(hào)輸出，RS-485/MODBUS通訊接口輸出，總線連接，PLC控制器通過串口直接采集計(jì)量數(shù)據(jù)。2、脫水裝置控制PLC控制器采用脫水裝置全部運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警、和微水分析儀等參數(shù)，同時(shí)依工藝要求，程序控制裝置啟動(dòng)/停止。根據(jù)不同工況條件發(fā)送操作命令實(shí)現(xiàn)加熱器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、電加熱器的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停車、保護(hù)停車。以及完成ESD緊急停車功能。3、壓縮機(jī)控制壓縮機(jī)機(jī)組控制系統(tǒng)自成系統(tǒng)（共三套機(jī)柜），有相對(duì)獨(dú)立的PL

35、C控制系統(tǒng)和觸摸屏操作人機(jī)界面，具有獨(dú)立完成就地操作運(yùn)行、監(jiān)控功能，同時(shí)提供第三方系統(tǒng)接入接口，可采集壓縮機(jī)組全部運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警等參數(shù)，同時(shí)支持接受遠(yuǎn)程啟動(dòng)/停止、ESD停止命令功能，并對(duì)外部設(shè)備在不同工況條件發(fā)送操作命令。壓縮機(jī)組內(nèi)部控制操作流程由生產(chǎn)廠商提供（根據(jù)壓縮機(jī)控制要求，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停車、保護(hù)停車）。4、加氣柱、售氣機(jī)系統(tǒng)加氣柱、售氣機(jī)系統(tǒng)自成系統(tǒng)，相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，加氣柱、加氣機(jī)直接與加氣管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，實(shí)時(shí)采集車輛編號(hào)、車型、本次氣量、本次金額、付款類型、交易日期、交易時(shí)間、加氣員工等加氣詳細(xì)信息，并能反應(yīng)當(dāng)前加氣狀態(tài)及流水號(hào)等數(shù)據(jù)。站控系統(tǒng)PLC控制器直接與

36、加氣管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，采集信號(hào)，考慮計(jì)算機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀，采用RS-232/MPDBUS通訊（也可采用其它通訊方式）。5、安全聯(lián)鎖控制壓縮機(jī)組、脫水裝置自稱系統(tǒng)，具有相對(duì)獨(dú)立的ESD控制流程，完成本系統(tǒng)的安全連鎖保護(hù)功能，支持接受外部的ESD命令（如手動(dòng)ESD按鈕命令、可燃?xì)怏w報(bào)警信號(hào)、上游分輸站ESD命令等）。同時(shí)輸出對(duì)外圍設(shè)備的操作命令。CNG站ESD功能要求與分輸站ESD控制有效接入，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。兩套系統(tǒng)將以信號(hào)接口形式實(shí)現(xiàn)：1）采用硬件點(diǎn)連接，輸入/輸出無源開關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)；2）通過與分輸站數(shù)據(jù)通訊，收發(fā)ESD控制命令信號(hào)。6、遠(yuǎn)程通訊CNG站控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程調(diào)度中心和分?jǐn)?shù)站控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通

37、訊，分輸站站控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程調(diào)度中心僅對(duì)CNG站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，不具有操作功能（ESD命令除外）。由于CNG站儀表間與分輸站距離較遠(yuǎn)，采用光纖通訊，由于CNG站PLC控制柜敷設(shè)至分輸站通訊機(jī)柜外網(wǎng)路由器，分輸站通訊柜預(yù)留光電轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝位置。網(wǎng)絡(luò)IP分配和路由配置由網(wǎng)絡(luò)管理人員統(tǒng)一完成。7、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)由采樣探頭、控制主機(jī)、聲光報(bào)警、信號(hào)輸出接口等部分組成。完成對(duì)各區(qū)域的可燃?xì)怏w泄漏量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、區(qū)域和聲光報(bào)警、報(bào)警和連鎖控制信號(hào)輸出等功能。按如下區(qū)域配置：1）壓縮機(jī)撬 采樣探頭 3套；2）脫水棚 采樣探頭 2套；3）調(diào)壓撬 采樣探頭 2套；4）加氣棚 采樣探頭 4套；采樣探頭采用變送器設(shè)備，適

38、用于天然氣介質(zhì)，輸出信號(hào)反應(yīng)1100%濃度變化過程；報(bào)警控制主機(jī)支持多路信號(hào)輸入、節(jié)點(diǎn)信號(hào)輸出，處理并分區(qū)顯示各探頭動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，支持聲光報(bào)警功能，報(bào)警輸出設(shè)定值可配置。2.3.4 主要儀表選型儀表選型原則為：適用于天然氣介質(zhì)、爆炸性一、二區(qū)環(huán)境、露天使用要求的儀器儀表，同時(shí)考慮使用環(huán)境溫度、濕度、震動(dòng)加速度等因素。1、變送器設(shè)備選型要求適用于管束區(qū)內(nèi)的儀器儀表，隔爆型（防爆標(biāo)志：Exd BT4），防護(hù)等級(jí)一般采用IP65，精度0.1%；外殼材質(zhì)：鋁合金。電氣特性：二線制，輸出信號(hào)為420mA和支持hart通訊，電源電壓1245VDC。2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型要求執(zhí)行器的操作力應(yīng)保證在最不利條件下開關(guān)閥門

39、；閥門全天候室外工作，外殼防護(hù)等級(jí)IP65（最低），防爆標(biāo)志：Exd BT4；具有本地和遠(yuǎn)程操作模式，輸出信號(hào)：DI無源開關(guān)量，AI：420mA；信號(hào)包含：遠(yuǎn)程/就地、開到位、關(guān)到位、故障信號(hào)和不少于兩個(gè)可組態(tài)繼電器輸出。3、計(jì)量設(shè)備選型要求調(diào)壓計(jì)量撬計(jì)量裝置采用一體化渦輪體積修正儀，用于管理計(jì)量，上、下游連接直管段。流量計(jì)及轉(zhuǎn)換設(shè)備，溫度、壓力補(bǔ)償儀表等由供貨商成套供應(yīng)。外殼防護(hù)等級(jí)IP65，防爆標(biāo)志：Exd BT4。計(jì)量裝置遵守GB/T 18603天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求、GB/T 18940封閉管道中氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì)等規(guī)范要求。數(shù)據(jù)輸出采用串口通訊，支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。4

40、、硫化氫分析儀硫化氫測(cè)量原理采用激光法。能夠在10s內(nèi)對(duì)天然氣中的硫化氫含量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，以及輸出信號(hào)，輸出信號(hào)為有源420mA信號(hào)和無源觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)。2.3.5 供電、接地及機(jī)電保護(hù)1、系統(tǒng)供電系統(tǒng)供電220VAC由站配電室引來。站控系統(tǒng)、只能儀器儀表、計(jì)量計(jì)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、站控計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備用電均采用UPS電源，UPS電源采用在線式，5KVA/4h。用電負(fù)荷表如下：表2.1 用電負(fù)荷序號(hào)用電負(fù)荷名稱相/電壓用電功率（KW）1PLC控制柜單相/220VAC1.52脫水系統(tǒng)控制設(shè)備單相/220VAC0.53可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)單相/220VAC0.24站控監(jiān)控計(jì)算機(jī)單相/22

41、0VAC0.525通訊設(shè)備單相/220VAC0.52、系統(tǒng)接地 本站接地系統(tǒng)采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，儀表接地與站內(nèi)其它接地共用一套接地系統(tǒng)，接地電阻小于1。3、電纜選型及敷設(shè)至室外設(shè)備信號(hào)及電源電纜均采用鍍鋅鋼管護(hù)套暗埋敷設(shè)，室內(nèi)電纜沿電纜溝分層敷設(shè)。離散數(shù)字量信號(hào)采用阻燃屏蔽控制電纜，絕緣耐壓大于500V，截面積不小于1.5mm。模擬量信號(hào)采用阻燃雙對(duì)絞屏蔽多股屏蔽信號(hào)電纜，絕緣耐壓大于500V，截面積不小于1.5mm。數(shù)字通訊采用專用雙對(duì)絞屏蔽電纜。屏蔽層從現(xiàn)場(chǎng)端連接至控制柜端接地。防爆區(qū)設(shè)備接線盒采用防爆繞性管并加裝防爆密封器接入。4、防雷保護(hù)裝置區(qū)為二類爆炸性氣體場(chǎng)所，按二類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；站

42、房預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)N小于0.06次/a，按三類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求具有完善的防雷措施，在控制柜電源輸入側(cè)加裝電源避雷器，PLC控制柜I/O信號(hào)輸入側(cè)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)輸出接口加裝防浪涌吸收裝置，公用通訊網(wǎng)絡(luò)輸入口加裝通訊專用防浪涌吸收裝置，并根據(jù)規(guī)范要求接地。防雷擊和浪涌的設(shè)備對(duì)于電源接口要求抗浪涌器主要的技術(shù)指標(biāo)：抗浪涌能力80kA（8/20s）。I/O點(diǎn)回路保護(hù)的抗浪涌器主要的技術(shù)指標(biāo)：抗浪涌能力80kA（8/20s）通信接口浪涌器主要的技術(shù)指標(biāo)：抗浪涌能力：10kA（8/20s）。5、防爆和防護(hù)等級(jí)防爆：Exd BT4防護(hù)等級(jí)：IP55（最低）-室內(nèi)防護(hù)等級(jí)：IP65（最低）-室外2

43、.3.6 控制室控制室內(nèi)安裝PLC控制柜、可燃?xì)怏w報(bào)警主機(jī)、UPS電源配電柜、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、報(bào)表事件打印機(jī)、控制臺(tái)等?？刂剖矣糜趫?chǎng)站的生產(chǎn)管理、維護(hù)運(yùn)行、應(yīng)急處理及系統(tǒng)維護(hù)等功能。面積要求不小于40平方米。控制柜由供貨廠商成套提供，宜采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜尺寸。2.4 通信 通信工程完成場(chǎng)站日常生產(chǎn)運(yùn)營、調(diào)度管理、辦公自動(dòng)化、安全保衛(wèi)等工作需求的語音電話業(yè)務(wù)、極端及網(wǎng)絡(luò)通訊業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。工程包括：電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、辦公局域網(wǎng)、有線電視系統(tǒng)等。2.4.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1GB50198-1994. 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范S. 2GA/T75-1994. 安全防范工程程序及要求S. 3

44、YD5007-2003. 本地電話網(wǎng)通信管道與通道工程設(shè)計(jì)規(guī)范S. 4YDJ8-85. 市內(nèi)電話線路工程設(shè)計(jì)規(guī)范S. 5GB3836.2-2004. 爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 隔爆型“d”S. 2.4.2 視頻監(jiān)視系統(tǒng) 1、視頻監(jiān)視協(xié)助安全保衛(wèi)人員完成各站場(chǎng)的安全保衛(wèi)工作。系統(tǒng)能根據(jù)建筑物的使用功能及安全防范管理的要求，對(duì)必須進(jìn)行視頻安防監(jiān)控的場(chǎng)所、部位、通道等進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效的視頻探測(cè)、視頻監(jiān)視、圖像顯示、記錄與回放，具有視頻入侵報(bào)警功能，圖像復(fù)核功能。在重要部位和區(qū)域配置視頻監(jiān)視器，并留有對(duì)外報(bào)警接口。系統(tǒng)使管理人員可再監(jiān)控室實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)或確認(rèn)安全隱患；同時(shí)也需防止外人

45、進(jìn)入站區(qū)。2、系統(tǒng)組成視頻監(jiān)視包括：彩色視頻監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、視頻矩陣、控制鍵盤、防爆一體化快速云臺(tái)攝像機(jī)、球形攝像機(jī)等組成。CNG母站視頻監(jiān)測(cè)僅對(duì)壓縮機(jī)房、場(chǎng)站區(qū)域、出入口等地進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。2.4.3 電話及網(wǎng)絡(luò)通訊1、概述電話通信指涉及本工程內(nèi)容的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信、模擬電話通訊等。其具有高速、大數(shù)據(jù)流量、高抗干擾能力等特點(diǎn)，提供迅速準(zhǔn)確、安全可靠的通信服務(wù)，滿足生產(chǎn)管理的需要。2、系統(tǒng)方案1）有線電話CNG站有線電話通信包括內(nèi)部電話語音通信和外部電話通信。用于日常語音電話通信，依托已建立的電話網(wǎng)絡(luò)，有效接入，完成電話通信和傳真業(yè)務(wù)。2）無線電話為及時(shí)通報(bào)情況或在事故狀態(tài)下便于及時(shí)調(diào)配人員，需

46、對(duì)站長、加氣工組長、巡檢工、事故處理工程師配備4臺(tái)防爆對(duì)講機(jī)。2.5 公用工程2.5.1 電氣工程2.5.1.1 設(shè)計(jì)范圍電氣設(shè)計(jì)采用電壓力6/10kV的外接電源，包括站內(nèi)的動(dòng)力配電、照明配電、電氣控制以及各建（構(gòu)）筑物的防雷、防靜電、接地保護(hù)及等電位連接等內(nèi)容。消防泵房、罩棚、營業(yè)室、液化石油氣泵房、壓縮機(jī)間等處，均設(shè)事故照明。2.5.1.2 主要依據(jù)的規(guī)范1GB50058-92. 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 2GB50057-94(2000版). 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范S. 3GB50052-95. 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范S. 4GB50054-95. 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范S. 5GB50

47、055-93. 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范S. 6GB50217-2007. 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范S. 7GB50060-92. 3110kv高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 8HG/T20675-1990. 化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程S. 9GB50016-2006. 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S. 10GB50034-2004. 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)S. 11GB50156-2006. 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范S. 12DB50/T 280-2008. 城鎮(zhèn)燃?xì)夥览准夹g(shù)規(guī)范S. 2.5.1.3 供配電系統(tǒng) 按供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-95及汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB50156-2006相關(guān)條文的規(guī)

48、定，本加氣母站按三級(jí)用電負(fù)荷設(shè)計(jì)。表2.2 負(fù)荷等級(jí)及負(fù)荷統(tǒng)計(jì)負(fù)荷名稱電壓等級(jí)；kv設(shè)備臺(tái)數(shù)；臺(tái)運(yùn)行臺(tái)數(shù)；臺(tái)設(shè)備功率；kW需要系數(shù)；Kx功率因數(shù)壓縮機(jī)組0.38214990.90.83脫水塔0.3833360.90.832.5.1.4 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分按照爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)計(jì)規(guī)范GB50058-92；城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006；汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB50156-2006相關(guān)規(guī)定，站內(nèi)壓縮區(qū)、加氣區(qū)屬防爆2區(qū)。加氣機(jī)機(jī)體內(nèi)部上部1m范圍屬防爆1區(qū)。防爆區(qū)域內(nèi)的所有電氣設(shè)備均按dBT4以上級(jí)別防爆電器選用。2.5.1.5 防雷、防靜電及接地保護(hù)站內(nèi)防爆區(qū)域（含壓縮機(jī)房

49、、加氣棚、工藝裝置區(qū)等）按二類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，變配電室、站房等按三類防雷接地標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。站內(nèi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域以外的站房、罩棚等建筑物內(nèi)的照明燈具，可選用非防爆型，但罩棚下的燈具應(yīng)選用防護(hù)等級(jí)不低于IP44級(jí)的節(jié)能型照明燈具。 防雷：以避雷帶和避雷針相結(jié)合做接閃器。防雷接地裝置的接地電阻、配線電纜金屬外皮兩端和保護(hù)鋼管兩端的接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10；保護(hù)接地電阻不應(yīng)大于4。站房和罩棚需要防直擊雷，采用進(jìn)雷帶(網(wǎng))保護(hù)。防靜電：平行敷設(shè)間距小于100mm的金屬管道，每間隔不大于25m用金屬編織線跨接；交叉間距小于100mm時(shí)用金屬編織線跨織線跨接。防靜電接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于100。接地：接地形

50、式采用TN-S系統(tǒng)。設(shè)保護(hù)接地。防雷系統(tǒng)設(shè)防雷接地。所有接地系統(tǒng)均共用接地裝置，接地電阻不大于1。2.1.5.6 報(bào)警系統(tǒng)加氣內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。加氣站站內(nèi)的壓縮天然氣儲(chǔ)氣井、壓縮機(jī)房(棚)等場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)器?？扇?xì)怏w檢測(cè)器報(bào)警(高限)設(shè)定值小于或等于可燃?xì)怏w爆炸下限濃度(V%)值的25%。報(bào)警器集中設(shè)置在控制室或值班室內(nèi)?？扇?xì)怏w檢測(cè)器和報(bào)警器的選用和安裝，符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范SH 3063的有關(guān)規(guī)定。2.5.2 給水排水2.5.2.1 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)范圍包括加氣母站內(nèi)的生產(chǎn)、生活、消防給水和雨水、污水、廢水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.5

51、.2.2 給水給水系統(tǒng)分為生活用水系統(tǒng)和生產(chǎn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。自消防管網(wǎng)接水管至母站站內(nèi)的水井，分出兩路分別供應(yīng)生活用水和生產(chǎn)循環(huán)冷卻水。生產(chǎn)用水采用冷卻循環(huán)方式供給，循環(huán)水須進(jìn)行軟化加壓處理，供壓縮機(jī)循環(huán)用水需要。壓縮機(jī)采用開式循環(huán)水冷方式，冷卻水泵與壓縮機(jī)連鎖運(yùn)行。2.5.2.3 排水 排水采用雨、污水分流后排放。1、雨水CNG加氣母站內(nèi)雨水通過散排匯集入雨水溝內(nèi)后排入城市雨水管網(wǎng)。2、污水CNG加氣木站內(nèi)生活污水經(jīng)污水處理裝置處理后由污水管道排入市政污水管網(wǎng)。少量生產(chǎn)廢水集中外運(yùn)處理。 2.5.3 建筑、結(jié)構(gòu)2.5.3.1 建筑工程主要內(nèi)容站內(nèi)建筑主要是根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行設(shè)置，并按照有關(guān)安全

52、生產(chǎn)的規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：站房、壓縮機(jī)房、變配電控制室和加氣島罩棚。2.5.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本工程中所有建、構(gòu)筑物按永久性建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)?？拐鸢?度地區(qū)抗震設(shè)計(jì)。站房、壓縮機(jī)房、變配電控制室采用框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)；加氣島棚罩采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)。本站建筑耐火等級(jí)均為二級(jí)。壓縮天然氣加氣站的儲(chǔ)氣瓶(儲(chǔ)氣井)間采用開敞式或半開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。屋面應(yīng)用非燃燒輕質(zhì)材料制作。壓縮天然氣加氣站的壓縮機(jī)房采用單層開敞式或半開敞式建筑，凈高不宜低于4m；屋頂為非燃燒材料的輕型結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)房與值班室、儀表間相鄰，設(shè)具行隔聲性能的隔墻，隔墻上設(shè)隔聲觀察窗。2.

53、5.4 暖通2.5.4.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本工程主要包括加氣母站站內(nèi)單體的采暖、通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.5.4.2 通風(fēng)設(shè)計(jì) 天然氣壓縮機(jī)房安裝防爆軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，與室內(nèi)濃度報(bào)警裝置聯(lián)鎖控制，換氣次數(shù)取12次/h。為消除室內(nèi)余熱，發(fā)電機(jī)房、配電間設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，采用取機(jī)械排風(fēng)，自然補(bǔ)風(fēng)的通風(fēng)方式。本設(shè)計(jì)采暖選用空調(diào)，夏季制冷，冬季制熱。2.6 消防2.6.1 概述本工程的生產(chǎn)對(duì)象為天然氣，生產(chǎn)區(qū)、加氣區(qū)屬甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性區(qū)域，按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行消防設(shè)計(jì)。本消防設(shè)計(jì)包括防火安全間距，建筑物耐火等級(jí)，專用消防設(shè)施等內(nèi)容。2.6.2 遵循的規(guī)范1GB18047. 車用壓縮天然氣S. 2GB501

54、56-2002(2006年版). 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范S. 3GB50183-2005. 石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范S. 4GB50140-2005. 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 5GB50058-92. 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范S. 2.6.3 消防措施建筑物耐火等級(jí)為二級(jí)。主要進(jìn)出通道設(shè)兩個(gè)寬8.00m大門，非生產(chǎn)區(qū)設(shè)寬4.00m的側(cè)門。站內(nèi)車道與車場(chǎng)同時(shí)作為消防通道，其轉(zhuǎn)彎半徑大于12.00m。站內(nèi)消防通道為6.0m。建立消防制度，明確消防責(zé)任人，設(shè)立兼職消防隊(duì)伍，加強(qiáng)消防培訓(xùn)；壓縮機(jī)隔音罩內(nèi)設(shè)置有燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置。根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)內(nèi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分，按照建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范G

55、B50140-2005和汽車加油加氣站設(shè)計(jì)施工規(guī)范GB50156-2002的規(guī)定，配置相應(yīng)的滅火器類型和數(shù)量。1、生產(chǎn)區(qū)壓縮機(jī)房 8kg手提式干粉滅火器8具變配電及控制間 8kg手提式干粉滅火器4具脫水區(qū) 8kg手提式干粉滅火器2具儲(chǔ)氣井 35kg推車式干粉滅火器1具2、加氣區(qū)設(shè)8kg手提式干粉滅火器6具。3、站房設(shè)4kg手提式干粉滅火器24具。2.7 安全2.7.1 主要危害元素分析1、火災(zāi)爆炸危害性分析本工程介質(zhì)為天然氣，其主要成分為甲烷。甲烷危險(xiǎn)特性有燃燒性，易燃；與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有爆炸燃燒的危險(xiǎn)。一旦有天然氣泄漏，遇空氣形成混合物，就有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。造成泄漏的主要原因包括以