LNG汽车加气站技术方案要点

1、LNG气车加气站技术方 案（撬装式1泵2机）二零一三年三月第一章工程的自然条件和设计规范说明L1工程的自然条件L2设计遵循的主要标准、规范第二章设计说明6 2.1设计规模22设计原则2.3流程设计概述2.3.1工艺流程设计说明2.3.2待机状态第三章设备选型参数103.1低温储罐3.2LNG管线3.3LNG泵撬3.4LNG加注机3.5L-CNG 泵撬3.6站控系统.第四章设备供货清单20第一章、工程的自然条件和设计规范说明.工程的自然条件.设计遵循的主要标准、规范3.自然条件序号项目内容1安装地点户外2周围空气温度最局温度60 C最低温度-2 0C最大日温差25 C3海拔高度 3000 m4污

2、秽等级 ni级5风速不超过35m/s6地震烈度8度7环境相对湿度 90%(+25C)加气站规范序号标准/规范编码标准/规范名称1NB/T1001-2011液化天然气（LNG ）汽车加注站技术规范2NFPA57-2002液化天然气（LNG ）车用燃料系统规范3GB50156-2002汽车加油加注站设计和施工规范4GB50028-2006城镇燃气设计规范5GB/T20368-2006液化天然气（LNG ）生产、储存和装卸标准6GB/T19204-2003液化天然气的一般特性7GB17820天然气8GB18047车用压缩天然气9CJJ84-2000汽车用燃气加注站技术规范10SY0092-98汽车用

3、压缩天然气加注站设计规范11SH/T3134-2002米用撬装式加油装置的汽车加油站技术规范12AQ3002-2005阻隔防爆撬装式汽车加油（气）装置技术要求13GB50016-2006建筑设计防火规范14GB50183-2004石油天然气工程设计防火规范15GB50351-2005储罐区防火区设计规范16GB50140-2005建筑火火器配置设计规范17SY/T5225-2005石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程18GB50052供配电系统设计规范19GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范20GB50057建筑物防雷设计规范21GB50011-2001建筑抗震

4、设计规范22GB20191-93构筑物抗震设计规范23SH/T3147-2004石油化工构筑物抗震设计规范24GB50209-2002建筑地面工程施工及验收规范25JB/T4780-2002液化天然气罐式集装箱26JB/T4783-2007低温液体汽车罐车27AQ3001-2005汽车加油（气）站、轻质燃油和液化石油气汽车用阻隔防爆储罐技术要求Un Registered282003特种设备安全监察条例29GB/T14976流体输送用不锈钢尢缝钢管30GB50316工业金属管道设计标准31SY0007钢制管道及储罐防腐蚀控制工程设计规范32GBJ19-88米暖通风与空气调节设计规范33GBJ11

5、6-88火灾自动报警系统设计规范34GBJ15-88建筑物给水排水设计规范35GBJ16-87中华人民共和国爆炸危险场所电气安装规程36GB16297-96大气污染物综合排放标准37GB50054-95低压配电设计规范38GB150-1998钢制压力容器39GB18442-2001低温绝热压力容器40JB4730-94压力容器无损检测41压力容器安全技术监察规格第二章设计说明2.1设计规模设计规模项目设计总容枳60m加气机单枪2备注单流量计，不带回气计量储罐最大工作压力1.2MPa设计温度-196C-+60C蒸发率 0.2%噪音5000h应用技术符合相关美国和国内标准要求主要功能低温泄漏、爆燃

6、、消防、生产保护等安全监控、报警系统和应急保护系统设计原则我们的设计参考NB/T1001-2011液化天然气（LNG ）汽车加气站技术规范，并针对国内的情况进行适当提高相关要求的原则进行。并在工艺设计上以安全为首要考虑前提，工艺设计必须满足技术先 进可靠，生产工艺简捷、稳定的要求，并尽可能节约投资。现场管线按照设计院布置的总图、单线图进行分段设 计、安装。流程设计概述LNG加气站的工艺流程采用成熟流程，生产过程为密闭流程，总体贯彻了最小漏热量设计理念，既保障了生产安全，又能做到最小的天然气损耗，具有保护环境和提高经济效益的双重作用。加气站流程采用的技术路线，符合当前国际上LNG气车和汽车加液站

7、的发展主流技术，与国内已经投入使用的LNG气车和汽车加液液站相匹配。同时，考虑把加气站作为LNG汽车技术的一个部分，一个子系统，而把 LNG运输、卸车、储存、装卸、加气及加气回流等作 为一个大系统来设计，以避免 LNG运输、加注站和车用系统的不匹配问题，流程原理见附图工艺流程设计说明卸车流程从LNG液化厂用低温运输槽车将LNG运至汽车加气站,通过加气站卸车接口、真空管道、潜液泵、流量计、阀门等将LNG灌注到加气站的低温储罐中。能实现利用卸车增压器卸车的功能，可以在LNG加气站初次使用时卸车或者为了保护泵减少泵的使用频率时使用卸车增压器卸车方式，卸车的同 时可同时进行加气，能实现卸车量累计计量（

8、在配备卸车流量计的情况下）、加气量累计计量功能。卸车时给汽车加气流程当卸车时系统接收到加气机上的加气信号后会立即关闭卸车气动阀，打开加气机加气气动阀将泵从槽车抽出的液体直接供入加液流量计、加气枪、汽车钢瓶，同时开始加气计量，在此期间卸车计量继续累积。加气完毕后系统会自动开启卸车气动阀，关闭加气气动阀，加气计量停止。泵从槽车抽出的液体经价液流量计继续进入LNG储罐，卸车计量一直持续直至卸车完毕。整个过程全部由系统自动控制完成，中途不会停泵，卸车流量计一直保持计量状态，卸车计量与加液计量分别由两套电控系统在计量显示，互不影响。（注：卸车计量需配备卸车流量计才能实现）LNGWTLNG气车加液流程给车

9、辆加气时，先将加注管路通过专用的LNG加液枪与汽车上的/VG施进液接口相连接,控制储罐内的压力将LNG输送到一种专业的低温潜液泵中，通过加气机来控制泵运转输送的流量，同时用LNG 流量计计量出输送的液体，在控制面板上方显示质量（或标方数）和价格。LNG储雄售气机LNG卞载粗调饱和流程液体被加热后返回储罐，直到罐内压力达到设定的工作压力，本流程可实现了液体调饱和LNG越咆和 加热然的功能，可以增加LNG的温度，以提高储罐的压力。LNG储耀【液相）泄压流程空天然气经EAG加热器升温至常温后经放散管排放至大气中。LNG储罐内气相压力高于安全阀设定压力，安全阀自动泄压。此时也可手动打开放散阀放空卸压。

10、放L彳第几状态在正常待机状态下，系统处于关闭状态，具备随时加气的条件。第三章设备选型参数3.1低温储罐低温罐设计制造遵循的标准规范。容器的设计和计算，制造检验要求是按GB150-1998钢制压力容器的要求进行的，同时符合压力容器安全技术监察规程的相关规定，考虑到容器是固定在移动式车用LNG撬装加气站上的LNG贮存容器,因此在设计上还参考了JB/T4780-2002液化天然气罐式集装箱和IMDG-2006的相关技术要求。本设备的设计、制造、检验及试验（参照）执行下列规范：低温储罐规范序号标准/规范编码标准/规范名称1GB150-1998钢制压力容器2国家质量技术监督局容规2009版3GB1844

11、2-2001低温绝热压力容器4GB/T18443.1-5-2001低温绝热压力容器试验方法5JB/T4780-2002液化天然气罐式集装箱（参照）601496-3:1995（参照）7IMDG-2006Intern ati onal Maritime Dan geous Goods Code （参RI）8HG20584-1998钢制化工容器制造技术要求9GB986-88埋弧自动焊焊缝坡口的基本形式及尺寸10GB8923-88涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级11GB4237-92不锈钢热轧钢板12JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定13JB4709-2000钢制压力容器焊接工艺规程14J

12、B4728-2000压力容器用不锈钢锻件15JB/T4730-2005承压设备无损检测16GB6654- 1996压力容器用钢板17GB/T14976-94流体输送用不锈钢尢缝钢管18Q/DSJ-266-2003（196C专用低温绝热环氧玻璃钢管材料3.2 LNG管线根据本工程的特点,LNG加气站配管设计主要内容包括以下几个方面:1、工艺管线设计；包括低温下的各种工艺管道、管件及阀门。2、安全泄压、吹扫管线设计；包括氮气吹扫系统、安全放空系统。3、一次仪表安装及管道设计；包括测量压力、温度、流量等参数的一次仪表安装。4、管道支吊架设计。5、保冷（保温）设计。3.2.1工艺管线设计本项目都按照低

13、温工艺管线设计，设计温度-196度。1、管道材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9 ,符合GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管。配管用标准标准外径采用GB8163或SH3405 （壁厚系列为SCHlOs ）;2、管件材质为奥氏体不锈钢，钢号为0CH8Ni9,符合GB/12459标准的对焊无缝管件（冲压）；3、法兰材质为奥氏体不锈钢，钢号为0CH8Ni9 ,符合HG20592标准的公制凸面钢制法兰;与法兰相应的紧固件采用专用级双头螺栓螺母（0Crl8Ni9 ）,应经过冷加工硬化；4、密封垫片采用C型不锈钢金属缠绕垫片,金属材料为0Crl8Ni9 ,非金属材料为PTFEO5、阀门采用专用

14、低温阀门，应满足输送LNG压力（压力级别PN1.6Mpa ）、流量要求，且具备耐低温性能（-196C ）。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、闸阀、三通阀、安全阀、止回阀等等，另外还包括气动低温阀 门:紧急切断阀、升压调节阀、减压调节阀及管道压力控制阀等。保温管段 采用长轴式,不保温管段采用短轴。阀门与管道间的连接可采用焊接型式连接（DN50及以下为承插焊，DN50以上为对接焊）或法兰连接型式。322安全泄压、放空系统设计安全泄压系统主要由安全阀、安全阀出口支管、各手动放空支管、放空总汇集管、EAG加热器、阻火器、放散管组成。安全阀及爆破片；根据泄放介质及泄放量的不同，本加气站可分为三种不同

15、的安全阀，依次为低温 弹簧封闭全启式安全阀、低温弹簧封闭微启式安全阀和常温弹簧封闭全启式安全阀。在LNG贮槽的内槽及夕林曹和缓冲 罐上设置爆破片。放空系统设计；放空系统包括低温放散系统和常温放散系统，主要由各手动放空支管、安全阀出口支 管、汇集管、EAG加热器、阻火器、消音器、放散管组成。阻火器内装耐高温陶瓷环，安装在放空系统汇集管的末端上，当放空口管处出现着火时可以防止火 焰回窜，起到阻隔火焰作用，保证设备安全。 3.2.3 一次仪表安装 压力表接管；压力表必须垂直安装，压力表的引出管都为DN08小管径管嘴，对于管径小于等于DN25的管道，采用异径三通，引出压力表管嘴与三通及管道与三通的焊接

16、都为承插焊;对于大于DN25的管道，采用在管道上钻孔，引出DN15压力表管嘴，管嘴与管道采用环形焊，并需做补强。324管道支吊架设计根据所要支撑的管道温度的不同，可以分为常温支吊架和低温管托。根据作用的不同，可分为导向支架、固定支 架、限位支架等低温管托选用硬性聚氨脂材料的成型管托，保冷性能与聚乙烯保冷材料相当。 3.2.5保冷设计输送LNG低温液体及BOG氐温气体的管线需进行保冷，法兰、阀门均设法兰、阀门保冷套。LNG保冷方式包括有：1、真空保温我公司采用最耐用最可靠的发泡保温方式，确保加气站运行少排放。2、PIR保冷PIR保冷结构;保冷层（PUF瓦块）+防潮层+不锈钢保护层保冷说明：a、保

17、冷示意图保冷结构示意图PUR腹赠制戕置空gglG lOOmtm”一纵斛开可赃红魁b、保冷厚度保冷厚度参数表序号管径保冷厚度1 公斤“1均 .132 X9；gE7；臼3 元公斤认息合修冗“ gm Ctetw 2 0A*二2A92ttwa owv 比9 oa UJl-3GWFHI ：&31。II 1491 Mr.QCJ Ma Mx3.521过程控制实时显示各流程及现场各工艺参数；能够设定各工艺参数的报警值，正常运行的参数，以及连锁条件的控制；报警系统 能记录当前和之前出现过的报警，报警时的过程值并指示报警点；能够实时记录各重要参数的曲线，可以根据需要调出 历史曲线；报表系统可以根据需要记录一些重要

18、的工艺参数，以表格的形式展现出来；系统诊断功能以各个设备为单 元，集中显示设备当前的运行状况，以及哪些连锁条件不满足运行条件。3.522图形操作在基于图形和文字菜单的基础上，进行工艺参数的设定。操作人员在中控室通过键盘或鼠标下达控制命令管理功能设置不同的操作权限，完成控制事件、故障报警、历史数据、历史趋势曲线的登录级控制本控制系统对工艺设备的控制采用三级控制方式：1、第1级是就地手动控制，即在加注机操作盘上的操作控制和卸车操作盘上的操作控制2、第2级是PCL控制器根据现场电气及仪表设备状况，实行自动控制，无需人为干预；3、第3级是控制室管理人员在工控机上或人机界面触摸屏上用键盘、鼠标或触摸的方

19、式对现场设备的控制。手动控制有最高优先级制系统拓扑图保系统1、本控制系统，在控制柜、卸车操作盘、各个加注机处都设置有急停按钮，按照各自的功能来停止（硬件电路、软件 控制系统）低温潜液泵，切断相应的紧急切断阀。在没有接到人工复位的命令前，系统不能启动。2、LNG加液站内设置天然气泄漏检测系统，设置泄漏检测回路，可燃气体检测探头，分别安装于储罐区、卸车区、加 注机等处。报警器安装在值班室，并配有备用电源。泄漏检测仪表选用催化燃烧式可燃气体报警装置，设置高、低限报警，并能自动启动ESD系统。对于低限报警、高限报警设置不同的声音。ESD系统在距储罐15米之外设置远程人工切断装置。3、根据不同的报警信息来报警，并进行相应的连锁控制。报警联锁控制报警信息Un Reg