XX铜业LNG贮存站工程初步设计

XX省XX铜业LNG贮存站工程初 步 设 计中国市政工程XX设计研究院目 录前 言11.总论21.1设计依据21.2设计原则21.3设计内容21.4标准及规范21.5工程概况51.6基础资料52.总图设计82.1站址选择82.2总图布置83.工艺设计153.1设计规模153.2工艺流程153.3主要设备选型183.4管道、管件及阀门203.5保冷（保温）及防腐223.6仪表及自控223.7主要设备列表244.公用工程254.1建筑设计254.2结构设计264.3电气设计294.4给排水设计314.5采暖通风334.6电信设计335.消防设计345.1设计依据345.2设计原则345.3火灾危险性分析355.4防火设计385.5消防设计405.6安全保证425.7防火管理436.劳动安全卫生446.1设计依据446.2主要危害因素分析456.3实施措施466.4效果及评价467.环境保护487.1设计依据487.2环境影响497.3控制措施507.4环境评价528.节能538.1概述538.2主要能耗分析538.3主要节能措施539.建设管理及劳动定员559.1建设管理559.2劳动定员569.3人员培训5610.工程投资预算5710.1编制依据5710.2工程投资5711.问题及建议58附表一：工程材料表附表二：工程概算表附图：初步设计图纸III前 言XXXX铜业有限公司坐落于XX市，XX市地处XX省南端，苏、宁、杭三角中心。东濒太湖，东南邻浙江长兴，西南界安徽广德，西接溧阳，XX毗连金坛，北面与武进相傍，滆湖镶嵌其间。全市总面积2038.7平方公里。年末耕地99.14万亩。地势南高北低。南部为丘陵山区，北部为平原区；东部为太湖渎区，西部为低洼圩区。XX省XX铜业有限公司是由江西铜业股份有限公司与XX金辉集团、华润铜业合资成立的一家专门从事铜产品深加工的企业，目前XXXX铜业有限公司拟投资11.6亿元，在XX市官林镇建设年产光亮铜杆15万吨、铜线4万吨、复合铜线3万吨、束绞线3万吨项目。为本公司的事业更好的蓬勃发展，解决燃料问题已成为XX省XX铜业有限公司的首要问题。基于此，XX省XX铜业有限公司特委托我院进行本工程的初步设计工作。我院在经过现场踏勘、资料收集、技术分析论证，并在XX市相关部门和XX省XX铜业有限公司的有关领导的大力支持下，本设计得以顺利完成。在此，向他们表示诚挚的感谢！1.总论1.1设计依据 1、初步设计委托书； 2、设计技术协议。1.2设计原则1、满足企业生产用气需求；2、严格执行国家相关标准和规范，工艺设计以安全为首要考虑前提；3、工艺设计必须满足技术可靠，生产工艺简单，生产稳定的要求，并尽可能节约投资；4、坚持节能的原则，力求取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。1.3设计内容本工程设计内容主要为：LNG贮存站的工艺、建筑、结构、电气、消防、给排水、自控仪表等专业。1.4标准及规范 本工程设计遵循的主要标准及规范如下（以国家最新颁布的为准）：1.4.1工艺设计1、城镇燃气设计规范GB50028-2006；2、建筑设计防火规范GB50016-2006；3、流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002；4、输送流体用无缝钢管GB8163-99；5、城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-2005；6、工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97；7、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98；1.4.2建筑设计1、建筑设计防火规范GB50016-2006；2、建筑物抗震设计规范GB50011-2001；3、构筑物抗震设计规范GB50191-93；4、建筑结构荷载规范GB50009-2001（2006年版）；5、混凝土结构设计规范GB50010-2002；6、建筑地基基础设计规范GB50007-2002；7、建筑物防雷设计规范GB50057-94（2001年版）。1.4.3电气设计1、供配电系统设计规范GB50052-95；2、低压配电设计规范GB50054-95；3、通用用电设备配电设计规范GB50055-93；4、化工企业静电接地设计规程HG/T20675-1990；5、仪表供电设计规定HG20509-92；6、建筑照明设计标准GB50034-2004；7、工业与民用电力装置的接地设计规范GB50065-94；8、爆炸和火灾危险环境电力装置规范GB50058-92；9、电力装置的续电保护和自动装置设计规范GB50062。1.4.4消防设计1、建筑设计防火规范GB50016-2006；2、建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005；3、石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999。1.4.5给排水设计1、室外给水设计规范GB50013-2006；2、室外排水设计规范GB50014-2006；3、建筑给水排水设计规范GB50015-2003；4、污水综合排放标准GB8978-1996；5、地面水环境质量标准GB3838-2002。1.4.6自控仪表设计1、控制室设计规定HG20508-92；2、化工部自控设计规范HG20505-2000。1.4.7其他1、中华人民共和国环境保护法；2、环境空气质量标准GB3095-2001；3、采暖通风与空调设计规范GB50019-2003；4、工业企业厂界噪音标准GB12348-90；5、工业企业设计卫生标准GBZ1-2002；5、城市区域环境噪音标准GB3096-93；6、大气污染物综合排放标准GB16297-1996；7、建设项目环境保护管理条例（国务院【1998】253号）；8、建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（劳动部）。1.5工程概况 本站位于XX省XX铜业有限公司厂区内，北临南新河，南濒蒋韶路。 本工程高峰小时流量为3000Nm3/h，主要为企业生产之用。主要技术经济指标：LNG贮存站主要技术经济指标总用地面积5504.80m2建、构筑物占地面积1743.40m2场地道路占地面积2657.00m2绿化占地面积1140.00m2绿化率20.05%围墙299.4m1.6基础资料1.6.1现场环境及地质资料 本站所处地带属亚热带季风气候，全年温暖湿润。热量条件好，年平均气温15.7；夏季最热月平均气温28.3。年平均无霜期2401多天，生长期可达250天左右，积温5418，日照较足，7-8月日照时数最多。农作物一年可2-3熟。降水丰沛，全年有雨，年平均雨日136.6天，年平均降水量1177毫米，春夏雨水集中。地面水、地下水丰富。地震烈度为6度。根据委托方提供由XXXX市建筑设计研究院所作的该场地岩土工程勘察报告，本工程建设场地土层分布为：第1层：耕土：厚度0.81.4米，褐灰色，松软状态，稍湿；第2层：粉质粘土：灰黄色，硬塑（局部可塑）状态，无摇震反应，干强度中等，岩性较好，承载力较高，层厚较大，层厚8.1012.10米，该层分布于整个场地，地基承载力特征值：fak=230KPa；第3层：粉土加粉砂：稍密，饱和状态。该层分布整个场地，层厚约13.7米；地基承载力特征值：fak=140KPa；第4层：粉质粘土：可塑状态。该层分布整个场地，层厚大于2.30米；地基承载力特征值：fak=150KPa；1.6.2气源参数LNG气化后成份序号成 份Mol备 注1CH496.2992C2H62.5853C3H80.4984I-C4H100.1005N-C4H100.1186N-C5H120.0037N20.4008H2S3.5ppm9总硫分33.5mg/Kg合计100LNG主要含甲烷和乙烷及少量C3C5烷烃的低温液体。LNG和液体甲烷性质基本类似。液态天然气性质（-162）参数如下：密度（Kg/m3）：437.7（-162）气液体积比：586.4(气相为0时)气态（0）参数如下：低热值（MJ/Nm3）：36.94密度（Kg/Nm3）：0.746运动粘度（m2/s）：12.2310-62.总图设计2.1站址选择2. 1.1选址原则LNG贮存站位置主要考虑符合城市总体规划及厂区用地规划，满足安全间距要求，交通方便，有良好的水电等外部条件，还要考虑方便于企业生产用气。选址原则如下：1）符合城市总体规划和有关主管部门的审查意见及厂区用地规划； 2）尽量靠近企业用气负荷地带，以减少管道无效长度； 3）具有较好的供水、供电和地形条件； 4）与周围建、构筑物的距离满足城镇燃气设计规范GB50028-2006和建筑设计防火规范GB50016-2006等国家有关规定； 5）靠近城市道路。2. 1.2站址确定经过项目前期工作，XX省XX铜业有限公司与XX市相关管理部门等单位多次协商并进行实地踏勘，结合厂区内部用地规划，LNG贮存站站址选择在该厂区北侧，北临南新河，南濒蒋韶路。2.2总图布置2. 2.1布置原则1、严格遵循现行设计规范和安全法规。2、满足当地城市规划部门对站区平面布置的要求；3、满足生产安全的要求，总平面布置严格执行国家有关规范；4、根据批准的规划红线，合理布局，充分利用原有设施，节约工程建设用地；5、满足消防和交通运输的要求；6、充分考虑环保及工业卫生的要求，减少环境污染；2. 2.2布置思路根据建设场地周围实际情况及工艺要求，贮存站为主要用气工程的枢纽站。因此要求平面布置要求紧凑，缩短工艺管线，节省投资。要求方便对外联系，又便于日常生产、生活的管理。同时还要便于消防、救护等抗险救灾车辆的通行。所以总图布置时，考虑功能划分区域使站内各功能分区用地合理。2. 2.3区域划分根据功能划分为以下几个区域：卸车区：设卸气柱一座，并在其一侧设300Nm3/h的卸车增压器一台，且留有足够的回车场地；储罐区：设150m3立式储罐2座，在其一侧分别设300Nm3/h的储罐增压器一台，储罐区四周设高度为1.0米的防液堤；气化区：设3000Nm3/h空温式气化器2台，400Nm3/h的BOG加热器（空温式）2台，300Nm3/h 的EAG加热器1台，3000+400Nm3/h的水浴式加热器1台；调压计量区：设撬装调压计量设备一套（含加臭装置）；放散区：位于本站东北角，设集中放散塔一座。 辅助区：设辅助用房一幢，房间功能为：氮气间、仪表间、配电间和消防泵房。2. 2.4平面布置LNG贮存站总平面布置应与工艺流程相结合，做到内外物流流向合理，生产管理和维护方便，确保站内外建构筑物的安全间距、站内设备布置安全间距满足设计规范要求，紧凑统一。根据站区的实际情况和生产工艺的要求，按照城镇燃气设计规范GB50028-2006、建筑设计防火规范GB50016-2006等现行国家规范标准的要求，本站总平面进行分区布置：生产区和辅助区。 生产区包括卸车区、储罐区、气化区、调压计量区和放散区。 本站设两个对外出入口，在主入口大门（宽9m）一侧设置值班室，热水炉间及水泵房与其毗邻，在次入口大门（宽4m）一侧设置门卫，卫生间与其毗邻。辅助区设辅助用房一幢，房间功能为：氮气间、仪表间、配电间和消防泵房。站区四周设高度为2.2米的实体围墙。建筑物一览表名称房间尺寸数量备注值班室3.002.701热水炉间3.606.001水泵房3.002.701门卫3.003.601卫生间3.003.601氮气间5.403.601仪表间5.403.601配电间5.403.901消防泵房5.407.801站内道路遵循相关规范的要求，满足生产运输的需要，同时也能满足火灾状况下大型消防车通行的需要。生产区消防车道布置为环形，环形消防通道按4.0米设计。站内设置回车场，以使LNG专用运输车能顺利回车。 建构筑物安全间距见下表：名称建构筑物安全间距（m）国标要求实际设计储罐汽车槽车卸车台22.033.6变配电室、仪表间22.055.0明火、散发火花地点55.055.0站区围墙20.020.0站内主要道路15.015.0站内辅助用房22.050.0站外人员集中地区70.070.0站外工业区35.035.0站外公路25.025.0放散塔储罐26.026.5站区围墙2.02.0站内道路2.04.02. 2.5竖向设计1、设计原则1）结合站区总平面布置，合理利用地形，为各实施提供适宜的建设场地；2）满足站内道路设计的要求，为站内外道路的连接提供良好的条件；3）站内场地雨水应能及时排出；4）根据现场地形及场外的规划道路，合理确定设计标高和场地坡度，在保证雨水顺畅排出的条件下，尽量减少土方工程量。2、竖向布置结合总平面布置方案和工程场地的实际情况，站区的竖向布置整体上为中间高两边低，东高西低。站区地坪标高为4.564.79。站内消防环形通道设计坡度为0.3%，生产运输的回车场地设计坡度为0.3%。建构筑物室内及基础标高根据使用功能确定，室内外高差为0.30m，道路标高低于周围场地标高。3、土方平衡围墙内占地总面积为5504.80m2（8.26亩），主要土方量为：挖方：100m2；填方：550.5m2；工程土方量为：450.5m2。2. 2.6站区绿化站区绿化是环境保护的重要措施，站内除道路、回车场地外，其余均进行绿化，生产区内场地绿化选用草坪。办公辅助区选用与建筑相协调的矮乔木、花卉及草坪进行绿化，同时亦起到美化的作用。形成四季常绿、季季有花香、景观丰富自然的花园式站区。站区绿化面积为1140.00 m2，绿化率为20.05%。2. 2.7交通设计站内设计通往站外的大门两个：主入口大门宽9.0米，位于本站的西南角，次入口大门宽4米，位于本站的XX角。主入口大门采用电动伸缩门；次入口大门采用平开钢大门。站内主要道路宽9.0米，生产区设置4.0米的环形消防通道，消防道路转弯半径为9.0米，保证发生火灾时道路畅通，消防车顺利通过。2. 2.8管线综合站区工艺管线采用架空与埋地敷设相结合的方式，给、排水管线、通讯管线等其他管线采用埋地敷设方式。根据站区建构筑物的位置，管线敷设应符合以下要求：1、 根据建筑物、工艺装置等耐火等级，生产的火灾危险性，车辆或行人的通行要求及建、构筑物的基础结构，散水宽度，卫生和安全的要求，管径、管材、施工条件、管道工作压力、工作温度等，确定管线与建、构筑物的距离，以保证在敷设或检修管线时安全便利，互不影响。2、 管线间的水平或垂直最小净距应符合城镇燃气设计规范等现行国家规范、标准的规定要求，并考虑管线在使用中的相互影响和管线损坏时对其他管线的影响。3、 埋地管线一般沿道路或建筑物平行布置，与道路交叉时应尽量垂直布置，使其交叉长度力求最短。2. 2.9主要技术经济指标LNG贮存站主要技术经济指标总用地面积5504.80m2建、构筑物占地面积1743.40m2场地道路占地面积2657.00m2绿化占地面积1140.00m2绿化率20.05%围墙299.40m3.工艺设计本LNG贮存站工艺设计主要包括LNG卸车、LNG贮存、LNG气化、调压计量加臭、安全放散等内容。3.1设计规模根据委托单位提供的设计委托书确定其供气规模为3000Nm3/h。3.2工艺流程液化天然气由运输车辆运至LNG贮存站后，利用卸车增压器给槽车储罐增压，利用压差将LNG送入LNG储罐。通过储罐增压器将LNG增压后自流进入空温式气化器，LNG吸热气化发生相变，成为天然气（简称NG）；夏季直接去管网，冬季经水浴式加热器加热后再去管网。工艺流程简图如下：BOG加热器水浴式加热器空温式气化器LNG储罐卸车柱LNG槽车企业用气设备调压计量加臭装置气化站工艺流程简图详细工艺流程见带控制点工艺流程图。3. 2.1卸车工艺低温槽车中的LNG在0.20MPa（以下压力如未加说明，均为表压）、-162条件下，利用卸车台设置的卸车增压器给槽车储罐增压至0.60MPa，利用压差将LNG送入LNG储罐。另外，卸车末段回收槽车储罐内的低温NG气体。卸车工艺管线包括液相连接管线、气相连接管线、气液连通管线、安全卸压管线、氮气吹扫管线及若干低温阀门。正常情况下，只需要连接卸车台和槽车的液相管线即可完成卸车工艺；分别连通卸车台和槽车的气相和液相管线，卸车后，可回收槽车内的高压BOG气体；另外，气液连通管线用于回收液相软管段的LNG，在必要情况下，也可以利用储罐BOG对液相管道进行预冷。3. 2.2增压工艺LNG储罐储存参数为0.40MPa，-162，运行时随着储罐内LNG的不断排出，压力不断降低。因此需要对LNG储罐进行增压，以维持其0.400.45MPa的压力，保证后续工艺的顺利进行。增压设备包括空温式气化器、升压调节阀及若干低温阀门和仪表。正常情况下，增压工艺不需要连续运行，因此选用空温式气化器不需定期化霜，不需设置备用路进行切换，可以满足增压工艺的要求。当LNG储罐压力（升压调节阀后压力）低于设定压力时，调节阀开启，LNG进入空温式增压气化器，气化为低温NG后通过储罐顶部的气相管进入罐内，储罐压力上升；当LNG储罐压力高于设定压力时，调节阀关闭，空温式增压气化器停止气化，随着罐内LNG的排出，储罐压力下降。通过调节阀的开启和关闭，从而将LNG储罐压力维持在设定压力范围内。3. 2.3BOG工艺本工程中BOG气体 (Boil Off Gas)包括：储罐的蒸发气体、卸车时软管内残余液体LNG和槽车的蒸发气体低温真空粉末绝热储罐和低温槽车的日蒸发率一般为0.3，这部分气化了的气体会使储罐的压力升高，当超过减压器设定压力，通过减压器排除BOG。另外，在进行卸车操作时，首先需要从储罐的顶部进液管喷洒LNG液体以对储罐进行预冷，此操作初期会产生较多的BOG气体，同样需要及时排出。为保证储罐的安全，在储罐上装有降压调节阀，可根据压力自动排出BOG。根据增压工艺中升压调节阀的设定压力以及储罐的设计压力，该降压调节阀的压力可设定为高于升压调节阀设定压力，且低于储罐设计压力。自动排出的BOG气体为高压低温状态，因此需设置BOG加热器并经过调压后进入输气管网。3. 2.4气化加热工艺本设计采用空温式和水浴式相结合的串联流程，夏季使用自然能源，在冬季空温式气化器出口温度达不到要求时，使用水浴式加热器进行加热以保证供气要求。既可满足生产需要，又可降低能耗，减少操作费用。空温式气化器又分为强制通风和自然通风两种，强制通风换热面积较小，价格较自然通风便宜，还可减少结霜、延长除霜的切换时间。但因设备外面有风罩，不能手工除霜，并且因使用风扇要消耗电能，运行费用较自然通风高。两组空温式气化器交替使用，自然通风就可满足设计要求，因此本设计采用自然通风空温式气化器。切换周期为4小时，当出口温度低于0时，低温报警并连锁切换空温气化器。3. 2.5调压计量、加臭工艺经主气化器气化的NG及经BOG加热器加热的BOG气体经过撬装调压装置，将压力稳定在管网设计起点压力上。调压后的气体经过计量和加臭处理后进入输配管网。3. 2.6调压计量、加臭工艺本设计中，氮气系统包括两部分：1、吹扫系统：用于卸车台工艺管线吹扫以及投产时管线和贮罐吹扫。2、气动阀门控制系统：作为贮罐底部进出液管道上的气动紧急切断阀的动力。3.3主要设备选型3. 3.1设备选型原则1、相关设备要具备可靠的耐低温性能。特别是储存设备应至少满足耐低温-162以下，应达到-196。2、储存设备保冷性能要好。若LNG储存设备保冷性能不好，将引起设备内温度升高，压力上升过快，危险性增大。3、气化设备气化能力要满足设计要求，气化效率要尽量高。4、LNG输送管道、阀门等的耐低温性应与LNG储存设施一致。5、除满足工艺要求外，所有安全阀件（装置）应耐低温且完好、灵敏可靠。3. 3.2设备选择1、储罐根据气源运输周期及企业生产用气量确定本站采用150m3立式储罐2座。2、增压系统本工程设置300Nm3/h卸车增压器1台和300Nm3/h储罐增压器2台。增压器均为空温式。3、主气化器主气化器选用自然气化空温式气化器，空温式气化器的导热管是将散热片和管材挤压成型，导热管的横截面为星形翅片。空温式气化器由蒸发段和加热段构成。蒸发段由端板管连接并排的导热管构成，加热段由用弯管接头串联成一体的导热管组成。由于空温式气化器要定期除霜，定期切换。因此设计选用2台气化器（一用一备）切换使用。主要工艺参数如下：l 设计进口/出口温度：-162/环境温度-10l 设计压力：0.8MPal 设计流量：3000Nm3/h（单台）气化器的材质必须是耐低温（-162）的，目前国内常用的材料为铝合金（LF21）；气化器为立式长方体，气化（输送）管路为翅片式。4、水浴式气化器水浴气化器主要用于将低温天然气升温而设置，对空温式气化器起辅助升温作用。水浴式气化器根据热源不同可分为热水式、蒸汽加热式、电加热式等。其结构为将导热盘管放入热水槽中，导热管中的低温天然气与热水进行热交换，成为常温天然气气体。导热盘管采用不锈钢(OCrl8Ni9)，筒体采用碳钢，卧式圆筒形。本设计设置1台热水式水浴加热器，其主要工艺参数如下：l 设计进口/出口温度： -18/10l 设计压力：0.8MPal 设计加热能力：3000+400Nm3/h5、调压计量加臭调压计量加臭系统采用撬装设备，有设备厂家整套提供。调压撬出口压力为0.050.07MPa。3.4管道、管件及阀门3. 4.1管道、管件1、低温管道：材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合GB/T14976-94流体输送用不锈钢无缝钢管。配管用标准外径采用GB8163或SH3405（壁厚系列为SCH10s）；管件：材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合GB/12459-90标准的对焊无缝管件（冲压）；法兰：材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合HG20592-97标准的公制凸面带颈对焊钢制法兰；与法兰相应的紧固件采用专用级双头螺栓螺母（0Cr18Ni9），应经过冷加工硬化；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PTFE。2、常温管道：材质20#/SMLS（GB/T8163-99）或Q235-B（GB/T13793-92）；管件：材质20#/SMLS，符合GB/12459-90标准的对焊无缝管件（冲压）；法兰：材质20#钢，符合HG20592-97标准的公制凸面带颈对焊钢制法兰；与法兰相应的紧固件采用商品级双头螺栓螺母（20#钢）；密封垫片：采用柔性石墨复合垫片，芯板采用低碳钢。3、其他管道紧急切断阀控制管采用T3紫铜管，套筒连接。3. 4.2阀门1、低温采用专用低温阀门，应满足输送LNG压力（压力级别1.0MPa）、流量要求，且具备耐低温性能(-196)。主要包括：专用截止阀、球阀、三通阀、液位计阀、仪表阀、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。管道阀门选用按照API标准制造的专用液化天然气用不锈钢阀门，钢号为0Cr18Ni9，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（DN40及以下为承插焊，DN50及以上为对接焊）或法兰连接型式。2、常温应满足输送常温NG压力（压力级别PN1.6MPa）、流量要求，主要包括：球阀、蝶阀、安全阀、逆止阀、仪表用针阀等等。阀门与管道间的连接主要采用法兰连接型式。3.5保冷（保温）及防腐3. 5.1保冷（保温）输送LNG低温液体及BOG低温气体的管线需进行保冷，法兰、阀门均设阀门保冷套。采用改性聚胺酯保温材料（CCPE保温管壳）保冷。3. 5.2防腐碳钢埋地管线防腐做法：聚乙烯包覆层，加强级。碳钢架空管线防腐做法：除锈后刷红丹两道，调和漆两道。除锈应达到St3级的要求。3.6仪表及自控仪表检测系统主要包括对本站卸车、储罐前后等各处气体的温度、压力就地显示及数据远传；过滤器前后压力及压差就地显示及数据远传；调压器、流量计前后压力、温度的就地显示及数据远传；加热器后温度就地及数据远传；流量计流量瞬时值和累计值的就地显示及数据远传；调压、计量、分离器等设备旁的可燃气体泄漏、检测、报警等。本站的控制系统拟采用以工业计算机为核心的站控制系统，完成站内工艺参数的数据采集、监视、过程控制和流量计量、调压等功能。所选用的自动化设备及仪表应技术先进，并具有高可靠性、高稳定性和兼容性。提供系统的厂家能保证完善的售后服务和良好的备品、备件支持。并且能满足其所需要的精度要求，以及所处区域的防爆等级的要求。 主要选用的仪表：1温度检测仪表；2压力检测仪表；3流量测量仪表；根据本工程的特点，流量计选用气体涡轮流量计对其进行计量，该流量仪表可以适用于本工程流量变化范围大的特点。4可燃气体浓度检测仪表在工艺设备区易发生气体泄漏的设备附近，设置可燃气体探测器，监视可燃气体的浓度，预防火灾的发生。5火灾自动报警系统在控制室、热水炉间设置感烟、感温探测器及火灾报警器，以便及时发现和预报火情。3.7主要设备列表序号名称类型规格单位数量1LNG贮罐金属单罐100m3台22贮罐增压器空温式气化器200Nm3/h台23主气化器空温式气化器2500Nm3/h台44加热器水浴加热器4500Nm3/h台15BOG加热器空温式气化器400Nm3/h台17调压计量装置套18放散塔座14.公用工程4.1建筑设计4. 1.1设计依据1）城镇燃气设计规范GB50028-2006；2）建筑设计防火规范GB50016-2006；3）建筑物防雷设计规范GB50057-94（2001年版）；4）公共建筑节能设计标准GB50189-2005。4. 1.2设计原则1）依据国家现行有关建筑设计规范进行设计；2）综合工艺要求，在满足生产需要的前提下，合理组织各建筑单体及生产建构筑物，使建筑群体布局既反映出工业建筑特点，又体现出建筑自身特有的艺术效果，并使之融入工业区整体建筑风格，起到美化作用；3）各建筑物力求保持风格一致，建筑色彩简洁明快，建筑形体丰富充满活力；4）沿站区四周围墙内侧及站区内建筑物周边布置绿化，提高环境质量。4. 1.3设计内容建筑主要内容包括门卫、辅助用房、大门、道路及场地做法等。建筑设计应符合厂区总体规划要求，与周围环境相适应，所有建筑在充分满足使用功能的同时，适当提高建筑标准，造型、色彩注意与周围环境协调，以美化厂区形象；结合消防安全的要求，站外围墙边布置一定面积的绿化。本工程中建筑物体量均不大，体形简单，因此在平面及立面设计时，平面有机组合，使之功能趋于合理，立面错落有致。根据使用功能的不同，采取不同的建筑措施，辅助用房采用开敞式，满足室内通风、散热的要求；仪表间采用抗静电地板，消除静电对设备仪表的不良影响； 站内主入口大门采用电动伸缩门，门高1.5m，门宽6.0m一樘。次入口大门采用平开铸铁大门，门高1.8m，门宽4.0m。道路及场地做法：a200厚250号混凝土面层，分块捣实，随打碎抹平，每块路面长不大于6m，沥青处理松木条嵌缝；b250厚级配碎石；c路基碾压密实98%。4.2结构设计4. 2.1设计依据1）建筑物抗震设计规范GB50011-2001；2）构筑物抗震设计规范GB50191-93；3）建筑结构荷载规范GB50009-2001；4）混凝土结构设计规范GB50010-2002；5）砌体结构设计规范GB50003-2001；7）建筑地基基础设计规范GB50007-2002；8）建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2004；4. 2.2设计原则1）作用于本工程各类建构筑物上的各类荷载及其组合，均按现行国家规范建筑结构荷载规范GB50009取值；2）各类结构或构件均按现行国家规范混凝土结构设计规范GB50010、砌体结构设计规范等进行设计。4. 2.3设计内容主要内容包括站区围墙、设备基础、放散塔、建筑结构等。1、设计使用年限：根据建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001，本工程结构设计使用年限为50年。2、建筑物安全等级：根据混凝土结构设计规范GB50010-2002，本工程所有建筑物安全等级为二级；结构重要性系数r0为1.0.3、结构抗震：根据中国地震动参数划归图GB18306-2001和建筑抗震设计规范GB50011-2001，本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.05g，场地特征周期值为0.25s，属抗震有利地段。根据建筑抗震设防分类标准GB50223，本工程中生产区建构筑物抗震设防类别为乙类，其余为丙类。4、结构荷载标准：根据建筑结构荷载规范GB50009-2001，本工程建构筑物结构荷载标准如下：风 载：基本风压0.7KPa构筑物屋面：0.7KN/m2建筑物屋面：4.0 KN/m2其 他：按实际情况采用结 构 沉降：建构筑物基础最大沉降【】200mm；构筑物严格控制不均匀沉降；框架结构相邻柱基沉降小于0.002L；砌体承重结构基础的局部倾斜不大于0.003（倾斜指基础倾斜方向上两端点的沉降差与其距离的比）。5、结构抗渗设计：建筑物地下部分壁面采用10mm厚M10防水砂浆抹面，不渗水。6、混凝土结构耐久性：室外混凝土结构设计环境类别为二（a），室内为一类。4. 2.4结构材料1、混凝土：进站区道路路面、站区道路路面、场坪硬化部分、设备基础、建筑物基础及梁、柱、板混凝土等级为C25。2、钢 筋：钢筋直径12mm时，为HPB235级钢筋，其设计强度为210N/mm2；钢筋直径12mm时，为HRB335级钢筋，其设计强度为300KN/mm2；柱纵向钢筋为HRB400级钢筋，其设计强度为360N/ mm2。3、砖 墙：砖体采用MU10空心粘土砖，水泥砂浆M10，混合砂浆M5.0。4、钢结构：本工程中钢结构物体为设备的支架、避雷针塔杆等。设备支架采用槽钢、避雷针塔杆采用角钢。5、防火材料：根据各建构筑物的防火等级要求，按照建筑设计防火规范GB50016-2006的规定，选择适合要求的结构承重构件材料和构件外表防火维护材料。4.3电气设计4. 3.1设计依据1）城镇燃气设计规范GB50028-2006；2）建筑物防雷设计规范GB50057-94；3)供配电系统设计规范GB50052-95；4）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92；5）化工企业静电接地设计规程HG/T20675-1990。6）建筑电气安装质量检验评定标准GBJ303-884. 3.2设计内容主要设计内容包括0.4KV配电、电气照明、生产工艺及附属建构筑物防雷、防静电系统及综合接地等。本工程用电为二级负荷，设30KW柴油发电机组作为备用电源，采用ATS开关自动电源切换。采用TN-S系统，PE线和N线不得混用。全站设备整体等电位联结。4. 3.3爆炸危险区等级划分及设备选型根据环境特点及国家现行规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-2006的规定要求，站区爆炸危险区域划分为：以LNG槽车装卸口为中心，半径为1.5m的范围为区爆炸危险环境；调压计量区、卸车区为区爆炸危险环境；其他区域为正常环境。区、区内所有用电及控制设备均选用防爆型产品，其防爆等级应符合爆炸性气体环境用防爆电气设备通用要求的规定。4. 3.4照明系统防爆区内照明系统采用隔爆灯具及防爆照明开关；对无防爆要求的场所视其用途采用普通荧光灯及照明开关。4. 3.5防雷静电接地本工程中所有金属设备及工艺金属管道均作防静电接地处理。根据国家现行规范建筑物防雷设计规范GB50057-94，在爆炸危险区内的建构筑物按第二类防雷设计，其余按三类防雷要求设计。贮存站工艺装置属于第二类防雷等级。采用防雷、防静电一体的接地系统，接地极采用DN50镀锌钢管，连接线采用404镀锌扁钢，连接线与垂直接地极可靠焊接，并在焊接处作防腐处理，埋深为1.0米，接地电阻小于10，测试点不少于10点。同时在生产区设置避雷针。天然气在管道和设备中流动时会产生静电，当静电能量大于可燃混合物的最小引燃能时，将引起静电危害，应设静电接地装置，避免静电危害。采取以下措施：1、管道上所有法兰盘连接处均应采用横截面积不小于6mm2的铜线进行跨接。2、 所有管道和管道支架间隔2030米应作防静电接地处理。3、在卸气柱处设置临时接地接线柱。4.4给排水设计4. 4.1设计依据1）城镇燃气设计规范GB50028-2006；2）室外给水设计规范GB50013-2006；3)室外排水设计规范GB50014-2006；4)建筑给水排水设计规范GB50015-2003。4. 4.2设计内容给水系统包括站内生产给水、生活给水、消防给水；排水系统包括雨水排水、污水排水及生活排水系统。4. 4.2给水系统1、用水量：站内生活用水定额按200L/d进行计算，工作人员按20人计，其生活用水量为4t/d。生产用水为燃气热水炉用水，自来水经软化后供应热水炉，其最大用水量为0.2t/h。浇洒道路及绿化用水：最大用水量为2t/d。消防水量按一次火灾系数考虑，经计算为378m3/h，火灾延续时间为6小时，所需消防水储量为2270m3。消防水池利用站外水塘改造，其容积为4000m3，补水来自站外南新河。2、给水系统：给水系统分为生产生活给水系统和消防给水系统。生产生活给水系统：接自厂区给水管网。消防给水系统：站内设消防水泵3台，两用一备，型号为XBD8/55-150-250（I）L，单台水泵流量为198m3/h，扬程为80m，设地上式室外消防栓6个，间距不大于60m。室外给水管线：室外给水管道管材一律采用焊接钢管，焊接连接。4. 4.3雨水排水系统站区地面雨水汇集后排入市政雨水管道。站区排水出口管径为DN300，I=0.003。雨水管采用钢筋砼管，采用钢丝网水泥砂浆抹带接口，基础形式采用砂垫层基础。4. 4.4污水排水系统污水排水系统：本工程污废水排入市政污水管网。4. 4.5附属设施污水、雨水检查井采用砖砌圆形井，管顶覆土1.0m的井为700，其余为1000，道路上的井采用重型铸铁井盖及盖座，绿化带内的井采用轻型铸铁井盖及盖座。4.5采暖通风室外热力管网的采暖供水温度为95，采暖回水温度为70，设计压力为0.4MPa。直埋热力管道采用工厂预制直埋保温管，管材为焊接钢管。试压按城市供热管网施工及验收规范CJJ28-89执行。4.6电信设计电信电缆从厂区内引入，接至值班室内的电话分线箱。室外电信电缆直埋式敷设，室内配线采用普通塑料电话线穿镀锌钢管暗敷设。为便于站内与外界联系和站内间通信联络，贮存站内安装3部电话，安装公网话音电路2条，采用小型程控交换机。另设1部直拨火警电话。值班室设置行政电话2部；门卫室设置行政电话1部；设置对讲机4台，以方便生产调度；接入数字宽带网络，采用ISDN或光纤方式，方便与外界联络。5.消防设计5.1设计依据1）中华人民共和国消防法2）城镇燃气设计规范 GB50028-20063）建筑设计防火规范 GB50016-20064）火灾自动报警系统设计规范 GB50116-985）建筑物防雷设计规范 GB500576）建筑灭火器配置设计规范 GB50140-20057）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-928）原油和天然气工程设计防火规范 GB 50183-20049）火灾自动报警系统设计规范GB50116-200710）消防站建筑设计标准GNJ1-815.2设计原则天然气是易燃易爆气体，天然气工程是输送与应用天然气的生产设施，站场属于重点消防单位。设计中遵循以下原则：1）遵守以防为主、防消结合的方针，在设计中严格遵守有关规范中的防火防爆要求，按规范配置消防系统和消防设备，采取可靠的防范措施，防止和减少火灾的危害。2）严格执行国家各项抗灾防火技术和行政法规，积极采用先进、可靠、成熟的抗灾防灾技术。3）消防设施根据规模、火灾危险等因素综合考虑确定。5.3火灾危险性分析火灾危险性大小与危险物质的多少及生产性质、操作管理水平、环境状况等有直接的关系。5. 3.1主要火灾爆炸危险品天然气贮存站内的主要火灾爆炸危险品有两种，为天然气（NG）和四氢噻吩（C4H8S）。 1、天然气：常温下天然气比空气轻，在空气中可迅速扩散。天然气遇明火、高热易引起燃烧甚至爆炸，与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。天然气为易燃物质，甲类火灾危险品，具有燃爆性，其主要成分为甲烷。l 引燃温度组别：T3l 引燃温度：482632l 爆炸极限浓度（体积）：4.915.0天然气火灾危险性分类为甲类气体，主要灭火方法为切断气源。天然气火灾的特点如下：1）爆炸危险性大：由于天然气中主要成分为甲烷，天然气与空气的混合物浓度达到爆炸极限范围内时，遇到明火或高温可发生爆炸，一旦爆炸可酿成事故。2）火焰温度高，辐射热强。3）易形成大面积火灾：发生火灾时，随着管道或设备的破裂、泄漏，天然气迅速外逸，气体向外扩散，其扩散面积越大，形成火灾的面积也就越大。4）具有复燃、复爆炸性：在火灾灭火后，在未切断可燃气体的气源情况下，遇到火源或高温将发生复燃、复爆。只有在完全切断气源或有非常可行、可靠的安全措施的情况下，方可灭火，否则将引起复燃、复爆，造成更大的损失，若不能切断气源，只能在安全保护下让其自行燃烧掉。2、四氢噻吩：四氢噻吩是天然气行业中广泛使用的燃气气味添加剂，按照城镇燃气设计规范GB50028-2006的要求，天然气供应城镇必须添加臭剂，以使泄漏时能被迅速发觉。四氢噻吩为无色透明油状液体，具有恶臭气味，几乎不溶于水，其主要性质如下：l 闪点：18l 沸点：120.9 1atml 爆炸极限：1.112.1%l 比重：0.9987四氢噻吩火灾危险性分类为甲B类液体。5. 3.2主要火灾危险性分析 1、工艺装置危险性分析本工程生产中使用的介质为天然气，操作不当或设备泄漏会使其泄漏出来，产生爆炸和火灾危险。根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范及原油和天然气工程设计防火规范等有关规定，并参照城镇燃气设计规范中的设计规定，本工程可能出现的危险环境多为爆炸性气体环境，主要生产场所及装置的火灾爆炸危险性为1区，生产类别为甲类。生产场所及工艺装置的火灾危险等级如下表所示。生产场所及工艺装置的火灾危险等级装置名称火灾危险性涉及物质类别调压计量区甲甲类气体卸车区甲甲类液体储罐区甲甲类液体2、辅助设施危险性分析本站辅助设施主要包括生产辅助用房。辅助设施火灾危险性等级如下。建筑物火灾危险性等级名 称火灾危险性耐火等级变配电室丁二柴油发电机房丁二燃气热水炉间甲二消防水泵房戊二3、电气火灾危险性分析明火、短路、过载均会引起电气设备火灾，电器设备、线路一般都使用了大量的塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等材料，火灾蔓延速度快，燃烧时能产生大量烟雾，产生有毒气体，因此，电气火灾危险性也比较大。5.4防火设计5. 4.1总图天然气属于火灾危险型物品，本工程主要有LNG卸车、储存、气化、调压计量加臭等，在总图布置设计上，强调安全，严防火灾事故，减少损失，对局部事故或初期火灾应具有快速反映及处置能力。在总图布置中，由于各规范中要求有所不同，将采取安全要求较高的规定，以便能更好的确保安全生产运行。本工程生产区由卸车区、储罐区、气化区、调压计量区和集中放散区组成。生产辅助区由值班室、辅助用房组成。站区的总平面布置参照城镇燃气设计规范和建筑设计防火规范的要求和规定执行，确保贮存站与站外设施的安全间距以及站内各建、构筑物之间的安全距离。站内设计通往站外的大门有两个：主入口大门采用电动门，宽9.0米；次入口大门采用平开钢大门，宽4.0米。站区四周设2.2m高的实体围墙。站内道路主要道路9.0米，沿生产区设4.0米环形消防通道，消防道路转弯半径为9.0米，保证发生火灾时道路畅通，消防车顺利通过。5. 4.2生产装置防火设计生产装置的设计除了保证实现工艺流程的要求外，还遵循以下有关规定：1）设备、建构筑物的布置严格按照有关规范的防火间距进行布置。2）各装置均设计成密闭系统，在控制的操作条件下使被加工的物料和介质保持在由设备和管道组成的密闭系统内。3）值班室是主要生产装置及部分公用工程设施的控制中心，应保证它的安全不受外界火灾的影响。5. 4.3安全放散工艺设计天然气为易燃易爆物质，常温时，天然气密度远小于空气密度，易扩散。根据其特性，按照规范要求必须进行安全排放，设计采用集中放散方式，集中放散塔设置于贮存站东北侧，满足安全间距要求。5. 4.4电气、仪表防火设计站内的电气防火设计按照城镇燃气设计规范GB50028-2006和其它现行国家标准中的有关规定执行。 1、防雷1）根据生产性质、发生雷电的可能性和后果，站区生产装置和辅助设施中的建筑物属于第二类防雷等级，在被保护物上部装设避雷网以防止雷击。2）特殊构筑物的防雷，则根据其中介质的性质、设备的壁厚、发生雷电的后果等因素区别对待，分别采取了相应的防雷措施。2、静电接地1）对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均采取静电接地措施。2）输送天然气的管道在其进出各单元处、爆炸危险场所边界处、分支处等设静电接地设施。3）法兰连接采用横截面积不小于6mm2的铜线进行跨接；4）全站设置统一静电接地网，各装置（单元）的静电接地设施与接地网相连，接地网接地电阻不大于1欧姆。3、电气设备和电缆防火设计电气设计严格遵守爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范和其他现行的国家标准。选用性能优良、密封绝缘良好的电缆及电气设备以杜绝火灾隐患。用于爆炸性气体环境的电气设备和灯具是与该区域的级别相适应的防爆电气设备和灯具。全部采用阻燃电缆，在电缆沟、电缆穿墙处用防火密封阻燃材料进行防火封堵。在电缆群、电缆穿墙处、电缆头等处涂刷阻燃涂料。4、火灾报警系统在卸车区、储罐区、气化区、调压计量区、热水炉间等可能产生天然气泄漏的区域设置可燃气体浓度报警器，站区控制室设火灾集中报警系统，一旦有泄漏发生，在天然气与空气形成爆炸性混合物之前，探测器（或手动报警开关）将信号传至报警器，报警器会发出声光报警，提示有天然气泄漏。5.5消防设计本项目的消防任务是防火防爆，扑灭站区内零星火灾，控制生产装置的初起火灾，保护着火部位及其邻近区域，以避免灾害、保证生命财产的安全，并最大限度的减少损失。5. 5.1消防给水系统消防给水系统由消防水池、消防给水管网及消火栓、消防水泵等组成。 1、消防用水量室外消防栓最大设计水量为30L/s，火灾延续时间为6小时。储罐外壁设置水喷雾冷却系统，着火罐冷却给水强度9.0L/min2，水喷雾系统设计水量为75L/s，火灾延续时间为6小时。室内外消防总需水量为2270m3，为满足消防用水需求，本站设置一座4000 m3的消防水池一座（由站外水塘改造）。2、消防水池根据消防水池储量的要求，设置建消防水池一座（由站外水塘改造），其容积为4000 m3。3、消防水泵站内设消防水泵XBD8/55-150-250（I）L三台（两用一备），三台均为为电机驱动，流量均为198 m3/h 扬程为80mH2O，功率为75KW。4、消防管网贮存站内设置环状消防水管网，消防水池出口主要管径为DN250，环状管主管管径为DN250，站区设置消火栓6套。5、室外消防栓站区共计设置DN100室外地上式消火栓6套，设置间距小于60米，管道采用球墨给水铸铁管橡胶圈柔性连接。5. 5.2灭火器配置根据建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005要求，在卸车区、储罐区、气化区、调压计量区等处设置一定数量的手提式干粉灭火器或手推式干粉灭火器，以保证补救初期火灾和零星火灾。卸车区设置8Kg手