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1、一、储罐及撬体设计、制造标准TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程 GB150钢制压力容器GB/T18442低温绝热压力容器 压力管道安全技术监察规程工业管道GB/T19204 液化天然气的一般特性 GB50156 汽车加油加气站设计和施工规范 GB50016 建筑设计防火规范 GB50028 城镇燃气设计规范 GB50058爆炸和大灾危险环境电力装置设计规范GB50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB/T20368 液化天然气（LNG）生产、储存和装运GB50264 工业设备及管道绝热工程设计规范GB50126
2、 工业设备及管道绝热工程施工规范GB50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范Q15A121-2011 撬装式液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范以及其它国标、行业标准和厂家企业标准二、总则1. 项目背景LNG撬装加气站的实践经验进行优化设计后的加气站方案。2. 范围本方案描述的内容包括设备采用技术标准，技术水平，设备结构，工艺流程，设备性能等有关文件资料，成套站的总投资及提供的各种服务内容。3. 编制原则本方案将社会效益和综合经济效益放在首位，遵循“以社会经济效益位中心，以设备质量位重点”的原则，采用高标准、高技术的部件，以安全、可靠、实用、经济作为总原则，严格执
3、行国家、行业有关标准和规范，确保整个加液站的运行安全、可靠。4. 技术要求采用LNG，通过成套设备给LNG和CNG汽车提供动力燃料；设备为室外安装，整体采用撬装结构，便于现场安装，设备在生产厂内整体组装、调试；加气能力达到30000Nm3/d以上；四、设备描述1. 设备原理本L-CNG加气站工艺设计范围包括LNG卸车、贮存增压、LNG柱塞泵加压，高压气化、CNG贮存、BOG处理、安全泄放、调压计量等。设计内容包括：对以上各个子工艺进行综合的流程设计、设备选型以及配管设计。LNG通过公路运至加气站储存气化装置。首先，卸车利用压差或低温泵将槽车内LNG输入低温LNG储罐。非工作条件下， LNG储罐
4、内储存温度为-162，压力为常压；工作条件下，LNG储罐内压力稳定为0.10.15Mpa（以下压力如未加说明，均为表压）。LNG加注撬将LNG低温储罐内的液体经低温潜液泵加压后，通过管线输送至LNG加液机，经过计量后加注至以LNG为燃料的车辆内。CNG加注撬将低温LNG自流进入低温柱塞泵，经泵加压至25.0Mpa，进入主气化器，换热后转化为气态NG并升温至温度大于0，压力为25.0Mpa；然后经顺序控制盘控制自动送入高、中、低储气井，并分配给加气机自动加气。本设计采用撬装式，即将增压汽化器、管道、控制阀门、低温潜液泵、泵池以及加注系统等集中安装在撬装上。该站具有以下特点：高度集中、一体化设计，
5、占地面积小：现场安装量小，投入使用快；撬装设计，便于运输和转移，具有良好的机动性；关键部件采用进口原装件，电气仪表系统按防爆设计，安全可靠；工艺管线短，预冷时间短，加注速度快；PLC全自动控制，人机界面良好，操作方便。为了系统安全，保证减少防爆电气件的使用，降低成本，控制柜独立于撬块外，安装在安全区域的控制房中，符合国家规范要求。2. 主要技术参数及指标项目名称LNG加气站技术指标日加气能力不低于30000Nm3系统最高允许工作压力设计为1.6 Mpa加气计量精度高于1%能耗低于0.05kwh/Nm3单车加气时间24分钟加气预冷启动予冷时间不超过30s卸车时间不大于1.5小时储罐内LNG液体利
6、用率高于92日蒸发率0.2%噪声55dB无故障工作时间5000h主要功能要求具有低温泄漏、爆燃、消防、生产保护等安全监控、报警系统和应急保护等功能；3.主要设备描述L-CNG撬装加气站包括以下主要工艺设备：LNG低温泵及泵池LNG低温泵包括泵体和泵池两部分，泵体为浸没式两级离心泵，整体浸入泵池中，无密封件，所有运动部件由低温液体冷却和润滑。LNG低温泵由一台变频器控制。根据LNG燃料加注泵的性能曲线对LNG 低温泵进行选型为美国ACD公司生产的浸没式两级离心泵，这是一种LNG加气站通用的低温液体泵，利用低温液体实现自身润滑，所以结构简单，易于维护，其突出特点：一是变频设计，适合于加气站这样的多
7、工况条件使用，二是其技术参数易于满足LNG加气站的设计设计参数，因此在LNG汽车加气站的设计中被广泛采用。低温泵的平衡口和出液口管径均为DN40；进口压头小、具有防气蚀功能、稳定性好、安全性能高，节能效果显著、检修维护简便等特点。名 称单 位技术参考工作介质LNG设计流量L/min320进口压力MPa0.10.5扬程m490最高转速rpm6000所需进口净正压头m0.8入口口径inch2出口口径inch1电机功率HP(kw)15电源3相，380V，50HZ管路及阀门系统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GB8
8、163或SH3405（壁厚系列为SCH10s）。输送LNG低温液体及BOG低温气体的管线需进行保冷，法兰、阀门均设法兰、阀门保冷套。发泡隔热爆冷材料采用成形聚异氰尿素脂，具有导热系数低（用做保温材料最低0.020w/m.k），隔热性能优良；防火等级高，防火等级达到GB8624之B1级标准；温度范围广，尺寸稳定性好，使用温度范围可达-196120。阀门采用专用低温阀门，满足输送LNG压力（压力级别PN1.6MPa）流量要求，且LNG具备耐低温性能(-196)。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、安全阀、止回阀、紧急切断阀等等。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0
9、Cr18Ni9，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采用焊接型式连接。加气机：选用进口质量流量计，单套加气机选用1台流量计实现液体加注计量功能，1台流量计实现气体回气计量功能，实现精确计量的目的。加气枪选用优质产品，功能安全可靠。加气机面板采用不锈钢，包括所有必要的计量元件、阀门、安全装置，具有显示计量结果和售气量功能，即加气量、金额、单价等，这些数据可以通过通讯接口传送给控制系统的上位机，进而实现数据的远程采集和管理。具有班累计功能提高交班效率，保证累计数据真实可靠。有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。具有完善的数据传输软件可与计算机管理系统实现
10、通讯及控制。具备计量单位转换功能，预冷智能判断功能，可定量加气，能够查询累计流量、当次加气流量，具有加气超装预判功能，加气机内配置的气动阀门选用高可靠性的低温阀门，加气机的有效精度达到1%，预冷时间5分钟以内，间断加气再次预冷时间间隔长（4-8分钟）的特点。加气枪可以连续加气而不会出现枪头与加气口冻结、密封失效等导致LNG外泄等故障现象。加气时能自动识别车用钢瓶是否充满，并能自动停机。加气机的主要技术要求：（1）所有阀门均可卸开维修。配置安全联锁系统，加气软管设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，当加气软管被拉断时可自动停机，确保液体不泄漏。泵、加气机预冷判断，条件满足方可开始加气
11、作业；（2） 采用独立的计量控制系统，具有压力、温度补偿功能，计量精度通过相关部门认证；（3） 具有非定量加气和预置定量加气功能，具有体积加气和质量加气选择功能；有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。（4） 低温泵安全启停控制；液体超装、低液位控制；完善的压力监控机制；（5） 加气机预装ESD控制按钮；（6） 具备远程监控接口功能；加气压力、温度和流量、流速可远传至加气站控制系统，实行统一的管理；（7） 加气机的操作面板和显示安装在机柜上，便于操作；（8） 本安和防爆设计，安全可靠。（9） 选用高亮度显示屏，字体清晰醒目。（10）加气机上有给加气枪化冰的压缩空气吹扫装置。
12、（11）加气机采用半封闭结构，门应为可拆结构；不锈钢外壳设计，美观大方。（12）所有接管对外连接均采用法兰方式； （13）配置静电接地栓，提高安全性。（14）配小票打印功能；(打印系统符合防爆要求,并取得国家级防爆证)；（15）具有IC卡预留口及加气电脑管理功能；加气机IC卡系统已达到国家防爆标准；（16）具有通讯接口，可与计算机连接；加气机的主要技术指标适用介质液化天然气（LNG）流量范围0200L/min计量准确度1.0%额定工作压力1.6Mpa环境温度-3055管路温度-19655计量单位Kg、L、Nm3读数最小分度值0.01 Kg、（L、Nm3）单次计量范围09999.99 Kg（L、
13、Nm3）累计计量范围99999999.99 Kg（L Nm3）加气软管1英寸不锈钢软管 4m气相回收软管1/2英寸不锈钢软管 4 m加气枪头进口1英寸LNG专用加气枪气相管接头1/2英寸快速接头。工作电源220V AC 5A外形尺寸重量防爆等级整机防爆 Exdibem AT4CNG加气机（售气机）1）配备监控系统，监测充气过程的温度、压力、流量和速度，控制充气速度；配备安全联锁系统，当加气软管失压、过压、过流时可自动切断气源，停止加气；2）质量流量计具有温度压力补偿，断电保护、断电复位功能，具有自监测故障功能，预留智能通讯接口等。3）三线压力自动切换，保证对三瓶组的准确合理取气；4）加气机加气
14、计价显示：“加气量”、“单价： 元/m3”、“金额： 元”，并带有压力表显示压力；5）具有断电数据保护，数据延时显示功能；6）加气控制系统：对储气瓶组进行取气控制，以保证最大的充气流量；7）可以随时查询总累计量；8）具有定气量，定金额的预置加气功能；9）加气软管长度不小于6m；10）可调整加气压力及气体密度；11）配置拉断阀、入口球阀；12）可复显最近的加气数据，以备查检；13）具有自动检测故障功能，能自动显示故障代码；14）加气软管有拉断保护功能；15）具有卸压及排污功能；16）具有手动紧急切断阀；17）具有在线清洗过滤器功能，而不拆卸过滤器。18）具有计量信号线断线后，自动关机，防人为偷气，保障业主利益；19）配售气机电脑管理系统；系统达到国家防爆标准；20）配小票打印功能；(打印系统符合防爆要求,并取得国家级防爆证)；21）具有IC卡预留口及加气电脑管理功能；加气机IC卡系统已达到国家防爆标准；22）具有通讯接口，可与计算机连接；主要指标：流量范围 230Nm3/min/枪；设计精度 0.5%；最大工作压力 25.0 MPa；运行压力 20.0 MPa（可调整）；耐压强度 37.5 MPa；环境温度
