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1、xxx工业大学课程设计说明书 目 录第1章 加气站规模与设计11.1加气站规模11.1.1 供气量计算11.1.2 储气瓶组容积选择11.1.3 场站概况11.2 加气站设计21.2.1 系统组成21.2.2基础资料2第2章 加气站总平面布置32.1 平面布置原则32.2 平面布置32.2.1存储区32.2.2 经营区32.3 管道敷设32.4 防火间距42.4.1压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离42.4.2 加气站设施之间的防火间距42.5 停车场和道路设计4第3章 加气站工艺流程与设备53.1工艺设计参数53.1.1车用压缩天然气各项参数53.1.2设计压力63.2加气站工艺流
2、程63.3主体设施及选型73.3.1加气机73.3.2天然气储气瓶组83.3.3压缩机103.3.4自动控制柜113.3.5卸气柱123.3.6管材、管件及其它133.4配套工程153.4.1消防部分153.4.2给水排水部分153.4.3电气部分153.4.4 仪控部分163.4.5土建部分163.4.6 防腐部分163.4.7采暖通风及空气调节173.4.8建、构筑物的防火、防爆17第4章 设计依据及参考文献184.1设计依据及参考文献1811xxx工业大学课程设计说明书 第1章 加气站规模与设计1.1加气站规模1.1.1 供气量计算 设日加气车次为100辆/d（三级站），每辆车50Nm3
3、/辆，每天供气量：10050=5000Nm3/天，一年按365天计，设计规模为年供气量：50003651825000Nm3/年。1.1.2 储气瓶组容积选择 储气瓶组选用单组式每瓶水容积为1.33m3的大型无缝锻造钢瓶，每组三只钢瓶，分别作为一只高、二只中压储气瓶组，贮罐总容积为4m3，相当1155Nm3。选用CNG拖车作为低压储气瓶组。 表1-1CNG拖车具体参数表产品类型产品类型代码：29010502 产品类型名称：气体罐车产品名称CNG长管拖车技术参数工作压力：20MPa工作温度：-40 +60水压试验压力：33.4MPa气密试验压力：20MPa钢瓶名义水容积：2.2m3钢瓶数量：8充装
4、介质：CNG充装总容积：4457Nm3钢瓶规格：55910970外形尺寸：1219224381400mm1.1.3 场站概况 本CNG加气站位于哈尔滨市道外区道外区先锋路461号（先锋路与红旗大街路口）。总面积约为3637 m3。场站设计大体上按存储区和经营区两部分。 本站属于三级加气子站，每天可供约100辆NGV加气（每辆车每天用气量按50m3计算）。日加气量为5000Nm3。 本工程采用大庆市CNG母站提供CNG压缩气作为气源供气。 本站主要设备有1台 SW132F*-EM型压缩机，1台单枪卸气住， 3个储气瓶，2台加气机，但设计预留另两台加气机，以供将来扩大场站用。1.2 加气站设计1.
5、2.1 系统组成 加气子站由压缩天然气的接受、贮存、加气等系统组成在，子站内配置小型压缩用于瓶组之间天然气的转输。本次工程设计范围为CNG压缩机、卸气柱、储气瓶、加气机和系统配套部分。站内主要内容包括： 工艺部分：压缩机、卸气柱、储气瓶、加气机、工艺管网设计，放散系统； 土建部分：站房土建、加气岛基础、加气岛雨棚、设备基础和场坪设计； 设备部分：站区给排水、室内给排水供暖设计； 电气仪表部分：配电室、设备供配电、报警设计；1.2.2基础资料（1） 天然气组分 天然气组分见表12. 表12 天然气组成 成 分摩尔组分（%） 甲烷86.37 乙烷8.60 丙烷2.20 氮气0.89 二氧化碳1.9
6、4（2）气象资料 历年极端最高气温 39.2 历年极端最低气温 -37.7 夏季最多风向 SW 第2章 加气站总平面布置2.1 平面布置原则 平面严格按CJJ84-2000汽车用燃气加气站技术规范和汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002( 2006年版）有关规定进行布置。2.2 平面布置 加气岛位于站区西南角，先锋路南侧，红旗大街东侧，站房位于加气岛北侧，设备间布置于站区东侧，储气瓶布置在站区东南侧，站内各设施间的安全防火间距满足规范要求，其详细说明见2.4.2.2.1存储区 存储区包括储气瓶组、压缩机间（或撬）、阀门及管路系统、拖车位；车载储气瓶的卸气端设钢筋混凝土实体墙，高
7、度为2米，高于储气瓶拖车的高度1.4米，长度为5米，大于车宽的2倍。将该墙作为站区围墙的一部分。2.2.2 经营区 经营区是主要的业务经营场所，完成向燃气汽车充装压缩天然气的功能。包括站房、罩棚及加气岛。 （1）站房由办公室、值班室、营业室、配电室和小商品（限于食品、饮料、润滑油、汽车配件等）便利店组成。 （2）罩棚形状为矩形，采用非燃烧材料制作，有效高度4.5m。罩棚边缘与加气机平面距离5.7米。 （3）本站设置2个加气岛，3台双枪加气机，加气岛高出地坪0.2m，宽度为1.2m，罩棚支柱距岛端部0.9m。东侧为公交车等大型车加气处，西侧为出租车等小型车加气。 （4）加气车辆入口在先锋路侧，出
8、口在红旗大街侧。2.3 管道敷设 站内高压管道（25MPa）及有管接头的地方采用管沟敷设，管道安装、试压、防腐完成后用干沙填实；其余管道采用直埋敷设。2.4 防火间距2.4.1压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离严格按照规范要求，具体数据见表21. 表21 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离（m）储气瓶组加气机放散管管口压缩机规范要求实际距离规范要求实际距离规范要求实际距离规范要求实际距离民用建筑物保护类别三类保护物1035124111311140城市道路快速路、主干路812624810619次干路、支路611530665162.
9、4.2 加气站设施之间的防火间距 加气站设施之间的防火间距严格按照规范要求，具体数据见表22. 表22 加气站设施之间的防火间距压缩机间加气机放散管管口车载贮气瓶规范要求实际距离规范要求实际距离规范要求实际距离规范要求实际距离站房429426639414.5车载贮气瓶311415321加气机6204.515619415道路21026围墙262934压缩机间46203182.5 停车场和道路设计（1）单车道宽度4m， 双车道宽度6m。（3）在加气子站内行驶大型装载贮气瓶汽车的道路和一般道路转弯半径足够。道路坡度为5%， 且坡向站外。汽车槽车卸车停车位处，按平坡设计。（3）道路路面采用水泥路面。（
10、4）加气站进出口分别设置：进口设置在先锋路，出口设置在红旗大街。 第3章 加气站工艺流程与设备3.1工艺设计参数3.1.1车用压缩天然气各项参数（1）压缩天然气的质量标准 燃气汽车用压缩天然气要求符合我国现行标准。引入加气站的天然气质量不得低于现行国家标准天然气GB17820的类气质指标。汽车用压缩天然气质量应符合现行国家标准车用压缩天然气GB18047-2000的规定。具体参数见下表。 表3-1 汽车用压缩天然气质量技术指标 项目技术指标 高位发热量，MJ/m331.4 总硫（以硫计） mg/m3200 硫化氢，mg/m315 二氧化碳yCO2，3.0 氧气yO2，0.5 水露点，在汽车驾驶
11、的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于-13；当最低气温低于-8，水露点应比最低气温低5 注：本标准中气体体积的标准参比条件是101.325 kPa，20。（2）密度 标准状态下（0，1.01325MPa）压缩天然气密度为0.775kg/m3,20下压缩天然气密度为 0.722kg/m3 。 （3） 天然气组分及其爆炸极限 天然气组分及其爆炸极限见表32. 表32 天然气组分天然气组分CH4C2H6C3H8CO2N2爆炸上限%15.013.09.5爆炸下限%5.02.92.1无空气有惰性气体时的体积百分比86.378.602.201.940.89无空气无惰性气体时的体积百分比88.
12、898.852.26 可燃气体爆炸极限计算公式：将天然气按照下列方式分成三个组分：CH4和N2，其中总体积分数为：CH4 (86.37%)+N2(0.89%)=87.26%,已知： 惰性气体/可燃气体=0.01因此由图二可查得：L下=8%；L上=16%。C3H8和CO2, 其中总体积分数为：C3H8(2.2%)+CO2(1.94%)=4.14%，已知：惰性气体/可燃气体=0.88因此由图三可查得：L下=5%； L上=18%。C2H6，其体积分数为8.6%。查得其爆炸极限为：L下=2.9%；L上=13%。 将以上数据代入公式可得已知天然气爆炸极限为：下限为6.8%，上限为15.8%3.1.2设计压力（1）压缩天然气储气瓶组 25MPa（2）拖车瓶组 20MPa（3）NGV储瓶 20MPa3.2加气站工艺流程（1）加气工艺流程 子站拖车以20.0MPa的压力向子站供气。一旦子站拖车与卸车柱连接后，如果有加气需求而且地面储气瓶中的压力较低，子站拖车上的CNG可直接供给2线售气机，给车辆加气。如果售气机处一直有加气的需求，增压压缩机将起动从子站拖车处取气，以高流量继续给车加气，直到完成给车辆的加气过程。 在初始情况下，子站中的CNG同时直接流向地面储气瓶组的两级气瓶，直到他们的压力平衡为
