“煤改氣”LNG氣化站工程可行性報告

XX市XXX鄉(xiāng)“煤改氣”LNG氣化站工程可行性報告書目錄前言.51總論.7 1.1項目名稱.7 1.2編制依據(jù).7 1.3編制原則.7 1.4項目建設(shè)背景.8 1.5項目建設(shè)的必要性.9 1.6編制遵循的主要規(guī)范、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn).102市場預(yù)測.12 2.1 供氣現(xiàn)狀.12 2.2 燃?xì)猬F(xiàn)狀存在問題.12 2.3 天然氣需求預(yù)測.12 2.4 產(chǎn)品價格預(yù)測.12 2.5 市場風(fēng)險.123 LNG氣化站及出站管道工藝設(shè)計.14 3.1 工藝方案.13 3.1.1 工藝流程.13 3.1.2 主要設(shè)備選型.13 3.2管道選擇計算及設(shè)備管道布置.16 3.2.1 概述.16 3.2.2 設(shè)計規(guī)定.16 3.2.3 裝置布置的一般要求.16 3.2.4 通道及道路.173.2.5 道路布置原則.17 3.2.6 道路布置說明.17 3.2.7 低溫管道設(shè)計.173.3 LNG氣化站圖片.193.4 出站后工藝管道.204 消防設(shè)計專篇.27 4.1設(shè)計依據(jù).5 4.2工程概述.5 4.3危險性分析.5 4.4工藝設(shè)備防火分析.9 4.5消防設(shè)計.5 4.6電氣防火設(shè)計.9 4.6.1 供電系統(tǒng)設(shè)計.16 4.6.2 危險環(huán)境內(nèi)電氣及儀表設(shè)備的選擇.16 4.6.3 場站內(nèi)線纜及其敷設(shè)方式的選擇.174.6.4 防雷及接地裝置的設(shè)計.17 4.7自控儀表.5 4.8通風(fēng).5 4.9控制系統(tǒng)設(shè)計.5 4.10撲滅火災(zāi)對策.5 4.11安全保證.5 4.12防火管理.5 4.13結(jié)論.55 環(huán)境保護(hù)專篇.41 5.1編制依據(jù).5 5.2工程概況.5 5.3主要污染物分析.5 5.3.1 運行過程主要污染物分析.16 5.3.2 施工過程主要污染物分析.16 5.4主要防范措施.9 5.4.1生產(chǎn)過程防范措施.5 5.4.2施工過程防范措施.95.5綠化設(shè)計.96 勞動衛(wèi)生專篇.44 6.1設(shè)計依據(jù).5 6.2工程概況.5 6.3主要危害因素分析.5 6.4安全防范措施.5 6.5勞動衛(wèi)生投資.5 6.6預(yù)期效果及評價.57 節(jié)能篇.48 7.1編制依據(jù).5 7.2工程概況.5 7.3能耗分析.5 7.4節(jié)能措施.58 勞動定員.49 8.1生產(chǎn)班制及人力資源配置.5 8.2人員培訓(xùn).59 工程建設(shè)實施計劃.50 9.1建設(shè)工期.5 9.2項目實施原則.5 9.3實施計劃.510 主要設(shè)備投資.51 10.1項目實施進(jìn)度.5 10.2設(shè)備呢投資.511 結(jié)論和建議.52 11.1結(jié)論.5 11.2建議.5附件:總平面布置圖等 前 言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，人們不在僅僅關(guān)注個人收入水平高低，物質(zhì)生活是否富裕，人們對生存環(huán)境提出了更高要求，霧霾肆虐，無論是城鎮(zhèn)還是鄉(xiāng)村，人們對環(huán)境的要求是一致的。發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時兼顧環(huán)境保護(hù)和治理，這是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。大氣環(huán)境污染的源頭不僅來自城市，同時也來自鄉(xiāng)村。其中農(nóng)村散煤及農(nóng)作物秸稈的不充分燃燒所產(chǎn)生的顆粒污染物是霧霾形成的關(guān)鍵因素之一，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用煤同樣是形成霧霾的關(guān)鍵因素。只有通過全局整體治理，才能改善大氣環(huán)境。 隨著全國城市環(huán)境保護(hù)壓力的不斷提高，全國各地的煤改氣工程呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展的趨勢。然而一些地區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)尚未到達(dá)，氣源成了煤改氣發(fā)展的制約因素，但是煤改氣的大環(huán)境不會停滯，尋求合理的替代氣源就成了發(fā)展煤改氣的關(guān)鍵。LNG是目前應(yīng)用最為廣泛的替代氣源以LNG為氣源的場站規(guī)范稱之為LNG氣化站。XXX公司為響應(yīng)國家及當(dāng)?shù)卣奶栒?，結(jié)合企業(yè)自身的LNG運輸優(yōu)勢，準(zhǔn)備為XXX縣XXXX鄉(xiāng)的村村通燃?xì)夤こ特暙I(xiàn)自己的一一份力量。特委托XXXXXX工程設(shè)計有限公司進(jìn)行XXXX鄉(xiāng)村村通燃?xì)夤こ炭尚行匝芯繄蟾娴木幹乒ぷ?。我公司接到委托后立即組織項目成員進(jìn)行資料收集，聽取有關(guān)部門技術(shù)人員的建議和要求，以便使我們的可行性研究報告成果能更加符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和發(fā)展規(guī)劃要求，在編制過程中我們得到了各地人民政府的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝！1總論1.1 項目名稱 項 目 名 稱：XXX村村通煤氣工程 項目建設(shè)單位：XXX燃?xì)夤?項目設(shè)計單位：河北鼎嘉工程設(shè)計有限公司1.2 編制依據(jù) （1）建設(shè)工程合同 （2）建設(shè)單位提供的有關(guān)設(shè)計資料（3）現(xiàn)行國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.3 編制原則（1）在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，結(jié)合當(dāng)?shù)厝細(xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，統(tǒng)籌兼顧，合理安排。（2）貫徹節(jié)能方針，本著投資少、產(chǎn)出多、見效快、效益高的方針，合理利用天然氣資源，開拓應(yīng)用天然氣的新途徑。（3）努力做到市場需求預(yù)測準(zhǔn)確、工程規(guī)模確定、工藝流程確定和經(jīng)濟(jì)效益分析等均進(jìn)行詳細(xì)論證、確保研究結(jié)論的科學(xué)、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)行。（4）貫徹燃?xì)鉃槿嗣裆罘?wù)，為各行各業(yè)不服務(wù)的方針，確定合理的供氣比例及燃?xì)鈨r格。 （5）工程設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù)的有關(guān)政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。（6）堅持科學(xué)態(tài)度，積極采用新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，既要體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理又要安全可靠。（7）將社會效益、環(huán)境效益和綜合經(jīng)濟(jì)效益放在首位，遵循“以社會、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益為中心，以設(shè)備質(zhì)量為重點”的原則，使項目安全經(jīng)濟(jì)地運行。1.4項目建設(shè)背景 天然氣行業(yè)屬于國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵的行業(yè)，受到多因素驅(qū)動快速發(fā)展。XXXX燃?xì)夤镜臉I(yè)務(wù)為城鎮(zhèn)天然氣銷售配送、燃?xì)饨玉g、燃?xì)饩咪N售及維修等，屬于燃?xì)庑袠I(yè)，該主營業(yè)務(wù)符合國家“十三五”規(guī)劃，是國家產(chǎn)業(yè)政策重點支持發(fā)展方向。2014年11月19日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年），計劃提出要大力發(fā)展天然氣，提高天然氣消費比重，到2020年，天然氣在一次能源消費中的比重提高到10%以上；到2020年，城鎮(zhèn)居民基本用上天然氣。能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃將天然氣能源發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。其次隨著我國城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴(kuò)大，對天然氣的需求也將日益增加。 2016年11月，國務(wù)院印發(fā)了“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提出要顯著削減京津冀及周邊地區(qū)顆粒物濃度，重點城市實施天然氣替代煤炭工程，推進(jìn)電力替代煤炭，大幅減少冬季散煤使用量，“十三五”期間，北京、天津、河北、山東、河南五?。ㄊ校┟禾肯M總量下降10%左右。河北省出臺“禁煤區(qū)”政策及推進(jìn)“煤改氣”配套工程河北省“十三五”規(guī)劃建議中指出強化燃煤治理，強力推行集中供熱和清潔能源供熱，加強煤炭清潔高效利用，推進(jìn)農(nóng)村清潔能源開發(fā)利用工程。河北省大氣污染防治強化措施方案（2016-2017年）提出，到2017年，全省PM2.5年均濃度67微克/立方米，較2015年下降13%。2017年11月起，禁止使用燃料煤炭，嚴(yán)禁新建以石油焦為燃料的發(fā)電項目，全省區(qū)域不準(zhǔn)銷售質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的燃料煤炭。同時，河北支持鼓勵其他地區(qū)通過改氣、改電、改地?zé)岬确绞教娲⒚菏褂谩?目前已有北京、天津、河北、山東、河南、山西、上海、江蘇、浙江等十多個省市出臺了支持天然氣替代散煤的相關(guān)政策。 河北省農(nóng)村“煤改氣”相關(guān)補貼（省略.可查政策文件）1.5 項目建設(shè)的必要性XXX鄉(xiāng)地處XX縣城南XXX公里，,北依XX鄉(xiāng)，西鄰XX鄉(xiāng)，東接XX鎮(zhèn)，南鄰XX鄉(xiāng)，村莊土地互有交錯，東明黃河大橋連接豫魯兩省，是XX縣XXX市的南大門。全鄉(xiāng)轄區(qū)面積XX平方公里，下轄XX個行政村，本次村村通燃?xì)夤こ躺婕癤X個村，共計2000戶。按照每戶年平均用煤量2噸計算。煤改氣工程全部完工后將減少燃煤量4000噸。據(jù)統(tǒng)計燃燒一噸煤，可產(chǎn)生2.6噸二氧化碳、二氧化硫0.024噸、氮氧化合物0.007噸，燃燒4000噸燃煤總排放污染物為二氧化碳10400噸、二氧化硫96噸、氮氧化物28噸。天然氣燃燒產(chǎn)物主要為二氧化碳和水，每立方天然氣燃燒大約產(chǎn)生二氧化碳0.0015噸，一噸煤大約折合天然氣600立方米左右，二氧化碳量為0.9噸，顧二氧化碳總排放量減少6800噸。同時燃煤時還有大量的煙氣和粉塵產(chǎn)生，而燃燒天然氣避免了這類污染物的排放，由此可見煤改氣對大氣環(huán)境的改善是及其顯著的。改善大氣環(huán)境，“煤改氣”工程勢在必行。1.6 編制遵循的主要規(guī)范、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)本工程統(tǒng)一執(zhí)行現(xiàn)行的國家和行業(yè)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，除非另有規(guī)定，執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為最新版，參照執(zhí)行國際上的標(biāo)準(zhǔn)，所應(yīng)用的法律、法規(guī)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)有以下的優(yōu)先執(zhí)行中國的法律、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)；本工程統(tǒng)一執(zhí)行現(xiàn)行的國家和行業(yè)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如下：1、 總圖 城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范GB50494-2009 城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范GB50028-2006 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-20142、 工藝 城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范GB50494-2009 城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范GB50028-2006 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014 液化天然氣的一般特性GB/T 19204-2003 低溫絕熱壓力容器GB18442-2001 工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范GB50136-2000 工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范GB50235-2010 輸送流體用無縫鋼管GB/T 8163-2008 流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T 14976-2012固定式壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程TSG R004-2009承壓設(shè)備無損檢測NB/T47013.1-47013.3-20153、 土建 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014 建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2011 建筑地面設(shè)計規(guī)范GB20037-2013 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2011 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20124、 電氣 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-2009 低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-2011 石油化工控制室設(shè)計規(guī)定SH/T3006-2012 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-20105、 自控儀表 石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范GB50493-2009 自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定HG/T20507-2014電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-2007 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范GB50055-2011 爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB50058-20146、 消防 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范GB50028-2006 建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50140-20057、 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例國務(wù)院令第373號8、 環(huán)保 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB11/501-2007社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB12349-2008 2市場預(yù)測分析2.1 供氣現(xiàn)狀目前XXX鄉(xiāng)居民及工業(yè)、企業(yè)燃料結(jié)構(gòu)仍以煤炭和液化石油氣為主，尚無管道天然氣，改善能源結(jié)構(gòu)治理大氣污染已成為發(fā)展的重要內(nèi)容和基本方針。因此，XX縣正積極尋求利用清潔高效的天然氣作為替代能源及過度能源。由此可見，天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。2.2 燃?xì)猬F(xiàn)狀存在問題 （1）產(chǎn)業(yè)大部分使用煤，環(huán)保壓力大。 （2）氣源存在較大缺口不能滿足氣化XX縣戰(zhàn)略。2.3 天然氣需求預(yù)測 本項目主要為XXX市XX縣XXX鄉(xiāng)供氣，約2000居民用戶。每戶安裝一臺雙眼民用灶具，小時氣量1米，一臺18KW采暖爐，小時氣量2米。灶具同時工作系數(shù)取0.24，采暖爐同時工作系數(shù)取0.75，計算小時總用氣量為3480米，設(shè)置一座LNG氣化站，設(shè)置60M立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米。2.4 產(chǎn)品價格預(yù)測液化天然氣價格分析根據(jù)目前國內(nèi)外形式及液化天然氣供需情況，上游天然氣價格有一定幅度上調(diào)，本項目液化天然氣進(jìn)站價格（含稅）年均2.3元/Nm,約3150元/t.根據(jù)目前天然氣市場價格，相對于液化石油氣價格，本可研中定義用氣價格（含稅）暫定為3.0/Nm。鑒于LNG進(jìn)價較高，本項目資金回收年限將會較長。2.5 市場風(fēng)險本項目主要的風(fēng)險來自氣源和下游用戶的保證，以上這些因素對市場的影響很大，對本項目的效益影響至關(guān)重要。充分考慮不利因素，采取切實可行的措施規(guī)避風(fēng)險是十分必要的。天然氣市場是一個變化發(fā)展較快的市場，市場風(fēng)險性較大，發(fā)展?jié)摿σ埠艽?。隨著經(jīng)濟(jì)總量的增加，工業(yè)化和城市化速度的加快，對氣價的承受能力逐漸增強，市場風(fēng)險性相對減小。 3 LNG氣化站及出站管道工藝設(shè)計3.1 工藝方案3.1.1 工藝流程 由液化天然氣（LNG）槽車或集裝箱罐車運送來的液化天然氣，通過卸車口將車內(nèi)的液體分別送進(jìn)LNG儲罐備用，儲罐相互切換使用。槽車或集裝箱罐車由自增壓系統(tǒng)或站區(qū)專用罐車增壓系統(tǒng)升壓至約0.6MPa，通過壓差卸液。經(jīng)儲罐自增壓氣化器增壓，儲罐內(nèi)的液體進(jìn)入到空溫式氣化器或水浴式氣化器進(jìn)行氣化，然后通過天然氣調(diào)壓裝置調(diào)壓、加臭、計量后至天然氣中壓管道。同時，考慮在冬季環(huán)境溫度低，空溫式氣化器無法保障出站口天然氣溫度，增加一臺水浴式加熱器，將天然氣溫度升到10，保證天然氣氣體能夠正常直接進(jìn)入管網(wǎng)使用。LNG儲罐的進(jìn)出液總管上設(shè)有連通管，即可用于LNG儲罐間的倒罐，又可對LNG液相管進(jìn)行冷循環(huán)，保持管道處于低溫狀態(tài)。站內(nèi)設(shè)有應(yīng)急放空系統(tǒng)（EAG),LNG儲罐和管道上的安全排放和放散管匯集到EAG總管，經(jīng)空溫式EAG加熱后，至放散塔排放。3.1.2 主要設(shè)備選型3.1.2.1 液化天然氣儲存工藝設(shè)備 LNG儲罐選型 儲罐應(yīng)為雙壁儲罐，內(nèi)罐和外罐間為絕熱層，絕熱層中應(yīng)抽空或置換。LNG儲罐應(yīng)符合固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2008、低溫絕熱壓力容器GB18442-2001等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對所有組件應(yīng)標(biāo)明最大允許工作壓力。外罐應(yīng)配置泄放裝置和其他裝置以釋放內(nèi)壓。排放面積至少應(yīng)是內(nèi)罐水容量的0.0034cm/kg,該面積不應(yīng)超過2000cm。該裝置工作壓力應(yīng)不超過外罐內(nèi)部設(shè)計壓力、內(nèi)罐外部設(shè)計壓力或172kpa的最小值。應(yīng)設(shè)置隔熱層防止外罐降到其設(shè)計溫度以下。鞍座和支腿的設(shè)計應(yīng)符合公認(rèn)的結(jié)構(gòu)工程做法?？紤]裝運荷載、安裝荷載、地震荷載、風(fēng)荷載和熱荷載。儲罐基礎(chǔ)和支座應(yīng)按耐火等級不低于2h進(jìn)行防護(hù)。如所用隔熱材料達(dá)到這個要求，應(yīng)防止隔熱材料被消防水流沖掉。內(nèi)外罐之間和絕熱空間內(nèi)的管道，應(yīng)按內(nèi)罐的最大允許工作壓力加上熱應(yīng)力了來設(shè)計。在絕熱空間內(nèi)不允許有波紋管。管材應(yīng)適宜在-168下使用，按固定式壓力容器（GB150.1-150.4-2010)確定。外罐外部的液體管線不得為鋁管、銅管或銅合金管，除非 保護(hù)使之耐火2h。允許使用過渡接頭。支承構(gòu)件允許設(shè)計應(yīng)力，應(yīng)稍小于室溫條件下抗拉強度的1/3或屈服強度的5/8。對有螺紋的構(gòu)件，應(yīng)采用螺紋根部的最小面積。根據(jù)項目的規(guī)模特點選用立式真空罐，選用依靠容器本身的壓力擠壓的方法對外排液，不需要輸液泵排液，操作簡便、可靠性高；安裝方便、成本較低。理論日靜態(tài)蒸發(fā)率0.25%。儲罐臺數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮氣源點的個數(shù)，氣源檢修時間、運輸周期、用戶用氣波動情況等因素，本工程暫定最遠(yuǎn)運輸周期2天，供氣規(guī)模2000戶，每戶安裝一臺雙眼民用灶具，小時氣量1米，一臺18KW采暖爐，小時氣量2米。設(shè)置一座LNG氣化站，設(shè)置60M立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米。 工作壓力：0.7MPa 工作溫度：-162 設(shè)計溫度：-196 設(shè)計壓力：0.84MPa 有效容積：60m 充裝系數(shù)：0.9 內(nèi)罐主要受壓元件材料：S30408 外殼主要受壓元件材料：Q235B 為了確保安全，LNG儲罐工藝中包括進(jìn)、排氣系統(tǒng)，增壓系統(tǒng)，吹掃置換系統(tǒng)，儀表控制系統(tǒng)，緊急切斷系統(tǒng)，安全系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和測滿分析取樣系統(tǒng)。3.1.2.2 液化天然氣氣化工藝設(shè)備 (1)LNG氣化放方式的選擇 根據(jù)使用熱源的不同，氣化方式可分為兩大類：使用自然熱源如：空氣、海水；使用人工熱源如：燃?xì)?、電?使用自然熱源的氣化器的體積都很大，需要大量的熱流體，雖然投資較大，但運行、操作成本低。但也由于其體積過大或因冬季熱交換管結(jié)冰不能運行，所以大中型氣化站很少用空氣做熱源。 使用人工熱源的氣化器結(jié)構(gòu)緊湊，投資低，但運行成本較高。常用氣化器有浸沒燃燒式、空溫式、水浴式等幾種形式。（2） 氣化器選擇 XX市冬季氣溫較低，故設(shè)計選用水浴式氣化器和空溫式氣化器相結(jié)合的方式。夏季時空溫式氣化器，冬季時水浴式氣化器交替使用。(3) 氣化設(shè)備選擇 選用5000Nm/h的空溫式氣化器2臺，一開一備。另外再設(shè)1臺水浴式氣化器作為備用，為冬季時防止空溫式氣化器不能完全除霜時，承擔(dān)氣化工作。水浴式氣化器氣化能力為5000Nm/h。(4) 空溫式LNG儲罐增壓器 采用增壓氣化量為300Nm/h的儲罐增壓器1臺。 工作壓力：0.6-0.8MPa 設(shè)計壓力：1.6MPa 工作溫度：-145- -162 設(shè)計溫度：-196- 65（5）BOG加熱器本站選擇氣化量為300Nm/h的BOG空溫式加熱器1臺。 工作壓力：0.8MPa 進(jìn)口溫度：>-162 出口溫度：接近于環(huán)境溫度 （6）EAG加熱器EAG空溫式加熱器加熱能力按LNG儲罐最大安全放散量計算，選擇氣化量200Nm/h的EAG空溫式加熱器1臺。進(jìn)加熱器氣體溫度-162，出加熱器氣體溫度接近于環(huán)境溫度。（7） 卸車增壓器每臺卸車增壓器設(shè)計能力按1臺槽車卸車時間2.5h計算，因此計算所需卸車空溫式加熱器能力為500Nm/h的卸車加熱器1臺。 工作壓力：0.6-0.8MPa 設(shè)計壓力：1.6MPa 工作溫度：-145- -162 設(shè)計溫度：-196- 65（8） 調(diào)壓計量加臭裝置根據(jù)耗氣量計算，采用撬裝調(diào)壓計量裝置，進(jìn)口壓力為0.5-0.8MPa，出口壓力為0.35MPa調(diào)壓裝置通過能力為5000Nm/h。3.2 管道選擇計算及設(shè)備管道布置3.2.1 概述 （1）本工程主要工藝設(shè)備均為露天布置。（2）站內(nèi)設(shè)備布置考慮了滿足安全生產(chǎn)、操作簡單、施工、維修方便的要求，對于處理低溫、易燃易爆介質(zhì)的設(shè)備布置時考慮遠(yuǎn)離其他設(shè)備、使之發(fā)生事故時對鄰近設(shè)施影響減至最小。（3）站內(nèi)低溫工藝管道采用低溫不銹鋼，材質(zhì)為06Cr19Ni10,其技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)流體輸送用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14976-2012)的規(guī)定。設(shè)計溫度為常溫的工藝管道采用輸送流體用熱軋無縫鋼管，其材料為20#，技術(shù)性能符合流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-2008)的規(guī)定。站內(nèi)低溫管道應(yīng)做好保冷措施，本可研考慮采用技術(shù)較成熟的“PIR(聚異氰脲酸酯泡沫）”保冷材料保冷方式。3.2.2設(shè)計規(guī)定 站內(nèi)工藝裝置的布置需滿足下列要求：（1） 在滿足工藝流程要求的前提下，按罐區(qū)、工藝裝置區(qū)順序布置設(shè)備。（2） 根據(jù)環(huán)境保護(hù)、防火及其他安全生產(chǎn)要求布置設(shè)備，設(shè)備、建構(gòu)筑物等的防火間距應(yīng)滿足現(xiàn)行的有關(guān)防火規(guī)范的要求，符合安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求。（3） 考慮管道安裝經(jīng)濟(jì)合理和整齊美觀，節(jié)省用地和減少消耗，便于施工操作和維修。（4） 根據(jù)方便操作，便于安裝和維修，經(jīng)濟(jì)合理和整齊美觀的要求安排設(shè)備間距、凈空高度，考慮操作通道及梯子平臺的設(shè)置。3.2.3 裝置布置的一般要求（1）對于道路和操作通道寬度的要求參考化工裝置設(shè)備布置設(shè)計工程規(guī)定HG20546.2-1992中的規(guī)定。（2）考慮設(shè)備的安裝檢修設(shè)有必要的起吊設(shè)備。3.2.4 通道及道路（1）在整個現(xiàn)場對每個裝置單元都可以從道路通入進(jìn)行維修和消防操作。至少應(yīng)有人行消防通道。（2）通道最小寬度及凈距要求如下： 人行通道及架高的通道為0.8米寬，樓梯0.8米寬。（3）設(shè)備不能突出進(jìn)入車道。（4）沿整個裝置鋪設(shè)的管道及電纜盤架的布置不影響通道。（5）工藝設(shè)備布置應(yīng)保證通道不處于0級或1級危險區(qū)。（6）通道的凈距應(yīng)考慮吊車或機動裝卸設(shè)備的需要。（7）操作和檢查位置應(yīng)從操作通道可以接近或可見，而不需要額外的平臺或梯子。（8）設(shè)備上儀表、閥門手輪及管道不應(yīng)突出到通道上。3.2.5 管道布局原則 （1）管道專業(yè)的配管設(shè)計應(yīng)滿足壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定勞動部（1996）年140號文的規(guī)定與要求。 （2）應(yīng)符合現(xiàn)行的國際、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程的要求。（3）管道布局在滿足工藝要求的前提下，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、整齊美觀及滿足施工、操作和維修等方面的要求。（4）在確定進(jìn)、出裝置設(shè)備的管道方位及敷設(shè)方式時，做到與整個項目的內(nèi)外協(xié)調(diào)。（5）在滿足管道應(yīng)力要求的前提下，管道盡量短而直，避免管道震動。3.2.6管道布局說明（1） 管道成組、成排布置，并考慮壓力損失、合理支撐；（2） 設(shè)備周圍管道的布置，做到在不移動臨近設(shè)備的閥門或大量相關(guān)設(shè)備和管道的情況下，就能移動該設(shè)備；（3） 管道自身的連接，盡量避免管道使用法蘭或螺紋連接；（4） 布置成組設(shè)備周圍管道時，對稱布置設(shè)備的進(jìn)出口管道。3.2.7 低溫管道設(shè)計 由于LNG管道深冷特點，在管道材料選擇、低溫閥門結(jié)構(gòu)及其安裝、保冷和管托設(shè)計方面都有其特殊性。 對低溫管道，考慮操作溫度-162。既要要保證材料的焊接性能，又要保證低溫下足夠的強度和韌性，所以選用不銹鋼06Cr19Ni10。低溫保冷管托的保冷材料符合管道的保冷要求，保冷厚度與管道的保冷厚度一致。站內(nèi)架空管道均采用低支架敷設(shè)，管道安裝除必要的法蘭連接外，均采用焊接連接。（1） 工藝管線設(shè)計低溫管線設(shè)計溫度為-196，設(shè)計壓力1.6MPa1） 管道高壓及低溫管道材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T 14976-2012；低壓及常溫管道材質(zhì)為無縫鋼管，鋼號為20#，符合輸送流體用無縫鋼管GB/T 8163-2008。2） 管件材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合GB/T 12459-2005標(biāo)準(zhǔn)的對焊無縫管件。3) 法蘭材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，鋼號為06Cr19Ni10，符合HG/T 20592-2009標(biāo)準(zhǔn)的公制凸面帶頸對焊鋼制法蘭；與法蘭相對應(yīng)的緊固件采用專用級雙頭螺栓螺母（06Cr19Ni10），經(jīng)過冷加工硬化。4）密封墊片采用C型不銹鋼金屬纏繞墊片，金屬材料為06Cr19Ni10，非金屬材料為PTFE。5） 閥門采用專用低溫閥門，應(yīng)滿足輸送LNG壓力（壓力級別1.6MPa)、流量要求，且具備耐低溫性能（-196）。主要包括：專用長軸截止閥、短軸截止閥、安全閥、止回閥、緊急切斷閥等。放空系統(tǒng)設(shè)計放空系統(tǒng)包括低溫放散系統(tǒng)和常溫放散系統(tǒng)，主要由各手動放空支管、安全閥出口支管、匯集管、EAG加熱器、阻火器等組成。低溫放散系統(tǒng)：需經(jīng)EAG加熱器放空的低溫天然氣，主要包括卸車臺區(qū)、低溫液相管、進(jìn)主氣化器前放空的低溫天然氣。常溫放散系統(tǒng)：出氣化器出口的常溫天然氣集中常溫天然氣放空總管，無需通過EAG加熱器，直接接到匯集管上高點排放。（2） 管道支吊架設(shè)計配管設(shè)計不僅要滿足站內(nèi)LNG卸車、加壓、氣化、計量的工藝要求，還要考慮設(shè)備、管道及其組件的受力的情況。避免管系在運行過程中由管道內(nèi)壓及外外荷載造成的一次應(yīng)力及管道受阻變形的二次應(yīng)力對管系造成的破壞，以保證站內(nèi)LNG管系的安全運行。根據(jù)工藝需要，采用低支架敷設(shè)，管底離地坪控制在0.3米，管道支架分固定支架和導(dǎo)向滑動支架兩種。固定支架固定支架用于保護(hù)設(shè)備接口以及管道折角、彎頭等管件，用于平衡管道中的應(yīng)力，阻止管道中的應(yīng)力傳遞對設(shè)備接口及管件造成的拉傷或擠壓破壞。低溫保冷固定支架采取固定型聚氨酯保冷管托。導(dǎo)向支架導(dǎo)向支架用于傳遞介質(zhì)或環(huán)境溫度引起的管道軸向應(yīng)力，起到使管系適應(yīng)變形的需要，防止應(yīng)力集中對管系自身造成的破壞。導(dǎo)向支架分常溫裸管導(dǎo)向支架和低溫保冷導(dǎo)向支架。常溫裸管導(dǎo)向支架采用U型螺栓固定，螺母、螺栓為碳鋼。低溫保冷導(dǎo)向支架選用硬性聚氨酯材料的成型低溫保冷管托。3.2.8 閥門 LNG管道工藝閥門均采用低溫焊接閥門，閥門材料采用06Cr19Ni10，操作運行溫度大于-10的管道工藝閥門采用法蘭連接閥門。3.2.9 絕熱及防腐本站LNG進(jìn)液總管和LNG儲罐出液總管及支管需做保冷絕熱，碳鋼工藝管道需做防腐處理。（1） 絕熱 保冷管道采用聚異三聚氰酸脂保冷材料，保冷層厚度為100mm。（2） 防腐低溫管道在防腐前須進(jìn)行去污、除銹等表面處理，然后涂聚氨酯防銹漆或涂冷底子油2道，常溫管道對其表面進(jìn)行去污、除銹等表面處理后，刷防銹底漆1-2，防銹漆面漆2道。3.3 氣化站效果圖（略）3.4 出氣化站后工藝管道：LNG氣化站內(nèi)管道采用鋼制，出站后中壓管道可以選用鋼管或PE管進(jìn)行施工，庭院低壓建議采用PE管道，入戶室內(nèi)管道建議采用熱鍍鋅鋼管，通風(fēng)不良廚房要求采用20鋼或加厚熱鍍鋅鋼管。進(jìn)入村莊采用設(shè)計壓力0.4兆帕中壓管道，經(jīng)過調(diào)壓裝置調(diào)壓至低壓2千帕送入每戶。 4 消防設(shè)計篇4.1 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范GB50028-2006 建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50140-20054.2 工程概述 本項目為XXX鄉(xiāng)村村通燃?xì)夤こ?，供氣?guī)模2000戶。設(shè)置一座LNG氣化站，每計算小時總用氣量為3480米，設(shè)置60M立式儲罐2臺，儲氣量為6.48萬立方米，滿足兩天用氣量，氣化站占地面積約7.5畝。4.3 危險性分析4.3.1 火災(zāi)爆炸危險性分析 火災(zāi)危險性大小與危險物質(zhì)特性、管理水平、自動化程序及環(huán)境狀況等有直接的關(guān)系。 LNG站的主要火災(zāi)爆炸危險品有兩種： *液化天然氣（LNG) *天然氣（NG）。 （1）液化天然氣特性 液化天然氣特性 液化天然氣屬于液化烴，火災(zāi)危險性甲A類液體。其性質(zhì)參數(shù)如下：氣化溫度，-162液相密度，kg/Nm486.28氣相密度，kg/Nm（0，latm)0.808氣液膨脹系數(shù)，0584.44爆炸極限5-15%液化天然氣泄漏特性LNG為深冷液體，泄漏形成的煙囪一般典型氣化不同。泄漏時，一小部分急劇氣化形成蒸汽，剩余的泄漏到地面，立即沸騰，同周圍空氣混合形成冷蒸汽霧，在空氣中冷凝形成白煙，再稀釋受熱后成云。泄漏初期，氣化率很高，為2.5m/min,土壤緊接著很快凍結(jié)，幾分鐘之內(nèi)，氣化率大幅降低。在LNG泄漏2-30分鐘內(nèi)，氣化率與時間的平方近似成反比，土壤凍結(jié)后，氣化需要的熱量從大氣和太陽輻射中得到，氣化率趨近一個常數(shù)。LNG與LPG比較項目LPGLNG備注燃點466650LNG較LPG難點燃爆炸極限1-10%5-15%LNG危險性小于LPG氣化后密度大于空氣小于空氣少量泄漏時，LNG較LPG不易形成爆炸氣源同時實驗表明，LNG泄漏后形成的蒸汽并不易被點燃。綜上所述，同樣條件下，液化天然氣比液化石油氣較為安全。(2) 天然氣1 天然氣特性常溫下天然氣比空氣輕在空氣中可迅速擴(kuò)散。低溫天然氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會引著回燃。天然氣遇明火、高熱易引起燃燒爆炸，與氟、氯能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。天然氣為易燃物質(zhì)，甲類火災(zāi)危險品，具有燃爆性，主要成分為甲烷。引燃溫度組別： T3引燃溫度： 482-635爆炸極限濃度（體積）：5-15%天然氣火災(zāi)特性天然氣火災(zāi)危險性分類為甲類氣體，火災(zāi)的特點如下：a. 爆炸危險性大：由于天然氣主要成分為甲烷，天然氣與空氣的混合物濃度達(dá)到爆炸極限范圍時，遇到明火或高溫即可發(fā)生爆炸，一旦爆炸就會釀成事故。b. 火焰溫度高，輻射熱強。c. 具有復(fù)燃、復(fù)爆炸性；LNG火災(zāi)后，在未切斷氣源或易燃液體液源的情況下，遇到火源或高溫將發(fā)生復(fù)燃、復(fù)爆。故LNG一旦燃燒，只有在完全切斷氣源或有非?？尚?、可靠的安全措施的情況下，方可滅火，否則，將引起復(fù)燃、復(fù)爆，造成更大的損失，若不能切斷氣源，只有在安全保護(hù)下讓其自然燒掉。4.3.2主要火災(zāi)危隱性分析根據(jù)爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范及城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范等有關(guān)規(guī)定本工程可能出現(xiàn)的危險環(huán)境多為爆炸性氣體環(huán)境,主要生產(chǎn)場所及裝置的火災(zāi)爆炸危險性為1區(qū),生產(chǎn)類別為甲類生產(chǎn)場所及工藝裝置的火災(zāi)危險等級如下表所示。生產(chǎn)場所及工藝裝置的火災(zāi)危險性等級裝置名稱火災(zāi)危險性涉及物質(zhì)類別LNG罐區(qū)甲甲A類液體、甲類氣體氣化區(qū)、卸車區(qū)甲甲A類液體、甲類氣體4.4工藝設(shè)備防火設(shè)計工藝設(shè)備的設(shè)計除了具備實現(xiàn)工藝流程的功能外,還應(yīng)該滿足事故消防要求。（1)LNG儲罐站內(nèi)儲罐進(jìn)、出口設(shè)有氣動緊急切斷閥,儲罐設(shè)有安全放散閥,當(dāng)儲罐壓力或液位達(dá)到設(shè)定值時進(jìn)液閥自動關(guān)閉,一旦超壓至安全閥設(shè)定值時,安全閥自動放散,以確保儲罐安全。(2)調(diào)壓計量設(shè)備a調(diào)壓帶自動切斷功能,當(dāng)調(diào)壓器前壓力過低或調(diào)壓器后壓力過高時,自動切斷;b出站總管出口設(shè)電動球閥,有利于事故狀況下的快速切斷;d設(shè)備采用“2+1”結(jié)構(gòu),滿足事故和檢修狀況下可正常使用要求:e.基甜采用非燃燒材料,其耐火等級符合規(guī)范二級要求。(3)氣化器a主氣化器、BoG加熱器、EAG加熱器采用空溫式氣化器,降低能耗;b.基礎(chǔ)采用非燃燒材料,其時火等級符合規(guī)范二級要求(4)藝管道a,工藝管線布置與總平面、豎向設(shè)計統(tǒng)一考慮,線路力求最短,管線之間、管線與構(gòu)筑物間在平面和豎向上相互協(xié)調(diào),緊揍合理。b.低溫管材采用奧氏體不銹鋼(06cr19N10),滿足耐低溫性能,焊接性能良好c.配管設(shè)計限制LNG、NG管內(nèi)流速,減小管道靜電聚集。d.工藝管道除必須采用法蘭連接外,盡可能采用焊接連接,e.低溫管道做保冷處理,常溫架空管道采用防腐漆防腐。f.管道局部設(shè)補償,消除管道應(yīng)力g.低溫管道和常溫管道閥門、法蘭、管件、墊片、螺栓等管道器材滿足設(shè)計壓力、設(shè)計溫度要求。h工藝管線設(shè)置緊急切斷閥、安全閥滿足事故狀況下的緊急切斷、安全放放要求。i.工藝管道手動放散設(shè)置滿足管道事故檢修要求j.工藝管道壓力、溫度顯示及遠(yuǎn)傳滿足工藝需要。k管道支架合理設(shè)計,部分適應(yīng)管道變形,便于應(yīng)力傳遞;部分限制管道應(yīng)力傳遞:管道支架及管托設(shè)耐火保護(hù)。站內(nèi)調(diào)壓器選用超壓切斷式調(diào)壓器,調(diào)壓器后設(shè)安全放散閥,調(diào)壓器后運行壓力過高時安全放散閥或緊急切斷閥動作以防止事故的發(fā)生。站內(nèi)安全放散的氣體經(jīng)放散管排至高空。站內(nèi)設(shè)備均設(shè)有低溫聯(lián)鎖切斷閥和安全閥,當(dāng)設(shè)備運行參數(shù)低于設(shè)定值時,自動關(guān)閉有關(guān)設(shè)備；低溫管道和閥門均采用06Cr19Ni10不銹鋼材料。(5)泄壓放空設(shè)計天然氣為易燃易爆物質(zhì),在溫度低于-117左右時,天然氣密度重于空氣,一旦泄露將在地面聚集,不易揮發(fā);而常溫時,天然氣密度遠(yuǎn)小于空氣密度,易擴(kuò)散。根據(jù)其特性,按照規(guī)范要求須進(jìn)行安全排放,設(shè)計采用高、中壓分別集中引至站內(nèi)安全地點高點排放。泄壓放空工藝系統(tǒng)由安全閥、手動放散組成。安全泄放設(shè)計為無動力系統(tǒng),不受外界條件(如停電、停水等)影響,在正常運行或事故工況下,均能對設(shè)備、管道起到保護(hù)作用。泄壓放空設(shè)計按保護(hù)對象分設(shè)備泄壓放空設(shè)計和管道泄壓放空設(shè)計。a設(shè)備泄壓放空設(shè)計設(shè)備泄壓放空用于保護(hù)設(shè)備自身及下游設(shè)備及管道安全,并滿足設(shè)備正常及事故檢修需要。b管道泄壓放空設(shè)計管道泄壓放空用于保護(hù)管道自身及與管道相連的設(shè)備安全,并滿組足管道正常及事故檢修需要。4.5消防設(shè)計本工程消防任務(wù)由站內(nèi)消防系統(tǒng)承擔(dān)。消防任務(wù)是防火、防爆,撲滅站內(nèi)零星火災(zāi),控制工藝設(shè)備的初期火災(zāi),保護(hù)著火部位及其鄰近區(qū)域,以避免災(zāi)害,保證周邊安全,并最大限度的減少災(zāi)害損失。(1)消防用水量根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范(GB50028-2006)和建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2014)的有關(guān)要求噴淋用水量不小于0.15L/s.m2,水槍用水量不小于30L/s。（2)消防給水系統(tǒng)本項目消防水需設(shè)置消防水池,消防給水系統(tǒng)需滿足本項目消防供水強度要求。(3)滅火器配置遵照“預(yù)防為主,防消結(jié)合“的方針,在LNG儲罐區(qū)、LNG工藝裝置區(qū)等建構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的推車式和手提式磷酸銨鹽滅火器。4.6電氣防火設(shè)計電氣火設(shè)計按照石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范、城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范、供配電系設(shè)計規(guī)范及其它現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。電氣儀表防火設(shè)計包括:消防電源、電氣設(shè)備配電、防雷,防靜電、火災(zāi)報警系統(tǒng)。4.6.1供電系統(tǒng)的設(shè)計本工程用電負(fù)荷按照供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范及對工藝生產(chǎn)重要性的要求,規(guī)定本工程的用電負(fù)荷為二級。在生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計中,貫徹以防為主的設(shè)計理念。在生產(chǎn)流程中所有重要位置,依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求均設(shè)置生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控