XXXCNG汽车加气站安全设计专篇.docx
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XXXCNG汽车加气站安全设计专篇
XX 市 CNG 加气站安全设施设计专篇
前言 .....................................................................................1
1. 概况 .....................................................................................2
1.1 城市概况 ............................................................................................................. 2
1.2 设计依据和设计原则 ........................................................................................ 2
1.3 工程概况 ............................................................................................................. 4
1.4 加气站设计 ......................................................................................................... 4
2. 工程危险有害因素分析 ......................................................16
2.1 本工程危险物特性及危险类别 ....................................................................... 16
2.2 工程主要危险、有害因素分析 ....................................................................... 18
2.3 危险有害程度 ................................................................................................... 22
3建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建设采纳情况说明 30
4. 采用的安全设施和措施 ......................................................31
4.1项目选址、平面布置和建筑结构的安全措施 ............................................ 31
4.2工艺和设备、仪表的安全措施 .................................................................... 34
4.3 电气的安全措施 ............................................................................................... 38
4.4 消防的安全措施 .............................................................................................. 39
4.5重大危险源的安全措施 ................................................................................ 40
5 事故预防及应急救援措施 ......................................................42
5.1 安全管理机构设置 ........................................................................................... 42
5.2 事故类型及其抢险措施 ................................................................................... 44
5.3 应急救援措施及人员配备 ............................................................................... 48
1
XXCNG 加气站安全设施设计专篇
5.4应急救援器材的配备情况 ............................................................................ 50
5.4消防器材的配备情况 .................................................................................... 50
6 安全设施投资概算 ................................................................51
7 结论及建议 ...........................................................................53
7.1 结论 ................................................................................................................... 53
8.2 建议 ................................................................................................................... 55
附图:
总平面布置图
爆炸危险区域划分图
特种设备及主要安全附件一览表
2
XXCNG加气站安全设施设计专篇
前言
为了减少污染,世界各发达国家对于发展低公害汽车(绿色汽车)
都十分重视,我国也正在大力发展“绿色汽车”工程,即发展汽油—
压缩天然气(CNG)两用燃料汽车,以减少城市汽车尾气对大气环境
的污染。
xx 市是 xx 的地级市,改革开放以来,xx 市的经济建设取得了
巨大的成就,城市建设将进入一个快速发展期,城市基础设施逐渐完
善。
为了提高大气环境质量,有效控制机动车尾气污染、改变能源结
构,xx 中压根据自身的用气条件,大力推广汽油—压缩天然气(CNG)
两用燃料汽车加气。
本工程为 xxCNG 汽车加气站工程,采用城区中压管道供应气源。
受 xx 的委托,我院承担了 xxCNG 汽车加气站工程《安全设施设
计专篇》的编制工作。
在编制期间,得到了 xx 市政府相关部门的大
力支持,在此一并表示感谢。
1
XXCNG加气站安全设施设计专篇
1. 概况
1.1 城市概况
xx 市位于 xx 省东北部,长江以北、汉水之东,南邻武汉市,北
与河南信阳交界,西接随州、荆门、天门、仙桃等市,东连黄冈。
现
辖孝南区和云梦、孝昌、大悟 3 县,代管应城、安陆、汉川 3 个县
级市,共有 125 个乡镇场、办事处。
全市国土总面积8910 平方公里,
2001 年末,总人口 502 万人。
xx 市位于江汉平原腹地,地势北高南低,大致呈由平原向山脉
过渡的坡状地貌。
属亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明,雨量充
沛,光照充足。
年平均气温大体在 15.5℃~16.5℃之间,全年无霜
期 225~257 天,年降雨量 1040~1230 毫米。
1.2 设计依据和设计原则
1.2.1 设计依据
《
1、 建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
《
2、 石油天然气工程设计防火规范》(GB50183-2004)
3、《生产过程安全卫生要求总则》
4、《石油天然气安全规程》(AQ2012-2007)
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
5、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》 (原劳动部令第 3
号令)
6、《工业企业场界噪声标准》(GB12348-91)
7、《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)
《
8、 爆炸危险场所安全规定》(原劳动部 1995 年 1 月 22 日)
9、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)
10、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《
11、 建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000 年版)
12、《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》(国发(1984)97 号令)
13、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)
1.2.2 设计法规
1、《中华人民共和国安全生产法》
2、《中华人民共和国消防法》
3、《特种设备安全监察条例》
3
XXCNG加气站安全设施设计专篇
4、《建设工程安全生产管理条例》
5、《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》
1.2.3 设计原则
1、严格执行国家有关安全卫生的标准、规定和规范;
2、采取预防为主,防治结合的原则;
3、采用安全、不易泄漏、低噪声的工艺流程和设备,改善工人操作
环境和劳动强度;
4、加强劳动保护措施
1.3 工程概况
从市政中压输气管道来的天然气经过滤、计量,然后经调压装
置将压力稳定后进入前置中压脱水装置,脱水后进入压缩机,经压缩
机增压,达到 25MPa。
天然气通过优先顺序程控盘进入储气井或向售
气机(加气柱)供气。
本站汽车加气规模为 2 万 Nm3/日,撬车加气
规模为 1.2 万 Nm3/日。
1.4 加气站设计
1.4.1 站址选择
为保证整个输配系统运行安全可靠,CNG 加气站的选址条件是:
4
XXCNG加气站安全设施设计专篇
1、站址的选择应符合城镇总体规划要求;城市建成区内的加气站,
宜靠近城市道路;
2、具有较好的供水、供电条件;
3、与周围建、构筑物的距离满足防火规范的要求;
本工程 CNG 加气站位于 xx 路北侧,新华路西侧,CNG 加气站五十
米范围内均为农田,四周没有民用建筑。
有较好的供水、供电条件,
远离工厂及村庄等人员集中地点,周围无重要基础设施,四周环境均
能满足消防安全间距要求。
1.4.2 总平面布置
本工程根据生产流程及各组成部分的生产特点和火灾危险性,按
功能将站区分为加气区、压缩储存调压区。
加气区的主要功能能是给汽车(撬车)加气。
压缩、储存、调压区主要功能是将市政中压管道来气进行调压、
压缩和储存。
压缩、储存、调压区与外界采用围墙相隔,同时与加气区利用办
公营房自然分隔减少两者互相干扰
1.4.3 防火间距
压缩天然气工艺设施与站内外建构筑物之间的防火间距均符合
《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006 年版)的
有关规定。
站内工艺设施与相邻企业、居住区等建构筑物之间的防火
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
间距见下表。
压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火间距( m)表 1-1
项目
名称
储气井组、
加气机、压缩机 放散管管口
规范标准
重要公共建筑物
本设计
无
规范标准
100
本设计
规范标准
100
本设计
明火或散发火花地点
-
-
20
25
一类保护物
无
-
-
民用建
筑物保
二类保护物
无
14
-
20
--
护类别
三类保护物
甲、乙类生产厂房、库
房和甲、乙类液体储罐
民宅
无
12
18
>50
-
15
25
>50
-
其他类物品生产厂房、库
房和丙类液体储罐以及
容积 不大于 50m3的埋
地甲、乙类液体储罐
无 13 - 18 -
室外变配电站
铁路
无
无
18
22
-
-
25
30
-
-
城市
道路
快速路主干道
次干路、支路
无
新华路、路
6
5
--
>5
10
8
--
>8
架空国家一、二级
无
不应踌越
-
1.5 倍杆高
-
通信线
一般
无
加气站
-
1 倍杆高
-
架空电
力线路
电压>380V
电压≤380V
10KVA 高压
电线杆
无
不应跨越
加气站
未跨越
且距
离>20 米 1 倍杆高
>20
-
注:
1.压缩天然气加气站的橇装设备与站外建、构筑物的防火距离,应按本表相应设备的防
火距离确定。
2.压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按照城市道路确定:
高速公路、Ⅰ级
和Ⅱ级公路按照城市快速路、主干路确定;Ⅲ级和Ⅳ级公路按照城市次干路、支路确定。
3.储气瓶拖车固定停车位与站外建、构筑物的防火距离应按本表储气瓶组的防火距
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
离确定。
4.架空通信线和架空电力线路均不应跨越加气站。
站内设施之间的防火距离(m)表 1-2
设施名称
压缩天然
气储气瓶
组(储气
井)
压缩天 天然
然气放 气压
散管口 缩间
加气
机
站区
道路
电间 围墙
压缩天然气储气瓶组(储气井)
压缩天然气放散管口
天然气压缩间
加气机
站房
变配电间
道路
1.5
(1)
—
3
6
5
6
4
—
—
—
—
5
6
4
3
—
—
6
5
6
—
6
—
4
—
5
6
—
5
5
5
5
—
—
—
6
6
6
6
—
—
—
4
4
2
—
—
—
—
3
3
2
—
—
—
—
站区围墙
3 3 2 — — — —
本加气站与周边环境的距离满足规范要求。
。
1.4.4 工艺部分
1.4.4.1 工艺流程
从市政中压输气管道来的原料天然气进站后,先经过滤、计量,
然后经调压装置将压力稳定后进入前置脱水装置,使其露点达到或低
于-54℃,深度脱去其中水分后进入压缩机,经压缩机四级增压,达
到 25MPa。
增压后的天然气通过顺序程控盘进入高压储气井贮存,再
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
经储气井或直接由压缩机向加气岛售气机供气,加气柱由压缩机直接
供气。
工艺流程框图如下:
1.4.4.2 主要设备材料选型
压缩机
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
压缩机的选用主要参数为:
进气压力和排气量
原料气由市政中压管线输送至本站,运行压力一般为
0.3~0.4MPa,为保证压缩机稳定,规定压缩机进气设计压力为 0.3MPa。
排气量的大小由设计规模和集中加气时间确定。
本站汽车加气规
模为 2 万 NM3/日,撬车加气规模为 1.2 万 NM3/日。
每天给汽车加气时
间 按 连 续 工 作 14 小 时 加 气 , 压 缩 机 每 小 时 供 气 量 :
20000 ÷
14=1429NM3,其余时间为撬车加气,每台撬车(4500Nm3)加气时间不
超过 2.5 小时,为此确定
单台压缩机的最大供气量 960NM3/h。
压缩机型号选择见方案比选。
主要技术参数如下:
进气设计压力为:
0.3MPa
压缩机最大供气量:
960Nm3/h
冷却方式:
风冷
压缩机选用 2 台。
冷却方式:
风冷
储气设施
在加气站的建设中,储气设施的选择非常重要。
预先储存大量
的高压天然气,待汽车到来时由储气设施直接给汽车加气,加气速度
快,提高效率;并且储气设施加足压力后可为很多汽车充气;可减少
压缩机启动次数,节省能源,延长设备使用寿命。
储气瓶的正常使用
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
年限为 10—15 年,而储气井的正常使用年限可达到 20—25 年。
故本
站选用储气井,共需设 4 个储气井(总水容积为 12M3),总投资约 72
万元。
储气井组是整体设备,由厂家生产和检验,单位容积较大,接头
少,管壁厚,发生爆炸的危害小。
储气瓶共 4 个,其中一个高压瓶,一个中压瓶,两个低压瓶。
最大允许充装压力:
25.0Mpa
●售气机
选用双枪加气机,采用专用质量流量计,直接计量流体质量、
体积,具有计量准确度高、加气速度快的优点,具有温度、压力自动
补偿功能,可随时提供气源密度、温度、流速等参数。
设有拉断阀。
设计压力:
27.5MPa
工作压力:
25MPa
流量范围:
2~30m3/min/枪(标准流量) 3~40m3/min/枪(大流
量)
工作温度:
-20℃- +50℃
站内设置双枪售气机五台。
●冷却系统
本工程压缩机采用风冷冷却方式,保证 5℃的温差
●管材
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
PN4.0 以上高压工艺管线管材选用符合《流体输送用不锈钢无缝
钢管》GB/T14976-2002 标准的不锈钢(0Cr18Ni9)无缝钢管,可选
用国外进口管材,管径φ38x5、φ32x4.5、φ22x3.5、φ14x2。
其他
管道采用无缝钢管,材质为 20#钢,管材符合《输送流体用无缝钢管》
GB/T8163-2008。
●阀门
关键部位和经常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可
靠的直通球阀,放空阀采用使用寿命长,噪声小、耐冲刷的节流截止
放空阀,排污选用密封性能好,耐冲刷,操作方便的阀套式排污阀。
低压阀件选用优质国产阀门;压缩机出口至售气机及加气装置段工艺
管道、设备用阀采用进口高压不锈钢球阀。
●高压管件
加气站压缩机系统内部(压缩机与冷却装置)安装系统管道由
压缩机供应商自行确定;卸气柱至压缩机或减压计量撬、压缩机系统
出口至加气机或者储气瓶的高压输气管道为φ32X4.5 不锈钢
(0Cr18Ni9)无缝钢管,全部采用管接头;连接管件及充气装置安装
用卡套选用进口双卡套管件
●仪表设备
现场压力表:
选用 SGYF-B 系列带阀型压力表(带压力变送接口)。
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
1.4.4.3 主要工艺设备表 1-3
序
号
工艺主要设备一览表
名称 规格
单位 数量
1 压缩机
2 深度脱水装置
3 优先程序控制盘
4 储气井
5 过滤器
6 计量设备
7 大流量双枪售气机
8标准流量流量双枪售气
机
9 大流量加气柱
10 工艺管道及阀件
960Nm3/h
2500NM3/h
与压缩机成撬
ASME 3.0m3
QMAX ≥2000Nm3/h
Q= 50~1000m3/h
流量范围:
3~40m3/min/枪
流量范围:
2~30m3/min/枪
5000Nm3/Hr
台
台
套
套
套
套
台
台
套
套
2
1
1
4
1
1
2
3
1
1
1.4.5 加气站内公用工程配套设施
1、站场供电、供水、排水、消防、通信配电等设施;
2、站场土石方、场站道路及配套建构筑物设施。
1.4.5.1 土建工程
1、建筑工程主要内容
根据工艺要求,站内的主要建(构)筑物有加气站房、加气棚、
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
各类设备基础及场坪等。
其中站房的建筑面积为 46m2。
站内建筑物耐火等级、抗震烈度表 1-4
序号建筑物名
称
面积(m
²)
建筑等级 耐火等级 抗震设计烈度
1
2
站房
加气棚
149.8
612
丙类建筑
二级
二级
六度
六度
2、结构设计与基础设计
本工程中所有建构筑物均按永久性建构筑物设计。
抗震按 6 度
地区设防。
站房结构形式为框架结构,基础采用沉管灌注桩基础。
压缩机基础形式采用钢筋混凝土基础。
加气棚采用轻钢网架结构,基础形式采用沉管灌注桩基础。
3、设备基础和道路
压缩机和压力容器基础采用钢筋混凝土基础。
站场路面为不发火混凝土地面。
1.4.5.2 供电
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB50156-2002(2006
版)中规定,加气站用电负荷为三级负荷,站内配电系统采用单回路电
源供电,不考虑消防负荷,装机容量为 130KW,每个子站均需外引一
路 10KV 电源供全负荷,设有 630KVA 的变电橇一套,站内信息系统应
设不间断供电电源。
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XXCNG加气站安全设施设计专篇
站内加气棚按相应 1 区或 2 区爆炸危险环境的要求进行设计,电
气设备选型均为隔爆型,照明选用防爆型,站内办公用房按一般场所
考虑。
站内供配电线路均采用铜芯交联铠装电力电缆直埋敷设,过路及
进出建筑物处均穿钢管保护。
爆炸危险环境的配电线路穿钢管明敷,
其余建筑物内的配电线路穿钢管暗敷。
1.4.5.3 消防
根据 GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的规定,该加
气站发生火灾的种类为 C 类火灾,选用干粉
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