加油加气站可行性研究报告.docx
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加油加气站可行性研究报告
一、概况
1.1设计依据：
1.1.1本工程设计遵循的主要标准、规范：
1、国务院2008年第549号令《特种设备安全监察条例》
2、特种设备技术规范TSGR4001-2006《气瓶充装许可规定》
3、特种设备安全技术规范TSGR0009-2009《车用气瓶安全监察规程》
4、国家质量技术监督局JB14194-93《永久气瓶充装规定》
5、特种设备技术安全规范TSGD3001-2009《压力管道许可规定》
6、特种设备技术安全规范TSGR004-2009《固定式压力容器安全监察规程》
7、国家质量技术监督局115号令《特种设备事故报告和调查处理规定》
8、国家质量技术监督局2003《气瓶安全监察规程》
9、中国石油天然气公司1995年《工业车用压缩天然气气瓶安全管理规定》
10、《建筑设计防火规范》GB50016-2006
11、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50016-2006
12、《城镇燃气设计规范（GB50028-2006）》
13、《汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2002）》
14、《供配电系统设计规范（GB50052-1995）》
15、《建筑物防雷设计规范（GB50057—1994（2000版））》
16、《工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）》
17、《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》
18、《建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90（1997版））》
1.1.2本工程施工及验收执行的主要规范：
（1）国务院200年第549号令《特种设备安全监察条例》
（2）管道加工、焊接、安装应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235）的有关规定；工艺管道的焊接工程及验收按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236）执行，并应按《汽车加油加气站设计与施工规范》（压力容器无损检测）（邛4730）的有关规范规定执行。
（3）压力管道的安装及验收按《压力管道安全管理与监察规定》执行。
1.2项目建设的历史背景及意义
1.21城市概况
1.2.1.1地理及自然条件
银川是宁夏回族自治区政治、经济、文化、科研和教育的中心，常住人口为200余万人。
（1）地形
银川市地处贺兰山黄河冲积平原的中心地位，地形开阔平坦，海拔1106—1122米，市区平均海拔1110米。
海拔坡度平缓，一般在0.2,1.8之间，西部、南部较高，东部、北部较低，成西南-东北向倾斜。
黄河从银川穿过流向石嘴山。
（2）气象
银川地处内陆，远离海洋，位于我国季风的西缘，属于典型的大陆性气候区，按全国气候分区，属于温带干旱气候区，气候基本特征是：
干旱少雨，蒸发强烈，日照时间长，太阳辐射强，昼夜温差大，冬寒无奇冷，夏热无酷暑，春季多风沙，秋季雨集中，春迟、夏短、秋旱、冬长，无霜期短而多变。
气象统计资料如下：
采暖室外计算（干球）温度：
-15℃
日平均温度≤5℃期内德平均温度-3；4℃日平均温度≤5℃的天149天
室外平均风速：
1.8m/s
年平均气温：
8.5℃
极端最高气温：
39.3℃（1953.7.8）
极端最低气温：
-30.6℃（1955.1.4）
年平均降水量：
193.0-202.7m
年平均相对温度：
57％
全年主导风向西偏北
最大冻土深度103cm
大气压力：
冬季9.57kpa
夏季88.35kpa
（3）水文地质和工程地质
银川市地表水属黄河水系，除黄河外，主要由引黄灌溉渠道水及大小湖泊水组成。
地下水分为两大类型，即基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。
（4）地震和地震基本烈度
银川基底是大型地堑式断陷盆地，是我国新构造运动十分活跃的地区之一。
本区第三世纪地屋褶皱活动断裂相当发育，地震发生的频度都很大，是我国著名的南北地震带的重要组成部分。
2.1．2城市规划、布局及资源
银川市是自治区首府，周边县城有贺兰县和永宁县。
永宁县是国家级粮食基地县，主要产业是农副产品加工业，工业产业主要是生物制药，建设有望远工业园。
贺兰县有宁夏美洁造纸置业有限公司，工业产业主要是化工厂。
气源：
银川市目前已建成30多家天然气加气站。
可提供（CNG）天然气。
2.2．1项目对环境的影响
项目实施后，减少了汽车尾气量，改善生态环境，减少城市大气污染，具有显著的环保效益，当前经实际测量，一般工业城市大气污染有60%来自机动车尾气排放。
现今以汽油、柴油作动力燃料的汽车，所排放的有害气体及固体颗粒，不仅直接影响人体健康，而且会加剧温室效应，促成“光雾”形成，甚至破坏臭氧层，对人类整体的生存条件造成严重威胁。
城市汽车采用清洁无污染燃料，一直是我国以及世界其他国家努力的方向和目标。
2.2.2调整能源结构，充分发挥西部资源优势
从国内外大量应用的实践证明，发展燃气汽车，特别是天然气CNG汽车，即可减少环境污染，又可调整能源结构。
随着西部大开展战备的实施，西部各地方政府已把生态环境建设作为实施西部大开展战略的起步工作，加大了清洁汽车的开展及应用力度。
随着银川经济的不断发展，汽车数量将会不断增多，天然气的应用将越来越显示出重要地位，未来天然气的应用前景将十分广阔。
发展天然气汽车，对相关产业也有一定的带动作用，是有利于子孙万代的社会公益事业。
随着燃气汽车和CNG加气站的运行，将带动与燃汽车相关的机械制造、汽车、高压储运、电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及城建、土地、交通、安全、标准、环保等行业的发展，使燃气汽车的推广应用成为龙头，创造上万个就业机会，促进社会经济的发展。
有关专家预测，到2010年，天然气汽车产业化目标的实现，当年即可创产值43.165亿元，创利税13亿元，减少环境污染物32150吨。
节约能源、降低成本是采用汽车待用燃料技术的一大特点，具有十分可观的社会效益和经济效益。
西气东输长宁天然气公司管理的长输高压管道，是陕甘宁盆地天然气和新疆、青海天然气气田的联络线，三处气田是我国迄今为止最大的三个整装气田，控制含气面积非常大，其探明储量和控制储量居世界第31位，是我国目前陆上发展的最大整装气田，可见银川地区天然气资源优势显著。
1.3设计原则
（1）、严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全可靠、适用便于管理。
（2）、在城市燃气加气站的总体规划的指导下，结合国民经济和社会发展现状，充分考虑银川市天然气汽车需求特别和发展趋势，合理确定设计规模。
作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行，坚持需要和能源供应相结合的原则，避免投资浪费和二次投资，在汽车加气站的规划选址过程中，尽可能的考虑现有加油站改扩建、合并的问题。
（3）、坚持科技发展的原则，积极采用新技术、新工艺、先进设备，CNG加气站的设计尽量采用性能好、技术先进、操作方便、可靠耐用的国产工艺设备，降低工程造价，同时确保加气站安全运行。
工艺仪表以就地检测、指示、记录为主，适当选用自动化工程较高的仪表。
（4）、综合考虑三废治理和节约能源。
做到环境保护与经济效益并重，遵循可持续发展的原则。
（5）、站的总体布局、建筑结构设计严格按照公安消防的有关安全规定，始终将安全放在突出位置考虑，建筑工程，办公场所和加气岛的设计，可满足二级加气站的加气能力（5000—10000Nm3/天）。
1.4建设规模
根据目前的天然气加气车辆分部，充分利用地形位置，天然气加气站的加气设计规模按5000—10000Nm³/天设计，安装站压缩机三台，售气机、卸气机一台、储气设备总容积12m³（水容积）。
1.5设计范围与主要内容
（1）、天然气工艺管道及加气设备安装工艺系统。
（2）、加气站配套公用设施。
（3）、组织机构和劳动定员。
（4）、工程投资概算。
1.6工程概况
1.6.1生产规模
六盘山路加油、加气站的生产能力为5000—10000Nm/天。
1.6.2加气工艺系统简述：
利用中国石油天然气股份有限公司宁夏分公司提供的压缩天然气，压缩天然气天然气管道运输到六盘山路加油、加气站。
首先通过天然气干燥器，压缩机给储气井增压补气，通过储气井后直接向CNG售气机供气。
二、气源及市场
2.1气源概况
2.2气源参数鄂托克前旗鄂气源参数
C194.2—97.2%94.58%
C20.580—1.100%乙烷4.45%丙烷0.66%
C30.050—0.20%碳四0.29%
IC40---0.030%碳五0.02%
NC40---0.020%总硫未检出
IC50—0.020%
NC50—0.020%
C60—0.020%
CO2≤3.2%
H2S20mg/m’
分析报告：
高位发热值：
35000-37000KJ/m³
低位发热值：
31500-33000KJ/m³
密度：
0.7000-0.7300g/L
比重：
0.5800-0.6100
2.3市场概述
根据我们对银川市内加油、加气站的调查，目前银川市加油、加气站运行情况良好，按现在车辆运行情况，每天加气量约15000M3/天，以满足各种车辆的需求。
三、加气站设计标准和站址
3.1设计执行的主要标准及规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028--2006
（2）《建筑设计防火规范》GB50016--2006
（3）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002。
3.2加气站站址确定
（1）加油、加气站点的选址必须服从银川市总体规划和利用地安排，并经银川市燃气行业管理部门的批准。
汽车天然气加气站的规划设计整体建成为油气混合站。
（2）加油、加气站与周围建、构筑物的防火间距必须符合现行国家家标准《城镇燃气设计规范》GB50028、《建筑设计防火规范》GB50016、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156的规定。
并应远离居民稠密区、大型公共建筑、重要的通讯和交通枢纽等设施。
（3）加油、加气站址应具有适宜的地形、工程地质、交通方便，供电和给排水等设施。
（4）六盘山路加油、加气站，该区域内没有居民小区和重要建筑物以及企事业单位、学校，所处位置和周围的环境，完全满足CNG加气站的规范要求。
3.3站场工程地质条件
3.3.1地形、地貌特征
根据钻探，场区上部为人工填土，其厚度约为0.5～0.8米，以下为第四系全新世黄河冲积土层。
各土层的分布、埋藏详见工程地质剖面图，其物理力学性质见《土地试验报告》及《标准贯入试验成果统计表》。
在15.45米深度范围内，场地地层自上而下分为四层，现综述如下：
（1）.素填土：
黄褐色～土黄色。
层厚约0.5～0.8米，稍湿一湿，松散～稍密状。
主要由粉质粘土、粉土组成，含少量炉渣、砖块等。
分布不均匀。
属高压缩性土层。
（2）.粉质粘土：
类～褐黄色。
层厚2.9-7.5米，硬朔～软朔。
土质均匀。
含极少量的淤泥质、腐殖质。
局部土段夹有粉土溥层无摇振反应稍有光滑、中等～高韧性。
（3）.粉土：
褐黄色。
层厚1.0-2.6米，饱和，中密实状态。
中等摇振反应、无光泽、低韧性。
该层夹有粘性土团块.在该层取原状土试样1件，其主要物、力学指标如下：
含水量W=29.5质量密度p=1.95，孔隙比e=0.786，饱和度Sr=100，液性指数IL=0.29，压缩系数al_2=0.33（Mpa）。
（4）.粉细砂：
褐黄色～青灰色，可见层厚大于10.00
米。
处于饱和、中密～密实状态。
该层粉砂、细砂层位无明显的界限，呈渐变、过度关系。
局部地段分布有粘性土团块。
力学性质稳定，随深度增加，强度呈递增趋势。
矿物成份以长石、石英为主，含云母等少量暗色矿物。
勘探期间，未穿透此层。
3.3.3土下水特征
场区地下水届第四系潜水类型，勘察期间地下水正值丰水期实测地下水位埋深0.70～-1.40米，相对高程97.23～98.0米。
地下水主要受大气降水、渠道农田灌无的补给。
地下水动态年变化幅度在0.5～1.00米左右。
动态类型为入渗侧补一一蒸发径流型。
根据区域水文地质资料，细砂的渗透系数为5.0×10’3cm/s左右，该场地地下水环境类别为1类，据《水质分析报告》，水的离子分析结果：
PH=4-7.7，
SO42’=429.49～601.28mg/L，CL=192.04mS/L，综合判定地下水的混凝土具中等腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀，对钢筋结构中钢筋具有弱腐蚀。
3.3.4地震效应评价
该场地土属中软场地土，建筑场地类别为II类。
拟建物抗震设防类别为丙类。
川地震设防烈度为八度，设计基本地震加速度值为0.20g；设计地震分组为第一；设计特征周期0.35s。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中场地质和地下水埋藏条件，以及标准贯入试验辨别法，场区饱和和砂土、粉土地震液化分析存在轻微一中等液化现象。
属抗震不利地段。
3.4.1总平面布置原则
（1）.符合《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》等有关规定。
（2）.根据生产功能和危险程度等进行分区布置，与竖向设计统一考虑。
（3）.具有良好的操作空间和巡查路线，保证工艺流程、人员、车辆舒畅。
（4）.布置适当紧凑并与周围环境协调，既要满足压缩气的安全生产、销售要求又满足城市燃气加气站整体规划布局的要求，充分的利用现有的加油站空闲土地，节约了城市土地。
六盘山路油气混合站站址选择在正源南街东侧与六盘山西路南侧。
加气站占地面积为5400㎡（8亩），向正源街开一条10M宽的道口，向六盘山路开一条10M宽的道口。
办公室、营业房、加气棚重新建设。
3.4.3功能分区
母站生产区：
安装压缩机三台，高压储气井4口、干燥器、缓冲罐、回气罐各一台。
母站加气区：
在加油棚下安装售气机六台，加油棚设在站区中部。
母站辅助区：
安装电器及监控设施、办公场所。
设在站区的生产区和加气区的中间。
各功能区相对独立，减少彼此的干扰。
生产区与加气区、压缩机之间各自独立，这样布置既方便了加气站的管理又减少了安全隐患。
3.4.4站区绿化
加油、加气站内绿化面积保持现有规划布置，设置布置区建设完成后，在不影响设备运行的前提下，可扩大绿化面积，以改善站区得环境。
3.5竖向设计的原则
3.5.1竖向设计的原则
（1）、与总平面布置统一考虑，合理确定各类场地和建筑物设计标高。
（2）、结合天然气压缩生产工艺要求和运输要求，使竖向顺畅。
（3）、确定地坪标高时，防止填土过深加大工程量。
3.5.2站区标高排水组织方式
加油、加气站站区地面标高于站外六盘山持平，站内地面找坡利用自然地形有组织地向站区排水管道，再排向城
市雨水管网内。
四、工艺
4.1设计中执行的主要标准及规范
（1）《城镇燃气设计规范》0B50028-2006，
（2）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002，
（3）《车用压缩天然气》GB18047-2000，
（4）《压力管道安全管理与监察规定》（1999）质技监局锅发154号。
（5）《压力管道安全管理与监察规定》（1996）劳部发140号。
4.2成品气气质要求
压缩天然气（CNG）的气质，满足车用天然气标准。
4.3加气工艺流程简述
城市管网进入站内，经过压缩机、干燥器处理通向储气井，并通向售气机。
4.4储气方案的选择
六盘山路加油、加气站采用地上高压储气瓶组，瓶组储气量为12M3（水容积），气瓶生产、运行执行国家质量技术监督局JB14194-93《永久气瓶充装规定》、TSGR004-2009《固定式压力容器安全监察规程》、《气瓶安全监察规程》
4.5工艺方案特点
（1）、天然气的进气系统：
中压管道经过站内，经过压缩机，干燥器处理进入高压储气井，并通向CNG售气机。
（2）、全站安全监控系统
压缩机内设置可燃气体报警器探头一只，用来监测压缩机组箱体内部天然气的浓度，当可燃气体报警器发生报警提示后，压缩机控制系统可自动切断压缩机进气气源或手动停止。
每个加油、加气机边安装可燃气体报警器探头一只，同来监测充装棚下的浓度天然气的浓度。
在加油、加气站安装四个点子探头，将加油、加气站加气棚的运行情况，远传到气站操作室或银川市质量监督局。
在六台加气机内安装点子标签控制管理系统，并将检测到的情况远传到银川市质量技术监督局。
（3）、自动化控制系统：
全站实行高性能的自动化的控制管理，采用可编程PLC控制器为核心，采用温度及压力传感器实现各级压力超压，油、气、水压低压报警和过载和保护，自动记录、故障显示功能。
（4）、高压管道及设备的安全泄放
压缩机系统各级安全泄压天然气在站内放空点集中泄放；储气高压瓶组排污泄放天然气进入污水罐放，放空管道高出地平面站内围墙2m。
（5）、废气回收系统
压缩机系统各级排污泄放天然进入废气回收罐，在废气回收罐内设置有高效的过滤分离装置，将排污气中所含油水分离出去，油水沉积再罐的底部，天然气经上部排出进入缓冲罐，从而达到保护环境及减少浪费的效果。
4.6工艺计算
（1）、基本参数：
设计压力：
25Mpa
进气压力：
20Mpa
工作压力：
20Mpa
a．压缩机一级进气系统段工作压力为20Mpa
b．压缩机出口至拖车充装系统工作压力为20Mpa
（2）、设计压力：
a.压缩机一级进气系统设计压力为10-20Mpa
b.压缩机出口至储气瓶组、充装系统设计压力为25Mpa
（3）、设计温度：
a.最高设计温度：
50.0~C
b.最低设计温度：
-20.0~C
（4）、管道设计流速：
a.压缩机前设计流速：
20m/s
b.压缩机后设计流速：
5m/s
（5）、管径计算
根据计算公式：
d=18.8（Q/V）1/2
其中：
Q―――流量（m3/h）
V―――流速（m/s）
d―――管道内径
经计算：
压缩机前进气总管管径为25*4
压缩机至加气区总管管径为中25*4
4.7主要工艺谁呗选型
4.7.1增压机充装树妖工艺设备
加油、加气站压缩机及设备，自然正常情况下压缩机工作时间宜按10-14h计算。
根据目前国内CNG加气站中采用压缩机的情况，综合考虑，拟采用成熟的D型二列往复活塞式天然气压缩机（75kw），其中单台平均排量1150m3/h。
每天的总运行时间约11小时，一台压缩机就可满足该站的要求。
4.7.2主要工艺设备的选型表
CNG加气子站设备表
项目
规格
西和加气站
天然气
压缩机
XD-11/35-250平均排量1150m3/h取气率>90%活塞环、气阀、填料选用奥地利赫尔碧格原装进口组件全自动优先顺序控制盘
全自动PLC控制系统
数量
价格
数量
价格
一台
90
卸气柱
JQ2500-25型
一台
15
售气机
配进口质量流量计
（1C卡，打印小票）
四台
60
瓶组或
瓶组V:
4m³、DN460m³
三组
68
电器
包括变压器、电控柜、电缆等
一组
30
总计
222
4.7.3加气站的设备
（1）、阀门：
关键和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，操作方便的阀桃式排污阀。
直通球阀按压力等级选取：
PN16选取041F系列：
PN32选取HP22NS系列。
（2）、流量计：
选用经国家技监部门认证的TBQZ-80Z型PN2.5DN25气体质量流量计。
（3）、安全阀：
选用开启关闭可靠、严密不易泄露的XSAX46F系列先导式安全阀。
4.7.4仪表设备
（1）、现场压力表：
选用SGYF-B系列带阀型压力表。
（2）、水含量分析仪：
选用SCDR21系列水含量分析仪。
（3）、可燃气体变压器：
选用JQB-BM-AEC2231系列防爆式可燃气体浓度变送机。
4.8工艺布置
压缩机长度4.5mX宽度2.5m，气站设置一台天然气压缩机。
压缩机与储气瓶组（或储气井）之间的净距不小于3.0m。
压缩机的进、出气管道及其他工艺管道采用管沟敷设，黄沙镇埋且设活动门与通风孔。
电控仪表间与压缩机设置能观察压缩机运转哦双层隔音实体玻璃窗。
水分析仪二次仪表设于电控仪表间内。
4.9管材、管阀件及防腐
（1）管材
天然气工艺管线主要采用不锈钢管材（1Cr18Ni9），高压放散管道选用符合《输送流体用无缝钢管》GB8163-1999标准的20号无缝钢管。
（2）阀门
压缩机出口至售气机及加气装置工艺管道控制阀门，采用美国进口高压不锈钢球阀，气压阀门选用优质国产阀门。
（3）高压管件
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：
压缩机系统出口至储气井的高压输气管道为不锈钢（0Cr18Ni9）无缝钢管，全部采用焊接或卡套接头。
（4）防腐
所有非不锈钢管道及管件均要求除锈后进行防腐处理，根据《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》（SY0007-1999）规定，埋地钢质管道采用二层PE特加强级绝缘防腐，施工和验收按照《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》（SY/T4013）总规定执行。
补口材料为聚乙烯热缩套，管道外壁涂层补口补伤采用热油石油沥青。
管道的补口补伤表面应无褶皱、气泡和过烧现象，并按《埋地钢质管道外防腐和保温层现场补口补伤施工及验收规范》（SY4058-93）执行。
所有露空设备及管道安装完毕后应彻底除锈，并执行《涂装前钢材表面预处理规范》（SY/T0407-97）中的规定，达到ST3级为合格。
然后表面采用聚氨酯改性环氧防腐蚀漆，作法为：
底漆两道，中间漆两道，面漆两道。
涂色标准应符合《油气田地面管线和设备涂色标准》（SY0043-96）
4.10焊缝检验及试压、吹扫
4.10.1焊缝检验
（1）表面质量检验：
a.不得有裂纹、未融合、夹渣、飞溅存在。
b.天然气管道焊缝不得有咬肉，其他管道焊缝咬肉深度不应大于0.5mm，连续咬肉长度不应大于100nm，且焊缝两侧咬肉总长不应大于焊缝全场的10%。
c.焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高不应大于2mm。
（2）无损检测
a.加油、加气站内所有天然气管道焊接接头，均应100%采用X射线照相检验。
射线透照质量等级不应低于AB级，接头质量达到JB4730规定的
级为合格。
b.可燃介质管道焊接接头抽样检验，若有不合格时，应该按该焊工的不合格数加倍检验，若仍有不合格则应全部检验。
不合格焊缝的返修次数不得超过三次。
4.10.2试压及吹扫
（1）试压：
可燃介质管道系统安装完毕后，应进行压力试验。
管道系统的压力试验应以洁净水进行，试验压力应为设计压力的1.5倍，压力试验的环境温度不得低于15℃。
压力试验过程中若有缺陷，不得带压处理，缺陷消除后应重新试压。
试压完毕后，可燃介质管道系统应以最大工作压力进行严密性试验，试验介质为压缩空气。
（2）吹扫
可燃介质管道系统试压完毕后，应用压缩空气进行吹扫，以20m/s的气速反复吹扫数次，每次吹扫后应停留15分钟，然后再次吹扫，直到将管线中的杂质及水分（水压强度试验中留下的）吹扫干净为止。
吹扫低压系统的压力不大于设计工作压力：
中、高压系统吹扫压力使用2Mpa。
吹扫宜分段进行，不应以此串通吹扫切设备吹扫应单台进行，吹扫前应取下孔板、过滤器、调压器、用直管连接；高压阀件不参与吹扫；系统管道、设备耐压试验合格后应按上述规定作第二次吹扫。
五、自控系统及通信
5.1设计依据
工艺专业及其它专业所提供的资料
5.2设计内容
（1）天然气进站前、出站压力指示
（2）天然气压缩前、后及高压储气区压
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