江苏天然气公司高速服务区LNG加气站项目可行性研究报告(105页).doc
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天然气加气站项目可行性报告合集
1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月103可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1 总论51.1 项目概况51.2 项目建设的必要性及意义61.3 编制要求81.4 技术路线确定91.5 气源情况131.6 主要2、技术经济指标132 基础资料152.1 基本概况152.2 自然地理条件152.3交通概况153 市场分析183.1 用户概况183.2 市场预测183.3市场风险204 站址及总图运输214.1 站址选择原则214.2 站址的确定214.3 总平面布置214.4 围护设施224.5 排水及竖向设计224.6 项目外部条件224.7 主要工程量235 工艺流程及装置245.1 技术参数245.2. 工艺流程245.3装置布置265.4设备选型266 站控系统设计346.1 设计依据的规范346.2 设计范围346.3 自控水平及控制方案356.4 设计原则376.5 仪表选型要求386.6 紧3、急停车系统(ESD)396.7 仪表供电、接地及其它396.8 控制室406.9 主要设备及材料表407 公用工程427.1 建(构)筑物设计427.2 电气437.3 给排水设计487.4 热工与暖通507.5 通信528 消 防558.1 遵循和参照的主要规范558.2 工程概况558.3 危险性分析568.4 防火安全设计608.5 消防系统设计638.6 事故紧急预案649 环境保护669.1 设计依据669.2 工程概况669.3 生产过程污染物分析669.4 设计中采取的防治措施及预期效果679.5 站区绿化699.6 环境评价6910 劳动安全卫生专篇7010.1 设计依据7014、0.2 工程概况7010.3 建筑及场地布置7110.4 生产过程中职业危险、危害因素7210.5 劳动安全卫生防范措施7210.6 劳动安全卫生机构7410.7 项目劳动安全卫生结论7411 节能7611.1 工艺流程简述7611.2 能源消耗7611.3 能源供应状况7611.4 主要节能措施7611.5 节能评价7712 组织机构及定员7912.1 工作制度7912.2 组织机构设置7912.3 劳动组织及定员7912.4 人员培训8013 项目实施进度8113.1 项目实施原则8113.2 实施计划8114 投资估算8314.1投资估算8314.2 资金来源及使用计划8415 经济评价5、8515.1 经济效益评价范围8515.2 编制依据8515.3 经济评价的内容、方法及采用的价格体系8515.4 评价参数和基础数据8615.5 收入、税金及利润估算8615.6 财务分析8715.7 不确定性分析与风险分析8915.8 财务评价分析结论和建议9216 结论及建议9416.1 结论9416.2 实施建议941 总论1.1 项目概况(1)建设单位:*天然气有限公司。(2)项目名称:xx高速xx服务区LNG加气站。(3)建设规模:本LNG加气站设计规模为30000 Nm3/d。主要设备包括2台LNG储罐(单罐水容积为60m3)、2台LNG潜液泵、4台LNG加气机、1台卸车增压器、6、1台EAG加热器。(4)建设地点:xx高速xx服务区南区内。(5)建设单位概况本项目建设单位为*天然气有限公司。*天然气有限公司是江苏xx高速公路股份有限公司与江苏xx石油天然气有限公司合资成立,专业从事高速公路及国道、省道服务区加气站、光伏电站及电动汽车充电、换电站业务的专业公司。计划先期建设xx高速公路LNG加气站示范项目,为在全省高速服务区推广绿色服务区项目奠定基础。通过示范站项目带动下游LNG汽车业务的快速发展,不断改善经济发展环境,提升百姓生活质量,实现“美丽江苏”、“净化江苏”的目标,并加速推进“绿色服务区”项目的实施。江苏xx高速公路股份有限公司成立于1992年8月,注册资本人民7、币50.38亿元,是目前江苏省唯一在沪、港、美两地上市三地交易的交通基础设施类公司。公司主要业务是收费路桥的投资、建设、营运和管理,公司核心资产是xx高速公路江苏段,另外还拥有312国道xx段、锡澄高速公路、广靖高速公路、宁连公路南京段、苏嘉杭高速公路江苏段以及江阴长江公路大桥等位于江苏省内的收费路桥全部或部分权益。目前公司管理的公路里程已超过700公里,总资产达到249亿元,是我国公路行业境内上市公司中资产规模最大的公司之一。江苏xx石油天然气有限公司(以下简称“xx油气”):是xx集团旗下专业从事石油天然气资源开发、仓储、管道配送、加工、终端销售一体化的产业公司。江苏xx石油天然气有限公司8、秉承“把绿色能源带进生活”的理念,依托xx集团现有资源优势,将积极参与和拓展国内外石油天然气、煤层气、页岩气、致密气、页岩油等业务,主动掌握上游资源;同时,将积极参与大型LNG接收站和石油储备库建设,并结合下游的气电项目、炼化项目等,投资建设油气管道。 (6)项目目标本项目通过xx高速xx服务区的客货运输车辆先期使用清洁燃料天然气,并在xx高速沿线逐步推广示范经验,为整个xx高速沿线车辆大规模清洁化开辟一条健康之路,并落实节能减排的国策,使区域环境效益最佳化,经济效益最大化。1.2 项目建设的必要性及意义1.2.1项目建设的必要性(1)长期以来,公路运输车辆以汽油、柴油为燃料,在世界性的石油紧9、张、油价不断上涨的严峻现实下,发展天然气运输车辆,减少对石油的依赖、实现能源的多元化,有利于我国的能源安全,有利于我国国民经济的可持续发展。(2)天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源,运输车辆通过使用天然气代替燃油,可有效降低排放污染、改善环境质量、调整交通运输设备能源结构、降低能源成本、提高经济效益。我国政府早在“九五”期间已经开始实施“清洁汽车行动”。(3)通过本项目的建设过程,探索适合xx高速沿线实际情况LNG加气站的先进技术,积累工程建设的经验,可以为全线大规模建设天然气汽车加气站、全面发展清洁能源汽车创出一条健康之路。1.2.2项目意义(1)建设天然气加气站,推广清洁燃料是治理机动10、车排放污染,改善环境质量,打造绿色城市的需要。根据有关资料统计,城市大气环境污染60%来自机动车辆的尾气排放。公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆。由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制约经济持续快速的发展。建设天然气汽车加气站,发展天然气汽车是治理机动车辆排放污染,改善大气环境质量的有效举措;是落实我国政府建立资源节约型,环境友好型城市的重要举措。要全面彻底的治理汽车排放污染,必须治理交通干道的汽车排放污染。发展天然气清洁汽车,打造绿色物流,是治理交通干线及沿线区域大气污染的根本途径。通过重型卡车使用LNG燃料,汽车尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%。这可使城市区域的大11、气环境得到明显的改善,为建设山川秀丽、蓝天碧水的新城市做出很大贡献。(2)建设天然气加气站,发展天然气能源产业是调整能源结构,实现能源战略安全的重要举措。长期以来,各类车辆均以燃油为燃料,在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下,发展天然气汽车,减少对燃油的依赖,实现能源多元化,有利于我国的能源安全,有利于我国国民经济的可持续发展。(3)本项目的建设,符合国家发展天然气能源的产业政策。发展天然气能源产业的经济效益显著。随着天然气汽车和天然气加气站的运行,将带动与天然气汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运、电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展,使天然气汽车的推12、广应用成为龙头,创造成千上万个就业机会,促进社会经济的发展。汽车行业是用油的大户,也是城市大气污染的主要制造者,对全国的节能减排具有着重要影响。天然气是“十一五”期间的汽车节能减排的首选代用燃料,燃气汽车替代燃油汽车是纲要提出的优先发展主题。节能减排是全面落实科学发展观的重要举措,对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。(4)建设天然气加气站,发展天然气能源产业是运输业经济效益最大化的途径之一。天然气作为汽车燃料,其费用与燃油费用相比要节约2030%,以气代油的经济效益较为可观。同时天然气是一种高辛烷值燃料,辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标,汽车使用高辛烷值的燃料时,发动机不易出现13、爆震燃烧现象,这对延长发动机的寿命,提高发动机压缩比是十分有益的。1.2.3项目示范效应将LNG加注给LNG车辆的技术和加气站项目的建设在我国处于发展阶段。通过本项目建设过程,积累LNG工程建设经验,为整个xx高速沿线逐步建设LNG加气站,全面发展清洁汽车创出一条健康之路,为全面治理机动车辆的排放污染,打造绿色新城市做出贡献。1.3 编制要求1.3.1 编制范围本报告编制范围为本项目的站内工程设计,包括本站的总图、工艺、公用工程及消防、环保、节能和投资估算等。1.3.2 编制内容(1)通过比较,确定工艺技术方案;(2)根据工艺技术方案,研究确定其它专业如:总图、电气、给排水、暖通、消防、自控等14、技术方案;(3)对工程投资作出估算,对项目作出经济效益评价;(4)根据可行性研究报告深度要求,给出工艺流程、总平面布置等图纸及主要设备表。1.3.3 编制原则(1)符合当地政府规划部门的要求,作到合理规划,合理布局,统筹兼顾。(2)严格执行国家现行设计规范,贯彻国家有关消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。(3)积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料,借鉴已建成LNG汽车加气站的成功经验,保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性,使工程整体建设达到目前国内先进水平。(4)设计中尽一切努力节能降耗,在工艺流程和设备方面,采用先进的节能降耗工艺和设备,减少对水、电等动力15、的消耗,以达到国家有关节能减排的要求。(5)美化环境,创建良好的工作环境。1.3.4 编制遵循的标准规范(1)汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012(2)建筑设计防火规范GB50016-2006(3)建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005(4)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(5)建筑物防雷设计规范GB50057-2010(6)化工企业静电接地设计规程HG/T 20675-1990(7)城镇燃气设计规范GB500282006(8)固定式压力容器安全技术监察规程TSGR00042009(9)固定式真空绝热深冷压力容器GB18442.1GB18442.616、2011(10)设备及管道绝热技术通则GB/T42722008(11)液化天然气(LNG)生产、储存和装运GB/T20368-2006(12)工业金属管道设计规范GB503162000(2008版)(13)钢制对焊无缝管件GB/T12459-2005(14)输送流体用无缝钢管GB/T81632008(15)压力管道安全技术监察规程工业管道TSG D00012009(16)工业金属管道工程施工规范GB502352010(17)现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB502362011(18)现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB506832011(19)工业设备及管道绝热工程设计规范GB517、02642013(20)工业设备及管道绝热工程施工规范GB501262008(21)工业金属管道工程施工质量验收规范GB501842011(22)石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB505172010(23)石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范SH35012011(24)安全标志及其使用导则GB28942008(25)石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB504932009(26)流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T149762012(27)液化天然气的一般特性GB/T19204-2003(28)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB500322003(29)建筑抗震设18、计规范(附条文说明)GB500112010(30)构筑物抗震设计规范GB501912012(31)混凝土结构设计规范GB500102010(32)供配电系统设计规范GB500522009(33)低压配电设计规范GB500542011(34)建筑照明设计规范GB500342004(35)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GB502571996(36)电力工程电缆设计规范GB502172007(37)安全阀安全技术监察规程TSG ZF0012006(38)石油化工厂区竖向工程施工及验收规范SH/T35292005(39)室外给水设计规范GB500132006(40)室外排水设19、计规范2011年版GB500142006(41)建筑给水排水设计规范GB500152003(2009年版)(42)石油天然气工业 管道输送系统 管道阀门GB/T201732006(43)阀门的检查与安装规范SY/T41021995(44)钢质管道焊接及验收SY/T41032006(45)声环境质量标准GB30962008(46)环境空气质量标准+修改单GB3095-96(2000年)(47)建筑施工场界环境噪声排放标准GB125232011(48)工业企业厂界环境噪声排放标准GB123482008(49)石油化工企业职业安全卫生设计规范SH30471993(50)机械设备安装工程施工及验收通用20、规范GB502312009(51)工业企业噪声控制设计规范GBJ8785(52)城镇燃气标志标准CJJ/T1532010(53)移动式压力容器安全技术监察规程TSG R00052011(54)气瓶充装站安全技术条件(GB 27550-2011)(55)压力管道规范 工业管道 第16部分(GB /T20801-2006)(56)承压设备无损检测(JB/T4730.16-2005)(57)车用气瓶安全技术监察规程TSG R0009-20091.4 技术路线确定1.4.1 车辆的适用性由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高,所以在车辆气瓶容积有限的情况下,LNG适合运距相对较长、耗能大的车辆,比如21、城市大、中型客运车辆和城际货运车辆。本项目主要服务对象为通过xx高速xx服务区的部分客货运输车辆,根据车辆各自的特点,将LNG主要做为客货运输车的燃料供给。1.4.2 天然气作为车载燃料的经济性城市交通车辆使用天然气作燃料,每年的燃料费可节约20左右,以气代油的经济效益较为可观。对于本项目来说,利用LNG的物性特点,无需二次加工,LNG加注部分只是用潜液泵简单输送灌注,较之传统的CNG加气站运行成本低。1.4.3 天然气的安全性天然气的燃点为535,比汽柴油、液化石油气(LPG)的燃点高,点火性能也高于汽柴油和LPG。天然气的爆炸极限为5.315%,且密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏即挥22、发扩散;而LPG的爆炸极限为2.49.5%,燃点为466,且气化后密度大于空气,泄漏后不易挥发;汽油爆炸极限为1.07.6%,燃点为427;柴油爆炸极限为0.54.1%,燃点为260。由此可见, 在某种意义上天然气比LPG、汽油、柴油更安全。1.4.4天然气的环保性天然气本身属洁净能源,本工程的原料(LNG)为液化后的天然气,天然气在液化过程中,由于工艺及设备管道的要求,一些有害物质如:水、硫、汞等脱除的更为纯净,所以LNG比管输气更为洁净。通过加气站供给受气车辆的天然气不用经过任何再加工,只是经过简单物理变化,无任何“三废”物质。正常时介质在密闭的系统内运行,不产生任何污染物。与燃油车相比,23、天然气汽车的尾气排放中二氧化碳的量大大减少,有害物排放量降低约80%,被称为真正的环保汽车。xx高速xx服务区LNG加气站主要为经过xx高速xx服务区的客货运输车提供清洁燃料,使xx高速沿线部分交通车辆先期清洁化,为建设山川秀美的新城市做出贡献。1.5 气源情况根据项目的实际情况,确定以下气源解决方案:本项目确定选择“江苏如东LNG接收站”作为项目的气源,接收站位于江苏省如东县太阳岛,一期规模为LNG 350万吨/年,建成之后,年平均提供天然气48108 m3/a。选择 “陕西延长新能源有限责任公司LNG”作为项目的备用气源。1.6 主要技术经济指标 主要技术经济指标表 表1-1序号 表1-124、序号指标单位数量备注1生产规模1.1LNG总加气能力万Nm3/d3.01.2年工作天数天3602原料2.1总进气万Nm3/a10801%损耗3公用动力消耗量3.1总用水量t/a12473.2总年耗电量万kWh/a16.854总定员人155占地面积m22217.256建设投资万元853.717建设期利息万元0.008流动资金万元77.809年均销售收入万元4218.5810年均总成本费用万元4020.3011年均利润总额万元192.0912财务评价指标12.1所得税前财务内部收益率20.9712.2所得税后财务内部收益率16.9112.3所得税前财务净现值万元718.9512.4所得税后财务净现25、值万元612.0512.5税前投资回收期年5.9112.6税后投资回收期年6.6713盈亏平衡点%57.282 基础资料2.1 基本概况xx高速xx服务区位于江苏省无锡市。无锡,简称“锡”,古称梁溪、金匮,被誉为“太湖明珠”,位于江苏省南部,因其发达的经济而被誉为“小上海”,无锡位于北纬317至322,东经11933至12038,位于长江三角洲江湖间走廊部分,北扼长江、南控太湖,西依锡山、惠山,京杭大运河穿城而过,有着运河绝版地 ,江南水弄堂的美称。是苏南地区的交通中枢、长江咽喉,地理位置十分重要;东邻苏州,距上海128.2公里;南控太湖,与浙江省交界;西接常州,距南京183公里;北望长江,与26、泰州市所辖的靖江市隔江相望。无锡是国家历史文化名城之一,也是中国经济最发达的城市之一,拥有产业、山水旅游资源优势,是长三角先进制造业基地、服务外包与创意设计基地和区域性商贸物流中心、职业教育中心、旅游度假中心。2.2 自然地理条件无锡市境内以平原为主,星散分布着低山、残丘。南部为水网平原;北部为高沙平原;中部为低地辟成的水网圩田;西南部地势较高,为宜兴的低山和丘陵地区。无锡市地貌雏形,形成于中生年代印支期(距今约1.8亿年)的华夏系构造,它使无锡地区褶皱成陆。而燕山运动(距今约1.5亿7000万年)因强烈的火山活动和新块褶皱构造的形成,使原来比较稳定的基底又生新复活升高。距今约2500万年的喜27、马拉雅运动,以差异性升降运动为主,它在老构造的基础上,又加强了东西间褶皱和断裂,使江阴、宜兴一线以东形成了以现代太湖为中心的坳陷盆地,即太湖盆地。宜兴地区山体均作东西向延伸,绝对高度500米以上,最高峰为黄塔顶,海拔611.5米。江阴和无锡市区的山丘总体上呈北东、北东东走向,其高度由西南往东北逐级下降。最高峰为惠山三茅峰,海拔328.98米。无锡市属北亚热带湿润季风气候区,四季分明,热量充足,降水丰沛,雨热同季。夏季受来自海洋的夏季季风控制,盛行东南风,天气炎热多雨;冬季受大陆盛行的冬季季风控制,大多吹偏北风;春、秋是冬、夏季风交替时期,春季天气多变,秋季秋高气爽。常年(19812010年3028、年统计资料)平均气温16.2,降水量1121.7毫米,雨日123天,日照时数1924.3小时,日照百分率43%。一年中最热是7月,最冷为1月。常见的气象灾害有台风、暴雨、连阴雨、寒潮、冰雹和大风等。具有南北农业皆宜的特点,作物种类繁多。2.3交通概况无锡重要的地理位置促使无锡成为了华东地区主要的交通枢纽,现已形成由铁路、公路、水路、航空配套组成的立体交通网络。2011年全年完成客运量44210万人次,比上年增长3.2%;完成货运量21067万吨,比上年增长3.5%。全年空港旅客吞吐量310.12万人次,比上年增长10%。无锡是xx线上的公路中枢,xx、沪宜高速公路通达上海市和南京市,京沪高速公29、路直达北京,宁杭高速公路直通杭州,沿江高速连接南京溧水和苏州太仓。312、104国道穿过无锡。沪宜、锡沙、镇澄、澄张、澄鹿等公路干线通向苏、浙、皖。无锡公路总里程4189公里,公路密度达到90.1公里/百平方公里,无锡已成为全国54个公路运输中心之一。北京至上海、上海至南京、上海至成都、南京至杭州的高速公路,其交会点正在无锡市。2011年年末全社会拥有车辆190.17万辆,比上年增长12%。3 市场分析3.1 用户概况本项目主要为经过xx高速xx服务区的客货运输车辆提供清洁燃料。本项目占地面积约为2068.15m2。为响应节能减排,优化能源结构,建设绿色城市的号召,建设方拟在xx高速xx服务区30、建设一座天然气加气站,为本区车辆提供清洁燃料,为整个xx高速沿线机动车辆的大规模清洁化起示范带头作用,在全省高速服务区推广绿色服务区项目奠定基础。通过示范站项目带动下游LNG汽车业务的快速发展,不断改善区域环境,提升百姓生活质量,实现“美丽江苏”、“净化江苏”的目标,并加速推进“绿色服务区”项目的实施。同时降低运输成本,增强地方竞争力。据统计,xx服务区以近期60辆LNG客货运输车作为考虑对象,以后以每年用气车辆递增50%计算。根据车辆运营情况,每辆客运车平均每天行驶按300公里,每百公里平均耗气约36 Nm3,随着天然气汽车数量的进一步增加,本项目的市场前景将非常广阔。3.2 市场预测随着经31、济和社会的发展,我国已成为能源消费大国,从1993年起我国已成为石油净进口国,能源短缺也威胁到国家的战略安全。由市场供需矛盾而引发油品短缺及价格波动,特别是近几年,随着市场需求量大规模的增加,这种矛盾更加突出。近年来,我国机动车保有量增长迅速。机动车尾气含有上千种化学物质,如一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等,都会对空气造成严重污染。城市环境空气中的首要污染物为氮氧化合物和碳黑,这表明机动车排放已成为我国空气质量恶化的最大污染源。随着经济的发展和汽车保有量的高速增长,我国大部分城市城区均面临汽车能源需求和环境保护的双重压力。因此,将LNG加气站纳入xx高速服务区推广汽车新能源的计划,减轻对油品的依赖32、是调整江苏省能源结构的战略需要。随着国民经济的增长,城市范围的不断扩大,机动车数量的不断增加及人们对城市环境认识的不断提高,xx高速xx服务区LNG客货运输车汽车用户消耗的天然气将不断增加。具体预测见下表: xx高速xx服务区LNG用气量预测表 表3-1项目单位5-20182019-2023客货车LNG车辆数辆60150260单车日均里程km300300300百公里耗气量Nm3363636日耗气量104Nm30.6481.622.81年耗气量104Nm3236.5591.31025注:年用气天数取365天。从上表可以看出,随着燃气车辆的逐渐增多,本市场LNG需求量也逐渐增大,本站市场前景非常广33、阔。用户对车用天然气价格的承受能力取决于其替换燃料(主要为汽油和柴油)的价格。根据热值等价的原则,可推算出车用天然气价格。汽油热值为43.1MJ/kg,密度为0.743kg/L,即汽油热值为33.58MJ/L;柴油热值为42.6MJ/kg,密度为0.840kg/L,即柴油热值为35.78MJ/L;天然气热值以35.5MJ/Nm3计。由此可以推算出,在热值相等的情况下,1L汽油相当于33.58/35.5=0.95Nm3天然气,1L柴油相当于35.78 / 35.5=1.01Nm3天然气。由此可知,若柴油价格以7.51元/L计,用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.51/1.01=7.436元。按34、照发改电2010211号,1Nm3天然气最高售价为7.510.75=5.633元。比用户可承受的最高价格7.436元还要低1.803元;若汽油价格以7.60元/L(2013年11月20日)计,用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.60/0.95=8.00元。按照发改电2010211号,1Nm3天然气最高售价为7.600.75=5.70元。比用户可承受的最高价格8.00元还要低2.30元。目前,本项目参考周边市场售价,LNG售价定为4.61元/Nm3,符合用户可承受价格及发改委限价的规定。综合上述内容,并参考新规出台的油气市场价格变动情况等各种因素,确定柴油按照7.51元/L、汽油价格按照7.635、0元/L、LNG按照4.61元/Nm3的价格计算,对客货车使用两种燃料进行比较分析,详见表3-2(汽油和柴油价格为2013年11月20日无锡市油价): 燃油燃气消耗比较表 表3-2项目燃料燃料单价车辆数每辆车百公里燃料耗量每辆车日行程车辆日总耗量费用合计客货车柴油7.51元/L100辆30L300 km9000L6.759万元天然气4.61元/Nm3100辆36Nm3300 km1.1万Nm34.979万元由以上表格可以看出,按照各车辆日行程,以100辆车为准,每天分别可以节省:客货车,1.78万元。可见,在无锡市相对于汽油、柴油而言,城市交通车辆使用天然气更具有价格优势,用户具有较强的承受能36、力。3.3市场风险本项目最主要的风险来自于上游气源的保证,以及由于地处经济发达地区所导致投资额大大增加,以上这些因素对天然气市场的影响很大,对本项目的效益影响至关重要。充分考虑不利因素,采取切实可行的措施规避风险是十分必要的。规避风险的措施为:尽快与上游供气方签定供气协议,对项目投资和运行成本进行控制和压缩,对工艺及线路方案进一步优化,做到投资最省。天然气市场是一个变化发展较快的市场,市场风险较大,发展潜力也非常大。随着工业化和城市化发展,江苏省xx高速沿线对气价的承受能力逐渐增加,市场风险性相对会减小。4 站址及总图运输4.1 站址选择原则(1)一般要求站址选择应符合城市总体规划、消防安全和37、环境保护的要求,并应选择在交通便利、车流量较大的地方。(2)安全要求站址选择应符合汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012及建筑设计防火规范GB50016-2006的防火安全要求,避开重要建筑物和人流密集区。4.2 站址的确定本项目拟建站址位于xx高速xx服务区南区。站内地势平坦、开阔,车辆出入口分开设置,方便车辆的出入。站外安全间距内无重要建筑物和人流密集区,周边环境良好。4.3 总平面布置本项目为LNG汽车加气站,按火灾危险性分类属于甲类场所,站区平面布局严格按现行防火规范的有关规定布置。在满足规范要求的最小防火间距以及进出车辆回车场地的前提下,力求作到布局合理,布置紧凑,节约38、用地。根据加气站的功能,可分为加气区、围堰区、生产辅助区。加气区位于站区北部,布置有4台LNG加注机,出入口分开设置,便于加气车辆的出入;围堰区位于加气区东南侧,布置有 2台60m3卧式LNG低温储罐、2台低温泵、1台卸车增压器及1台EAG加热器;生产辅助区位于站区西南侧,包括站房和公共卫生间等。详见总平面布置图。本项目站内LNG工艺设施与站外建(构)筑物及其它辅助设施的防火间距参照汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012中的二级LNG加气站执行。4.4 围护设施本项目加气站属于易燃易爆性生产场所,为了站区的安全管理,对站外设置高度为2.2米的非燃烧实体围墙,防止站内天然气泄漏时影39、响到站外或站外火源飞入站内。面向道路的一侧敞开布置,出入口分开设计,方便加气车辆出入。为防止储罐发生事故时影响范围扩大,根据规范要求,罐区四周设围堰,围堰采用混凝土结构,内侧使用耐低温防火涂料进行保护。4.5 排水及竖向设计本项目拟建场地自然坡度较为平缓,故竖向设计采用平坡式设计方案,坡向站外。4.6 项目外部条件(1)供、排水条件本项目站内水源接自服务区加油站DN40给水管道,水压为0.30MPa,水质符合生活饮用水卫生标准GB 5749-2006的要求。本项目排水体制采用雨污分流制。排水系统分污水系统与雨水系统。生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后,排入站外已有污水管网。站内雨水采40、用顺坡自流外排。(围堰内设有集液池,集液池内设有潜水泵,收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。)(2)供电条件本工程电源就近由服务区高压配电室380V埋地引入站内配电室。(3)交通条件xx高速xx服务区,车流量大,交通便利。站址进出口一侧做敞开式设计,方便车辆出入。4.7 主要工程量 主要工程量表 表4-1序号指标及工程名称单位数量1站区用地面积m22217.252车行道路及回车场面积m21515.833建筑物占地面积m2808.354建筑物总面积m2566.695绿化场地m2291.446建筑密度%36.467容积率0.268绿化率%13.105 工艺流程及装置5.1 技术参数(1)设计规模本站设41、计总规模为:30000Nm3/d。(2)设计压力根据LNG车辆发动机的工作压力确定LNG加气站的系统工作压力为0.40.8 MPa,LNG储罐的设计压力为1.2MPa/-0.1MPa(内筒/外筒)。(3)设计温度系统采用液氮进行置换和预冷,液氮的温度为-196,系统的设计温度确定为-196。5.2. 工艺流程5.2.1 LNG工艺流程LNG加气站工艺流程分为卸车流程、调饱和流程、加注流程以及卸压流程等四部分。(1) 卸车流程把汽车槽车内的LNG转移至LNG加气站的储罐内,使LNG经过泵从储罐进液管进入LNG储罐。卸车有3种方式:增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。 增压器卸车通过增压器将气42、化后的气态天然气送入LNG槽车,增大槽车的气相压力,将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程需要给槽车增压,卸完车后需要给槽车降压,每卸一车排出的气体量约为180Nm3。 泵卸车将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通,通过LNG潜液泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。卸车约消耗24kwh电。 增压器和泵联合卸车先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通,然后断开,在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力,用泵将槽车内的LNG卸入储罐,卸完车后需要给槽车降压。约消耗22kwh电。第种卸车方式的优点是节约电能,工艺流程简单,缺点是产生较多的放空气体,卸车时间较长;第种卸车方式的优点是不用产生放空气体,43、工艺流程简单,缺点是耗电能;第种卸车方式优点是卸车时间较短,耗电量小于第种,缺点是工艺流程较复杂。综合各种因素,本设计采用第种方式卸车。 (2) 调饱和流程LNG的汽车发动机需要车载气瓶内饱和液体压力较高,一般在0.40.8MPa,而运输和储存需要LNG饱和液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的LNG进行升压升温。LNG加气站储罐升压的目的是得到一定压力的饱和液体,在升压的同时饱和温度相应升高。LNG加气站的升压采用下进气,升压方式有两种:一种是通过增压器升压,另一种是通过增压器与泵联合使用进行升压。第一种方式优点是不耗电能,缺点是升压时间长,理论需要五个多小时。第二种方式优点是升44、压时间短,减少放空损失,缺点是需要电耗。本设计采用第二种方式,并且加大增压器的传热面积,大大缩短升压时间,需要一个多小时,从而确保加气时间。(3)加气流程LNG加气站储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后由加气机通过计量加给LNG汽车。车载储气瓶为上进液喷淋式,加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量,使瓶内压力降低,减少放空气体,并提高了加气速度。(4)卸压流程系统漏热以及外界带进的热量致使LNG气化,产生的气体会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时,系统中的安全阀打开,释放系统中的气体,降低压力,保证系统安全。通过对目前国内外采用先进的LNG加气站工艺的调查了解,正常工作状态下,系统的放空45、与操作和流程设计有很大关系。操作和设计过程中应尽量减少使用增压器。如果需要给储罐增压时,应该在车辆加气前两个小时,根据储罐液体压力情况进行增压,不宜在卸完车后立即增压。,5.3装置布置装置布置的原则是按照工艺流程的顺序布置设备,尽量缩短管线,方便操作维修,方便加注车辆进出。本项目的工艺设备主要有:低温储罐、低温泵、增压器和EAG加热器,均布置在围堰区内;加气机布置在加气区。5.4设备选型本项目LNG工艺设备主要有2台60m3低温储罐、2台低温泵、1台增压器、1台EAG加热器、4台LNG加注机。(1)LNG储罐LNG储罐按围护结构的隔热方式分类,大致有以下3种:真空粉末隔热隔热方式为夹层抽真空,46、内填充珠光砂粉末,常见于小型LNG储罐。粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样,因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟,由于其运行维护相对方便、灵活,目前气化站使用较多。 正压堆积隔热采用绝热材料,夹层通氮气,绝热层通常较厚,广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。高真空多层隔热。采用高真空多层缠绕绝热,多用于槽车和LNG车用气瓶。应用高真空多层绝热技术的关键在于绝热材料的选取与工装以及夹层高的获得和保持。LNG 储罐的绝热材料一般有20 层到50 层不等,多层材料在内容器外面的包装方式目前国际上有两种: 以美国为代表的机器多层缠绕和以俄罗斯为代表的多层绝热47、被。多层缠绕是利用专门的机器对内容器进行旋转, 其缺点是不同类型的容器需要不同的缠绕设备, 尤其是大型容器旋转缠绕费时费力。多层绝热被是将反射材料和隔热材料先加工成一定尺寸和层数(一般为10 的倍数) 的棉被状半成品, 然后根据内容器的需要裁减成合适的尺寸固定包扎在容器外。通过以上论述,结合本站的LNG储存量及经济性,本站选用60m3真空粉末隔热式LNG储罐2台。LNG储罐设ITT液位计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、压力表各一套,以实现对储罐内LNG液位、温度、压力的现场指示及远传控制。罐体顶部设安全防爆装置,下部设夹层抽接口及真空度测试口。根据系统的工作压力,并考虑其经济性,确定储罐48、的设计压力为1.2/-0.1 MPa(内筒/外筒)。设计参数如下:全容积: 60m3充装率: 90工作介质: LNG设计压力: 1.2 MPa/-0.1MPa(内筒/外筒)工作温度: -162/常温(内筒/外筒)设计温度: -196/50(内筒/外筒)腐蚀裕量: 0/1(内筒/外筒)焊缝系数: 1.0/0.85(内筒/外筒)固定方式: 卧式、室外日蒸发率: 小于等于0.2%(LNG)(2)LNG潜液泵国内LNG加气站的设备技术发展较晚,目前国内已建成的LNG加气站投入使用的LNG潜液泵大多采用国外进口泵。LNG潜液泵的流量根据加气站的设计规模及加气机的流量选定,本项目LNG潜液泵的设计流量为049、320L/min。LNG潜液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潜液泵由一台变频器控制。根据LNG泵的性能曲线对LNG潜液泵进行选型,所选LNG潜液泵及泵池的主要参数分别如下: LNG潜液泵:介 质: LNG最低工作温度: -162设计温度: -196设计流量: 0320L/ min设计扬程: 220m最大扬程: 250m进口静压头: 14m电机功率: 11KW转速: 15006000rpm电源: 3相,380V,50Hz 泵池:工作介质: LNG内筒直径: 300mm外筒直径: 380mm工作压力: 1.4MPa 50、/-0.1MPa设计压力: 1.6 MPa/-0.1MPa气压试验压力: 1.84MPa气密性试验压力:1.0 MPa/ 0.2(内罐同时持压0.1MPa)安全阀开启压力:1.5MPa工作温度: -162/常温设计温度: -196/50(3)增压器增压器是完成加注系统升压升温的设备之一。增压器选用空温式加热器,借助列管外的空气给热,使管内LNG升高温度来实现,空温式换热器使用空气作为热源,节约能源,运行费用低。根据公式 式中: Q 升压所需热量(KJ), h2 升压前LNG的比焓(KJ/kg); h1 升压后LNG的比焓(KJ/kg); 介质的密度 V储存介质的体积通过上式计算,本设计选用处理51、量为300Nm3/h的增压器1台。其主要工艺参数如下:单台处理量: 300Nm3/h进口介质: LNG出口介质: NG/LNG进口温度: 高于或等于-162出口温度: -137最高工作压力: 1.2MPa设计压力: 1.6MPa设计温度: -196(4)EAG加热器EAG加热器是保证安全放散系统正常工作的设备之一。加热器选用空温式加热器,借助列管外的空气给热,使管内LNG升高温度来实现,空温式换热器使用空气作为热源,节约能源,运行费用低。根据公式 式中: Q 加热所需热量(KJ), h2 加热前LNG的比焓(KJ/kg); h1 加热后LNG的比焓(KJ/kg); 介质的密度 V放空气体的体积52、通过上式计算,本设计选用处理量为200Nm3/h的加热器1台。其主要工艺参数如下:单台处理量: 200Nm3/h进口介质: LNG 出口介质: NG/LNG 进口温度: 高于或等于-162 出口温度: 环境温度 设计温度: -196(5)LNG加注机LNG加注机是给LNG汽车上LNG气瓶加注和计量的设备,主要包括流量计和加注枪两大部件。流量计是计量设备,采用质量流量计,具有温度补偿功能;加注枪是给车载LNG气瓶加注的快装接头。所选LNG加注机的主要参数如下:工作介质: LNG计量准确度: 1.0%工作压力: 2.5MPa范围流量: 0200L/min输入电源: 220V+10 -15%,50H53、z1Hz功率: 200W电源: 220V,50Hz环境温度: -4055环境湿度: 95%管路温度: -196整机防爆合格证号: 32007654X整机防爆标志: ExdibemnAAT4计量单位: kg、L、Nm3工作电源: 220VAC 5A读数最小分度值: 0.01 kg(L、Nm3)累计计量范围: 99999999.99 kg(L、 Nm3)单次计量范围: 09999.99 kg(L、Nm3)(6)阀门阀门是实现系统开闭、系统自动化控制和系统安全运行的关键设备。这些阀门应具备耐低温或耐高压性能,储罐根部阀及气动阀应选用进口产品,其余阀门选用国产的高品质产品。站内工艺系统设有手动截止阀、54、球阀、调节阀、气动切断阀、安全放散阀、止回阀等。LNG储罐的进、出液管道上设有气动紧急切断阀;液相管道上两个截止阀之间设置安全阀。(7)仪表风系统本设计在需要紧急切断或需要实现自控的部位均设有气动紧急切断阀,仪表风系统就是为气动阀提供符合要求的控制气源,本设计中控制气源为压缩空气。仪表风系统主要设备有空压机、干燥器、一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器等,出口气质满足工业自动化仪表气源压力范围和质量的要求。根据气动阀的仪表风压力和用量,对仪表风系统设备进行选型:空压机: 型式 活塞式排气量 1.1m3/min 排气压力 0.40.8MPa 冷却方式 风冷储气罐: 公称容积 1.5m3 工作压力 55、0.40.8MPa干燥器: 处理量 1.5 m3/min 工作压力 0.8MPa过滤器:一级过滤器为前置过滤器,置于空压机之前,过滤精度3m,处理量1.5 m3/min二级过滤为除油过滤器,置于空压机之后,过滤精度0.01m, 处理量1.5 m3/min三级过滤器为粉尘过滤器,置于干燥器之后,过滤精度0.01m,处理量1.5 m3/min(8)管道设计管道布置原则:合理、紧凑、整齐、美观,方便维修和操作。低温和高压管道管材选用06Cr19Ni10不锈钢无缝钢管。LNG储罐上设备之间的管道连接在制造厂完成,现场无需安装。LNG储罐与加气机之间的管道连接采用现场法兰连接。5.5主要工艺设备表 主要56、设备一览表 表5-3 序号设备名称型号规格单位数量备注1LNG低温储罐V=60 m3台22潜液泵流量0320L/min台23增压器Q=300 Nm3/h台14EAG加热器Q=200 Nm3/h台15LNG加注机Q=0200L/min台46 站控系统设计6.1 设计依据的规范(1)汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2012(2)石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 SH3063-2009(3)自动化仪表选型设计规定 HG/T 20507-2000(4)控制室设计规定 HG/T 20508-2000(5)信号报警安全联锁系统设计规定 HG/T 20511-2000(6)仪表供57、电设计规定 HG/T20509-2000(7)仪表供气设计规定 HG/T20510-2000(8)仪表系统接地设计规定 HG/T20513-2000(9)仪表配管配线设计规定 HG/T20512-2000(10)过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T 20505-20006.2 设计范围6.2.1自控工程设计范围本项目自控仪表设计范围为工艺装置区2台LNG储罐、2台潜液泵、1台卸车增压器、1台EAG加热器、4台LNG加注机等工艺装置及关联管道上的仪表及自控设计及其构成的工艺系统的监视、控制和保护。6.2.2第三方系统工程设计范围LNG储罐、潜液泵所需自控设备、LNG加注机等由厂家成套58、供货,安装调试等工作均由成套厂家完成。并为站控系统提供第三方接入接口,可以为离散I/O点,也可为RS-485/MODBUS通讯接口,总体要求如下:1、离散I/O点DI信号:无源开关量触点,24VDC、5A AI信号:4-20mA模拟量输入 DO信号:继电器隔离输出 AO信号:4-20mA模拟量输出2、RS-485/MODBUS通讯接口 RS-485通讯端口,支持标准MODBUS通讯协议。6.3 自控水平及控制方案 6.3.1 自控水平站控系统的主要作用是连续监视和控制站内所有设备的运行状态、工艺参数,并记录和生成报警信息。使得整个站处于可监控、可视、安全、可靠、稳定的运行状态。由于场站重要并且59、站内介质易燃易爆,需要有人长期监控运行,所以本站站控系统设计为有人值守站。站控系统具有自动报警和应急事故自动处理流程;对场站所有设备状态和工艺参数能进行有效监控;正常生产运行控制流程实现自动化控制,所有重要参数、设备、系统等均应报警,所有数据均需存储和历史追溯能力。6.3.2 控制方案(一)总体方案本工程设计以可编程逻辑控制器和监控计算机为核心设备,主要完成加气站的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态、自动化逻辑控制、ESD控制、数据报警、控制参数的在线修改和设置;记录并产生故障报警生成报表及打印等功能。通过计算机显示器可直接监控全站各工艺流程的实时工况、各工艺参数的趋势画面,使操作人员及60、时掌握全站运行情况。本站自动化监控系统主要由控制室监控计算机、站控PLC控制柜、可燃气体报警控制系统等组成,系统主要设备配置如下:(1)监控计算机:双核工业计算机 1台;(2)监控软件: 开发版 500 Point;(3)站控控制器:模块化组成,包括:底板、电源、通讯、CPU、I/O;I/O模块按下述数据配置: DI: 24 Point; DO: 24Point; AI: 16Channel; AO: 4Channel;RS-485/MODBUS 8PORT; ETHNET 2 RJ45;(4)可燃气体报警控制系统:由可燃气体报警控制器和可燃气体探测器组成;(5)安全隔离栅和浪涌保护器数量根据61、I/O点确定;(6)电缆及镀锌钢管;(7)防爆施工材料及辅材;(8)通讯及网络通讯系统;(9)仪器仪表及第三方通讯系统;(10)预留站控系统接入接口;(二)控制流程方案为满足工艺及生产管理对自动化控制系统的要求,本工程设计中包含下述自动控制流程:安全连锁控制;LNG潜液泵控制;可燃气体报警控制系统; IC卡卡机联动及网络管理系统等。控制系统的主要功能是通过各种仪表对现场储罐、LNG潜液泵、增压器、LNG加注机等设备的正常运转和相关设备的运行参数进行监控,并在设备发生故障时自动报警并紧急切断。(1)安全联锁控制LNG潜液泵、LNG加注机设备安全联锁控制系统由厂家完成,根据联锁控制需要相关电动执行62、机构参与ESD控制。(2) LNG潜液泵控制站控系统通过RS-485通讯接口与LNG潜液泵变频控制柜进行通讯。由LNG潜液泵变频控制柜实现LNG潜液泵的启动、停车、保护停车、报警、紧急停车等控制。(3)可燃气体报警控制系统系统由可燃气体探测器、控制主机、声光报警、信号输出接口等部分组成,完成对各个区域的可燃气体泄露量的动态监测、区域和声光报警、报警和联锁控制信号输出等功能。通过RS-485通讯接口与站控系统控制器通讯。按如下区域配置: 加气区 4个探头 卸车区 1个探头 LNG变频泵及储罐区 4个探头(4) IC卡卡机联动及网络管理系统加气管理计算机通过计算机网络与监控计算机进行通讯,把加气机63、的加气数据和进站计量数据实时传送到后台监控管理系统。实时传输的数据还包括:车辆编号、车型、本次气量、本次金额、交易时间、加气机编号等加气详细信息,并能反映当前加气状态及流水账号。IC卡在xx集团全系统通用,实行全国联网。6.4 设计原则在安全可靠的基础上,尽量采用先进的技术和设备,使整个场站的设计体现安全可靠、技术先进、经济合理、符合环保的要求。系统应运行稳定、功能强大、方便、灵活、易于扩展和维护。主要体现在以下几个方面:(1) 可靠性系统设计充分考虑高可靠性要求,选择成熟、稳定、可靠的硬件设备,保证系统长期、不间断运行。并在通讯和重要节点采用冗余热备方案,确保整个系统的高可靠运行。(2) 先64、进性系统应结合计算机技术、通信技术、自动化控制技术,实现数据自动采集、传输、处理、报警、控制、报表打印等功能,从而保证全站操作自动化。(3) 安全性系统对用户访问权限进行设置;数据库和应用软件的访问和修改权限设置限制;RTU设备进入防爆区域回路均采用隔爆设计等措施,确保系统的安全运行。(4) 经济性系统充分考虑本站的应用需求和目前的自动化水平,结合工程特点及系统的实际情况,建立一套满足应用需要,价格合理的自动化控制系统。6.5 仪表选型要求工程仪表选型依据为:采用适用于天然气介质、爆炸1区、2区、露天使用要求的外壳材质为铝合金的仪器仪表。同时考虑环境温度、湿度、震动加速度等因素。系统数据输出和65、导入采用RS-485/MODBUS串口通讯。检测仪表的选型应遵循具有经验成熟、信誉良好、质量可靠、便于维护,经济实用的原则。站控系统可采用国外著名公司产品。变送器采用智能型带就地显示产品。热电阻采用双支Pt100带变送器420mA输出。现场采用本安或隔爆型仪表,各仪表均带就地显示及420mA标准信号输出。现场仪表和二次仪表之间设置隔离式安全栅,以防止危险能量窜入现场,同时增强系统的抗干扰能力,提高系统的可靠性。控制电缆和计算机电缆均采用本安阻燃型。6.5.1 仪表选型的一般要求精确度: 0.2Q maxQQ max0.5% Q maxQ0.2Q max1%量程比: 1:20重复性: 优于0.266、%短时过载能力:1.60 max时仪表无损。6.5.2压力、温度、差压变送器设备选型要求主要仪表信号为 420mA直流信号或MODBUS总线信号。仪表选型具有高可靠性并满足精度要求;仪表精度要求不低于0.2级。爆炸危险区内选用与爆炸、火灾危险环境等级相适应的仪器仪表,防爆等级为Ex dIICT6,防护等级为IP65;外壳材质为铝合金。电气特性为:二线制无源,输出信号为4-20mA和支持hart通讯,电源电压为12-45VDC。6.5.3 自控仪表及系统的防雷保护措施工艺装置区按二类防雷标准设计;站房按三类防雷设计。为了保证设备安全和系统可靠,在有可能出现雷电感应所引起的过电流与过电压引入系统的67、所有部位,安装浪涌保护器。在由AC220V电源供电的检测仪表, 站控PLC控制柜及控制室UPS的电源端加装电源避雷器,以抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压并吸收暂态浪涌电压能量。6.6 紧急停车系统(ESD)本项目在加气区、工艺装置区及控制室设置紧急停车系统(ESD),当操作或值班人员在操作、巡检、值班时发现系统偏离设定的运行条件,如系统超压、液位超限、温度过高以及出现LNG泄漏、火灾报警事故时,能自动或手动在设备现场或控制室远距离快速停车,快速切断危险源,使系统停运在安全位置上,现场(加气区、工艺装置区)操作等级优先于控制室。6.7 仪表供电、接地及其它6.7.1 系统供电站控系统、可燃气体68、报警控制系统、加气管理系统、视频监控系统等重要设备由UPS电源供电,用电负荷见下表: UPS用电负荷表 表6-1名称功率/kW负荷等级备注加气管理系统1二含监控计算机站控系统1二 含监控计算机 视频监控系统2二可燃气体报警控制系统0.5二合计4.5UPS容量(kVA)6备用时间不小于1小时6.7.2 系统接地本站接地系统采用联合接地,接地电阻R1。6.7.3 仪表配管及电缆敷设方式信号电缆采用阻燃铠装屏蔽信号电缆,所有仪表电缆埋地敷设,穿越道路时须穿钢管保护,进入防爆区域设备接线时,应采用防爆挠性管并加装防爆密封接头。6.8 控制室本站控制室主要放置站控PLC控制柜1台、UPS电源1台、可燃气69、体报警控制器一台,站控及视频监控系统操作台1套等。操作盘面及操作台台面处照度要求不低于300lx,盘后区不低于200lx;冬季宜保持在1820,夏季宜保持在2530,相对湿度宜保持在40%70%。6.9 主要设备及材料表 主要工程量表 表6-2序号设备名称型号规格单位数量备注1PLC控制器双重冗余系统、控制 I/O卡500点开发版套1配系统机柜(800x600)2监控计算机22液晶/主频2.8GHZ/内存2G/硬盘500G台13组态软件500点开发版套14PLC编程软件套158口网络交换机台168口串口通讯服务器台17加气管理系统工控机+管理软件套18系统管理软件厂家提供套19电源避雷器22070、V、80KA个110浪涌保护器420mA信号个12浪涌电流:20KA,漏电电流1A11开关量个1012RS485个41324VDC稳压电源台114打印机A4激光台115UPS电源6KVA台116可燃气体报警控制器工作点数:9点台1壁挂式、带声光报警(含储罐厂家成套的1个探测器回路)17可燃气体探测器Exd IICT6、IP65个1118压力变送器智能型 带液晶显示 带420mA输出台219弹簧管压力表只4螺纹接口:M20X1.520一体化温度变送器智能型 带液晶显示 带420mA输出台321双金属温度计只2螺纹接口:M27X27 公用工程7.1 建(构)筑物设计7.1.1 建筑设计本工程的建(71、构)筑物主要包括站房、加气罩棚、围堰和设备基础等。(1)建筑设计的安全要求本站按所在地区地震基本裂度为6度,基本加速度为0.10g,所有建构筑物抗震设计按6度设防。站内的所有建(构)筑物防火等级不低于二级。加气区罩棚为钢网架结构,耐火极限平均为0.25h,罩棚采用非燃烧材料。站房为框架结构,耐火极限为3h。站内所有建筑物的门窗均向外开启。爆炸危险区域内的房间的地坪采用不发火地面。(2)建筑设计的美观要求本着简单、大方、美观的原则,建筑物在满足使用功能的前提下要注意美观,造型要新颖,尽量与周围城市建筑物协调,力争成为城市一个新的亮点。(3)构筑物构筑物包含储罐围堰、加气岛及设备基础等。LNG加气72、站主物料LNG介质工作温度约为-162,储罐围堰、加气岛及设备基础等构筑物在设计中均考虑抗低温措施,防止液体泄漏时产生的低温对结构产生低温损害。7.1.2结构设计(1)设计遵循的主要规范储罐区防火堤设计规范GB50351-2005;建筑抗震设计规范GB50011-2010。(2)本站内结构设计,抗震设计烈度:6度;设计基本地震加速度:0.05g;场地类别:类。基础采用:钢筋混凝土独立基础,抗震等级:二级。承载力计算按如下确定:Pkfa 式中:Pk相应于荷载效应标准组合时,基础底面处平均压力值;fa修正后的地基承载力特征值。(3)围堰结构设计围堰采用钢筋混凝土结构,并采取防冷冻措施。7.1.3建73、构筑物一览表 建、构筑物一览表 表7-1序号名称面积(m2)耐火等级结构形式备注1加气区罩棚700二级钢网架2围堰区308.74二级钢筋混凝土3站房216.69二级7.2 电气7.2.1 设计范围本工程设计范围为动力供配电以及防雷防静电系统。以电源电缆进户电缆头为设计分界点,电缆头以下的动力供配电及防雷防静电接地系统由本院设计,电缆头及以上部分(电源外线)由建设单位另行委托设计施工。7.2.2 电源情况本工程电源就近由服务区高压配电室380V埋地引入站内配电室。7.2.3 用电负荷本站用电负荷定为三级负荷,其中信息及自控系统为二级负荷。 用电负荷统计表 表7-2序号负荷名称单台设备容量(kW74、)设备数量(台)需要系数Kx计算负荷安装工作cosPj(kW)Qj(kvar)SjkVA)Ij(A)1低温泵152210.86022.537.52潜污泵0.751110.80.750.560.943空压机2.21110.82.21.652.754自控及信息系统4110.80.83.22.445LNG加注机0.2440.90.80.360.280.466照明及其他150.850.912.756.214.2Kp=1.0Kq=1.0合计0.82479.2633.5959.8597.6补偿容量18.98补偿后0.9579.2614.6155.7384.69变压器容量(kVA)125本加注示范站年耗电量75、约为16.85万kW.h。7.2.4 供配电系统7.2.4.1 供电系统本工程电源就近由服务区高压配电室380V埋地引入站内配电室。站内设置1套6kVA UPS应急电源(t30min),为信息系统提供备用电源。7.2.4.2 配电系统(1)本项目站内设置一台总配电柜,向各用电设备采用放射式供电,柜内设置低压计量装置。(2)本工程无功率补偿采用低压侧集中自动补偿方式,补偿容量为20kvar,补偿后高压侧功率因数不低于0.95。(3)低压配电系统采用TN-S系统,对站内用电设备采用放射式配电,低压配电系统层次不超过2级。(4)低温泵根据工艺情况采用变频启动,其它电机均低压全压启动。所有电机均在控制76、室内进行控制。(5)各类用电设备的馈电线路电压损失控制在5%以内。7.2.5 供配电线路(1)在满足设备用电需要和保证电压损失控制在5%以内的前提下,按照经济电流密度选用电缆截面。(2)本工程电力线路采用铜芯交联聚乙烯(铠装)绝缘电力电缆(YJV型)电缆沟敷设,电缆出地面时穿钢管保护。(3)电缆出地面加钢套管,和设备之间采用防爆扰性管保护。(4)电缆不得与其它任何管道同沟敷设,并应满足施工安全距离的要求。7.2.6 配电柜、照明箱选择(1)动力配电柜选用GGD型设备,落地式安装。(2)照明箱选用XRM型,嵌墙暗装。7.2.7 防爆等级及防爆电器(1)天然气加气站生产区:LNG罐区、卸车区、加气77、区属气体区爆炸危险场所。(2)站区内其余环境为正常环境。(3)爆炸危险环境场所用电设备及照明灯具均采用隔爆型电器设备,防爆等级为dBT4。7.2.8 防雷区域划分及防雷措施(1)防雷区域划分:加气站储罐区、加气区罩棚及站房按第二类防雷区域考虑。(2)防雷措施 防直击雷:本项目的工艺装置区,储罐外壁厚度大于10mm,其他设备壁厚度均大于4 mm。根据建筑物防雷设计规范及石油化工企业设计防火规范,储罐等设备壁厚大于4 mm,可利用设备本体兼作接闪器,不专设避雷针,但应保证设备本体有良好的电气性能。本项目工艺装置材质均为碳钢、不锈钢、铝型材等,导电性能良好,均可利用设备本体兼作接闪器,不单独设置避雷78、针。上述设备本体与工艺装置区接地网连接即可。金属集装箱站房顶板厚度大于0.5mm,可利用屋面金属顶板做防雷接闪器,屋面不需要做避雷带,利用集装箱金属构架做防雷引下线。加气罩棚物屋面装设避雷带,网格不大于1010m或128m。 防雷电感应:LNG储罐区所有设备、管道、管架、平台、电缆金属外皮等金属物均接到接地装置上。 防雷电波侵入:低压电缆埋地敷设,电缆金属外皮均接到接地装置上,所有管道在进出建筑物时与接地装置相连,管道每隔25m接地一次。 防雷击电磁脉冲:低压电磁脉冲主要侵害对象为计算机信息系统,供配电系统,进入信息系统的配电线路首末端均装设电涌保护器。7.2.9 防静电措施本项目在生产过程中79、,因液体、气体在设备、管道中高速流动而产生静电,静电电荷有可能高达数千伏,有可能产生静电放电火花,引燃泄漏的可燃气体,防止静电火花最根本的方法是设备管道作良好的接地,设备每台两处接地,管道每隔25m接地一次,法兰、阀门之间作电气跨接。在装卸作业,应采用接地夹与装卸设备实行等电位连接。本站在工艺区设置人体静电接地金属棒,采用人体触摸接地的方式进行人体放电。7.2.10 接地系统本站接地系统有:(1)供配电系统采用TN-S接地形式,引入低压电源进线在配电室重复接地,接地电阻不大于4欧姆。(2)电气设备的金属外壳均作保护接地,防止人身触电,接地电阻不大于10欧姆。(3)防雷接地:接地电阻不大于10欧80、姆。(4)防静电接地:接地电阻不大于30欧姆。(5)自控仪表等系信息统接地:连接电阻不大于1欧姆,接地总电阻不大于4欧姆。所有接地系统如防雷接地、电气系统接地、防静电接地、信息系统共用接地装置,接地电阻不大于4欧姆。7.2.11 电力拖动、控制与信号LNG潜液泵设置变频控制装置,站房控制室计算机监控系统上有设备运行状况信号。7.2.12 照明(1)照明设计主要考虑建筑物内如站房、室外如加气区罩棚、LNG储罐区、场地照明。室内普通场所采用节能型荧光灯具;室外LNG储罐区、加气区等为防爆场所,照明灯具选择隔爆型灯具。并考虑一定的带应急功能的灯具作为事故应急照明。(2)室外照明电缆选用交联聚乙稀铠装81、铜芯电缆,埋地敷设。7.2.13 主要材料表 电气主要设备材料表 表7-3序号名称型号及规格单位数量备注1箱式变电站125KVA、10/0.4KV座12照明配电箱XRM-改台23低温泵控制柜随设备成套采购台1变频启动4防爆路灯1x250w套6配杆6.0米5防爆灯BAD81-68gH 68W个46带应急防爆灯BAD81J-68gH 68W 个4T30min7.3 给排水设计7.3.1 遵循的主要规范建筑给水排水设计规范 GB50015-2009建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242-2002城镇燃气设计规范 GB50028-2006汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-282、0127.3.2 设计范围(1)该加气站内的给排水工程设计。7.3.3 给水(1)给水水源本项目站内水源接自服务区加油站DN40给水管道,水压为0.30MPa,水质符合生活饮用水卫生标准GB 5749-2006的要求。(2)用水量本工程站内用水主要包括生产用水和生活用水。其中生活用水主要为职工的生活饮用水和卫生器具用水;生产用水主要为道路和绿地浇洒用水。1)生活用水本项目总定员为15人,生活用水定额按50L/人班计,日生活用水量为1.00m3/d。客人最高用水定额按5L/人次计,客流量按100人次/d计,则最高日用水量为0.50m3/d。2)道路及绿化用水浇洒道路用水定额按2.0L/m2次计,83、每日浇洒一次,用水量为1.90m3/d,绿化用水定额按1.5L/m2次计,每日浇洒一次,用水量为0.13m3/d。具体用水部位及水量见下表: 用水部位及日用水量表 表7-4序号分 类部 位用 途水量(m3/d)备 注1生活用水站房饮用、卫生洁具1.102生产用水站区绿地浇灌0.13道路冲洗1.90合计总用水量3.13m3/d 3)生活及生产给水方式本工程采用生产、生活联合给水方式。站区用水直接由站内现有管网通过管道供给。水压满足建筑物内最不利处配水点所需要流出水头的要求。4)管材站区生活管道采用埋地敷设,生活给水管道采用PP-R塑料管,热熔连接。管道的埋深位于冻土层以下,具体埋深由施工图设计确84、定。管道与建筑物基础以及其它管线和构筑物的最小水平、垂直净距按相关规范确定。7.3.4 排水1、污水量本站生活污水量取生活用水量的90%,即1.1090%=0.99m3/d。2、排水系统本项目执行国家相关环境保护的政策,排水体制采用雨污分流制。排水系统分污水系统与雨水系统。(1)污水系统本站站内生活污水经站内排水系统收集至化粪池处理后,排出站外;生产装置中天然气系统为密闭式工艺系统,生产过程中不产生任何污水。(2)雨水系统站内雨水采用顺坡自流外排。(围堰内设有集液池,集液池内设有潜水泵,收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。)(3)管材站区室外污水管采用PVC-U加筋排水管,承插连接,橡胶圈接口。室85、内排水管采用PVC-U排水塑料管,专用胶粘接。7.3.4 主要工程量 主要工程量表 表7-5序号名称型号规格单位数量备注1镀锌钢管DN50米6围堰2潜污泵50WQB20-7-0.75型 功率:0.75KW台13灭火器批1详见消防器材布置图7.4 热工与暖通7.4.1 设计范围本设计为xx高速xx服务区LNG加气站采暖通风与空调设计。通风工程包括空压机室、库房。空调工程包括营业室、更衣室、站长室、值班室和控制室。7.4.2 设计原则本工程方案设计根据招标文件内容及相关专业提供的设计条件,并按照下列现行国家规范、标准进行设计:(1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)(2)汽车加86、油加气站设计与施工规范GB50156-2012(3)城镇燃气设计规范GB50028-2006(4)通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)(5)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)(6)建筑设计防火规范(GB50016-2006)7.4.3 设计参数(1)室外空气计算参数夏季空调室外计算干球温度:33.3;夏季空调室外计算湿球温度:28.0;冬季空调室外计算干球温度:-2.5;通风室外计算干球温度:夏季29.1,冬季0.8;冬季空调室外相对湿度:80%;夏季通风室外相对湿度:74%;夏季平均室外风速:4.0m/s,主导风向:SSE;冬季平均室外风87、速:4.0m/s,主导风向:WNW;大气压力:夏季1004.0hPa,冬季1027.5hPa;(2)室内空气设计参数l 采暖室内计算温度: 根据设计规范和相关专业要求,室内设计参数如下:控制室、值班室:18。l 空调室内计算温度: 控制室、值班室:262;(3)冷、热负荷指标参数:冷负荷指标:130W/m2;热负荷指标:100W/m27.4.4 供热设计本项目地处无锡市,属于夏热冬冷地区,冬季采暖考虑空调取暖设计。7.4.5 通风设计空压机室:采用边墙型排风机进行机械排风,利用门窗自然补风;通风次数10次。库房:采用边墙型排风机进行机械排风,利用门窗自然补风;通风次数6次。加气站工艺设备均为露88、天安装,天然气泄漏时不会造成堆积,形成燃爆环境,采用自然通风方式即可满足。7.4.6空调设计本项目地处夏热冬冷地区。加气站房夏季需要考虑采用电热泵分体式空调降温(兼顾冬季采暖),站房中的空调房间为值班室、站长室、营业室、控制室、更衣室。 空调冷负荷表 表7-6 序号房间名称空调面积(m2)空调负荷(kW)备注1值班室24.963.242站长室24.963.243营业室46.085.994更衣室13.651.775控制室16.452.137.4.7 主要能耗指标表 主要消耗指标表 表7-7序号项目分类单位数量备注1电力kWh/a16378.57.4.8 主要工程量 供热与暖通主要工程量表 表7-89、8序号名称规格型号单位合计备注1电热泵分体空调KFR-23GW台5值班室制冷量:2350W;功率:690W站长室制热量:2585W;功率:770W营业室更衣室控制室2换气扇FV-15VH1台2库 房风量:228m/h;功率:15W空压室7.5 通信7.5.1 通信业务需求本项目通信网主要采用中国电信的固定通信网,辅助以中国移动与中国联通的移动通信网。能够提供包括语音业务、出租电路业务、互联网业务、数据传输、移动电话等多种通信业务。设计原则;从工程实际特点和需求出发,选取安全、可靠、先进、适用的通信设备;坚持统筹规划,合理利用资源,优化网络结构,达到最佳的系统性价比。 通讯业务需求表 表7-9序90、号 业务种类单位名称行政电话调度电话工业电视有线电视数据电路备注1控制室122站长室1113营业室114值班室1117.5.2 设计方案1)语音通讯语音通讯主要解决生产区控制室、站长室、值班室等岗位的行政电话和生产调度电话,本工程在以上岗位均安装电话出线盒,行政电话和生产调度电话共用一套系统。2)数据传输本站在生产区控制室、站长室、值班室等岗位设宽带局域网口,外线接入当地通信网络,实现本站的对外数据传输和局域网。控制系统预留与上级管理部门进行数据通信的接口。3)闭路电视监控系统在本站设闭路电视监控系统1套,监控系统设置于控制室,站区内室外主要部位设置摄像前端。各摄像前端将采集到的视频图像信号传91、输到监控主机,进行监视并对前端进行控制。7.5.3 通信主要工程量表 通讯设备一览表 表7-10序号名称型号单位数量备注1固定电话部628路硬盘录像机500G套13监视器21寸液晶台14防爆云台摄像机台45防爆枪式摄像机台28 消 防8.1 遵循和参照的主要规范(1)汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012(2)建筑设计防火规范GB50016-2006(3)建筑物防雷设计规范GB50057-2010(4)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(5)建筑灭火器配置设计规范GB50140-20058.2 工程概况8.2.1 站址概况本项目拟建站址位于无锡市xx高速xx服92、务区北区。站内地势平坦、开阔,出入口分开敞开设置,方便车辆出入。站外安全间距内无重要建筑物和人流密集区,周边环境良好。8.2.2 设计规模本项目总设计规模为日加气3.0104 Nm3。8.2.3 主要工艺设备本项目主要工艺设备如下:LNG低温储罐60m32台LNG潜液泵2台增压器1台EAG加热器1台LNG加气机4台8.3 危险性分析8.3.1 介质的危险性(1)火灾、爆炸特性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物,储存温度约为162。泄漏后由于地面和空气的热量传递,会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于107时,由于此时天然气比空气轻,会在空气中快速扩散。液体密度约是标准状态下气体的593、70倍,天然气与空气混合后,体积百分数在一定的范围内就会产生爆炸,其爆炸下限为5.3,上限为15。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢(大约是0.3m/s)。(2)低温特性由于LNG在压力为0.40MPa的条件下,储存温度约为137,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后,地面被冻结,周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降,此时气化速度减慢,甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。LNG泄漏后的冷蒸气云、来不及气化的液体或喷溅的液体,会使所接触的一些材料变脆、易碎,或者产生冷94、收缩,材料脆性断裂和冷收缩,会对加气站设备如储罐、潜液泵、LNG高压柱塞泵、加注机、加注车造成危害,特别是LNG储罐和LNG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形,导致真空失效,保冷性能降低失效,从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。(3)火灾危险类别 天然气火灾危险性类别按照建筑设计防火规范划为甲类。(4)爆炸危险环境分区根据我国现行规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范规定,天然气的物态属工厂爆炸性气体,分类、分组、分级为:类,B级,T4组,即dBT4,防爆电器应按此选择。 爆炸性气体环境区域划分为2级区域(简称2区),即在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也仅是短时存在的环境。8.3.95、2 装置的危险性 xx高速xx服务区LNG加气站的工艺设施的危险性如下:(1)LNG低温储罐LNG低温储罐,容积60立方米,卧式真空粉末绝热低温储罐,双层结构,内筒为06Cr19Ni10奥氏体不锈钢,外筒为16MnR容器板材制造,内外筒之间用珠光砂填充并抽真空绝热,最大的危险性在于真空破坏,绝热性能下降。从而使低温深冷储存的LNG因受热而气化,储罐内压力剧增,此时安全放散阀自动开启,通过集中放散管释放压力。其次可能的危险性还有储罐根部阀门之前产生泄漏,如储罐进出液管道或内罐泄漏,如内罐泄漏,此时爆破片就会打开,从而降低内外的压力,不会引发储罐爆裂,况且这些事故发生概率很小。(2)LNG泵、增压96、器LNG泵和增压器,在正常运行时,两设施与LNG储罐之间阀门开启而相通,泵的进出口有可能因密封失效产生泄漏,增压器的进口是LNG储罐或LNG槽车的液相出口,出口是气体,同样因密封失效可能产生泄漏,但在关闭了储罐或LNG槽车的出液口后,泄漏量很小。(3)LNG加气机LNG加气机直接给汽车加气,其接口为软管连接。接口处容易漏气,也可能因接口脱落或软管爆裂而泄漏。在关闭了储罐出液口、储气井出气口或泵停止工作后,泄漏量很小。(4)卸车软管同样LNG卸车软管与槽车连接,如发生泄漏,在关闭了LNG槽车出液口后或低温泵停止工作后泄漏量不大。(5)LNG槽车LNG槽车容积为52m3,危险性与LNG储罐相同,但97、一般卸车时间控制在2小时左右,每天最多卸车一次,时间短,次数少,发生事故几率较小。8.3.3 工艺液相管道的危险性(1)保冷失效LNG液相管道为低温深冷管道,采用真空管或绝热材料绝热,但当真空度破坏或绝热性能下降时,液相管道压力剧增,此时安全阀自动开启,可以降低管道内的压力。(2)液击现象与管道振动 在LNG的输送管道中,由于加注车辆的随机性,装置反复开停,液相管道内的液体流速发生突然变化,有时是十分激烈的变化,液体流速的变化使液体的动量改变,反映在管道内的压强迅速上升或下降,同时伴有液体锤击的声音,这种现象叫做液击现象(或称水锤或水击),液击造成管道内压力的变化有时是很大的,突然升压严重时可98、使管道爆裂,迅速降压形成的管内负压处可能使管子失稳,导致管道振动。(3)管道中的两相流与管道振动 在LNG的液相管道中,管内液体在流动的同时,由于吸热、磨擦及泵内加压等原因,势必有部分液体要气化为气体(尽管气体的量很小),液体同时因受热而体积膨胀,这种有相变的两相流因流体的体积发生突然的变化,流体的流型和流动状态也受到扰动,管子内的压力可能增大,这种情况可能激发管道振动。 当气化后的气体在管道中以气泡的形式存在时,有时形成“长泡带”;当气体流速增大时,气泡随之增大,其截面可增至接近管径,液体与气体在管子中串联排列形成所谓“液节流”;这两种流型都有可能激发管道振动,尤其是在流径弯头时振动更为剧烈99、。(4)管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象 与LNG储罐连接的液相管道中的液体可能受热而产生蒸发气体,当气体量小时压力较小,不能及时的上升到液面,当随着受热不断增加,蒸发气体增大时,气体压力增大克服储罐中的静压(即液柱和顶部蒸发气体压力之和)时,气体会突然喷发,喷发时将管路中的液体也推向储罐内,管道中气体、液体与储罐中的液体进行热交换,储罐中液面发生闪蒸现象,储罐压力迅速升高,当管道中的液体被推向储罐后管内部分空间被排空,储罐中的液体又迅速补充到管道中,管道中的液体又重新受热而产生蒸发,一段时间后又再次形成喷发,重复上述过程,这种间歇式的喷发有如泉水喷涌,故称之为“间歇泉”现象,这种现象使储100、罐内压力急剧上升,致使安全阀开启而放散。8.3.4 生产运行中的危险性(1)储罐液位超限 LNG储罐在生产过程中要防止液位超限,进液超限可能使多余液体从溢满阀流出来,出液超限会使泵抽空,并且下次充装前要重新预冷。此种情况下,监测报警系统会启动,并连锁关闭阀门,避免事故发生。(2)LNG设施的预冷 LNG储罐在投料前需要预冷,同样在生产中工艺管道每次开车前需要预冷,如预冷速度过快或者不进行预冷,有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄漏事故,易使工作人员冷灼伤,或者大量泄漏导致火灾爆炸发生。(3)BOG气体LNG储罐或液相工艺管道,由于漏热而自然蒸发一定量的气体 (一般情况下,制造厂家101、提供的数据为每昼夜2的蒸发量),这些气体称为BOG气体。产生的BOG气体首先通入储罐的液体内,通过给储罐内的液体升温,使之冷凝,根据计算,一个使用周期内,正常状况不会产生放空的BOG气体。8.4 防火安全设计8.4.1 总图布置(1)根据相邻建(构)筑物特点,结合地形、风向等因素布置储罐等危险源设备,远离人口密集区,远离明火场所。(2)本天然气加气站位于无锡市xx高速xx服务区北区内。站内工艺设施与站外建(构)筑物的防火间距、站内工艺设施之间以及站内工艺设施与扎内建(构)筑物及其它辅助设施的防火间距参照汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012的相关规定执行。(3)设置拦蓄区 拦蓄区102、由防护堤(也称围堰)构成,根据规范LNG储罐的周围应设置拦蓄区,拦蓄区的作用是在发生泄漏时,为防止流体流淌蔓延,将流体限制在一定区域内。 (4)设置集液池在拦蓄区内设置集液池一座,以便收集泄漏的LNG或雨水,集液池内安装防爆潜水泵,当发生LNG泄漏时,潜水泵不工作,当需要排雨水时,启动潜水泵将雨水排入拦蓄区外的排水系统。(5)出入口分开设置站区内加注区的出入口分开设置,方便消防车辆的出入。(6)装置露天化、敞棚化LNG气体泄漏后扩散挥发迅速,与空气混合后容易形成爆炸混合物。密闭房间内部易积聚气体,易引发火灾爆炸事故。本工程在设计时充分考虑了装置露天化、敞棚化,如LNG储罐采用露天化布置,加气区103、是经常性工作场所,采用四周完全敞开的罩棚。8.4.2 建(构)筑物设计(1)耐火等级,耐火极限按照建筑设计防火规范,站内建(构)筑物耐火等级为2级;耐火极限不低于2h 。工艺设施界区内如储存区(拦蓄区)采用不发火地面。(2)抗震设计建(构)筑物及设备基础按6度设防。8.4.3 工艺安全设计(1)工艺流程工艺流程为密闭型系统,从物料的投入和物料的输出始终在一个由装置和管道组成的密闭系统内,被加工的物料始终在受控条件下(安全状态下)工作,当物料状况超出预先设定的受控条件,系统设备的安全保护装置立即启动、关闭物料进出口(包括储罐)的紧急切断阀或者打开安全阀放散泄压。(2)安全设施储运设施的设计严格执104、行汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012。 LNG储罐储罐的进、出液相管道上设置紧急切断阀,当储罐内液面过高、过低、超压及与之连接的工艺管道泄漏等事故状况下,自动报警并切断紧急切断阀,储罐同时安装安全放散阀和人工放散阀,当储罐超压时,安全阀会自动开启,通过集中放散管泄压。 LNG泵 LNG泵装置中设置超压放散管,超压后安全阀会自动开启。 加注机加注机设置拉断阀,在受气车辆未脱离加气软管而行驶时,拉断阀断开,以保证受气车辆的车载气瓶和加注机两设施中的介质不泄漏。 集中放散站内各工艺设施如储罐、潜液泵、工艺管道等设备统一设有集中的放散管,使安全放散阀或人工放散阀需要放散的气体集中排放105、,放散管高出周围12米之内的建构筑物2.5米,且管口竖向距地平面高度不小于5米,设置在站内全年最小频率风向的上风侧,放散方向为无建(构)筑物和无人活动的空旷地带。 控制系统失“源”保护当控制系统失去电源或仪表风气源时,系统应能中止在安全的状态,并保持这一状态直至系统重新启动或长期安全。8.4.4监测报警系统(1)装置检测仪表储罐上分别设置现场和远传液位计、压力表,并对液位、压力实行联锁,超限自动报警、切断;潜液泵上设有现场和远传压力表、温度计,加注机上设有现场和远传流量计、压力计、温度计,所有仪表均远传到控制室。(2)现场监测仪表罐区、加气区设置可燃气体泄漏报警器;8.4.5 电气安全设计装置106、的电气设计严格执行汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012,参考车载燃料系统规范及其它防爆、防雷、防静电设计规范。(1)按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范划定爆炸和火灾危险区域,罐区划分为气体2区爆炸危险环境,在爆炸区域内选择相应防爆级别的电器设备、灯具、电缆等。(2)采用阻燃型电缆,并对电缆沟填实封堵,防止气体和液体进入配电室、控制室内。 (3)按照建筑物防雷设计规范划定防雷区域,采用如下防雷措施: 防止感应雷:将所有工艺设施,如LNG储罐应接到防雷电感应的接地装置上。 防止雷电波侵入:电缆外皮、保护钢管接到防雷电感应的接地装置上,架空工艺管道每隔25米接地一次,并与防感应雷107、接装置相连。 防雷电磁脉冲:本工程的信息系统需要防雷击电磁脉冲,主要措施有:将建筑物内的金属构架、支撑物、钢结构、金属门窗、钢筋混凝土的钢筋等自然构件、工艺设备、管道采取屏蔽接地措施;配电系统的保护架与防雷装置组成一个共同接地系统,设置等电位连接板等。为了防止雷电及雷击电磁脉冲,在低压进线屏上设置浪涌保护器,在信息系统的电源入口处设置浪涌保护器。(4)按照化工企业静电接地设计规范,对工艺装置、管道等进行防静电接地,对卸车处的LNG槽车及加注机处的受气车辆进行接地。(5)全站的防雷接地,防静电接地与电气接地共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。8.5 消防系统设计8.5.1 灭火器材配置根据建筑灭108、火器配置设计规范GB50140-2005及汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012的相关规定,在可能发生火灾的各类场所、工艺装置、主要建筑物、仪表及电器设备间等,根据其火灾危险性、区域大小等实际情况,分别设置一定数量的移动式灭火器,以便及时扑救火灾。灭火器材配置如下: 本站灭火器配置表 表8-1 建筑物名称干粉型(MF/ABC)MFT/ABC35备注5(手提)8(手提)35kg推车式加气区4 站房8罐区、卸车口64总计1264注:详见图消防器材布置图。综上所述,在设计中采取相应的防护措施,将危险降至最小,符合国家相关法律、法规、标准及规范的要求。8.6 事故紧急预案8.6.1泄漏但109、未发生火灾(1)微量泄漏,可及时切断储罐进出液口LNG在微量泄漏时,泄漏处呈现结霜现象,此时应切断结霜处两侧阀门,检查并更换泄漏处管道或管道附件,LNG储罐紧急切断阀以后发生泄漏时,达到爆炸下限的20时,检测仪表检测报警(可燃气体泄漏报警器和低温探测器)并及时通过与检测仪表联锁的紧急切断阀切断LNG来源(即关闭了储罐上的阀门);或现场发现后通过人工操作关闭紧急切断阀,或直接在现场手动关闭储罐第一道阀门,这些情况下,及时切断了储罐的出液口,使得LNG的泄露量不会太大。微量泄露后的LNG可直接气化为冷蒸气云,冷蒸气云再吸热后立即升空扩散,泄露量稍大时因来不及气化有可能通过集液池收集,此时可用干粉灭110、火器喷洒液体表面,隔绝空气,降低气化速度,留下宝贵的处理事故时间。(2)储罐第一道阀门之前泄露,不能切断泄漏源储罐第一道阀门之前泄露由于不能切断储罐进出液口,防护堤的容积设计时已按储罐的容积设计,泄漏的液体全部拦蓄在防护堤内,不会产生溢出防护堤的现象,此时,液体的表面升起冷蒸气云,冷蒸气云会扩散到下风向处。在泄露初始发现时,检测仪表(如可燃气体泄露报警器、低温探测器)检测出后立即声光报警,并切断紧急切断阀,但由于泄露发生紧急切断阀之前,泄露仍然继续发生,直到储罐无液体,此种情况下,抢险人员应在上风向通过干粉灭火器喷洒液体表面,隔绝空气,降低气化速度,等待消防支队及时赶到,消防队来后可用雾状水枪111、驱赶冷蒸汽云向无人员的地方扩散,同时事故发生初期应立即疏散无关人员,向119、120报警,封闭站前道路,关闭站内电源。上述事故情况可归结为“燃料源不能切断未发生火灾”。8.6.2泄漏后发生火灾(1)在少量泄漏后,首先切断储罐进出液口,确认火灾不可能造成人员伤亡,或二次破环时,可让大火继续烧完,但当着火部位处于储罐附近时,由于大火可能烧毁储罐根部部件或直接传热给储罐造成更大危害时,应立即扑灭火灾。(2)在少量泄漏后,不能切断燃料源的情况下(如着火部位发生在储罐处并烧毁了储罐根部部件),此时是最危险的情况之一,应该立即使用灭火器扑灭火灾,同时疏散站内无关人员,设立警戒线,向119、120报警,封闭112、站前道路。(3)在大量泄漏后如储罐第一道阀门之前泄漏,并发生了火灾,此时与(2)种情况类似,扑救措施同样。上述(2)、(3)情况均可归结为“燃料源不能切断,发生了火灾”。9 环境保护9.1 设计依据(1)中华人民共和国环境保护法1989;(2)中华人民共和国大气污染防治法2000;(3)中华人民共和国噪声污染防治法1996;(4)中华人民共和国水土保持法1996; (5)建设项目环境保护条例国务院253号令;(6)建筑项目环境保护设计规定国环字(87)003号; (7)环境空气质量标准GB3095-2012; (8)大气污染物综合排放标准GB16297-2004; (9)污水综合排放标准GB8113、978-2002; (10)工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85; (11)工业企业厂界噪声标准GB12348-2008。(12)工业企业设计卫生标准 GBZ1-20109.2 工程概况本项目为天然气加气站,本站LNG加气部分是一项环保工程,设计总规模为日供天然气30000Nm3,对减少江苏省xx高速沿线内汽车尾气污染,提高市内大气质量起到一定的推进作用。主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG潜液泵、4台LNG加注机、1台增压器、1台EAG加热器。9.3 生产过程污染物分析(1)大气污染物本项目主要生产物料为液化天然气,天然气在液化过程中,由于工艺、设备及管道的要求,一些有害物质如114、水、硫化物及重烃在液化过程中脱除的更为彻底。本站供应的天然气为经过净化、脱硫、脱水和脱除轻烃液化处理后的纯净车用天然气。本工程正常时介质在密闭的系统内运行,不产生任何污染物,主要污染物为管道事故状态时可能泄漏少量天然气。本项目LNG加气部分系统正常工作状态下安全阀不会排放,系统超压时集中放散,放散管比周边12米以内建构筑物高出2.5米左右,顶部设有消声器,安装在罐区的低温储罐旁上,放散后的天然气立即上升扩散。 系统超压气体排放表 表9-1气体污染源名称组成及特性排放标准集中放散管温度压力Pa连续间断不正常情况高度(m)直径(mm)天然气甲烷常温常压短暂超压1057(2)生产过程中的噪声分析本项115、目工艺装置中主要动力设备是LNG潜液泵及LNG高压柱塞泵,低温泵其结构是浸没式,封闭在泵池内,高压柱塞泵运转过程噪音也极低,而且均布置在围堰内,隔绝了部分噪音外传,其对外影响远小于国家规定的工业企业卫生标准及城市区域环境噪音标准,在噪声污染方面LNG加气站比CNG汽车加气站具有无可比拟的优势。(3)水污染物天然气的输配系统是一个密闭系统,不存在再加工,除了排放少量生活污水、设备、场地冲洗水外,无其它污水排放。9.4 设计中采取的防治措施及预期效果9.4.1 大气物污染预防(1)LNG系统超压预防方案本工程借鉴国内外LNG汽车加气站经验,LNG槽车卸车工艺采用低温泵卸车,加气工艺中尽量少给储罐增116、压,减少带进系统的热量,从而减少LNG气化量。(2)管道设置截断阀,可实现对输气管道的分段截断,从而减少管道事故状态下天然气的泄放量。(3)站内均采用密闭输送流程和密封性能好的设备,整个生产中不会有天然气泄漏,进行检修或压力超高时排放的天然气经放散口排出。(4)设计时正确选用管道材质及防腐措施,确保管道安装质量;运行时定期维护和检测,发现问题及时处理,避免管道爆管、穿孔和断裂而发生天然气的泄漏。9.4.2 噪音防治(1) 减噪防噪措施对产生噪声的设备如低温泵,在设备布置时远离站外人口密度大的场所,如办公楼、居民住宅,远离站内办公用房。低温泵选用浸没式,主要产生噪声的部位如泵腔浸没在LNG液体中117、。设置一定高度的防护提,不但可拦蓄泄漏的LNG外,还可防止噪声扩散。放散管口设有消声器,降低噪音污染。仪表风系统设有储气罐,减少空压机的启动次数,降低噪音污染。(2)噪声影响评估本项目的噪声源低温泵所产生的噪声符合工业企业卫生标准,对站内操作工人身体无任何影响,站内职工工作场所职业卫生标准达标。本项目整体噪声影响符合国家及建设地有关城市区域环境噪声标准,对站外居民无任何影响。9.4.3 污水处理本项目生产装置中天然气系统为密闭式工艺系统,生产过程中不产生任何污水。本站生活污水量取生活用水量的90%,即1.1090%=0.99m3/d。本站站内生活污水经站内排水系统收集至化粪池处理后,排出站外。118、9.5 站区绿化为了尽量缩小占地面积,不能大面积绿化,本站在边角场地处种植草坪绿地,美化绿化环境,净化空气,让职工生活、工作在良好的环境中,文明管理,文明生产。9.6 环境评价本项目所涉及物料均为高纯度的洁净能源,生产过程只是简单的转运、储存、加注,不进行任何再加工,无“三废”污染物,噪声控制符合国家及地方有关标准,站区边角绿化,整体环境评价合格。10 劳动安全卫生专篇10.1 设计依据(1)中华人民共和国安全生产法中华人民共和国主席令第70号(2)中华人民共和国消防法中华人民共和国主席令第6号(3)中华人民共和国特种设备安全监察条例(4)汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012(119、5)车载燃料系统规范NFPA52(6)建筑设计防火规范GB50016-2006(7)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(8)职业性接触毒物危害程度分级GBZ230-2010(9)建筑物防雷设计规范GB50057-2010(10)工业企业设计卫生标准GBZ1-2010(11)工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85(12)声环境质量标准GB3096-2008(13)石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-9310.2 工程概况10.2.1设计范围本工程设计所承担的是xx高速xx服务区LNG加气站站内工程设计。10.2.2工程性质、位置、规模、系统组成(1)工程性质为天然120、气加气站,主要给经过xx高速xx服务区的部分客货运输车加注LNG;(2)本项目拟建站址位于xx高速xx服务区内。站外无重要建筑物和人流密集区,周边环境良好。(3)设计总规模为日加气3.0104Nm3。(4)总定员为15人,操作班制为三班制;(5)本项目主要原料为LNG,LNG物料属高纯度、高洁净的优质能源,生产过程无需再加工,只是简单转运、储存、加注,无“三废”污染物,无噪声污染,职业危险危害主要有:在工作状态下,LNG温度约为-162,泄漏后可能对人体造成冷灼伤或冻伤;LNG泄漏后在空气中浓度过大时可能对人体造成窒息;LNG泄漏后与空气混合有可能产生火灾爆炸危险。10.3 建筑及场地布置10121、.3.1 自然灾害及其防范措施地震可能造成LNG储罐基础破坏,储罐受损,管道断裂,引起LNG泄漏,设计中的预防措施是LNG储罐基础设计按照6度设防,并考虑由水平和垂直加速度引起的水平力、垂直力,管道支架间距满足抗震要求。雷电可能对储罐及加气罩棚产生雷击现象,雷电有可能产生火灾爆炸危险事故,站区按建筑物防雷设计规范第二类防雷建筑物设防,储罐、管道、钢网架结构进行防雷接地设计。强风有可能造成加气罩棚受损,加气罩棚设计考虑风压荷载。10.3.2 站区通道运输及劳动安全站区通道畅通,方便LNG槽车、加气车辆、消防车进出回车,方便站区职工通行。储罐拦蓄区(围堰)内设置安全通道,便于操作、维修、人员逃生。122、站区各设施之间总平面布置时防火间距满足规范要求,加气罩棚采光、通风良好,LNG储罐露天布置,微量泄漏气体容易扩散。10.4 生产过程中职业危险、危害因素(1)工艺系统为密闭系统,操作中无职业危险、危害,加气机快装接头长期磨损有可能产生微量泄漏,但泄漏后立即随风上升扩散,不会对操作工造成伤害。(2)不正常情况下如发生管道破裂、阀门连接处泄漏,有可能对操作工造成冷灼伤或冻伤,但此种事故几率不大,工程设计时已考虑了安全措施。(3)本工程危险因素最大的设备是LNG低温储罐。(4)本工程受到职业危害的人数每班约3人,受害程度可能为冷灼伤、冻伤、火灾、爆炸危险,但几率较小。(5)LNG设施的预冷。LNG储123、罐再投料前需要预冷,同样再生产中工艺管道每次开车前也需要预冷,如预冷速度过快或者不进行预冷,有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄露事故,易使工作人员冷灼伤,或者大量泄露导致导致火灾爆炸发生。(6)BOG气体。LNG储罐或液相工艺管道,由于漏热而自然蒸发一定量的气体(制造厂家提供的数据为每昼夜小于千分之二的蒸发量)。生产运行中由于卸车,需要给系统增压,这部分气体也储存于储罐;受气车辆气瓶内再加气之前需要降低车载气瓶内的压力,此部分气体再加气时又抽回储罐。这些气体统称为BOG气体,当BOG气体压力过高时需要进行安全放散,否则有可能造成设备管道超压而产生爆裂事故。10.5 劳动安全卫生124、防范措施10.5.1工艺设备(1)低温储罐低温储罐为卧式真空粉末隔热储罐,内筒采用不锈钢,外筒采用Q345R容器板,内外筒之间采用珠光砂填充,抽真空保冷,按照工艺要求计算容器壁厚,并留有一定裕量,严格按照规范加工、试验,确保产品安全。(2)LNG潜液泵由于我国LNG设备制造历史较短,LNG潜液泵设计制造工艺复杂,本工程建议直接选择国外著名品牌。(3)LNG加注机选择国内外性能良好,品质佳的产品。10.5.2工艺管道(1)选材及设计LNG低温管道选择材质为不锈钢,外加不锈钢真空管保冷,配管设计时尽量采用自然补偿方式,防止冷收缩引起的断裂现象。(2)管道布置LNG储罐区管道低支架布置,罐区外采用管125、沟布置,方便紧急情况下逃生。10.5.3电气设备(1)防爆电器电气设备一律选用dBT4型防爆电器。(2)电缆电缆选用阻燃型铜芯电缆。10.5.4系统设计(1)工艺设备如LNG储罐、管道设置安全阀,系统超压时进行集中放散。(2)系统设置紧急停车系统,当系统在不正常情况下或不受控制情况下立即切断,紧急停车。(3)系统监测仪表及自动控制LNG储罐、低温泵进出口、加气机上等工艺装置设计压力、液位、温度、流量等监测仪表。LNG罐区内设置可燃气体泄漏报警器。加气罩棚下设置可燃气体泄漏报警器。上述仪表均在现场显示并远传到控制室控制台上自控系统,并根据预先设置的程序进行判断,越限报警,紧急自动停车。(4)电气126、设计所有电气设备外壳一律接地,防止人身触电。按规范对储罐、管道、钢网架结构进行防雷接地,防止雷电引起火灾和爆炸事故。加气车辆和卸气车辆设计防静电接地,工艺管道设计防静电接地,防止静电火花引起火灾和爆炸事故。(5)事故抢救、疏散和应急措施配置防冷灼伤、冻伤药物。配置防毒面具,以便事故抢修。培训教育职工,学习自救、互救常识,如人工呼吸等。站内平时注意通道畅通,便于疏散。制定事故应急方案,平时注意演练。10.6 劳动安全卫生机构(1)成立劳动安全卫生领导小组,小组成员共5人,由站长兼任组长。负责劳动安全卫生事宜。(2)每班设置专职维修保养人员一名。(3)每班设置专职值班人员,职责是监测设置运行及巡监127、。(4)劳动安全卫生领导小组每周定期培训职工。10.7 项目劳动安全卫生结论本项目物料洁净安全,工艺流程简单可靠,设备选型先进,生产过程危险因素已在本工程设计中采取了一定的防范措施,本项目职业劳动安全卫生符合国家现行标准要求。11 节能11.1 工艺流程简述LNG加注工艺是将来自LNG槽车的LNG用潜液泵和增压器转运至LNG储罐储存,用泵再将LNG从储罐中经管道送到LNG加注机,由加注机加注给LNG汽车。此过程只消耗电能,LNG汽车加气站的优势是充分利用介质的物态特点,即液化天然气容易转运、加注的特点,简单经过低温泵输送。相对CNG汽车加气站需经多级压缩,用电量大的生产过程,LNG汽车加气站耗128、能特别少。11.2 能源消耗本工程的能源消耗主要为场站的生产、生活消耗的水、电等。为了达到节能的目的,在本工程的设计中已充分考虑了各种节能措施,在以后的生产、生活中也应制定相应的节能措施,以达到本工程的节能目的。11.3 能源供应状况本工程电源就近由服务区高压配电室380V埋地引入站内配电室,电源可靠。11.4 主要节能措施(1)工艺生产节能l 增压器采用空温式换热器,利用空气作为热源,在工作过程中降低了能耗。l 相对常规的CNG汽车加气站,本加气站工艺生产装置耗电量很小;本工程在设计中参考国外先进流程,通过合理的阀门控制而减少LNG潜液泵的启动次数,并对LNG潜液泵采用变频控制,从而也降低了129、耗电量。l 由于LNG加气站的成品为LNG,因此工艺流程中针对BOG气体不能利用的缺点。系统增压优先考虑系统漏热吸收的热量,尽量减少使用卸车增压器的次数。l 场站管道系统,经过优化设计,减少弯头和管件,选择最佳方案, 减少因管道阻力产生的气化现象,从而减少了放空气体量。(2)回收放空气体系统中因为漏热产生的BOG气体,首先通过管道进入液体内部,被液体吸收其热量,使之冷凝,减少放空气体量,正常工作状态下基本没有气体排出。(3)减少天然气泄漏站内选用密闭性能好,使用寿命长,能耗低的阀门和设备,避免和减少由于阀门等设备密封不严造成的天然气损耗;设置紧急切断阀,将天然气排放泄漏量限制在最小范围内(4)130、建筑物节能储罐露天布置,四周敞开,白天基本不用照明,通风采用自然通风。(5)其它节能措施本项目的建筑用材均采用节能型材料,以减少冷、热能的消耗及不可再生能源的使用选择高效、节能型的光源和灯具等电气设备,户外照明用灯采用光电集中控制。选择节能型卫生洁具和用水设备,树立职工节约用水意识。11.5 节能评价本工程本身就是一个节能工程,通过改变汽车燃料物质,节约了石油资源,符合我国能源结构调整的政策,降低了车辆运行成本。同时在设计中节能方面采取了诸多措施,利用LNG的物态优势,工艺装置耗能少,主要工艺流程采用节能新技术,故本项目的节能效益将十分显著。12 组织机构及定员12.1 工作制度全年工作日设为131、360天,生产人员采用三班倒工作制。12.2 组织机构设置根据实行现代企业制度的有关要求,本着机构精简、工作高效等原则,本项目实行公司领导下的站长负责制,下班长及其它管理岗位, LNG汽车加注系统主要岗位职责如下:(1)站长隶属于公司领导,对全站工作负主要责任。(2)班长对本班的工作负全部责任。(3)设备员在站长的领导下,全面负责设备维修和安全工作。(4)加气工在班长的领导下,负责给车辆加气。(5)其它人员按岗位各负其责。12.3 劳动组织及定员根据建设部(85)城劳字第5号关于城市各行业编制定员试行标准的有关规定,结合本工程规模,充分考虑市场经济体制的要求,按照统一管理、人员统一调度的原则,132、劳动组织及定员如下: 劳动组织及定员表 表12-1 序号组织机构人员职 责备注岗位人数1站长办站 长1全面负责兼安全负责2运行部运行员11负责卸车和加气设备员2设备维护、安全兼安全员3财务部会 计1财务、经营兼出纳合计1512.4 人员培训天然气加气站是一个技术密集型的企业,它汇集了多学科多专业的高新技术,涉及到压力容器、压力管道的安全运行管理,涉及到电气防爆,防雷接地等专业知识。由于它的易燃易爆场所及周边的城市环境特性,它的消防安全管理更是重中之重,所以天然气加气站不单是简单操作重复劳动,更是一个需要一定的专业知识,一定技术水平高度责任心的职工队伍的高新产业。本设计建议建设单位,应对职工进行133、一定的专业脱产培训使职工对燃气、油品、设备、压力容器、压力管道、自动控制、电气操作、消防安全等方面具有较高的专业知识;应对职工进行岗位责任、职业道德方面的教育,使职工具有崇高的责任感和使命感;应对职工进行消防安全方面的教育及实际事故抢险预案的演练,作到平时安全操作,战时有条不紊。13 项目实施进度13.1 项目实施原则(1)集中力量统一调度,及早建成本项目,作为LNG加气站的示范工程。(2)扎扎实实,有条不紊,作好项目前期工作,使项目早日开工建设。(3)掌握关键工程,把握重点的和工期较长的子项工程,以利于控制进度。(4)开工后平行作业,交叉施工,节约时间。(5)在工作中应采纳既能保证质量,又不134、增加投资并可缩短工期的方案。(6)工期预先安排时尽量做到合理把握时机,适当提前安排,留出必要的时间余量。13.2 实施计划按照工程建设程序,结合本工程实际需要完成的工作内容,本工程建设分为前期、勘察设计、施工、人员培训、调试投产五个阶段。各阶段实施进度见下表。 项目进度表 表13-1 阶段 月份内容20132014111212345前 期项目建议可行性研究报告(可行性研究报告)评审勘察设计施工勘察施工图设计施 工土建安装工艺电气、给排水场站道路施工人员培训专业知识,消防安全教育调试投产调试 14 投资估算14.1投资估算14.1.1 工程概况本项目为LNG加气站,设计总规模为30000Nm3/135、d。主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG潜液泵、4台LNG加气机、1台卸车增压器、1台EAG加热器。站址位于无锡市xx高速xx服务区北区内,占地2068.15平方米,设计定员15人,年工作天数为360天。14.1.2 估算范围本天然气加气站的工艺工程、电气工程、自控仪表安装工程、通信工程、给排水安装工程、消防工程、暖通工程、建筑工程、总图运输等工程费用。14.1.3 投资组成设备购置费、安装工程费、建筑工程费、工程建设其他费、预备费、建设期贷款利息、流动资金。14.1.4 投资估算编制及依据(1)国家及行业的相关政策及法规,本项目设计方案文件,按照现行指标及设备材料价格对项目实事求是136、,以确保估算投资额的准确性;(2)中国石油天然气股份有限公司(油计字2006945号);(3)参考市政工程投资估算编制办法建标2007164号;(4)设备按建设方提供价格,其它材料按最新市场价,建筑工程参考类似工程价格;(5)基本预备费按照工程费用和其他费用的8%考虑;(6)近期建设类似项目的有关资料及造价指标;14.1.5 其它费用说明详见工程建设其它费用表。14.1.6 建设项目总投资本项目概算建设项目总投资为931.51万元,其中建设投资为853.71万元,流动资金为77.80万元。 投资构成表 表14-1序号费用名称金额(万元)占总投资比例(%)备 注一工程费用684.00 73.43137、%1设备购置费448.0048.09%2安装工程费104.0011.16%3建筑工程费132.0014.17%二建设工程其他费用128.0013.74%三预备费41.714.48%四建设投资853.7191.65%五流动资金77.808.35%六建设项目总投资931.51100%14.2 资金来源及使用计划14.2.1 资金来源该项目所需资金100%为企业自筹。14.2.2 使用计划本项目建设期为三个月,即在第一年投入全部建设投资。15 经济评价15.1 经济效益评价范围本次财务效益评价范围是对xx高速xx服务区LNG加气站工程进行综合财务计算、分析及财务效益的评价。根据市场需求、生产规模、工138、艺技术方案、原材料和燃料及动力供应、建站条件和站址方案、公用工程和辅助设施、环境保护、项目组织和劳动定员及项目实施规划等诸方面进行研究论证,并且经多方案比较后,在确定了最佳方案的前提下进行的经济效益评价。15.2 编制依据(1)国家发改委编发的建设项目经济评价方法与参数第三版。(2)中国石油天然气集团公司油库和加油(气)站建设项目经济评价方法与参数(2007,中油计字2007455号)(3)参考市政公用设施建设项目经济评价方法与参数(2008年版);(4)中国国际工程咨询公司的投资项目经济评估指南。(5)国家发改委编发的投资项目可行性研究指南。(6)由甲方及各相关专业提供的基础资料。15.3 139、经济评价的内容、方法及采用的价格体系本评价首先研究和预测选取了必要的基础数据进行成本费用估算、销售收入和相关税费估算,编制了相关辅助性报表。对项目的盈利能力进行分析,并根据筹资方式对项目的偿债能力进行分析、评价。通过对项目投入与产出的各种经济因素进行分析、计算,从而对项目建设的经济效果进行客观、科学和公证的技术经济评价。本次财务评价采用固定价格体系,以建设期初年为基准年。15.4 评价参数和基础数据本次评价物价水平为2013年物价水平。基准折现率:根据中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数(2010版)的相关规定,加气站项目的财务基准折现率为10%,资本金财务基准收益率为12%。 基础数据140、 表15-11、计算评价期限15年2、进价LNG:5.50元/Kg(含税、运输价)损耗率综合按照1%计算3、售价LNG:6.50元/ Kg(含税价格)4、电耗量(元/KWh)基本月费39元/KW,平电1.00元/度年总用电量:16.85万度5、水(元/吨)4.00元/立方年总用水量:1247吨6、工资及福利(万元/年)人员工资平均5万元/人,福利费为工资的60%项目总定员:15人7、修理费按固定资产原值(扣减建设期利息)的3%计取8、销售费用按营业收入的1%计取9、土地租用费征地15万/年10、管理费用18万/年11、固定资产折旧费用直线法,折旧年限为15年,净残值率为5%12、摊销资产摊销年141、限无形资产摊销年限为10年,其他资产摊销年限为5年13、税收及附加天然气增值税13%,水电增值税17%,城市建设维护税7%,教育费附加3%,所得税25%14、法定盈余公积金按税后净利润的10%提取法定盈余公积金15、基准折现率项目基准折现率按10%计算;资本金基准折现率按12%计算。16、销售规模根据市场情况确定第1年为30%,第2年为60%,第3年为90%。15.5 收入、税金及利润估算本项目经营收入是LNG的进、售气价格计算。本项目LNG含税到站价为5.50元/Kg,LNG含税销售价格为6.50元/ Kg,其中到站价格包括运输价格。税金包括增值税、营业税金及附加和所得税。天然气销项税率和进142、项税率按13%计算。营业税金及附加包含城市建设维护税和教育附加费,城市建设维护税按增值税的7%计取,教育附加费按增值税的3%计取。企业所得税按利润总额的25%计算。本项目利润分为提取法定盈余公积金、投资者分配利润。投资者分配利润在贷款未偿还完时优先偿还贷款,贷款偿还完后由企业进行分配。项目生产经营期总收益、年平均收益及主要损益指标见下表: 主要损益指标汇总表 表15-2指标名称计算期合计(万元)年平均值(万元)营业收入(万元)63278.704218.58总成本费用(万元)60304.504020.30营业税金及附加(万元)92.706.18利润总额(万元)2381.35192.09所得税(万143、元)720.3048.02增值税(万元)1159.0577.27可分配利润(万元)2161.05144.07各项损益指标计算详见基本报表1。15.6 财务分析15.6.1总成本费用估算采用生产要素概算法概算各年总成本费用。为了概算简便,将各年经营过程中消耗的外购原材料、外购燃料及动力、职工薪酬、修理费、销售费用、管理费用以及折旧、摊销费用归类概算后分别例出。生产经营期平均各年总成本各项费用及比例见下表。 成本构成分析表 表15-3 序号费用名称成本(万元)占比例(%)备注1外购原材料费3882.9891.04%2外购燃料及动力费15.610.06%3职工薪酬60.003.42%4制造费用106144、.293.02%5销售费用204.441.05%6管理费用58.431.07%7经营成本4258.3598.18%8折旧费46.961.66%9摊销费22.430.03%10长期贷款利息0.000.00%11流动资金贷款0.000.00%12总成本费用合计4064.88100.00%其中:可变成本3898.5991.66% 固定成本406.738.34%15.6.2 盈利能力分析相对于项目的财务现金流量分析,资本金现金流量分析的实质是融资后项目盈利能力分析。市场经济条件下,在对项目基本获利能力有所判断的基础上,资本金盈利能力指标,是比较和取舍融资方案的重要依据。主要盈利能力指标汇总见下表。 主145、要盈利能力指标汇总表 表15-4指标名称单位指标值所得税后项目财务内部收益率指标值所得税前项目财务内部收益率16.91所得税后项目投资回收期(含建设期)年20.97所得税前项目投资回收期(含建设期)年6.67所得税后项目投资净现值(i=8%)万元5.91所得税前项目投资净现值(i=8%)万元612.05项目总投资收益率:%718.9515.6.3 盈利能力分析结论根据拟定的融资方案,项目生产期内年平均利润总额192.09万元,项目税后财务内部收益率为16.91%,项目税前财务内部收益率为20.97%,均高于行业基准收益率。所得税后财务净现值为612.05万元,所得税前财务净现值为718.95万146、元,财务净现值均大于零,投资回收期均满足行业的一般要求。由此可见,说明该项目在财务上是可以被接受的。15.6.4 偿债能力分析(1)资产负债分析资产负债计算结果表明:项目在经营期内的资产负债率在20-25之间,负债率在行业(40-60)合理区间之外,由于本项目全部采用自有资金,企业的资产负债率相对较低。(2)借款偿还能力分析本项目建设资金及流动资金全部由建设单位自筹,因此不进行借款偿还能力分析。15.6.5 财务生存能力分析财务生存能力分析主要是通过考察项目计算期内的投资、融资和经营活动所产生的各项现金流入和流出,计算净现金流量和累计盈余资金,分析项目是否有足够的净现金流量维持正常运营,以实现147、财务可持续性。从现金流量表、财务计划现金流量表中可以看出,随着企业盈利能力增强,经营期内每年经营活动现金流入均大于现金流出。从经营活动、投资活动全部净现金流量看,也同样如此。因此,项目具备财务生存能力。15.7 不确定性分析与风险分析本项目经济评价所采用的数据,一部分来自测算和概算,有一定程度的不确定性。为了分析不确定性因素对经济评价指标的影响,需进行不确定性分析,以概算项目可能承担的风险,确定项目在经济上的可靠性。15.7.1 盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点(BEP)分析项目成本与收益平衡关系的一种方法。盈亏平衡点越低,表明项目适应市场变化的能力越大,抗风险能力越强。计算结果表明:148、盈亏平衡点从投产初期到后期呈逐年降低趋势,其主要原因是由于固定成本费用变化的影响。 盈亏平衡点变化图 图15-1生产能力利用率的盈亏平衡图 图15-2(生产负荷)= 100% =57.28%即,当产品销售量达到设计规模的57.28%项目达到盈亏平衡。说明本项目具有良好的抗风险能力。15.7.2 敏感性因素分析销售价格、经营成本、销售规模和建设投资等数据来源于预测,存在变化的可能,具有一定的不确定性。因素敏感性分析是通过分析、预测其主要因素发生变化时对项目财务评价指标的影响,从中找出敏感因素,并确定其影响程度。 敏感性分析表 表15-5 变化率变化因素-10%-5%0%5%10%IRR(%)IR149、R(%)IRR(%)IRR(%)IRR(%)行业基准收益率8.00%8.00%8.00%8.00%8.00%建设投资19.45%18.36%17.36%16.44%15.59%产品产量13.93%15.68%17.36%19.00%20.61%销售价格-17.36%31.67%44.88%经营成本48.37%33.36%17.36%-单因素敏感性分析结果可以看出,各种因素不同程度影响财务盈利指标。其敏感性大小依次为经营成本、进销价格、产品产量和建设投资。说明进销价格和经营成本对企业的经营效果影响比较大。因此,希望企业在生产经营活动中能够加强生产和市场营销管理,降低成本,使企业经营风险降到最小。150、本项目为基础设施建设项目。从项目素敏感性分析看,项目的抗风险能力较强。 敏感性分析图图 15-315.7.3 风险分析项目的财务效果受各种风险因素的影响,为了降低项目的投资风险,获得预期的经济效益,必须在经济效果评价的基础上,对项目进行风险评估。影响项目效益的风险因素有市场风险、建设风险、融资风险、建设工期风险、运营成本风险、政策风险等。针对于本项目,对本项目效益影响的因素主要在市场风险、运营成本风险和建设风险上。因此,在项目运营中,投资者必须对各种风险进行识别、估计和评价,采取合理的应对措施,尽量回避、转移和分担风险。15.8 财务评价分析结论和建议本项目为基础设施建设项目,项目的建设对减少151、大气环境污染、调整能源结构有着十分重要的意义。由以上财务计算和分析可以看出,本项目税前、税后各项经济指标均优于行业的一般水平,此项目在财务上则是可行的。附表:投资估算表工程建设其它费用表基本报表1 建设投资估算表基本报表2 利润及利润分配表基本报表3 项目资本金现金流量表基本报表4 资产负债表辅助报表1 营业收入、营业税金及附加估算表辅助报表2 总成本费用估算表辅助报表3 固定资产折旧费估算表辅助报表4 外购原材料估算表辅助报表5 外购燃料和动力费估算表 16 结论及建议16.1 结论通过以上分析和研究,本项目结论如下:项目气源来源稳定、可靠, 项目采用的工艺成熟可靠,运行成本低,项目在技术上152、可行。本项目主要技术经济指标好于行业基准值,项目的经济效益较好,具有一定的抗风险能力,项目在经济上是可行的。本项目建成后,由于所提供的商品是一种优质、高效、洁净经济型能源,所供的天然气燃料使得汽车尾气排放对大气的污染减轻,从而减少了环境污染,改善了城市大气质量,再则节约了能源,降低了运输成本,社会及环境效益明显。总而言之,本项目原料气供应稳定、生产工艺成熟、设备先进、市场前景广阔,符合国家环保、能源政策,是国家重点支持的产业工程。项目建成后具有良好的经济和社会效益,项目是完全可行的。16.2 实施建议天然气加气站项目是一项能源型、环保型、基础设施型的建设工程。同时,天然气加气站又是一种特殊的工153、业行业,专业性较强、安全要求较高。为加快天然气汽车的项目建设、规范天然气加气站市场管理、保护经营企业和用户的合法权益、保证天然气供应和使用安全、促进产业的发展,按照国家有关规定,借鉴国内其他城市的建设管理经验,应采取以下政策及技术措施:(1)各级政府应把天然气加气站项目纳入当地国民经济和社会发展计划。制定相应的产业政策和扶持新兴行业的优惠条件。同时选择具有天然气供应、管理资质和经验的企业承担项目的建设和管理工作。(2)应实行统一规划、配套建设、因地制宜、合理布点、节约能源、建设和管理并重的原则。政府在其职权范围内对天然气加气站项目的征地、建设配套费用、税收等方面实行最优惠的政策。可采用市以下优惠条件,即:1)加气站建设用地,享受公共设施用地优惠条件;2)给予加气站一定的补助资金;3)建立燃气汽车推广基金,鼓励使用天然气汽车,并给予一定的补贴,用于支持加气站的建设及车辆改造;4)加气站在启动和发展的5年内,建议采用免税或即收即退的方式,减免加气站的所得税。地理位置图项目拟选址周边环境图