(6) 售氣?售氣系統(tǒng)由售氣機(jī)和其氣路系統(tǒng)組成。當(dāng)向氣瓶轉(zhuǎn)運車(或)CNG汽車上的氣瓶充氣時,來自加氣站儲氣瓶組的高壓天然氣流經(jīng)加氣柱(或售氣機(jī))的質(zhì)量流量計,流量計傳感器產(chǎn)生的脈沖信號,經(jīng)變送器(檢測器)傳送給電子裝置(微電腦裝置),再由電腦識別傳送來的脈沖信號進(jìn)行計量、計價和顯示。售氣機(jī)氣路系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成對售氣過程的順序控制和售氣結(jié)束后自動關(guān)閉電磁閥。
2. 加氣母站的主要設(shè)備
(1) 天然氣壓縮機(jī)?壓縮機(jī)是CNG加氣站的關(guān)鍵設(shè)備,加氣站的壓縮機(jī)與一般壓縮機(jī)相比,其排氣量小,但壓縮比高。壓縮機(jī)性能好壞直接影響加氣站的穩(wěn)定運行。目前,國內(nèi)外壓縮機(jī)生產(chǎn)廠家均有定型產(chǎn)品,如何選型,需綜合比較并根據(jù)用戶的要求進(jìn)行選擇。
(2) 儲氣裝置?目前,站內(nèi)高壓儲氣方式主要有三種:小儲氣瓶組、大容積儲氣瓶、地下儲氣井。
小儲氣瓶組是指用儲氣瓶(60L或80L)用管線串聯(lián)成組儲氣,其特點是投資少,每立方水容積投資(包括連接管線)約2萬元,且利于儲氣瓶容積按高、中、低壓1:2:3的比例分組;缺點是接口多,安裝復(fù)雜,占地大,壓力容器年檢時很麻煩。
大容積儲氣瓶儲氣的特點是安裝方便,接口少,即泄露點少,工藝管線簡單,占地較儲氣瓶組小,壓力容器年檢較儲氣瓶組簡單。但其投資較高(每立方水容積投資國內(nèi)約4.5萬元,國外約為1.2萬美元)。
地下儲氣井是利用鉆井套管制作的深100m左右的地下儲氣裝置。其優(yōu)點是占地小,地上連接管線簡單。缺點是施工較困難,投資大(每立方水容積投資約6.5萬元)。
(3) 加氣島及加氣柱?加氣島、加氣柱是給氣瓶轉(zhuǎn)運車及CNG汽車上的氣瓶充氣的場所。一般設(shè)在采用非燃燒材料筑成的罩棚內(nèi),罩棚有效高度不應(yīng)小于4.5m,罩棚與加氣柱的水平距離不小于2.0m;加氣島略高出車位地坪0.15~0.2m,其寬度不小于1.2m,其端部與罩棚支柱凈距不應(yīng)小于0.6m。
加氣柱設(shè)施應(yīng)根據(jù)地區(qū)環(huán)境、溫度條件建設(shè),應(yīng)設(shè)有截止閥、泄壓閥、拉斷閥、加氣軟管、加氣嘴(槍)和計量表(壓力一溫度補償式流量計),其進(jìn)氣管道上應(yīng)設(shè)止回閥。拉斷閥在外力作用下分開后,兩端應(yīng)自行密封。加氣柱充裝CNG的額定壓力為20MPa,計量準(zhǔn)確度不應(yīng)小于1.0級,最小計量分度值為0.1kg。
(4) 氣瓶轉(zhuǎn)運車? CNG子站的氣瓶轉(zhuǎn)運車的氣瓶組,與加壓、加氣站內(nèi)儲氣裝置的氣瓶組一樣有幾種形式,但管束式大氣瓶轉(zhuǎn)運車用得較多。
氣瓶轉(zhuǎn)運車一般由框架管束儲氣瓶組、運輸半掛拖車底盤和牽引車三部分組成,實際上其本身就是CNG子站的氣源。常用管束氣瓶組有7管、8管和13管等幾種組合。
(5) 壓縮機(jī)入口過濾器?壓縮機(jī)入口過濾器下部采用橢圓形封頭,上部采用快開盲板便于濾芯更換。支座為腿式支座。容器類別為Ⅰ類。壓縮機(jī)入口過濾器內(nèi)裝設(shè)過濾元件,過濾元件具有除塵效率高、阻力小、過濾比表面積大、耐腐蝕等優(yōu)點,能有效濾除天然氣中的粉塵、液滴,對粒徑大于1~3μm的液滴其捕集率可達(dá)99%,對粒徑大于5μm的液滴其捕集率可達(dá)99.9%,保證了工藝要求。為便于拆卸、更換濾管減輕勞動強(qiáng)度在過濾器上部采用快開盲板結(jié)構(gòu)。其幾何尺寸一般為DN300m、H2950m(立式)。
(6) 管線連接系統(tǒng)?站內(nèi)壓縮后的天然氣管線具有壓力高、管徑小的特點,因此對該管線采用卡套連接的方式。國外生產(chǎn)卡套的廠家較多,在中國用得較多的是美國幾家公司的產(chǎn)品,其外徑在ф10~ф22之間。國內(nèi)也有廠家生產(chǎn),例如樂山長江儀表廠,但國內(nèi)卡套在外徑較大(一般大于14mm)時,密封性較差。壓縮后的天然氣管線設(shè)計壓力為30MPa。
(7) 控制系統(tǒng)加氣母站的控制系統(tǒng)對于其正常運行非常重要,一個自動化程度高、功能完善的控制系統(tǒng)可以極大提高加氣站的工作效率,保證加氣站的安全、可靠運轉(zhuǎn)。加氣母站的控制系統(tǒng)主要有電源控制、壓縮機(jī)運行控制、儲氣系統(tǒng)的優(yōu)先控制、售氣控制。
壓縮機(jī)運行控制及售氣機(jī)的售氣控制一般分別由壓縮機(jī)及售氣機(jī)廠家配套供應(yīng),國外壓縮機(jī)控制系統(tǒng)一般包括儲氣系統(tǒng)的優(yōu)先充氣控制,也有的不包括,而通過順序程控盤來實現(xiàn);國內(nèi)壓縮機(jī)控制系統(tǒng)無儲氣系統(tǒng)的優(yōu)先充氣控制,其儲氣系統(tǒng)的優(yōu)先充氣控制均通過順序程控盤來實現(xiàn)。
(8) 各類儀表?在滿足工藝要求的前提下,應(yīng)使儀表品種統(tǒng)一,減少備品備件品種,為儀表的維護(hù)提供方便。所有儀表均為隔爆型,防護(hù)等級不低于IP65。
① 溫度儀表?溫度檢測可選用結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)量小、無漂移的隔爆型號鉬電阻(Pt100),精度A級,所有鉑電阻配安裝套管。
② 壓力儀表?壓力檢測全部選用智能壓力變送器。
③ 流量儀表?天然氣出加氣母站和進(jìn)加氣母站流量檢測可選用渦街流量計,并進(jìn)行溫、壓補償,加氣槍入口流量檢測選用高壓渦街流量計并進(jìn)行溫、壓補償。
④ 緊急切斷閥?考慮到進(jìn)站氣的露點比較低,可以用天然氣作氣源,因此進(jìn)站緊急切斷閥可選用氣動球閥。
⑤ 可燃?xì)怏w濃度檢測與報警對可能出現(xiàn)可燃?xì)怏w的壓縮機(jī)組、加氣區(qū)、儲罐區(qū)進(jìn)行監(jiān)測,選用可燃?xì)怏w報警器對可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測,濃度超標(biāo)時進(jìn)行報警,提示操作人員及時處理。
⑥ 火災(zāi)探測與報警?車庫內(nèi)設(shè)感溫、感煙探測器,信號傳到火災(zāi)聯(lián)動控制器。
3. 加氣母站的安全管理與防護(hù)
① 安全間距方面
a. 儲氣瓶組、放散管管口和加氣柱與站外建、構(gòu)筑物的防火間距。
b. 站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距。
壓縮天然氣加氣站與天然氣儲配站合建時,站內(nèi)的天然氣儲罐與氣瓶車固定車位的防火間距不應(yīng)小于表6-6的規(guī)定。
表6-6 天然氣儲罐與氣瓶車固定車位的防火間距??? 單位:m
?
儲罐總?cè)莘e/m3 | ≤50000 | >50000 |
氣瓶車固定車位最大儲氣容積/m3 | ≤10000
>10000~≤30000 | 12.0
15.0 | 15.0
20.0 |
注:1. 氣瓶車固定車位最大儲氣容積(m3)為固定車位儲氣的各氣瓶車總幾何容積(m3)與其最高儲V氣壓力(絕對壓力102kPa)乘積之和,并除以壓縮因子。
2. 天然氣儲罐與氣瓶車固定車位的防火間距,除符合本表規(guī)定外,還不應(yīng)小于較大罐直徑。
壓縮天然氣加氣站與天然氣儲配站的合建站,當(dāng)天然氣儲罐區(qū)設(shè)置檢修用集中放散裝置時,集中放散裝置的放散管與站外、內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距不應(yīng)小于表6-7、表6-8的規(guī)定。集中放散裝置的放散管與氣瓶車固定車位的防火間距不應(yīng)小于20m。
氣瓶車固定車位與站外建、構(gòu)筑物的防火間距,不應(yīng)小于表6-9的規(guī)定。
氣瓶車固定車位與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距不應(yīng)小于表6-10的規(guī)定。
② 為了在偶發(fā)事故時能及時切斷氣源,避免次生災(zāi)害產(chǎn)生,應(yīng)在進(jìn)站天然氣管道上設(shè)置手動快速切斷閥,一般設(shè)于閥井內(nèi),若母站從城鎮(zhèn)高、中壓輸配管道上取氣時,還應(yīng)在緊急切斷閥后再設(shè)安全閥,并選用全啟封閉彈簧式,其開啟壓力為站外輸配系統(tǒng)允許最高壓力的0.9倍。
③ 站內(nèi)每個儲氣瓶均應(yīng)設(shè)安全閥、截止閥及緊急放散管。各瓶組應(yīng)設(shè)壓力表(壓力傳感器)和超壓報警器。
④ 站內(nèi)壓縮機(jī)前的緩沖罐和各級出口均應(yīng)設(shè)置安全閥。
表6-7 集中放散裝置的放散管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距
?
項目 | 防火間距/m |
明火或散發(fā)火花地點 | 30 |
民用建筑 | 25 |
甲、乙類液體儲罐、易燃材料堆場 | 25 |
室外變配電站 | 30 |
甲、乙類物品庫房,甲、乙類生產(chǎn)廠房 | 25 |
其他廠房 | 20 |
鐵路(中心線) | 40 |
公路、道路(路邊) | 高速、Ⅰ、Ⅱ級、城市快速路 | 15 |
其他 | 10 |
架空電力線(中心線) | >380V | 2.0倍桿高 |
≤380V | 1.5倍桿高 |
架空通信線(中心線) | 國家Ⅰ、Ⅱ級 | 1.5倍桿高 |
其他 | 1.5倍桿高 |
表6-8 集中放散裝置的放散管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距
?
項目 | 防火間距/m | 項目 | 防火間距/m |
明火或散發(fā)火花地點 | 30 | 控制室、配電間、汽車庫、機(jī)修間和其他輔助建筑 | 25 |
辦公生活建筑 | 25 | 燃?xì)忮仩t房 | 25 |
可燃?xì)怏w儲氣罐 | 20 | 消防泵房、消防水池取水口 | 20 |
室外變配電站 | 30 | 站內(nèi)道路(路邊) | 2 |
調(diào)壓間、壓縮機(jī)間、計量間及工藝裝置區(qū) | 20 | 站區(qū)圍墻 | 2 |
表6-9 氣瓶車固定車位與站外建、構(gòu)筑物的防火間距???? 單位:m
?
項目 | 氣瓶車固定車位最大儲氣容積/m3 |
>4500~≤10000 | >10000~≤30000 |
明火、散發(fā)火花的地點,室外變、配電站 | 25.0 | 30.0 |
重要公共建筑 | 50.0 | 60.0 |
民用建筑 | 25.0 | 30.0 |
甲、乙、丙類液體儲罐,易燃材料堆放,甲類物品庫房 | 25.0 | 30.0 |
其他建筑 | 耐火等級 | 一、二級 | 15.0 | 20.0 |
三級 | 20.0 | 25.0 |
四級 | 25.0 | 30.0 |
鐵路(中心線) | 40.0 |
公路、道路(路邊) | 高速,Ⅰ、Ⅱ級、城市快遞 | 20.0 |
其他 | 15.0 |
架空電力線路(中心線) | 1.5倍桿高 |
架空通信線路(中心線) | Ⅰ、Ⅱ級 | 20.0 |
其他 | 1.5倍桿高 |
??? 注:氣瓶車在固定車位儲氣總幾何容積不大于18m3,且最大儲氣容積不大于4500m3時,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB 50156的規(guī)定。
表6-10 氣瓶車固定車位與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距??? 單位:m
?
名稱 | 氣瓶車固定車位最大儲氣容積/m3 |
>4500~≤10000 | >10000~≤30000 |
明火或散發(fā)火花的地點 | 25.0 | 30.0 |
壓縮機(jī)室、調(diào)壓室、計量室 | 10.0 | 12.0 |
變、配電室、儀表室、燃?xì)鉄崴疇t室、值班室、門衛(wèi) | 15.0 | 20.0 |
辦公生活建筑 | 20.0 | 25.0 |
消防水泵房、消防水池取水口 | 20.0 |
站內(nèi)道路(路邊) | 主要 | 10.0 |
次要 | 5.0 |
圍墻 | 6.0 | 10.0 |
?
注:1. 變、配電室、儀表室、燃?xì)鉄崴疇t室、值班室、門衛(wèi)等用房的建筑耐火等級不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016中“二級”規(guī)定。
??? 2. 露天的燃?xì)夤に囇b置與氣瓶車固定車位的間距可按工藝要求確定。
??? 3. 氣瓶車固定車位儲氣總幾何容積不大于18m3,且最大儲氣容積不大于4500m3時,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB 50156的規(guī)定。
⑤ 站內(nèi)的泄壓裝置應(yīng)具備足夠的泄壓能力。泄放氣體應(yīng)符合下列規(guī)定:
a. 泄放量較小的氣體(如儀表泄氣)可排入大氣;設(shè)有放散管時,放散管宜垂直向上,管口高出設(shè)備平臺不應(yīng)小于2m,且應(yīng)高出所在地面5m;
b. 泄放量大于2m3,泄放次數(shù)平均每小時2~3次以上的操作排放,應(yīng)設(shè)專用回收罐;
c. 泄放量大于500m3的高壓氣體,如儲氣瓶組放氣、火災(zāi)或緊急檢修設(shè)備時排放系統(tǒng)內(nèi)氣體等,應(yīng)通過放散管迅速排放。
⑥ 天然氣放散管宜按不同壓力級別系統(tǒng)分別設(shè)置放散管。放散管應(yīng)設(shè)置在室外安全區(qū)域內(nèi),宜高于建筑2m,高出所在地面5m,與封閉或半敞開建筑物門窗的水平間距不應(yīng)小于2.5m,安全閥放散管口應(yīng)設(shè)防雨罩。并應(yīng)符合表6-11的規(guī)定,與站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距符合表6-12的要求。
⑦ 站內(nèi)的設(shè)備及管道,凡經(jīng)增壓、輸送、儲存需顯示壓力的地方;均應(yīng)設(shè)壓力測點,各壓力表量程范圍為2倍工作壓力,準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1.5級,并設(shè)有拆卸壓力表用安全泄壓孔。
⑧ 站內(nèi)調(diào)壓箱、壓縮機(jī)組、變配電間、儲氣裝置和加氣島等危險場所應(yīng)設(shè)置天然氣檢漏報警探頭。檢漏警報裝置的安裝與使用應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備》GB 3836的相關(guān)規(guī)定并集中設(shè)置,并與本站供電系統(tǒng)(不包括消防泵)連鎖和配置不間斷電源。
⑨ 加氣母站根據(jù)工藝參數(shù)的檢測和控制調(diào)節(jié)自動化程度不同,應(yīng)明示全流程設(shè)備、儀表、動力的配置外,還要標(biāo)出一、二次儀表、遙控調(diào)節(jié)、參數(shù)記錄或累計、報警與連鎖裝置的設(shè)置點及其功能。
⑩ 加氣母站供電負(fù)荷等級為三級,流程上的信息系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源。供電電源宜采用6/1OkV外接電源,供電系統(tǒng)宜設(shè)單獨的計量裝置;低壓配電裝置允許設(shè)在加壓加氣站的站房內(nèi),其配電裝置所在的房門、窗口均應(yīng)與生產(chǎn)工藝操作裝置保持大于6m的凈距;站內(nèi)各操作間和營業(yè)室均應(yīng)設(shè)置事故照明,其連續(xù)照明時間不少于20min;站內(nèi)爆炸危險區(qū)域以外的照明,可選用非防爆型燈具,但罩棚下的燈具應(yīng)選防護(hù)等級不低于IP44級的節(jié)能型燈具。