
工业火灾爆炸危险与控制课程设计某CNG汽车加气站防火防爆设计.doc
43页某CNG汽车加气站防火防爆设计工业火灾爆炸危险与控制课程设计 课题项目: 某CNG汽车加气站防火防爆设计 姓 名: 学号: 20087471 学 院: 资源及环境科学学院 专 业: 安全工程 考 生 成 绩: 任课老师 (签名) 日 期: 2011年01月09日 目 录摘要 3第一章 工程概况及项目分析 4 1.1 工程概况 41.2加气站的选址 41.2.1加气站的分级……………………………………………………………….41.2.2加气站的选址原则………………………………………………………….41.2.3加气站的选址.................................................................................................51.3工艺流程 61.3.1工作原理…………………………………………………………………….61.3.2生产工艺流程……………………………………………………………….61.3.3压缩天然气的简介………………………………………………………….9第二章 总平面布置 112.1区域划分 112.1.1生产区……………………………………………………………………112.1.2存储区……………………………………………………………………112.1.3其他设施…………………………………………………………………112.2火灾危险类别的分类 122.2.1生产和贮存中的火灾危险性分类………………………………………122.3 耐火等级 132.3.1耐火极限…………………………………………………………………132.3.2耐火等级…………………………………………………………………142.3.3各区域耐火等级的确定…………………………………………………152.4 防火间距 162.4.1防火间距设计原则………………………………………………………162.4.2防火间距的确定…………………………………………………………16第三章 电气防火防爆的设计 173.1爆炸性气体危险区域的划分 173.1.1危险场所区域划分的目的意义……………………………………….173.1.2爆炸性气体危险场所的区域划分……………………………………17.3.2 爆炸性混合物的分类、分级和分组 193.3 电气防爆原理…………………………………………………………………193.4电气防爆设备的选型 193.4.1设备选型的原则………………………………………………………….193.4.2选择防爆类型…………………………………………………………….20第四章 防火防爆措施设计 214.1 防火防爆安全装置 21 4.1.1隔爆 21 4.1.2 泄压 214.2灭火措施 22第五章 防火防爆应急预案 245.1应急救援预案的意义 245.2安全预警系统建立流程 245.3应急预案的编制流程 255.4火灾事故预案…………………………………………………………………26第六章 总结 27附录Ⅰ 28附录Ⅱ 30附录Ⅲ 32附录Ⅳ 35附录Ⅴ 38主要参考文献 40『摘要』 随着汽车工业的不断发展和车辆保有量的增加,汽车尾气的排放对大气环境的污染也进一步加剧。
随着天然气资源的开发利用,为改善汽油、柴油燃烧后对环境造成的污染,压缩天然气(CNG)汽车得到了广泛的推广和应用,压缩天然气(CNG)汽车加气站也随之建立,以满足天然气汽车燃料的需要然而,天然气具有火灾爆炸危险性,尤其是高压运载与储存、油气双燃料站等安全技术问题,必须引起高度重视1995年9月29日,四川自贡富顺华油公司压缩天然气加气站因钢瓶泄漏燃烧发生爆炸,造成重大经济损失和人员伤亡事故 针对某CNG汽车加气站可能发生爆炸的潜在危险,本人结合学习《建筑设计防火规》GB50016-2006、CNG汽车加气站火灾爆炸危险分析与预防、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005等,对工厂进行选址探讨,危险区域划分,防火防爆设计,对安全管理方面制定了必要的措施以通过技术和管理的创新来保证安全生产的可靠性『关键词』CNG汽车加气站 火灾爆炸危险分析与预防 危险区域划分 防火防爆设计第一章 工程概况及项目分析1.1 工程概况本防火防爆设计是针对某CNG汽车加气站的设计,该CNG加气站建于沙坪坝区凤天路中段,该交通方便,加气区内地面基本平整,符合CNG去、加气站的建站要求。
该加气站选用天然气压缩机,分子筛脱水装置,日工作16小时生产压缩天然气10000m³,设置2台售气机,日充装CNG汽车220---300辆储气量按 1500m³设计,采用储气容器50L水容积储气罐根据对其防火防爆危险性因素的预测与分析,设计可靠的具体防火防爆措施,实现安全生产的目的1.2加气站的选址 1.2.1 加气站的分级压缩天然气加气站的等级划分,应符合表1.1的规定表1.1压缩天然气加气站的等级划分级别贮气装置总容积(m3)一级12 在城市建成区内所建的液化石油气加气站和合建站,宜采用地下或半地下贮罐在城市偏僻地区所建的液化石油气加气站和合建站的贮罐设置方式,应根据站址和周围环境条件确定 在合建站内,汽油、柴油贮罐的设置除应符合现行国家标准《小型石油库及汽车加油站设计规范》(GB 50156)的有关规定外,对油、液化石油气合建站还应符合本规范第5.2.9条~第5.2.11条的规定;对油、压缩天然气合建站还应符合本规范第6.2.5条、第6.2.6条的规定1.2.3 加气站的选址 在进行城市加油加气站网点布局和选址定点时,首先应符合当地的城镇规划、环境保护和防火安全的要求,同时,应处理好方便加油、加气和不影响交通这样一个关系因为一级站储罐容积大,加油、加气量大,对周围建、构筑物及人群的安全和环保方面的有害影响也较大,还易因站前车流大造成交通堵塞等问题所以本条规定“在城市建成区内不应建一级加油站、一级液化石油气加气站和一级加油加气合建站”加油加气建在交叉路口附近,容易造成车辆堵塞,会减 少路口的通行能力,因而做出本条规定 本CNG加气站(周家湾加气站)位于沙坪坝区凤天路中段(如下图1,图2),符合其习惯规定。 图1 图21.3 工艺流程1.3.1 工作原理加气站的工作原理是将通过管线输送到加气站的天然气,先进行净化处理,再通过压缩系统使其压力达到25MPa,最后由高压储气瓶组和售气机将压缩天然气加入车辆储气瓶压缩天然气加气站通常由六个系统组成,即调压计量系统,净化干燥系统,气体压缩系统,气体储存系统,设备控制系统和售气系统1.3.2 生产工艺流程低压原料气进入CNG加气站后,经调压计量、脱硫、脱水、加压、储存、充装等环节,最后输出高压压力大于(20MPa)车用压缩天然气流程图如下所示:过滤,分离,调压,计量,缓冲脱硫脱水原料天然气售气储气压缩图3.压缩天然气生产工艺流程图1原料天然气城市输配管网供气的CNG加气站、其低压原料气压力等于或大于0.3MPa、与压缩机要求的进气压力相 匹配川西地区有丰富的天然气资源,供应CNG加气 站的原料天然气有两种:一种来自川渝供气环网(北环输气干线与南环输气干线),有一定量的硫化氢含量; 另一种为西油局系统供气,其天燃气组份中无硫化氢2进气调压计量系统 低压原料天然气进入CNG加气站后,首先进入调 比计量系统、这个系统包括过滤、分离、调压、计量、 缓冲等装置。 若原料气组份中含有超标硫化氢成份时, 应设置脱硫装置、进行脱硫处理3深度脱水 原料天然气进入脱水装置的吸附塔、塔内的4A型 分子筛能有效吸附天然气中的水份,使天然气中的水 含量达到车用压缩天然气水含量的要求深度脱水装 置及其设置有两种 (1)低压脱水装置,设置在压缩机前,原料天然气 经调压计量系统后,即进入深度脱水装置,经过脱除 水份的天然气进入压缩机,对压缩机亦有一定的保 护作用;(2)高压脱水装置,设置在压缩机后,原料天然气 经调压计量系统后即进入压缩机,压缩后的天然气压 力升高至25MPa,然后进入深度脱水装置脱除水份4压缩机装置 低压天然气经压缩机加压后,天然气压力升高到 25MPa我省使用比较普遍的压缩机是:V—1.55/3— 250一III、L一2.5/3—250、L一7/3—250等三种 型号目前、四川省建设的CNG加气站生产规模多为 10000Nm’/d和15000Nm’/d,一般配备3台压缩机, 通常有3种组合方式:3台V型压缩机、3台L型压缩 机、或1台L型压缩机与2台V型压缩机组合 5储气系统为了满足汽车不均衡加气的需要,CNG加气站必须设置高压储气系统、以储存压缩机加压的高压气。 储气系统采用的储气方式有以下几种 (1)小气瓶储气,单个小气瓶水容积仅50升,需要气瓶数量多、接点多、泄漏点多、维护与周检工作量大 (2)管井储气,使用API进口石油套管加装高压封头,立式深埋地下100米、形成水容积1.9m3的储气管井这种储气管井的有关技术,如全程固井、联接密封、维护与检验等尚需进一步深入与提高 (3)大型容器储气、常用的有以下几种:多层包扎的天然气储气罐、公称直径为DN800、水容积规格为2、3、4m3分卧式与立式两种;柱型(球型)单层结构高压储气罐、水容积规格为2、3、4m3或以上;引进美国CPI公司制造的高压储气瓶,单个储气瓶水容积1.3m3,系无缝锻造,按需要由多个气瓶组合使用6售气 售气机是用来给CNG加气汽车添加高压天然气它由科里奥利质量流量计、微电脑控制售气装置和压缩天然气气路系统组成其屏幕显示售气单价、累计金额和售气总量1.3.3压缩天然气的简介 压缩天然气(Compressed Natural 。
