压缩天然气CNG加气站工艺设计方案

压缩天然气CNG加气站工艺设计方案
1.1 设计执行的主要标准及规范
（1）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）；
（2）《车用压缩天然气》GB18047-2000；
（3）《压力容器安全技术监察规程》(1999)质技监局锅发154号；
（4）《压力管道安全管理与监察规定》(1996)劳部发140号；
1.2 成品气气质要求
根据《车用压缩天然气》GB18047-2000的规定：车用压缩天然气站内储存压力≤25MPa，在常压下露点温度
≤-62℃，微尘含量≤5mg/Nm3，微尘直径小于5μm，H2S含量≤15mg/Nm3。

1.3 工艺流程简述
1.3.1工艺流程设计的原则
CNG加气站工艺流程的设计，影响到建站投资及运行成本、站的运行效率、长期运行中对各种因素变化的适应性及
运行的安全可靠性。

加气站的工艺设计应根据气源条件、环境状况、加气量和加气车辆的特点，经综合分析和技术、经济对比后确定。

由于加气站发展至今，其工艺流程已相当成熟，根据现行国家标准《车用压缩天然气》GB18047-2000
和《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）的规定，CNG加气站的工艺流程应包括以下几个部分：原料天然气气质处理（过滤）、计量、调压及天然气增压、高压天然气储存及分配、天然气充装。

1.3.2工艺流程简述
从西南油气田主干管来的天然气压力约0.30～0.45MPa 的原料天然气进站后，经过过滤调压、将压力稳定至0.3MPa，然后经缓冲进入天然气压缩机。

经过压缩机增压后，天然气压力达到25Mpa；再进入后置高压脱水装置深度脱去其中的水分，使其露点达到或低于-62℃（常压下），脱水后的高压天然气由顺序程控盘进入高、中、低压三组储气井储存，再经加气机向车辆加气，或直接由压缩机经加气机向汽车加气。

当车载储气瓶内的压力达到20MPa时，自动关闭充气阀门。

接着将站内储气井压力加到25MPa后，自动停机。

1.4 工艺方案特点
1.4.1 进站安全切断系统
进站天然气管道上设置有自动紧急电动切断阀，采用气-电连动方式，在站内出现天然气泄漏等紧急情况时可自动切断天然气进气，保证安全。

1.4.2 高压管道切断系统
在高压管道上设有双手动切断阀，在站内出现加气区高压管道破裂或站内天然气泄漏等紧急情况下可切断储气装置到加气机管道供气，保证安全。

1.4.3 调压系统
考虑到管道来气压力存在不均匀的波动，为保证压缩机进气压力平稳，使压缩机能尽可能在其最佳设计点工作，避免超压停机保护，站内设置一套调压系统（调压系统在调压柜内）。

1.4.4 硫化氢在线监测系统
从建设方提供的天然气气质分析报告看：原料气中硫化氢（H2S）含量≤15mg/m3（标准状态），根据《车用压缩天然气》（GB18047-2000）的规定，成品车用压缩天然气中硫化氢（H2S）含量应≤15mg/m3（标准状态），该天然气符合气质要求。

所以不设脱硫塔，为了长期保证成品气的质量，防止气源情况发生变化，本次设计中站内需设置监测天然气中的硫化氢含量的设备，故在脱水装置后管线上安装在线H2S检
测仪，同时在站区内预留脱硫塔位置，如发现硫化氢含量超过15mg/m3（标准状态），则必须增设脱硫设备后再运行生产。

1.4.5 天然气含水分析系统
在脱水装置上设在线微量水分析仪，实时监测脱水后天然气中的水含量，二次仪表设在仪表间内，如发现露点高于-62℃（常压下），则自动报警。

1.4.6 全站安全监控系统
站内设置可燃气体报警器，监测压缩机房、仪表间、加气区等处的泄漏天然气浓度，同时可燃气体报警器与压缩机控制柜及进气管线电磁阀、高压管道电磁阀连锁，可自动切断。

1.4.7 自动化控制系统
全站可实行自动化的分散式控制管理，以单片机及可编程控制器为核心，采用温度及压力传感器实现各级压力超压，油、水压低压报警和过载保护，自动记录、故障显示。

1.4.8 工艺冷却系统
考虑到水冷效率高，本站压缩机拟采用水冷却方式，脱水装置采用空冷方式进行冷却。

1.4.9 高压管道及设备的安全泄放
站内各级安全泄压天然气根据泄放压力不同，分高、低压两级在站内放空点集中泄放，避免因分散泄放带来的安全隐患；
1.4.10 废气回收系统
压缩机系统各级排污泄放天然气进入废气回收罐，在废气回收罐内设置有高效过滤分离装置，将排污气中所含油水分离出去，油水沉积在罐的底部，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。

1.5 工艺计算
1.5.1管径基本参数
天然气进气压力： 0.30～0.45Mpa
工作压力：
(1)压缩机一级进气系统段工作压力为0.3MPa
(2)压缩机出口至储气井、充装系统工作压力为25.0MPa。

设计压力：
(1)压缩机一级进气系统段设计压力为0.45MPa
(2)压缩机出口至储气井、充装系统设计压力为27.5MPa。

设计温度：
(1)最高设计温度：50.0℃
(2)最低设计温度：-20.0℃
管道设计流速：
(1)压缩机前设计流速：20m/s
(2)压缩机后设计流速：4m/s
1.5.2 管径计算
根据计算公式：
d=18.8
（1.1）
式中：Q ┄ 流量（Nm 3/h ）
V ┄ 流速（m/s ）
d ┄ 管路内径(mm)
（1）压缩前管径计算：假设管道中流速为20m/s ，则 mm m v Q d 105105.020*******.00188.0==⨯== 取d=108mm ，则管内实际流速为：
s m d Q v /9.18108.06250188.00188.02
222=⨯=⨯= 初步选取无缝钢管φ108×3.5mm 。

钢质燃气管道直管段计算壁厚应按下式计算：
由《燃气输配》P52的公式来选择管的壁厚：
2s PD C F δσ=+Φ
（1.2）
式中：δ——管道的壁厚（mm ）；
P ——管道的设计压力（Mpa ）（相对压力）；
s σ——管材的最低屈服强度（Mpa ）； D ——管道的外径（mm ）；
Φ——管道的纵向焊缝系数，无缝钢管1.00，双面埋弧焊钢管0.85，单面埋弧焊钢管0.80；
K t——管道强度的温度减弱系数，当气体温度在120℃以下时为1.0；
C——腐蚀裕量，对于净化气为0mm，微腐蚀气体为1mm，中等腐蚀气体为2mm，强腐蚀气体为3mm；
F——强度设计系数，见下表1.1
表1.1 强度设计系数F值
则将数据代入公式（1.2）得：
2s PD C F δσ=+Φ
=21
5.025*******.0+⨯⨯⨯⨯ =0.2+2
=2.2mm<3.5mm （所选管径壁厚符合要求）
（上式中s σ查《燃气设备与燃气用具手册》P299为250Mpa ，
F 取0.5，K t 取1，C 取2mm ）
所以压缩前选取无缝钢管φ108×3.5mm
(2)压缩后管径计算：
压缩机排气压力为25Mpa ，由上面天然气基本物理化学计算结果可知：T m.c =197.36K ，P m.c =4.61 Mpa 。

取压缩机排气温度为40℃计算，工作压力小于或等于25 Mpa 的天然气工艺管道可选用10、20号钢或具有同等性能的高压无缝钢管，其技术性能应符合现行国家标准《不锈钢无缝钢管》（GB/T 14796）的规定。

所
以 64.136.197323.===c m r T T T
37.565.425.===c m r P P P
查《燃气输配》P10图1-4，得压缩因子Z=0.94
在此情况下，校核压缩机后管道的体积流量为：
h m Z T T P P Q Q /60.394.027332325101325.0800'''300=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 根据《汽车用燃气加气站技术规范》1.5.3条规定，压缩机后管道内天然气实际流速应小于或等于5m/s 。

假设管道中流速为4m/s ，则
mm m v Q d 84.1701784.0460.30188.00188.0==⨯== 取d=20mm ，则管内实际流速为：
s m d Q v /3.302.060.30188.00188.02222=⨯=⨯=
初步选取高压无缝钢管φ25×3.5mm 。

由《金属化工管道设计规范》GB （16259-2000）里的壁厚校核公式来校核压缩机后的壁厚，根据《汽车用燃气加气站技术规范》1.9.1规定，经压缩机压缩后的压缩天然气工艺管道设计压力应为27.5Mpa 。

)**]([2*0
Y P E D P t j t s +=σ
（1.3）
t sd =t s +C 1+C 2
（1.4）
式中：D 0——管道外径 mm ；
P ——管道工作压力（27.5 Mpa ）；
T s ——管道计算壁厚 mm ；
Y ——系数，当温度高于280℃时取0.4；
бt ——管道材料许用应力Mpa ，不锈钢为128Mpa ； E j ——焊缝接头系数，100%探伤检查时取0.9~1.0； t sd ——设计厚度；
C 1——厚度减薄附加量，取10%计算壁厚，即C 1=0.1t s ；
C 2——腐蚀附加量。

将数据代入公式（1.3）得
t s ==⨯+⨯⨯)4.05.279.0]128([2255.27 2.723mm
将数据结果代入（1.4）得出：
t sd =t s +C 1+C 2=2.723+10%
× 2.723+0.5=3.49mm
取t sd =3.5mm ，即管道计算厚度为3.5mm 。

因此，选用φ25×3.5mm 的高压不锈钢管，其技术性能应符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》（GB5310）的规定。

1.5.3 调压柜设备的计算
(1)过滤器的选型计算过程
流量为750Nm 3/h ，气体密度为0.762kg/Nm 3，压力为0.45Mpa 。

参照《煤气设计手册》下册P94进行计算。

计算公式： P Q Q P P TP T γ⋅∆=∆2)(
（1.5）
式中：P ∆——实际压力损失（mmH 2O ）；
P ∆T ——按计算图表求得的压力损失（mmH 2O ）； Q ——流过过滤器的计算流量； Q TP ——图算采用的流量（Nm 3/h ）； γ——通过的气体实际重度（kg/Nm 3）； P ——过滤器进口气体压力（大气压）。

以下对两种型号的过滤器进行比较：
方案一： 如果选用Dg=100过滤器，查《煤气设计手册》下册P93图5-5-13得P ∆T =450 mmH 2O ，Q TP =360Nm 3/h ，将P ∆T 、Q TP 等数据代入公式（1.5）得通过过滤器的实际阻力为：
P Q Q P P TP T γ
⋅∆=∆2)(
=O mmH 2259.2705
.5762.0)360750(450=⨯⨯ 同理，虽然270.59mmH 2O<500 mmH 2O ，虽然满足要求，但阻力很大，故不考虑使用。

方案二：如果选用Dg=150过滤器，查《煤气设计手册》下册P93图5-5-13得P ∆T =200mmH 2O ，Q TP =750 Nm 3/h ，将
P ∆T 、Q TP
等数据代入公式（1.5）得通过过滤器的实际阻力
为：
P Q Q P P TP T γ
⋅∆=∆2)(
=O mmH 2270.275
.5762.0)750750(200=⨯⨯<<500 mmH 2O
经过两个方案比较，选用Dg=150过滤器通过过滤器的实际阻力较小，因此选择Dg=150过滤器。

(2)调压器的选型计算
调压器进口压力为0.45Mpa ，出口压力为0.3Mpa ，流量为750Nm 3/h ，气体密度为0.762g/Nm 3，环境温度是293K ，根据《汽车用燃气加气站技术规范》1.3.4的规定，通过能力C 值计算公式：
T
P P P Z
Q C 01
21)(169ρ-=
（1.6）
式中：Q ——计算流量（Nm 3/h ）；
P 1——阀前压力（绝对压力 pa ）； P 2——阀后压力（绝对压力 pa ）；
0ρ——标准状况下气体的密度（kg/Nm 3）；
T ——气体绝对温度（K ）； Z ——压缩系数。

当08.01
2
1≤-P P P 时，Z=1 当08.01
2
1>-P P P 时，Z=
1
2
146
.01P P P --
120.550.4
0.270.0810.55
P P P --==>
Z=1
2
146
.01P P P --=55
.04.055.046.01--=0.83
将Z=0.83、Q=750、T=293代入公式（8-2）得通过能力为：
T
P P P Z
Q C 0121max )(169ρ-=
=
293762.01055.0)4.055.0(83.0750
16912
⨯⨯⨯-⨯
⨯=7.944
调压器的选型由通过能力值C 、以及进出口压力进行选型。

1.5.4 安全阀的计算
(1)安全泄放量计算
采用全启式、直接载荷弹簧式安全阀。

根据安全阀泄放量计算出安全阀的喷嘴直径，然后选型。

'322.8310W vd ρ-=⨯
（1.7）
式中：'W ——容器的安全泄放量，kg/h ；
ρ——泄放压力下气体的密度，kg/ m 3；
v ——气体在管内的流速，m/s ；
d ——容器进口管的直径，mm 。

由上所述，最高工作压力为0.45MPa ，已知来气相对密度为0.5729，0ρ为 0.690 kg/ m 3；Z =0.94得：
00
P
ZP ρρ=
=9.10 kg/ m 3
管内流速取20m/s ，进口管径为50 mm 。

由式1.7，得：
'322.8310W vd ρ-=⨯= 1287.6kg/h
安全阀泄放能力W 须考虑到球罐几何形状的误差等因素，且W 应稍大于W’,故取W = 1300 kg/h 。

(2)安全阀阀径计算
阀径计算公式取决于β与临界压力比kp β的关系，β为安全阀出口侧压力Po 与泄放压力Pr 之比。

1
21k k kp k β-⎛⎫
= ⎪
+⎝⎭
（1.8）
将K=1.3带入式中得：
1
21k k kp k β-⎛⎫
= ⎪
+⎝⎭
= 0.55
由上所述，β= 0.068，即β＜kp β，安全阀排放面积计算式为：
A =
（1.9）
式中：A ——安全阀的最小排放面积，mm 2；
K ——安全阀额定泄放系数； C ——气体特性系数；
P d ——安全阀泄放压力，MPa ； M ——气体的摩尔质量，kg/kmol ；
对于全启式安全阀，取安全阀额定泄放系数K =0.65；
混合气体特性系数C：
C = ；由式1.9，得：
405
A==mm2
对于全启式安全阀，A= 2
1
4t
d
π，d t为阀座喉部直径。

t
d==23.8 mm
根据美国石油学会标准API—526中对安全阀喉径截面积的规定，将计算结果向上圆整。

确定选取PN1.0MPa,公称直径为DN50两个。

1.5.5 计量装置的计算
天然气的计量是天然气结算的重要任务。

因此，合理地选择高质量的流量计，并进行准确的流量计量，是流量计选择的重要问题。

对于流量大，压力高的燃气流量计，常用的有速度流量计、涡轮流量计和压差流量计等几类。

则调压阀前，安全阀后的校正体积流量为：
25
.
368
1
273
293
3.0
101325
.0
750
''
''
''
0=
⨯
⨯
⨯
=
⨯
⨯
⨯
=Z
T
T
P
P
Q
Q m3/h
（注：压力在1Mpa 内，温度在20℃左右，气体还可以大概看作理想气体，故Z值取1）
在此选用浙江苍南仪表厂生产的气体智能涡轮流量计。

其型号规格和基本参数如下：
型号规格：LWQZ-100 始动流量≤9m3/h
公称通径：DN150mm 流量范围：40~500 m3/h
工作压力等级：1.6；2.5；4.0 Mpa
准确度I类：1.5级，Q min→0.2Q max：±2.5%，0.2Q max→Q max：±1.5%。

在0.3Mpa下，管道流量为368.25m3/h，选用此种型号流量计能满足计量要求。

1.5.6 缓冲罐的计算
缓冲罐的容积宜按天然气在储罐内的停留时间不应小于10s来设计，缓冲罐内宜设置过滤装置。

罐顶有安全阀，其开启压力应为压缩机允许最高进口压力的0.9~0.95倍。

压缩机的进口天然气质量应符合有关规定：不含游离水，含尘量小于或等于5mg/m3，微粒直径小于10um，以减少对活塞、缸体等处的磨损。

现取自贡高压容器厂的SL-2型天然气缓冲分离器，其参数如下表1.2
表1.2 技术参数
验算停留时间：
s B V t 48.1359
.4005
.136003600=⨯=⨯=
＞10s 因此，所选符合要求。

1.5.7回收罐的计算
压缩机停机时卸载的天然气量一般大于2Nm 3，按卸载压力0.4Mpa 来计算，假设工作温度为20℃时，卸载气体体积流量为：
273
293
5.0101325.02⨯
⨯
=Q =0.435 m 3 选用自贡高压容器厂生产的天然气回收罐，其设计参数如下表1.3。

表1.3 技术参数
1.6 工艺设备选型
1.1.1 调压站设备选型
天然气调压站的作用是将天然气压力降低至所需压力值并维持压力值的稳定。

它通常由阀门、过滤器、调压器、安全装置、旁通管及测量仪表等组成。

有的调压站还装有计量设备，除了调压以外，还起计量作用，通常将这种调压站叫做调压计量站。

(1)阀门
调压站进、出口处设置阀门，主要是当调压器、过滤器检修或发生事故时切断燃气。

此阀门是常开的，但要求它必须随时可以关闭。

低压阀件选用优质国产阀门；压缩机出口至储气井、加气机的管道、设备用阀主要采用进口高压不锈钢阀件。

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、加气区的高压输气管道为不锈钢（1（0）Cr18Ni9（Ti））无缝钢管，全部采用焊接或管接头。

(2)过滤器
用来清除燃气中的固体悬浮物，使调压器和安全阀免受堵塞，保证正常供气。

调压站常采用以马鬓或玻璃丝做填料的过滤器。

过滤器前后应设置压差计。

根据测得的压力降可以判断过滤器的堵塞情况。

在正常工作情况下，燃气通过过滤器的压力损失不得超过10Kpa，压力损失过大时应拆下清洗或更换填料。

选取为成都杰森输配公司的RGL-**/**ZD系列气体过滤器适用于天然气、石油液化气及其它无腐蚀性气体介质的净化过滤。

主要技术参数：
允许压损：0.025MPa
压力等级: 1.0 MPa 1.6 MPa 2.5 MPa 4.0 MPa 工作温度 -20--60℃
口径系列：
DN25 DN50 DN80 DN100 DN150 DN200 DN250
DN300 DN400
(3)安全设备
安全设备的作用是防止调压器发生事故时天然气压力
突然升高或降低。

安全阀可以分为安全切断阀和安全放散阀。

安全切断阀的作用是当出口压力超过允许值时，自动切断燃气通路的阀门。

安全放散阀的作用是当出口压力出现异常当尚没有超过允许范围前即开始工作，把足够数量的燃气
放散到大气中，使出口压力恢复到规定的允许范围内。

选用弹簧封闭全启式安全阀型号-A45F-16/25/24
选用参数：
公称通径(DN)：40~150(mm)
公称压力(PN)：1.0、1.6、2.5Mpa
表1.5 性能规范
选用KAQ系列燃气安全切断阀
主要技术参数
进口压力范围P1：≤4.0MPa
出口压力范围P2：0.001～1.2MPa(分五个等级)
稳压精度δP2：±5%
反应时间：≤1秒
工作温度t：-20～60℃
口径系列：DN50、DN80、DN100、DN150
法兰等级：PN1.6MPa、PN2.5MPa、PN4.0MPa
结构尺寸见下表1.5
表6-5 结构尺寸
(4)燃气调压器
调压器的作用是根据燃气的需用情况把燃气调至不同压力。

所有调压器均是将较高的压力降至较低的压力，是一个降压设备。

通常分为直接作用式和间接作用式两种。

根据以上数据选取成都杰森输配有限公司的RT系列燃气调压装置适用于天然气。

主要技术参数
进口压力范围P1：0.05～4.0MPa
出口压力范围P2：0.001～1.6MPa
稳压精度δ：±5～15％
工作温度t：-20℃～60℃
额定流量Q：10～20000Nm3/h
(5)测量、计量仪表
为判断调压站中各种装置及设备工作是否正常，需要设置各种测量仪表和流量计。

可测定天然气的压力、温度、流量等参数。

一般必须从以下几个方面进行考虑：
①仪表先进，性能稳定可靠，使用准确度好，寿命长；
②应具有符合使用要求的防爆、防毒等安全性能；
③对被测燃气气质应具有良好的适应性；
④量程比必须适合于被测流量的测量范围，量程比是指仪表在规定准确度的测量范围内，最大流量与最小流量之比值；
⑤进行燃气状态换算简便正确；
⑥特殊性质的燃气测量，必须使用具有相应特殊性能的检测仪表；
⑦维修、检测工作方便。

1.1.2 增压及充装主要工艺设备
1.1.
2.1压缩机
压缩机的选用首先要考虑两个参数：进气压力和排气量。

原料气来源于西南油气田途径某的天然气干管，进气压
力0.3～0.45Mpa，设计进气压力0.3MPa，本站拟采用两台压缩机，同时考虑将来的发展，站内预留1台压缩机位。

压缩机排气量的大小由设计规模确定，本站规模为1.5万Nm3/d。

在正常情况下，压缩机工作时间宜按10～12h计算，15000Nm3/d规模CNG站要求压缩机产量为1250～1500Nm3/h。

因此推荐选用2台国产天然气压缩机(另预留1台压缩机位置)，具体运行方式可根据现场情况调整。

此次设计采用的压缩机是根据CNG市场发展需要研制开发的专用型压缩机。

具有以下特点：压缩机为水冷往复式压缩机，结构紧凑、运转平稳；采用四级压缩，整机排量大、节能；选用优质气阀，密封效果好；控制系统采用PLC，运行安全、自动化程度高。

根据进口压力0.3 MPa，出口压力25 MPa，排气量750 Nm3/h以及适用介质为天然气选择压缩机型号。

选用四川南方压缩机厂生产的压缩机。

主要技术参数参考如下表1.6
表1.6 技术参数
压缩机采用电机驱动，换热采用水冷方式。

1.1.
2.2 深度脱水装置
根据压缩机的工作能力，本站选用1台高压天然气深度脱水装置。

选取为自贡通达机器制造公司产品，脱水装置采用高效专用分子筛的吸附法，对天然气进行脱水净化，不仅能高效的脱除天然气中所含水份，还能脱除其中的 H2S、SO2和、CO2等有害成份，使天然气品质达到高纯度。

根据处理气量及气质情况，可采用单塔或双塔、串联或并联的不同运行方式，实现脱水净化的高效性及连续性。

吸附塔前后均设置了高效过滤器，既可避免游离油水进入吸附塔，污染分子筛，又可避免干气中的粉末进入加气系统造成管堵。

分子筛可反复进行吸咐与再生，使用时间长，更换周期长。

其技术参数如下表1.7。

表1.7 技术参数
1.1.
2.3 储气方式
由于多年的设计和现场经验，地下储气井技术已经较为成熟，相对于储气瓶组，从安全性、使用年限、维护费用、占地面积等来看，选择地下储气井方案为最佳。

表1.8 储气方案比较
经过比较储气方式选为储气井，储气井设计计算如下： 由于压缩天然气的储气设施主要是起缓冲作用的，储气设施容量大，天然气压缩机的排气量就可小些，压缩机工作的时间就可以长些，压缩机利用率就可以得到提高，购置费就可以得到降低。

一般情况下，加气时间不很集中的加气站，储气量宜为日加气量的1/3。

本加气站设计规模为日销售气15000Nm 3，设计为公交车和出租车加气，其中主要是为出租车加气，加气时间比较分散，因此储气量按日加气量的1/3来计算。

3
1
15000⨯
=储q =5000Nm 3/d 设计储气井工作温度为20℃，工作压力为25Mpa ，此状态下压缩因子为 ：
01056
.1126047.00156975.0000779029.0000101217.02
34+⨯-⨯+⨯+⨯-=r r r r P P P P Z
01056.161
.425
126047.0)61
.425(0156975.0)61.425(000779029.0)61.425(000101217.02
34+⨯
-⨯+⨯+⨯-=Z Z=0.8272
标准状况下储气量换算为工作状态下储气量为：
8272.0273
2931.25101325.05000⨯⨯⨯
=q =17.8m 3
通过以上计算，加气时间比较集中、日加气量为15000 Nm 3的压缩天然气加气站的储气设施容积为17.8m 3。

但为了控制压缩天然气加气站的风险度，节约投资，储气容积不宜过大。

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》规定压缩天然气加气站储气设施的总容积在城市建成区内不应超过16m 3，故取储气井总容积为16m 3。

根据加气规模，站内储气装置采用4口4m 3
储气井，所有储气井布置在一条直线上，位于压缩机房西北侧，按运行压力分为高压、中压、低压三组，为最大程度提高储气装置的取气率，其水容积比值为1：1：2。

储气量不够时由压缩机给汽车直充补气。

表1.9 技术参数
6.6.1.4加气机
CNG加气站有两种不同的加气系统：快充和慢充式。

对出租车快加气系统一次典型的加气过程需要4~6分钟（对大型车加气时间与车气瓶容积有关）。

有显示屏和计量装置等。

司机将汽车开到售气机旁，连接好加气嘴，然后开始加气，加气过程结束后，操作人员取下加气嘴，汽车开走。

(1)一套完整的快售气机包括计量仪表，顺序取气控制单元，显示单元，温度补偿单元和整套连接部件（软管、脱开装置和加气嘴）。

采用不同外壳的售气机的内部设备都相
同，售气机设备必须设置很多重要的安全措施。

比如可脱开组件的目的就是使得对售气机的损坏降低到最低程度，防止将售气机拉离底座等等。

加气机在加气过程中泄露的天然气在室外易于扩散，故加气机设在室外较为安全。

(2)CNG加气一般分为两种，既快速充气与慢速充气。

本加气站采用快充方式，充气时间为4—6min
(3)加气机应具有充装与计量功能，额定工作压力应为20Mpa，加气流量不大于0.24m3/min（工作状态）。

计量准确度不低于1.0级，计量单位为立方米，最小分度值为0.1立方米。

加气量计量应进行压力、温度校正，并换算成标准状态。

(4)加气机的进气管道上宜设置防撞事故的自动切断阀。

加气软管上应设置拉断阀，防止加气汽车在加气时因意外启动而拉断加气软管或拉倒加气机。

拉断阀在外力作用下分开后，两端能自动密封。

加气软管及软管接头应选用抗腐蚀的材料。

加气机附近应设防撞柱，这是为了防止进站汽车失控撞在加气机上，从而造成燃气泄露或伤亡。

所以选取北京长空机械有限公司的产品，其技术参数如下表1.10
表1.10 技术参数
1.7 工艺布置
1.7.1 压缩机房
压缩机房设置2台压缩机（另预留1台压缩机位置）和1台脱水装置及仪表间。

为保证压缩房内良好的通畅性和通风性，主要通道不小于2.0m，次要通道不小于1.5m；两台压缩机之间的净距不小于1.5m。

压缩机的进、出气管道及其他工艺管道采用管沟敷设，且设活动门与通风孔。

仪表间与压缩机间设置能观察各台压缩机运转的双层隔音实体玻璃窗。

1.7.2 储气井
储气井布置在一条直线上，储气井自带进出口截断阀、排污管及排污阀。

1.7.3 加气区
罩棚为钢网架结构，加气岛呈矩形，6台加气机分布于6个岛上。

1.8 管材﹑管阀件及防腐
1.8.1管材
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002（2006版））中的规定，增压前的中低压天然气管线管材选用符合《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163-1999标准的20#无缝钢管，管道连接均采用焊接方式（与设备、阀门连接除外）。

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002（2006版））中的规定，增压后的天然气管线管材选用符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》（GB 5310-1995）或《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T 14976-2002）的奥式体不锈钢管（1（0）Cr18Ni9（Ti）），管道连接采用焊接方式（与设备、阀门连接除外）。

1.8.2 阀件
低压阀件选用优质国产阀门；压缩机出口至储气井、加气机的管道、设备用阀主要采用进口高压不锈钢阀件。

1.8.3 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、加气区的高压输气管道为不锈钢（1（0）Cr18Ni9（Ti））无缝钢管，全部采用焊接或管接头。

1.8.4 管道安装
全站增压前低压天然气管道均埋地或低架敷设，室外高压管道及室内管道均采用管沟方式敷设。

管沟盖板为水泥盖板，盖板之间必须有缝隙以便于天然气泄放。

管沟在管道安装完毕后必须用干沙填充，使管沟内没有空间可积聚天然气。

1.8.5 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》
（SY/T0007-1999）规定，埋地钢质管道采用环氧煤沥青特加强级绝缘防腐，施工和验收按照《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》（SY/T0447-1996）中规定执行。

补口补伤材料仍为环氧煤沥青，管道的补口补伤表面应无折绉、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，具体作法为：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）。

1.9 焊缝检验及试压、吹扫
1.9.1焊缝检验
(1)表面质量检验
可燃介质管道焊缝外观应成型良好，与母材圆滑过渡，宽度以每侧盖过坡口2mm为宜，焊接接头表面质量应符合下列要求：
①不得有裂纹、未熔合、夹渣、飞溅存在。