LNG加气站工程方案

目录

一、企业概况 (3)

1.1中集圣达因简介 ................................................................................... 错误！未定义书签。

二.工艺流程和主要设备 (3)

2.1.设计标准和规范 (3)

2.2. 工艺流程简述 (5)

2.3 主要工艺设备性能参数 (6)

2.4 安保系统技术要求和说明 (13)

三、控制系统 (13)

3.1 控制系统要求 (13)

3.2 自动控制系统主要功能 (14)

3.3 站控管理系统（联网收费管理平台） (16)

3.4 系统监控画面功能（可选） (18)

四、设备基本要求 (19)

4.1 工地条件 (19)

4.2 设备的防护、包装及运输 (19)

4.3 到货验收 (19)

4.4 测试和试运行 (19)

五、供货范围 (19)

六、工作界面 (20)

七、支付方式 (20)

八、LNG加站气工程业绩表 (21)

LNG加气站报价方案

一、企业概况

二.工艺流程和主要设备

2.1.设计标准和规范

NB/T1001-2011 《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》

NFPA57-2002 《液化天然气（LNG）车用燃料系统规范》

GB50156-2002 《汽车加油加注站设计和施工规范》

GB50028-2006 《城镇燃气设计规范》

GB/T20368-2006 《液化天然气（LNG）生产、储存和装运》

GB50054-95 《低压配电设计规范》

GB50034-92 《工业企业照明设计标准》

GB50057 《建筑物防雷设计规范》

GB/T19204-2003 《液化天然气的一般特性》

GB50156-2006 《汽车加油加气站设计与施工规范》

GB17820 《天然气》

GB18047 《车用压缩天然气》

GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

CJJ84-2000 《汽车用燃气加注站技术规范》

SY0092-98 《汽车用压缩天然气加注站设计规范》

AQ3002-2005 《阻隔防爆撬装式汽车加油（气）装置技术要求》

GB3836.1-2000 《爆炸性气体环境用电器设备第1部分通用要求》GB3836.2-2000 《爆炸性气体环境用电器设备第2部分隔爆型“d”》GB50016-2006 《建筑设计防火规范》

TSGD0001-2009 《压力管道安全技术监察规程—工业管道》

GB50183-2004 《石油天然气工程设计防火规范》

GB50351-2005 《储罐区防火区设计规范》

GB50140-2005 《建筑灭火器配置设计规范》

SY/T5225-2005 《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术

规程》

GB50052 《供配电系统设计规范》

GB50275-98 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》

GB50058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

GB50057 《建筑物防雷设计规范》

GB50011-2001 《建筑抗震设计规范》

GB20191-93 《构筑物抗震设计规范》

SH/T3147-2004 《石油化工构筑物抗震设计规范》

GB50209-2002 《建筑地面工程施工及验收规范》

JB/T4780-2002 《液化天然气罐式集装箱》

JB/T4783-2007 《低温液体汽车罐车》

AQ3001-2005 《汽车加油（气）站、轻质燃油和液化石油气汽车用

阻隔防爆储罐技术要求》

GB50264-97 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》

GB/T14976 《流体输送用不锈钢无缝钢管》

GB50316 《工业金属管道设计标准》

SY0007 《钢制管道及储罐防腐蚀控制工程设计规范》

GBJ19-88 《采暖通风与空气调节设计规范》

GBJ116-88 《火灾自动报警系统设计规范》

GBJ15-88 《建筑物给水排水设计规范》

GBJ16-87 《中华人民共和国爆炸危险场所电气安装规程》

GB16297-96 《大气污染物综合排放标准》

GB/T3323 《金属熔化焊焊接接头射线照相》

GB50054-95 《低压配电设计规范》

GB50257-96 《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》

GB150-1998 《钢制压力容器》

GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》

SH3501-2002 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》GB18442-2001 《低温绝热压力容器》

JB4730-94 《压力容器无损检测》

JB4708 《钢制压力容器焊接工艺评定》

TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》

2.2. 工艺流程简述

LNG加液站的工艺流程采用成熟流程,生产过程为密闭流程，总体贯彻了最小漏热量设计理念，既保障了生产安全,又能做到最小的天然气损耗，具有保护环境和提高经济效益的双重作用。加液站流程采用符合当前国际上LNG汽车和汽车加液站的发展主流技术，与国内已经投入使用的LNG汽车和汽车加液站相匹配。同时，考虑把加液站作为LNG汽车技术的一个部分，LNG固定站尽量采用具有液体调饱和设施，为了避免部分车载瓶没有增压器的而不能调压的情况出现。

LNG加液站工艺主要分为卸车、加液与泄压三种基本流程。

2.2.1 卸车流程：L NG槽车→卸车金属软管→LNG泵→LNG贮罐

从LNG液化厂用低温运输槽车将LNG运至汽车加液站，通过加液站卸车接口、真空管道、潜液泵、阀门等将LNG灌注到加液站的低温贮罐中。

可采用给槽车增压方式卸车，或采用泵卸车，也可两者同时卸车；卸车时可采用上进液方式，也可采用下进液方式。

2.2.2 汽车加液流程：

LNG贮罐→LNG泵→加气机→LNG车载瓶

（公交及中巴用150L\215L\240L\275L\330L\335L；重卡用375L\450L\500L）给车辆加气时，先将加注管路通过专用的LNG加液枪（国产或进口）与汽车上的LNG瓶进液接口相连接，待加气系统预冷完毕后将LNG通过低温潜液泵（国产或进口）输送到车用LNG钢瓶中，通过加气机来控制泵运转输送的流量，同时用LNG质量流量计计量出输送的液体，在控制面板上方显示质量（或标方数）、价格、总金额。

2.2.4 泄压流程：LNG贮罐→安全阀（泄压）

LNG贮罐内气相压力高于安全阀设定压力，安全阀自动泄压。此时也可手动打

开放散阀放空卸压。

2.2.5 待机状态：

在正常待机状态下，系统处于关闭状态，具备随时加气的条件。

2.3 主要工艺设备性能参数

2.3.1 LNG 储罐

内罐：为保证内罐安全，内罐管线上设置了三道安全装置，1）当压力升高时，手动操作，打开手动阀门排气泄压；2）设置了紧急排放阀，当储罐压力达到设定压力时，紧急排放阀自动打开，进行泄压。3）设置了两只安全阀与三通阀相连接，一只安全阀就能满足储罐排放要求，当其中一个维修时，不影响容器的正常使用，安全阀的规格符合GB150的要求。

外罐：承受外压，设计符合GB150的要求。外罐设置紧急排放装置，当内罐泄漏时，该装置自动打开排放压力，确保储罐不会爆炸。

1）采用圆筒型双金属真空粉末绝热型储罐，储罐内筒及管道的材质用奥氏体不锈钢，外筒选用碳钢压力容器用钢板，夹层填充珠光砂并抽真空；

2）LNG储罐设有压力表和压差液位计，它们分别配二次表作为数据的采集传送至仪控室；储罐还需有高限报警(充装量为罐容的85％)、紧急切断(充装量为罐容的95％)、低限报警(剩余LNG量为罐容的10％)、压力高限报警；

4）设计流程和参数

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仪表风管道? Array

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5）、低温储罐阀门清单

2.3.2 LNG 泵

LNG 泵采用进口浸没式两级离心泵，泵整体浸入一台真空容器中，使泵始终保持低温状态，在加气时不需预冷，按下加气按钮即可加气。LNG泵由一台变频器控制，以适应加气、调压和卸车等不同工况对泵的转速、压力和流量的要求。泵池可快速拆开进行维修，其周围空间不得有维修工具死角。泵池设有压力、温度检测装置，并能远传到控制柜，实现对泵的运行控制；泵的进出口压力同时可以现场显示。

2.3.3 LNG 售气机

加液枪、回气枪均采用JC.CARTER规格接口，加气枪、回气枪一般采用国产的，选择一泵双机，核心部件质量流量计采用美国爱默生，计量精度为±1%，带有防拖断切断装置。在显示屏上可显示“单价”、“总价”及“加气量”。

加气机的主要技术指标

其他技术要求：

●加气机控制系统功能：

加气机控制系统主要任务是完成对车载气瓶的加气，在加气过程中完成对管路、流量计中的残存气体的排空和预冷控制；发出对低温泵的启停、调压的控制的命令信号；完成对加气量和回气量的准确计量、显示、结算；完成对各种运行参数的采集、显示、控制，同时具有对加气量、计量方式等的设定及与站控系统的通讯等功能。同时可以显示加气流量，计量，总累等参数。

●加气机的主要特点：

a.具有非定量加气和预置定量加气功能，具有体积加气和质量加气选择功能；

b.本安和防爆设计，安全可靠

c.加气软管设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体和气体流出；

d.采用独立的计量控制系统;

e.具有压力、温度补偿功能，计量精度通过相关部门认证；

f.加气压力、温度和流量、可远传至加气站控制系统，实行统一的管理；

g.非定量加气时以流速或压力参数控制自动停泵；

h.有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。

j.加气机预装ESD控制按钮。

I．选用高亮度液晶显示屏，字体清晰醒目。

k.外壳设计美观大方，可根据用户编制的形象进行设计。

m.采用自动控制低温阀门，304不锈钢管；

n.加气时能自动识别车用储罐是否充满，并能自动停机。

o.不需要回气计量

加气机主要配置表

2.3.4 真空管道技术参数及要求

管道规格：DN25，DN40，DN50

连接方式：真空法兰连接、焊接连接

绝热形式：高真空多层多屏绝热

使用介质：液化天然气

设计温度：-196 ℃ - +80 ℃

工作温度：-162 ℃ - +80 ℃

设计压力：≤4.0 MPa

工作压力：1.6 MPa

管道平均冷损量：≤0.5 W/M

管道真空泄漏率：≤2×10-10Pa·L/s

夹层真空度：≤2×10-3 Pa

内管强度试验：1.5倍工作压力；

内管气密性试验：1.1倍工作压力

管道设计使用寿命：20年；

管道正常使用寿命：大于10年；

管道材质：内管 0Cr18Ni9流体不锈钢管

外管 0Cr18Ni9不锈钢管

2.3.5 阀门

采用专用低温阀门，应满足输送LNG压力（压力级别PN1.6MPa）、流量要求，且具备耐低温性能(-196℃)。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、三通阀、安全阀、止回阀等等，另外还包括气动低温阀门：紧急切断阀、减压调节阀及管道压力控制阀等。

管道阀门选用液化天然气专用不锈钢阀门，钢号为0Cr18Ni9，保温管段采用长轴式，不保温管段采用短轴。阀门与管道间的连接可采用焊接型式连接（DN40及以下为承插焊，DN50及以上为对接焊）或法兰连接型式。

2.3.6 卸车/储罐增压器

增压器是完成卸车或储罐调压的设备，选用空温式换热器。增压器借助于列管

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。

本项目可选300Nm3/h 的增压器，供卸车和储罐增压共用。

2.3.7 EAG 汽化器

LNG 是以甲烷为主的液态混合物，常压下的沸点温度为-161．5℃，常压下储存温度为-162．3℃，密度约430 kg/m3。当LNG 气化为气态天然气时，其临界浮力温度为-107℃。当气态天然气温度高于-107℃时，气态天然气比空气轻，将从泄漏处上升飘走。当气态天然气温度低于-107℃时，气态天然气比空气重，低温气态天然气会向下积聚，与空气形成可燃性爆炸物。为了防止安全阀放空的低温气态天然气向下积聚形成爆炸性混合物，设置1 台空温式安全放散气体加热器，放散气体先通过该加热器加热，使其密度小于空气，然后再引入高空放散。空温式换热器使用空气作为热源，节约能源，运行费用低

本项目可选150Nm3/h 的EAG 加热器。

2.4 安保系统技术要求和说明

LNG加液站内应设置天然气泄漏检测系统，设置泄漏检测回路，可燃气体检测探头，分别安装于泵池区域和售气机等处。报警器安装在值班室，并配有备用电源。泄漏检测仪表选用催化燃烧式可燃气体报警装置，设置高、低限报警，并能自动启动ESD系统。

空气系统

配备空气压缩机1台，冷干机1台及配套空气过滤器或高压气瓶。空气压缩机的出口压力、流量、气体的含水量及配管应能满足LNG加液枪的吹扫及自控系统对压缩气体的需求。

三、控制系统

3.1 控制系统要求

LNG 加液站是由低温储罐、调压汽化器、低温泵、加气机、工艺阀门等组成的具有完整独立的加气、卸车、调压等主要功能和其它辅助功能的系统。需要通过操

作方式实现上述功能的控制。

根据国内外同类LNG加液站的控制系统设计思路，结合本LNG加液站的工艺特点和要求，系统将由PLC、工控机和输入输出部分组成的一套完整独立的集中控制系统，系统通过各种传感器对储罐、泵池等设备进行监控。对储罐的压力、液位, LNG 泵的进出口压力、温度，售气机的工作压力、温度、流量等物理量进行自动监测，并将监测结果传输给可编程控制器PLC，经可编程控制器数据计算后存入PLC中CPU 数据存储区，由程序实时调用。这些信号一路送至监控系统，操作、显示整个站系统的运行状态；一路送至异常处理（保护、报警）系统，确保加注站各部分的正常安全运行。当没有运行要求时，系统根据予编程序自动处于“待机状态”。同时实现卸车、加液、调压工艺的控制、显示、报警、参数查询、历史记录查询及报表打印等功能。控制系统具有防拉断保护功能。

系统应具有专门编制的控制和管理软件，具有远传接口，以实现系统的远程监控、诊断和数据传输。系统与可燃气体检测和报警、ESD 开关的联动，以实现安全控制。

控制系统应有后备电源支持停电状态下的可燃气体监测和数据保持。

站控系统由温度变送器、压力变送器、液位计、电磁阀、PLC、工控机等设备组成。

3.2 自动控制系统主要功能

3.2.1控制功能

a.控制系统状态模式的设计

加气站的工艺分为卸车、调压、加气和待机等运行模式，控制系统针对这几种不同的工艺运行模式分别自动／手动进行切换和控制。

b.泵的运行控制

控制系统针对不同的工艺运行模式，对低温泵进行启停和调速控制，以保证各种运行模式下所需的速度和压力，保证在安全高效下运行，能防止泵气蚀。

c.流程阀门的控制

控制系统针对不同的工艺运行模式各工艺阀门的开闭进行控制。

3.2.2 数据采集显示功能

自动控制系统能将系统中必要的数据采集并显示在PLC控制柜上的触摸屏以及上位机系统的电脑屏幕上，其中主要能够显示以下参数：

储罐压力

储罐液位

泵池温度

泵的出口压力

泵的转速

泵的运行时间

售气流量累积

LNG密度等

售气机温度

仪表风压力

加液机流量

3.2.3 报警和故障诊断功能

自动控制系统除了以上功能外，还能对各个关键点进行故障报警和故障诊断，具体各类报警应不少于下表之内容：

3.3 站控管理系统（联网收费管理平台）

站控管理系统主要由工控机、显示器、通讯控制器、UPS、打印机等办公设备组成。其能够实现对加气站的加气量、加气金额、车辆信息等数据的采集和管理，并生成报表。报表信息既能实时显示在显示屏幕上，也能通过打印机打印成纸质文件保存，另外还能够通过IC 卡实现交易，将IC 卡上的信息传至电脑内的数据库中进行储存，并能够实时的将这些信息收集起来通过互联网络传送到公司总部得服务器上，实现远程、实时的数据监控。

具体功能如下：

3.3.1 加气机控制系统功能：

控制系统储存有单车加气的历史记录，包括车号、加气时间、加气量、加气司机姓名等，可根据以上数据生成日报表、周报表和月报表并通过配套的打印机打印报表。系统可以将以上数据远传。

3.3.2 通讯功能：

站控系统的控制功能主要两个：一是与加气机的通讯，通过与加气机的通讯完成对加气机的管理和加气数量的采集，同时根据加气机的命令完成对低温泵在模式下的控制。LNG 加气机可以通过RS485 接口与站内销售管理计算机进行通讯，将加气机的相关信息自动传输到计算机上。

主要功能如下：

a.实时监控各加气机的状态，并将加气机的数据自动接收到计算机上；

b.销售报表功能。自动生成各班报表、日报表、月报表等各种报表，并可以打印输出，方便查询；

c. 查询功能。可根据 IC 卡号、车号、公司名称进行查询；

d.具有积分管理功能。提供经营者促销活动可利用的多种优惠方案数据；

e.自动向各加注机下发单价等信息；

f.具有自动进行数据备份功能；

g.系统分权管理功能。为确保系统运行安全，经营者可对不同管理人员设置不同对系统操作的权限，各功能模块只有具有权限的人才能操作和使用。

h.辅助决策功能。系统可以生成各种直方图、折线图等图表，供管理人员决策用；

i.数据上传功能。系统可通过网络，将加注站相关数据上传到上一级管理系统.

3.3.3 网络管理功能：

如果一个公司有多个加注站，可以利用宽带网络将各加注站联成一个企业级网络，实现对各加注站的管理：

企业级网络系统的构成图如下：

具体管理功能如下：

a.设置各个加注站的基本信息和参数（包括站名、站编号、位置，员工信息等）；

b.监控各加注站的运行状况，包括各传感器的数据，加气信息等；

c.查询各站的流水数据；

d.自动生成各加注站的班报表、日报表、月报表等各种报表，并可以打印输出，方便查询；

e.可根据车号、公司名称进行查询；

f.具有积分管理功能，具有多种优惠方法；

g.自动向各加注站下发单价等信息；

h. 具有自动进行数据备份功能；

i.系统管理和维护

j.系统分权管理，不同用户有可设成不同权限，各功能模块只有具有权限的人才能操作和使用

k.可以生成各种直方图、折线图，供管理人员决策用；

l.根据各加注站的距离远近、销售及库存等信息提供 LNG 配送方案；具有完善的客户信息管理功能；

m.可以实现数据在多个部门间共享；

3.3.4 IC 卡管理功能：

IC 卡管理功能除具备最基本的金额储存写入和读取功能外，还具有以下特殊功能：

a.和发卡中心/发卡点进行数据交换；

b.分发黑名单和灰名单(服务器在将各发卡点加气站送来黑名单和灰名单信息后，经过汇总和整理，把黑名单下载到各站加气机上，屏蔽该卡，使该卡不能再用，避免用户损失) ；

c.各发卡点数据查询(包括发卡押金、发卡流水、补卡信息、退卡信息、充值明细查询).

3.4 系统监控画面功能（可选）

能够在控制室内通过监控画面监控整个站的运行情况

四、设备基本要求

4.1 工地条件

所有合同中提供的设备应能符合下列的环境条件，因此，当中集圣达因公司提供设备时应考虑相应环境的条件和抗地震要求。

4.2 设备的防护、包装及运输

(1) 设备的防护及油漆

设备内、外表面应洁净。中集圣达因公司在投标时须提供设备的具体防护措施供招标人认可，并对此工作负责。油漆表面应光洁，无折皱和剥落。

(2) 所有设备应合理、有效包装，以使其有效防止各种损坏，如受潮、受热、剥落、腐蚀、变形等。

(3) 对不油漆且易磨损的零件应涂上高熔点或脂肪酸或其他保护功能的油脂

以得到保护，并得到妥善包装后固定。机组所有开口处应封闭保护起来，以防止在运输人搬运途中异物进入。

(4) 随机的零部件、备品备件等散件应木箱包装。这些箱盒应适合于储存，储存年限应在包装上予以说明。

4.3 到货验收

派员在所供设备到工地时进行到货验收。若发现任何损坏及质量问题，中集圣达因公司负责更换零件，并妥善处理直至招标人满意。此工作所发生费用应由中集圣达因公司自行承担。

4.4 测试和试运行

应派有工作经验的工程师在现场负责测试和调试，以检测其设计、制造、运行效果等。并提供所有测试和调试所需的工具、材料、仪器和劳务人员。

五、供货范围

提供全部成套LNG加液站设备和软件，并使其成为一个完整的功能整

体，包括相应设备和技术方案的设计、指导安装、调试、试运转、设备验收、移交、培训等有关内容。

六、工作界面

⑴产品出厂前，撬装设备进行强度、气密试验；管道进行预组装、强度试验；电气柜、控制柜需进行调试；整套装置需在卖方厂区内按照设计图纸进行整机预安装，验收合格后方可出厂。

⑵产品出厂后，运送到甲方指定安装地点进行最终安装，进行现场管道试压和低温（液氮）调试，调试合格后方可进行LNG调试。

⑶乙方负责完成本次甲方招标范围内设备的安装和调试等工作；设备橇总防爆接线箱与设备之间所需连接电缆、信号缆和材料由乙方敷设、接线；设备橇总防爆接线箱与控制间（或其它工程项之间）所需连接电缆、信号缆和材料由乙方敷设和接线。

⑷乙方负责完成LNG橇装站的系统调试工作。调试过程中由乙方指派专业技术人员在现场负责实施；调试合格后，乙方应向甲方提交调试报告。

⑸乙方负责LNG橇装站投运前对甲方单位员工的技术培训。

⑹乙方负责LNG橇装站供货范围内设备设施报批报验工作，并配合甲方单位取得使用许可证；

⑺乙方负责提交相关完工文件。

七、支付方式

a. 定金：买方在合同签订后日内向中集圣达因公司支付合同总价款的30%作为定

金；中集圣达因公司在收到买方支付的定金后，合同生效。

b. 买方设备材料发运前日内买方向中集圣达因公司支付买方合同总价款的55%余

款，为工程进度款，款到发货。

c. LNG加气站安装完工或储罐进液后日内，买方向中集圣达因公司支付买方合同

总价款的15%余款。如因买方原因在加气站完工后日内不能进液调试或工程验收，买方向中集圣达因公司无条件支付剩余货款，同时双方办理设备移交手续。

d. 项目完工我方人员撤离或中集圣达因公司在收到买方全部货款后个工作日内，

预留合同总价的、为期个月的质量保函。