XXXCNG汽车加气站安全设计专篇

XX市CNG加气站安全设施设计专篇目录

前言 (1)

1.概况 (2)

1.1城市概况 (2)

1.2设计依据和设计原则 (2)

1.3工程概况 (4)

1.4加气站设计 (4)

2.工程危险有害因素分析 (16)

2.1本工程危险物特性及危险类别 (16)

2.2工程主要危险、有害因素分析 (18)

2.3危险有害程度 (22)

3建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建设采纳情况说明30

4.采用的安全设施和措施 (31)

4.1项目选址、平面布置和建筑结构的安全措施 (31)

4.2工艺和设备、仪表的安全措施 (34)

4.3电气的安全措施 (38)

4.4消防的安全措施 (39)

4.5重大危险源的安全措施 (40)

5事故预防及应急救援措施 (42)

5.1安全管理机构设置 (42)

5.2事故类型及其抢险措施 (44)

5.3应急救援措施及人员配备 (48)

1

XXCNG加气站安全设施设计专篇5.4应急救援器材的配备情况 (50)

5.4消防器材的配备情况 (50)

6安全设施投资概算 (51)

7结论及建议 (53)

7.1结论 (53)

8.2建议 (55)

附图：总平面布置图

爆炸危险区域划分图

特种设备及主要安全附件一览表

2

XXCNG加气站安全设施设计专篇

前言

为了减少污染，世界各发达国家对于发展低公害汽车（绿色汽车）都十分重视，我国也正在大力发展“绿色汽车”工程，即发展汽油—压缩天然气（CNG）两用燃料汽车，以减少城市汽车尾气对大气环境的污染。

xx市是xx的地级市，改革开放以来，xx市的经济建设取得了巨大的成就，城市建设将进入一个快速发展期，城市基础设施逐渐完善。为了提高大气环境质量，有效控制机动车尾气污染、改变能源结构，xx中压根据自身的用气条件，大力推广汽油—压缩天然气（CNG）两用燃料汽车加气。

本工程为xxCNG汽车加气站工程，采用城区中压管道供应气源。

受xx的委托，我院承担了xxCNG汽车加气站工程《安全设施设计专篇》的编制工作。在编制期间，得到了xx市政府相关部门的大力支持，在此一并表示感谢。

1

《《XXCNG加气站安全设施设计专篇

1.概况

1.1城市概况

xx市位于xx省东北部，长江以北、汉水之东，南邻武汉市，北与河南信阳交界，西接随州、荆门、天门、仙桃等市，东连黄冈。现辖孝南区和云梦、孝昌、大悟3县，代管应城、安陆、汉川3个县级市，共有125个乡镇场、办事处。全市国土总面积8910平方公里，2001年末，总人口502万人。

xx市位于江汉平原腹地，地势北高南低，大致呈由平原向山脉过渡的坡状地貌。属亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明，雨量充沛，光照充足。年平均气温大体在15.5℃～16.5℃之间，全年无霜期225～257天，年降雨量1040～1230毫米。

1.2设计依据和设计原则

1.2.1设计依据

1、建筑设计防火规范》（GB50016－2006）

2、石油天然气工程设计防火规范》（GB50183－2004）

3、《生产过程安全卫生要求总则》

4、《石油天然气安全规程》（AQ2012－2007）

2

《《XXCNG加气站安全设施设计专篇

5、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（原劳动部令第3

号令）

6、《工业企业场界噪声标准》（GB12348-91）

7、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）

8、爆炸危险场所安全规定》（原劳动部1995年1月22日）

9、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）

10、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

11、建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）

12、《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》（国发（1984）97号令）

13、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）1.2.2设计法规

1、《中华人民共和国安全生产法》

2、《中华人民共和国消防法》

3、《特种设备安全监察条例》

3

XXCNG加气站安全设施设计专篇

4、《建设工程安全生产管理条例》

5、《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》

1.2.3设计原则

1、严格执行国家有关安全卫生的标准、规定和规范；

2、采取预防为主，防治结合的原则；

3、采用安全、不易泄漏、低噪声的工艺流程和设备，改善工人操作环境和劳动强度；

4、加强劳动保护措施

1.3工程概况

从市政中压输气管道来的天然气经过滤、计量，然后经调压装置将压力稳定后进入前置中压脱水装置，脱水后进入压缩机，经压缩机增压，达到25MPa。天然气通过优先顺序程控盘进入储气井或向售气机（加气柱）供气。本站汽车加气规模为2万Nm3/日，撬车加气规模为1.2万Nm3/日。

1.4加气站设计

1.4.1站址选择

为保证整个输配系统运行安全可靠，CNG加气站的选址条件是：

4

XXCNG加气站安全设施设计专篇1、站址的选择应符合城镇总体规划要求；城市建成区内的加气站，

宜靠近城市道路；

2、具有较好的供水、供电条件；

3、与周围建、构筑物的距离满足防火规范的要求；

本工程CNG加气站位于xx路北侧,新华路西侧，CNG加气站五十米范围内均为农田，四周没有民用建筑。有较好的供水、供电条件，远离工厂及村庄等人员集中地点，周围无重要基础设施，四周环境均能满足消防安全间距要求。

1.4.2总平面布置

本工程根据生产流程及各组成部分的生产特点和火灾危险性，按功能将站区分为加气区、压缩储存调压区。

加气区的主要功能能是给汽车（撬车）加气。

压缩、储存、调压区主要功能是将市政中压管道来气进行调压、压缩和储存。

压缩、储存、调压区与外界采用围墙相隔，同时与加气区利用办公营房自然分隔减少两者互相干扰

1.4.3防火间距

压缩天然气工艺设施与站内外建构筑物之间的防火间距均符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）的有关规定。站内工艺设施与相邻企业、居住区等建构筑物之间的防火

5

1.5 倍杆高

XXCNG 加气站安全设施设计专篇

间距见下表。

压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火间距（ m ）

表 1-1

项目

名称

储气井组、

加气机、压缩机 放散管管口

规范标准

重要公共建筑物

本设计

无

规范标准

100 本设计 规范标准

100 本设计

明火或散发火花地点

- - 20

25

一类保护物

无

-

-

民用建 筑物保

二类保护物

无

14

-

20

--

护类别

三类保护物

甲、乙类生产厂房、库 房和甲、乙类液体储罐

民宅

无

12

18 >50

- 15

25 >50

-

其他类物品生产厂房、库 房和丙类液体储罐以及 容积 不大于 50m 3的埋 地甲、乙类液体储罐

无 13 - 18 -

室外变配电站

铁路

无

无 18

22 -

- 25

30 -

-

城市 道路

快速路主干道

次干路、支路 无

新华路、路

6

5

--

>5 10

8 --

>8 架空 国家一、二级

无 不应踌越 - 1.5 倍杆高 - 通信线 一般 无

加气站

-

1 倍杆高

-

架空电 力线路

电压＞380V

电压≤380V 10KVA 高压 电线杆

无

不应跨越 加气站

未跨越 且距

离>20 米 1 倍杆高

>20

-

注：

1.压缩天然气加气站的橇装设备与站外建、构筑物的防火距离，应按本表相应设备的防 火距离确定。

2.压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按照城市道路确定：高速公路、Ⅰ级

和Ⅱ级公路按照城市快速路、主干路确定；Ⅲ级和Ⅳ级公路按照城市次干路、支路确定。

3.储气瓶拖车固定停车位与站外建、构筑物的防火距离应按本表储气瓶组的防火距

6

站房变配

XXCNG加气站安全设施设计专篇离确定。

4.架空通信线和架空电力线路均不应跨越加气站。

站内设施之间的防火距离（m）表1-2

设施名称压缩天然

气储气瓶

组（储气

井）

压缩天天然

然气放气压

散管口缩间

加气

机

站区

道路

电间围墙

压缩天然气储气瓶组（储气井）压缩天然气放散管口

天然气压缩间

加气机

站房

变配电间

道路1.5（1）

—

3

6

5

6

4

—

—

—

—

5

6

4

3

—

—

6

5

6

—

6

—

4

—

5

6

—

5

5

5

5

—

—

—

6

6

6

6

—

—

—

4

4

2

—

—

—

—

3

3

2

—

—

—

—

站区围墙332————本加气站与周边环境的距离满足规范要求。

。

1.4.4工艺部分

1.4.4.1工艺流程

从市政中压输气管道来的原料天然气进站后，先经过滤、计量，然后经调压装置将压力稳定后进入前置脱水装置，使其露点达到或低

于-54℃，深度脱去其中水分后进入压缩机，经压缩机四级增压，达

到25MPa。增压后的天然气通过顺序程控盘进入高压储气井贮存，再

7

XXCNG加气站安全设施设计专篇经储气井或直接由压缩机向加气岛售气机供气，加气柱由压缩机直接供气。

工艺流程框图如下：

1.4.4.2主要设备材料选型

压缩机

8

XXCNG加气站安全设施设计专篇压缩机的选用主要参数为：进气压力和排气量

原料气由市政中压管线输送至本站，运行压力一般为0.3~0.4MPa，为保证压缩机稳定，规定压缩机进气设计压力为0.3MPa。

排气量的大小由设计规模和集中加气时间确定。本站汽车加气规模为2万NM3/日，撬车加气规模为1.2万NM3/日。每天给汽车加气时间按连续工作14小时加气，压缩机每小时供气量：20000÷14=1429NM3，其余时间为撬车加气，每台撬车（4500Nm3）加气时间不超过2.5小时，为此确定

单台压缩机的最大供气量960NM3/h。

压缩机型号选择见方案比选。

主要技术参数如下：

进气设计压力为：0.3MPa

压缩机最大供气量：960Nm3/h

冷却方式：风冷

压缩机选用2台。

冷却方式：风冷

储气设施

在加气站的建设中，储气设施的选择非常重要。预先储存大量的高压天然气，待汽车到来时由储气设施直接给汽车加气，加气速度快，提高效率；并且储气设施加足压力后可为很多汽车充气；可减少压缩机启动次数，节省能源，延长设备使用寿命。储气瓶的正常使用

9

XXCNG加气站安全设施设计专篇年限为10—15年，而储气井的正常使用年限可达到20—25年。故本站选用储气井，共需设4个储气井（总水容积为12M3），总投资约72

万元。

储气井组是整体设备,由厂家生产和检验，单位容积较大，接头少，管壁厚，发生爆炸的危害小。

储气瓶共4个，其中一个高压瓶,一个中压瓶，两个低压瓶。

最大允许充装压力：25.0Mpa

●售气机

选用双枪加气机，采用专用质量流量计，直接计量流体质量、体积，具有计量准确度高、加气速度快的优点，具有温度、压力自动补偿功能，可随时提供气源密度、温度、流速等参数。设有拉断阀。

设计压力：27.5MPa

工作压力：25MPa

流量范围：2～30m3/min/枪(标准流量)3～40m3/min/枪(大流量)

工作温度：-20℃-+50℃

站内设置双枪售气机五台。

●冷却系统

本工程压缩机采用风冷冷却方式，保证5℃的温差

●管材

10

XXCNG加气站安全设施设计专篇PN4.0以上高压工艺管线管材选用符合《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002标准的不锈钢（0Cr18Ni9）无缝钢管，可选用国外进口管材，管径φ38x5、φ32x4.5、φ22x3.5、φ14x2。其他管道采用无缝钢管，材质为20#钢，管材符合《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008。

●阀门

关键部位和经常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可靠的直通球阀，放空阀采用使用寿命长，噪声小、耐冲刷的节流截止放空阀，排污选用密封性能好，耐冲刷，操作方便的阀套式排污阀。低压阀件选用优质国产阀门；压缩机出口至售气机及加气装置段工艺管道、设备用阀采用进口高压不锈钢球阀。

●高压管件

加气站压缩机系统内部（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；卸气柱至压缩机或减压计量撬、压缩机系统出口至加气机或者储气瓶的高压输气管道为φ32X4.5不锈钢

（0Cr18Ni9）无缝钢管，全部采用管接头；连接管件及充气装置安装用卡套选用进口双卡套管件

●仪表设备

现场压力表：选用SGYF-B系列带阀型压力表（带压力变送接口）。

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XXCNG加气站安全设施设计专篇1.4.4.3主要工艺设备表1-3

序号

工艺主要设备一览表

名称规格单位数量

1压缩机

2深度脱水装置

3优先程序控制盘

4储气井

5过滤器

6计量设备

7大流量双枪售气机

8

标准流量流量双枪售气

机

9大流量加气柱

10工艺管道及阀件

960Nm3/h

2500NM3/h

与压缩机成撬

ASME 3.0m3

QMAX≥2000Nm3/h

Q=50~1000m3/h

流量范围：3～40m3/min/枪

流量范围：2～30m3/min/枪

5000Nm3/Hr

台

台

套

套

套

套

台

台

套

套

2

1

1

4

1

1

2

3

1

1

1.4.5加气站内公用工程配套设施

1、站场供电、供水、排水、消防、通信配电等设施；

2、站场土石方、场站道路及配套建构筑物设施。

1.4.5.1土建工程

1、建筑工程主要内容

根据工艺要求，站内的主要建（构）筑物有加气站房、加气棚、

12

XXCNG加气站安全设施设计专篇各类设备基础及场坪等。其中站房的建筑面积为46m2。

站内建筑物耐火等级、抗震烈度表1-4

序号建筑物名

称面积（m

2）

建筑等级耐火等级抗震设计烈度

1 2

站房

加气棚

149.8

612

丙类建筑二级

二级

六度

六度

2、结构设计与基础设计

本工程中所有建构筑物均按永久性建构筑物设计。抗震按6度地区设防。

站房结构形式为框架结构，基础采用沉管灌注桩基础。

压缩机基础形式采用钢筋混凝土基础。

加气棚采用轻钢网架结构，基础形式采用沉管灌注桩基础。

3、设备基础和道路

压缩机和压力容器基础采用钢筋混凝土基础。

站场路面为不发火混凝土地面。

1.4.5.2供电

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）中规定,加气站用电负荷为三级负荷,站内配电系统采用单回路电源供电，不考虑消防负荷，装机容量为130KW，每个子站均需外引一路10KV电源供全负荷，设有630KVA的变电橇一套，站内信息系统应设不间断供电电源。

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XXCNG加气站安全设施设计专篇站内加气棚按相应1区或2区爆炸危险环境的要求进行设计，电气设备选型均为隔爆型，照明选用防爆型，站内办公用房按一般场所考虑。

站内供配电线路均采用铜芯交联铠装电力电缆直埋敷设，过路及进出建筑物处均穿钢管保护。爆炸危险环境的配电线路穿钢管明敷，其余建筑物内的配电线路穿钢管暗敷。

1.4.5.3消防

根据GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的规定，该加气站发生火灾的种类为C类火灾，选用干粉灭火器。

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）的规定，站内配置灭火器材，共设置MFA8型8kg干粉灭火器8台，MXF8A-T型35kg干粉灭火手推车2台。

另外，该站备有灭火毯、消防砂及其他消防桶、铲、锹等简易消防器材。

1.4.5.4给排水

依据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002，2006年版）中要求，天然气加气子站可不设消防给水系统，站区内消防可利用市区内就近消防火栓，站内生活水由市政给水管网供给。

站区内排水管道采取雨、污分流制。各站生活污水经粪池处理后排至市政污水管网。雨水经收水口、雨水管网排至市政雨水管网。

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XXCNG加气站安全设施设计专篇1.4.6CNG汽车加气站对周边环境的影响

1.4.6.1生产过程中出现的事故及影响

生产过程中介质是在压力管道及压力容器中进行的，最大可能是因超压而使管路上或容器上的安全阀起跳，阀门开启引起的噪音和泄漏天然气引起的污染一般在放散管口周围25m范围之内，对周边环境并不造成影响。

1.4.6.2检修时排气、排污的影响

本项目不产生废渣和废水，整个生产过程均在全封闭的系统内运行，有先进的尾气回收设施，不产生废气，天然气在压缩过程中有微量的油污排放，有少量的生活污水和站内地面冲洗水，有噪声的设备为定型先进技术产品，噪声安全能控制在指标以内。因此本项目对周边环境无不良影响。

1.4.6.3火灾爆炸的影响

CNG发生泄漏时且在泄漏处存在点火源或产生静电火花等会发生火灾或产生爆炸，爆炸将产生大量的能量和冲击波、巨大的声响，在爆炸范围内有可能发生人员伤亡和财产损失。

安全措施：所选设备均为合格产品，保证安装质量，储气井、工艺管道等设备经强度试验和气密试验合格后方可投入使用，减少或消除发生泄漏的可能性；站内设备设施按规范要求留足防火间距；配备充足的灭火器材；设备装置有可靠的防雷防静电接地；建立健全各项安全制度和安全操作规程，并定期组织员工学习和进行考核。采用多种安全措施减少火灾爆炸对周边环境的影响。

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XXCNG加气站安全设施设计专篇2.工程危险有害因素分析

2.1本工程危险物特性及危险类别

本工程危险物主要就是天然气。

天然气是一种多组分的混合物，本工程的物料为净化天然气，其主要成分为甲烷。天然气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。属于甲类易燃、易爆物质。因此，火灾、爆炸将是本工程的主要危险因素之一，其基本理化性质见下表。

压缩天然气理化性质及危险特性表表2-1

英文名：Natural gas分子式：分子量：

标识危险货物编号：21008

RTECS号：--UN编号：1972

IMDG规则页码：2156CAS号：

外观与性状：无色无臭液体。

主要用途：主要用作工业、农业、家用及商业的动力燃料，化学及石油化学工业原料。

理化熔点(℃)--相对密度（空气=1）0.7494

沸点(℃)

性质临界温度(℃)-160~-164

无资料

相对密度（水=1）

临界压力(Mpa)

无资料

无资料

饱和蒸汽压(Kpa)

最小引燃热量(mJ)

溶解性：不溶于水。

无资料燃烧热（kJ/mol）无资料

毒性及接触限值

(mg/m3)

中国MAC：未制定标准

前苏联MAC：300

美国TWA:未制定标准

美国STEL:未制定标准

健康

危害

侵入途径吸入、食入、皮肤接触

16毒性：LD

50

LC

50

XXCNG加气站安全设施设计专篇对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中的含氧量明显降低，使人

窒息。当空气中含量达到25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、健康危害

注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致

窒息死亡。

皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。

眼睛接触：

急救措施吸入：迅速脱离现场至空气清新处，保持呼吸道畅通。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：

燃烧性

引燃温度

极度易燃闪点（℃）－188

538爆炸极限（v%）5-14

（℃）

危险特性燃烧

爆炸

燃烧分解产危险

物

性

稳定性

聚合危害

禁忌物

灭火方法操作注意事项极度易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。

一氧化碳、二氧化碳和水

稳定

不聚合

强氧化剂

喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳。用水灭火无效。

密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

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XXCNG加气站安全设施设计专篇

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。

应与氧化剂等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。

储存注意事项

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理

设备。

2.2工程主要危险、有害因素分析

2.2.1.火灾、爆炸

1、工艺装置和建、构筑物

站区内的主要建、构筑物包括站房。本站所经营的天然气本身具有易燃、易爆的性质，经营工艺不是很复杂。但一旦操作条件发生变化，工艺受到干扰产生异常，或因人的特性和素质欠佳等原因造成误操作，遇到明火或电火花等火源就可能发生火灾或爆炸事故。

经营中设备或管道等发生故障发生泄漏，致使上述物质泄漏，都可能发生火灾、爆炸。

设备安装、维修等工作中未按要求使用明火设备，进行违章切割、焊接等，可能引发火灾爆炸事故。

工艺控制失误，造成物质泄漏或超温等现象，也可能发生火灾爆炸危险。

各类工艺装置火灾危险等级列表如下：

工艺装置和储罐的火灾危险等级表2－2

装置名称火灾危险性涉及物质类别

18

压缩储存区加气区甲

甲

XXCNG加气站安全设施设计专篇

甲

甲

各类建构筑物火灾危险等级列表如下：

建、构筑物火灾危险等级表2－3

名称

收银室及控制室火灾危险性

戊

耐火等级

二

2、储存、经营

天然气为易燃易爆物质，在经营、储存中若遇明火、热源能发生爆炸。

3、容器爆炸

本工程中的天然气压缩机、回收罐、储气井、管道、等装置均为压力容器，属于特种设备。

压力容器与压力管道内的介质是以气态存在的，处于压缩状态。压力容器和压力管道内气体的压力和固体不同，它的压力并不是由其自身的重量产生，而是来源于气体分子间的相互作用，它的作用力不仅仅局限于对容器的底部，而且作用于容器和管道的所有内表面、一旦压力容器和压力管道发生爆炸，介质将迅速膨胀，从而对周围的人和物构成伤害和破坏、造成压力容器爆炸的原因主要有：

(1)压力容器制造质量不高，出厂检验把关不严，压力容器本身存在缺陷，如容器构材内部有裂纹，容器焊缝有虚焊和漏焊现象；

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xapl.html