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1、天然气工程液化厂项目给排水设计方案1.l概述1.1.1 设计依据1.1.1.1 气象资料ZZZ位于XXX省西部CCC盆地南西段，平均海拔高程2820m左右。气候属于干旱和半干旱典型的高原大陆性气候，其特点为高寒多风、干燥、蒸发量大于降水量。太阳辐射强，昼夜温差大，冬寒夏爽。ZZZ年平均气温4.3,极端最高温35,极端最低温-33.6。最冷月份为1月份，平均气温-22.3；最热月份为7月份，平均气温24.9。参考西宁市的气象资料，频率为10%的日平均干球温度为21.2,日平均湿球温度为15.601.1.1.2 设计遵循的国家规范和标准室外给水设计规范室外排水设计规范建筑给水排水设计规范工业循环水
2、冷却设计规范建筑设计防火规范液化天燃气(LNG)生产、储存和装运石油天然气工程设计防火规范GB50013-2006GB50014-2006GB50015-2003GB/T50102-2003GB50016-2006GB/T20368-2006GB50183-2004高、中倍数泡沫灭火系统设计规范GB50196-2002GB/T50106-2001给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141-90给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-97给水排水制图标准建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-20021.1.2设计范围及分工本专业负责厂区内全部给排水工程设计。具体内容如下:1）
3、生产、生活给水系统2）稳高压消防水给水系统3）泡沫混合液供应系统4）循环冷却水系统5）污水处理6）厂区给排水管道7）室内给排水管道设计分界线为厂区围墙外一米处。1.2给水1.2.1给水水量和水质本工程用水主要为人员生活用水、生产用水、设备、车辆、地面的冲洗用水、站内每天考虑一定的绿化灌溉用水未预见水量。当天然气泄漏或发生火灾事故时，需要一定量的消防用水。（1）生活用水站区生活用水主要为职工及客人日常生活需要，职工用水量标准按200L/人班计，小时变化系数按2.O计，该站每天工作16小时，采用两班工作制，职工最大班人数为40人，日平均用水量为16.（3d（2）生产用水站区用水主要为工艺设备冷却用
4、水为1515113h,由于用水量大，系统采用闭式循环冷却系统，冷却过程中约有23n?/h的耗量，则日补水量为576m/do（3）设备、车辆、地面的冲洗用水设备、车辆、地面的冲洗用水按2m7d,集中用水时间为lh。（4）道路浇洒及绿化用水浇洒道路用水标准按1.5Lm2次计，每日浇洒1次，浇洒面积约100Om2,用水量为1.5m3d;绿化用水标准按2.0Li112次计，每日浇洒一次，浇洒面积约1500m2,用水量为311r7d.（5）消防用水根据建筑设计防火规范和石油化工企业设计防火规范规定，厂区消防用水量应按同一时间内的火灾次数和最大一次灭火用水量确定。故本厂消防用水量按贮罐区一次灭火用水量计算
5、。其水量应为配置泡沫用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和，此部分水，由消防水池储备。厂内用水量见下表：表12.2-1给水统计表序号用水名称用水量备注日用水量（m3d）最大小时（m3h）1生产用水57624GB5749-20062生活用水162.0GB5749-20063车辆冲洗、浇洒道路及绿化用水6.56.5GB5749-20064未预见水量66.53.5按总用水量的10%计5_总用水量66536不计消防用水1.2.2给水方案本项目分为生产-生活给水系统，循环冷却水给回水系统，稳高压水消防给水系统和泡沫混合液供应系统。1.2.2.1生产-生活给水系统本厂位于ZZZ市经济开发区内，该区内已有完善
6、的给排水管网。位于厂区外有一条DN400的给水干管，供水压力约0.40MPa,流量满足本厂用水要求，且经济开发区主管部门同意向本厂供水。因此，本厂的生活、生产给水、消防补充水依托该市政管网供水，直接从附近市政管网上接管。接管管径为DN300,经计量后进入厂区，与厂区管网连接。生活给水水质满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)指标。给水方案流程见图12.2-1o市政管网IkI计量(水表)I厂内给水管网IAl用水点图12.2-1给水方案流程1.2.2.2循环水系统该系统主要负责压缩机等工艺装置的循环水冷却水供给。根据工艺要求及当地气候条件，循环冷却水采用闭式系统。其流程如下：需用循环水的
7、装置、设备有：制冷压缩机冷却器、再生气压缩机、闪蒸气压缩机冷却器、再生气贫液冷却器等。其循环水水量、水温、压力统计详见表12.2-2o表12.2-2循环水水量、温度及压力统计类别名称循环水水*(m3h)供水温度()回水温度()供水压力(MPa)回水压力(MPa)备注MRC压缩机132032400.400.25连续运行BOG压缩机1332400.400.25连续运行再生气冷却器4432400.400.25连续运行脱水再生气冷却器532400.400.25连续运行再生气压缩机832400.400.25连续运行合计139032400.400.25连续运行1)循环冷却水规模确定根据上述统计，并适当考虑
8、一定的裕量，循环冷却水的设计规模确定为1600m3ho2)循环水水质及补充水量根据冷却设备对循环水水质的要求，本循环水系统采用闭式循环系统。该循环水系统中，一次循环冷却水、二次循环冷却水水质应分别满足工业循环冷却处理设计规范(GB50050-2007)中闭式系统、间冷开式系统循环冷却水水质指标。一次循环冷却水设计规模为1600m7h,补充水采用软化水，补充水量按设计循环水量的0.1%计，即L6m7h(38.4m7d)0二次循环冷却水补充水采用厂区的自来水,水质满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)指标。补充水量为设计循环水量的L4%计，即22.4m7h(537.6m7d)0二次循环冷
9、水排污量为0.2%,即3.2f7h(76.8m7d)03)循环水系统组成循环水系统包括一次循环水泵、一次循环补水泵、补水箱、密闭型冷却塔(含二次循环泵)、二次循环水处理设备、管路系统、阀门及其它有关附属设施等。全厂循环水管道材质采用焊接钢管，一次循环水泵出口供水压力WO.50MPa;一次循环补水泵出口供水压力20.60MPao4)冷却塔设计和水泵选择采用ZZZ地区气象资料（每年超过5天的昼夜平均干、湿球温度）作为冷却塔的设计参数：干球温度=26.6湿球温度=12.8用户要求参数：水量Q=1600m7h供水压力Pi=O.50MPa回水压力P2=O.20MPa供水水温t230C回水水温匕=38温差
10、T=8oC依据上述要求和条件，冷却塔采用复合流型闭式冷却塔（蒸发式空冷器）4套，单塔产水能力为411113h,总装机功率44kw,塔平面尺寸为9400X38702770O由于循环系统中，需要克服工艺设备、冷却塔以及管路系统阻力损失，循环冷却水供水泵选用双吸水泵3台（两用一备），其性能为Q=789m7hH=53mN=160kwU=380Vo循环冷却水供回水系统干管采用DN500焊接钢管，焊接连接。管道基础采用3：7灰土垫层，管道外壁防腐采用环氧煤沥青加强防腐。5）膨胀水箱选择膨胀水箱用于回收引膨胀导致的泄水，系统初始运行时最大膨胀量约为1.5（m3）由软化水箱兼容。（VP=0.0（）（）6X系统
11、容量X0,运行正常后系统膨胀水量为0.48m由气压罐兼容。6）补充水及水质稳定处理由于一次循环系统采用闭式循环系统，水和空气不直接接触，在运行中没有水分蒸发，只需补充极少量的系统渗漏水量，系统采用软化水作为补充水。系统设软水处理装置一套，处理能力按4Th设计。软化水通过变频水泵补入循环系统，系统选用BHGC2/2-0.67型补水设备一套，水泵采用两台，一用一备，初期上水或事故补水时，两台同时运行。并配。380X770气压罐一个，用以系统稳压。为防止二次循环冷却水系统内因水质恶化引起结垢、腐蚀，降低密闭式冷却塔的散热管路的换热效率和使用年限，每台喷淋泵进水管设过滤器，出水管上增设电子水处理仪，其
12、反洗排污通过设备控制箱自动完成。电子水处理仪具有杀菌灭藻、防垢、超净过滤功能。循环水系统的水质问题往往是综合性的，综合水处理仪通过采用高频技术与电能场效应的结合方式，针对电化学腐蚀、结垢、菌藻繁殖的不同问题，采用多重频段及静电高压组合，并利用高频叠加原理形成广谱大功率设备，从而具有高效的杀菌灭藻、防垢功能。1.2.2.3稳高压消防给水系统厂区消防给水采用稳高压系统，根据消防要求，厂内在同一时间内的火灾次数按一次考虑，其消防水量按储罐区一次消防用水量确定。一次消防总用水量为V=5285m消防水总有效容积按5500/计。采用钢筋混凝土结构,尺寸为44*36m,池深4.0m,分两格，并能够独立使用。
13、该稳高压消防给水系统总供水量Q=954m7h,供水压力H=O.8-0.9MPa,消防主泵选用两台，其性能为Q=504hH=87m,N=160kw；备用柴油机消防泵两台，其性能为Q=570m7hH=IlOm柴油机,N=250kw；稳压泵选用两台（一用一备）,其性能为Q=30m7hH=95m,N=15Kw,平时由稳压泵维持系统压力，火灾时由消防主泵根据管网压力变化自动向系统加压供水。当出现供电系统故障时，或消防主泵故障时，柴油机消防泵投入使用。管网布置成环状，设室外地下式消火栓和室外消火栓箱；在罐区周围另外设置消防水炮对罐壁实施冷却喷淋，罐体上部设置喷淋环对罐顶实施冷却喷淋；在综合楼、压缩机房等单
14、体内设置室内消火栓。消防给水干管采用DN350焊接钢管，焊接接口。管道基础采用3：7灰土垫层，管道外壁防腐采用聚乙烯胶带防腐层。1.2.2.4泡沫混合液制备和供给系统根据消防要求，为控制罐区液化天然气流淌火灾，需在罐区集液池及罐区周围设置高倍数泡沫发生器。本项目泡沫混合液供给量为24L/S,泡沫混合液制备采用压力式，混合比为3%,泡沫混合液连续供给时间为60min,采用氟蛋白泡沫原液约2592L。选用V=3000L型压力式泡沫比例混合装置一套。其性能为沫混合液供给量Q=24LS混合液压力0.6MPa,采用稳高压消防给水系统作为比例混合器的压力水。进口压力08-0.85MPa,该系统的泡沫原液储罐、比例混合器、仪表、阀门、管道以及与压力水管上的电动阀和传感控制设施等均由成套供货负责。泡沫混合液供给管采用DNI50焊接钢管，焊接接口。管道基础采用3：7灰土垫层，管道外壁防腐采用聚乙烯胶带防腐层。1.2.3主要设备选型主要设备选型见下表编号设备名称型号规格单位数量备注循环水系统1闭式冷却塔QMllmVhN=44kWT=8oC塔体尺寸：9400X38702770材质：镀铝锌钢板套42单级双吸泵Q=789m3hH=53mN=160kWU=380V台3两用一备3补水装置BHGC2-2-0.67撬
