天然氣工程液化廠項(xiàng)目給排水設(shè)計(jì)方案概述設(shè)計(jì)依據(jù)氣象資料ZZZ位于XXX省西部CCC盆地南西段，平均海拔高程2820m左右。氣候?qū)儆诟珊岛桶敫珊档湫偷母咴箨懶詺夂颍涮攸c(diǎn)為高寒多風(fēng)、干燥、蒸發(fā)量大于降水量。太陽輻射強(qiáng)，晝夜溫差大，冬寒夏爽。ZZZ年平均氣溫4.3℃，極端最高溫35℃，極端最低溫-33.6℃。最冷月份為1月份，平均氣溫-22.3℃；最熱月份為7月份，平均氣溫24.9℃。參考西寧市的氣象資料，頻率為10%的日平均干球溫度為21.2℃，日平均濕球溫度為15.6℃。設(shè)計(jì)遵循的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50013-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50014-2006《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015-2003《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T50102-2003《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016-2006《液化天燃?xì)?LNG)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)》 GB/T20368-2006《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50183-2004《高、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50196-2002《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50106-2001《給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ141-90《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50268-97《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002設(shè)計(jì)范圍及分工本專業(yè)負(fù)責(zé)廠區(qū)內(nèi)全部給排水工程設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下：生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)穩(wěn)高壓消防水給水系統(tǒng)泡沫混合液供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)污水處理廠區(qū)給排水管道室內(nèi)給排水管道設(shè)計(jì)分界線為廠區(qū)圍墻外一米處。給水給水水量和水質(zhì)本工程用水主要為人員生活用水、生產(chǎn)用水、設(shè)備、車輛、地面的沖洗用水、站內(nèi)每天考慮一定的綠化灌溉用水未預(yù)見水量。當(dāng)天然氣泄漏或發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，需要一定量的消防用水。（1）生活用水 站區(qū)生活用水主要為職工及客人日常生活需要，職工用水量標(biāo)準(zhǔn)按200L/人·班計(jì)，小時(shí)變化系數(shù)按2.0計(jì)，該站每天工作16小時(shí)，采用兩班工作制，職工最大班人數(shù)為40人，日平均用水量為16.0m3/d。（2）生產(chǎn)用水站區(qū)用水主要為工藝設(shè)備冷卻用水為1515m3/h，由于用水量大，系統(tǒng)采用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，冷卻過程中約有23m3/h的耗量，則日補(bǔ)水量為576m3/d。（3）設(shè)備、車輛、地面的沖洗用水設(shè)備、車輛、地面的沖洗用水按2m3/d，集中用水時(shí)間為1h。（4）道路澆灑及綠化用水澆灑道路用水標(biāo)準(zhǔn)按1.5L/m2·次計(jì)，每日澆灑1次，澆灑面積約1000m2，用水量為1.5m3/d；綠化用水標(biāo)準(zhǔn)按2.0L/m2·次計(jì)，每日澆灑一次，澆灑面積約1500m2，用水量為3m3/d。（5）消防用水根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，廠區(qū)消防用水量應(yīng)按同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)和最大一次滅火用水量確定。故本廠消防用水量按貯罐區(qū)一次滅火用水量計(jì)算。其水量應(yīng)為配置泡沫用水及著火罐和鄰近罐的冷卻用水量之和，此部分水，由消防水池儲(chǔ)備。廠內(nèi)用水量見下表：表12.2-1給水統(tǒng)計(jì)表序號(hào)用水名稱用水量備注日用水量（m3/d）最大小時(shí)（m3/h）1生產(chǎn)用水57624GB5749－20062生活用水162.0GB5749－20063車輛沖洗、澆灑道路及綠化用水6.56.5GB5749－20064未預(yù)見水量66．53.5按總用水量的10%計(jì)5總用水量66536不計(jì)消防用水給水方案本項(xiàng)目分為生產(chǎn)-生活給水系統(tǒng)，循環(huán)冷卻水給回水系統(tǒng)，穩(wěn)高壓水消防給水系統(tǒng)和泡沫混合液供應(yīng)系統(tǒng)。生產(chǎn)-生活給水系統(tǒng)本廠位于ZZZ市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，該區(qū)內(nèi)已有完善的給排水管網(wǎng)。位于廠區(qū)外有一條DN400的給水干管，供水壓力約0.40MPa，流量滿足本廠用水要求，且經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)主管部門同意向本廠供水。因此，本廠的生活、生產(chǎn)給水、消防補(bǔ)充水依托該市政管網(wǎng)供水，直接從附近市政管網(wǎng)上接管。接管管徑為DN300，經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入廠區(qū)，與廠區(qū)管網(wǎng)連接。生活給水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）指標(biāo)。給水方案流程見圖12.2-1。市政管網(wǎng)計(jì)量（水表）廠內(nèi)給水管網(wǎng)用水點(diǎn)圖12.2-1給水方案流程循環(huán)水系統(tǒng)該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)壓縮機(jī)等工藝裝置的循環(huán)水冷卻水供給。根據(jù)工藝要求及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，循環(huán)冷卻水采用閉式系統(tǒng)。其流程如下：補(bǔ)水裝置軟化水膨脹水箱補(bǔ)水裝置軟化水膨脹水箱軟化水箱工藝裝置循環(huán)水泵工藝裝置循環(huán)水泵閉式冷卻塔閉式冷卻塔需用循環(huán)水的裝置、設(shè)備有：制冷壓縮機(jī)冷卻器、再生氣壓縮機(jī)、閃蒸氣壓縮機(jī)冷卻器、再生氣貧液冷卻器等。其循環(huán)水水量、水溫、壓力統(tǒng)計(jì)詳見表12.2-2。表12.2-2循環(huán)水水量、溫度及壓力統(tǒng)計(jì)類別名稱循環(huán)水水量(m3/h)供水溫度(℃)回水溫度(℃)供水壓力(MPa)回水壓力(MPa)備注MRC壓縮機(jī)132032400.400.25連續(xù)運(yùn)行BOG壓縮機(jī)1332400.400.25連續(xù)運(yùn)行再生氣冷卻器4432400.400.25連續(xù)運(yùn)行脫水再生氣冷卻器532400.400.25連續(xù)運(yùn)行再生氣壓縮機(jī)832400.400.25連續(xù)運(yùn)行合計(jì)139032400.400.25連續(xù)運(yùn)行循環(huán)冷卻水規(guī)模確定根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)，并適當(dāng)考慮一定的裕量，循環(huán)冷卻水的設(shè)計(jì)規(guī)模確定為1600m3/h。循環(huán)水水質(zhì)及補(bǔ)充水量根據(jù)冷卻設(shè)備對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的要求，本循環(huán)水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)。該循環(huán)水系統(tǒng)中，一次循環(huán)冷卻水、二次循環(huán)冷卻水水質(zhì)應(yīng)分別滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50050-2007）中閉式系統(tǒng)、間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)。一次循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)規(guī)模為1600m3/h，補(bǔ)充水采用軟化水，補(bǔ)充水量按設(shè)計(jì)循環(huán)水量的0.1%計(jì)，即1.6m3/h（38.4m3/d）。二次循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水采用廠區(qū)的自來水，水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）指標(biāo)。補(bǔ)充水量為設(shè)計(jì)循環(huán)水量的1.4%計(jì)，即22.4m3/h（537.6m3/d）。二次循環(huán)冷水排污量為0.2%，即3.2m3/h（76.8m3/d）。循環(huán)水系統(tǒng)組成循環(huán)水系統(tǒng)包括一次循環(huán)水泵、一次循環(huán)補(bǔ)水泵、補(bǔ)水箱、密閉型冷卻塔（含二次循環(huán)泵）、二次循環(huán)水處理設(shè)備、管路系統(tǒng)、閥門及其它有關(guān)附屬設(shè)施等。全廠循環(huán)水管道材質(zhì)采用焊接鋼管，一次循環(huán)水泵出口供水壓力≤0.50MPa；一次循環(huán)補(bǔ)水泵出口供水壓力≥0.60MPa。冷卻塔設(shè)計(jì)和水泵選擇 采用ZZZ地區(qū)氣象資料(每年超過5天的晝夜平均干、濕球溫度)作為冷卻塔的設(shè)計(jì)參數(shù)：干球溫度θ=26.6℃濕球溫度τ=12.8℃用戶要求參數(shù):水量Q=1600m3/h供水壓力P1=0.50MPa回水壓力P2=0.20MPa供水水溫t2=30℃回水水溫t1=38℃溫差ΔT=8℃依據(jù)上述要求和條件，冷卻塔采用復(fù)合流型閉式冷卻塔（蒸發(fā)式空冷器）4套，單塔產(chǎn)水能力為411m3/h，總裝機(jī)功率44kw，塔平面尺寸為9400×3870×2770。由于循環(huán)系統(tǒng)中，需要克服工藝設(shè)備、冷卻塔以及管路系統(tǒng)阻力損失，循環(huán)冷卻水供水泵選用雙吸水泵3臺(tái)(兩用一備)，其性能為Q=789m3/hH=53mN=160kwU=380V。循環(huán)冷卻水供回水系統(tǒng)干管采用DN500焊接鋼管，焊接連接。管道基礎(chǔ)采用3：7灰土墊層，管道外壁防腐采用環(huán)氧煤瀝青加強(qiáng)防腐。膨脹水箱選擇膨脹水箱用于回收引膨脹導(dǎo)致的泄水，系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí)最大膨脹量約為1.5（m3）由軟化水箱兼容。（VP=0.0006×系統(tǒng)容量×△t），運(yùn)行正常后系統(tǒng)膨脹水量為0.48m3，由氣壓罐兼容。補(bǔ)充水及水質(zhì)穩(wěn)定處理由于一次循環(huán)系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，水和空氣不直接接觸，在運(yùn)行中沒有水分蒸發(fā)，只需補(bǔ)充極少量的系統(tǒng)滲漏水量，系統(tǒng)采用軟化水作為補(bǔ)充水。系統(tǒng)設(shè)軟水處理裝置一套，處理能力按4T/h設(shè)計(jì)。軟化水通過變頻水泵補(bǔ)入循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)選用BHGC2/2-0.67型補(bǔ)水設(shè)備一套，水泵采用兩臺(tái)，一用一備，初期上水或事故補(bǔ)水時(shí)，兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行。并配￠380×770氣壓罐一個(gè)，用以系統(tǒng)穩(wěn)壓。為防止二次循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)因水質(zhì)惡化引起結(jié)垢、腐蝕，降低密閉式冷卻塔的散熱管路的換熱效率和使用年限，每臺(tái)噴淋泵進(jìn)水管設(shè)過濾器，出水管上增設(shè)電子水處理儀，其反洗排污通過設(shè)備控制箱自動(dòng)完成。電子水處理儀具有殺菌滅藻、防垢、超凈過濾功能。循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)問題往往是綜合性的，綜合水處理儀通過采用高頻技術(shù)與電能場效應(yīng)的結(jié)合方式，針對(duì)電化學(xué)腐蝕、結(jié)垢、菌藻繁殖的不同問題，采用多重頻段及靜電高壓組合，并利用高頻疊加原理形成廣譜大功率設(shè)備，從而具有高效的殺菌滅藻、防垢功能。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)廠區(qū)消防給水采用穩(wěn)高壓系統(tǒng)，根據(jù)消防要求，廠內(nèi)在同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次考慮，其消防水量按儲(chǔ)罐區(qū)一次消防用水量確定。一次消防總用水量為V=5285m3，消防水總有效容積按5500m3計(jì)。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為44*36m,池深4.0m，分兩格，并能夠獨(dú)立使用。該穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)總供水量Q=954m3/h，供水壓力H=0.8-0.9MPa，消防主泵選用兩臺(tái)，其性能為Q=504m3/hH=87m，N=160kw；備用柴油機(jī)消防泵兩臺(tái)，其性能為Q=570m3/hH=110m柴油機(jī)，N=250kw；穩(wěn)壓泵選用兩臺(tái)（一用一備），其性能為Q=30m3/hH=95m，N=15Kw，平時(shí)由穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)壓力，火災(zāi)時(shí)由消防主泵根據(jù)管網(wǎng)壓力變化自動(dòng)向系統(tǒng)加壓供水。當(dāng)出現(xiàn)供電系統(tǒng)故障時(shí)，或消防主泵故障時(shí)，柴油機(jī)消防泵投入使用。管網(wǎng)布置成環(huán)狀，設(shè)室外地下式消火栓和室外消火栓箱；在罐區(qū)周圍另外設(shè)置消防水炮對(duì)罐壁實(shí)施冷卻噴淋，罐體上部設(shè)置噴淋環(huán)對(duì)罐頂實(shí)施冷卻噴淋；在綜合樓、壓縮機(jī)房等單體內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓。消防給水干管采用DN350焊接鋼管，焊接接口。管道基礎(chǔ)采用3：7灰土墊層，管道外壁防腐采用聚乙烯膠帶防腐層。泡沫混合液制備和供給系統(tǒng)根據(jù)消防要求，為控制罐區(qū)液化天然氣流淌火災(zāi)，需在罐區(qū)集液池及罐區(qū)周圍設(shè)置高倍數(shù)泡沫發(fā)生器。本項(xiàng)目泡沫混合液供給量為24L/S，泡沫混合液制備采用壓力式，混合比為3%，泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間為60min，采用氟蛋白泡沫原液約2592L。選用V=3000L型壓力式泡沫比例混合裝置一套。其性能為沫混合液供給量Q=24L/S混合液壓力0.6MPa，采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)作為比例混合器的壓力水。進(jìn)口壓力08-0.85MPa，該系統(tǒng)的泡沫原液儲(chǔ)罐、比例混合器、儀表、閥門、管道以及與壓力水管上的電動(dòng)閥和傳感控制設(shè)施等均由成套供貨負(fù)責(zé)。泡沫混合液供給管采用DN150焊接鋼管，焊接接口。管道基礎(chǔ)采用3：7灰土墊層，管道外壁防腐采用聚乙烯膠帶防腐層。主要設(shè)備選型主要設(shè)備選型見下表編號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注一循環(huán)水系統(tǒng)1閉式冷卻塔Q=411m3/hN=44kWΔT=8℃塔體尺寸：9400×3870×2770材質(zhì)：鍍鋁鋅鋼板套42單級(jí)雙吸泵Q=789m3/hH=53mN=160kWU=380V臺(tái)3兩用一備3補(bǔ)水裝置BHGC2-2-0.67撬1配水泵：Q=2m3/hH=0.67MPaN=1.1kWU=380伏臺(tái)2一用一備配氣壓罐￠380×770個(gè)14不銹鋼膨脹水箱由22.5m3除鹽水箱兼容個(gè)15全濾式綜水處理器處理能力：Q=9m3/h6WA5型手動(dòng)單軌吊車處理能力：Q=9m3/h套1自帶控制系統(tǒng)排水污水排水量廠區(qū)污水排水主要來工藝裝置排出的生產(chǎn)污水、設(shè)備檢修污水以及化驗(yàn)室、循環(huán)水場、鍋爐房污水等輔助生產(chǎn)裝置排出的生產(chǎn)污水和廠區(qū)生產(chǎn)、管理人員的生活污水等，根據(jù)排水性質(zhì)，其水量、水質(zhì)見表12.3-1。表12.3-1污水統(tǒng)計(jì)表污水類別污水來源排放規(guī)律污水量（m3/d）主要污染物CODcr預(yù)估值生產(chǎn)污水生產(chǎn)裝置連續(xù)9.6化學(xué)溶劑600分析化驗(yàn)污水分析化驗(yàn)室間斷2.0化學(xué)藥劑5000全廠檢修污水全廠裝置1次/年80（m3/年）化學(xué)溶劑10000全廠場地沖洗廢水全廠間斷50（m3/月）含泥砂類50循環(huán)水排水密閉式冷卻塔連續(xù)76.8含鹽類、懸浮物100生活污水辦公區(qū)間斷12.8含有機(jī)物類400排水方案污水系統(tǒng)：針對(duì)天然氣液化廠內(nèi)排水點(diǎn)多、排水水質(zhì)成分復(fù)雜、差異大的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)上根據(jù)各排放點(diǎn)的具體水質(zhì)情況采取分類收集、水質(zhì)調(diào)和、分類處理。雨水系統(tǒng)：本廠區(qū)外沒有的市政雨水排水管網(wǎng)。本廠雨向東北方向通過場地設(shè)計(jì)坡向排至站外。各工藝裝置區(qū)設(shè)截流溝，能將工藝裝置泄漏或事故消防時(shí)產(chǎn)生的有毒有害污水，統(tǒng)一收集到事故污水池。排水分類根據(jù)污水水質(zhì)特點(diǎn)及處理工藝要求，按分質(zhì)、分流方式進(jìn)行處理。對(duì)廠區(qū)污水做如下分類：1）生產(chǎn)污水天然氣液化廠正常生產(chǎn)污水包括工藝裝置日常排水、化驗(yàn)室排水等，約12m3/d。該部分污水水質(zhì)變化幅度相對(duì)較小，但有時(shí)也會(huì)因工藝上操作不當(dāng)產(chǎn)生較大的沖擊負(fù)荷。正常運(yùn)行時(shí)CODcr值約400～800mg/l。2）檢修污水檢修污水水量約80m3/a，檢修污水僅在每年開停工清洗工藝設(shè)備時(shí)產(chǎn)生，水質(zhì)變化受清洗操作方式影響較大，CODcr值約1000～10000mg/l。3）事故污水事故污水為工藝裝置、LNG罐區(qū)發(fā)生泄露、火災(zāi)等產(chǎn)生的污水，污水中污染物成分較復(fù)雜，污水濃度變化幅度也大。CODcr值約10000～100000mg/l。4）生活污水、生產(chǎn)廢水生活污水為職工排出的生活污水；生產(chǎn)廢水包括含鹽廢水及含泥沙廢水。生活污水含少量有機(jī)物等，約12.8m3/d。生產(chǎn)廢水含鹽廢水包括鍋爐排污水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水等，水量為76.8m3/d，該部分水質(zhì)較好，僅含較多的鹽份、懸浮物，COD值在100mg/l以下。裝置區(qū)場地沖洗水、設(shè)備沖洗水，主要含泥沙等，50m3/月.次。排水處置根據(jù)業(yè)主提供的資料，距離本廠約1km處為ZZZ煉油廠，該廠有污水處理設(shè)施一套，處理規(guī)模為350m3/h，目前實(shí)際處理量為280-300m3/h。該廠污水處理站同意接納本廠排放的生產(chǎn)污水。據(jù)此，擬將本廠的生產(chǎn)污水、化驗(yàn)污水、檢修污水、事故污水（水質(zhì)主要含化學(xué)溶劑TEG、化學(xué)藥劑等，CODcr約1000-2000mg/l）排至ZZZ煉油廠集中處理，污水量約12m3/d；其它生活污水、生產(chǎn)廢水等（水質(zhì)主要含CODcr、SS等，CODcr<300mg/l、SS約400mg/l）水質(zhì)符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）要求，直接排至本廠附近的城市污水管網(wǎng)，進(jìn)入城市污水處理廠集中處理，污水量約89.6m3/d。污水處理系統(tǒng)流程見圖12.3.-1。（1）事故污水事故污水池移動(dòng)式提升泵（2）生產(chǎn)污水、化驗(yàn)污水、檢修污水集水池 提升泵ZZZ煉油廠污水處理站（3）生活污水、生產(chǎn)廢水城市污水管網(wǎng)圖12.3-1污水處理系統(tǒng)流程主要設(shè)備材料及工程量排水系統(tǒng)的主要設(shè)備材料見表12.3-2。表12.3-2主要設(shè)備材料序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注（一）污水系統(tǒng)1提升泵，Q=30m3/h，H=40m，N=7.5Kw臺(tái)21用1備2移動(dòng)式提升泵，Q=25m3/h，H=9m，N=1.1Kw臺(tái)1320#無縫鋼管，DN100～50m1400420#無縫鋼管，DN200m400（二）全廠排水系統(tǒng)1PVC-U雙壁波紋管，DN300m15002PVC-U雙壁波紋管，DN200m2003磚砌隔油池ZG-1座14污水收集池LxBxH=20m*12m*3m座15事故應(yīng)急池LxBxH=30m*12m*3m座16磚砌化糞池Z5-12QF座17地面操作立式閥門井，φ1200，H=1400-2000mm座48磚砌圓形污水檢查井，φ700-1000mm，座60事故狀態(tài)下水體污染防控系統(tǒng)根據(jù)國家安監(jiān)總危化[2006]10號(hào)文件規(guī)定，本廠應(yīng)設(shè)置事故應(yīng)急池，用于收集事故狀態(tài)下的事故廢液。事故狀態(tài)下可能外溢的廢液主要有