1總則 1 2 34設備布置 4 5 5 6 8 9 附錄A空氮站(螺桿式空壓機)檢測及控制要求 附錄B空氮站(離心式空壓機)檢測及控制要求 23Layoutofcompressed 34Layoutofequipment 4 5 5 65.3Nitrogenproduction 85.4Liquidnitrogenstoragetanksandgasifi 96Compressedairandnit Explanationofwordinginthiscode 25Addition:Explanationofprovi 1.0.1為了使空氮站設計能夠保證安全生產、保護環境、節約能源、改善勞動條件，做到技術先進和經濟合理，制定本規范。1.0.2本規范適用于油氣田站場中采用電力驅動且工作壓力不大于2.5MPa的空氮站新建、改建、擴建設計。本規范不適用于低溫法空氣分離系統的設計。1.0.3空氮站設計除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關2.0.1空氮站設計應根據站場總體規劃進行，做到遠近結合，以近期為主，并宜留有擴建余地。2.0.2空氮站設計應取得用氣負荷、氣象、地質、水文和電力等有關基礎資料，對擴建和改建空氮站，尚應取得原有工藝設2.0.3空氮站的生產火災危險性類別應根據空氣壓縮機的型式2.0.4空氮站設備的選擇，應做到合理利用能源和節約能源，并與安全生產、經濟效益和環境保護相協調。2.0.5空氮站設計應采取減輕廢水、噪聲對環境影響的有效措施。噪聲控制應符合現行國家標準《工業企業噪聲控制設計規范》GB/T50087和《聲環境質量標準》GB3096的有關規定。3.0.1空氮站在站場內的布置，應符合下列規定：1應布置在空氣潔凈的地段，避免靠近散發爆炸性、腐蝕性和有毒氣體，以及粉塵等有害物質的場所，并宜位于上述場所全年最小頻率風向的下風側。2與有噪聲、振動防護要求場所的間距，應符合現行國家標準《工業企業總平面設計規范》GB50187的有關規定。3宜通風良好，不應布置在地下室、半地下室。4宜靠近用氣負荷中心。3.0.2空氮站宜為獨立建筑物。與其他建筑物合建時，應用實體墻隔開，制氮裝置宜靠外墻布置。設在多層建筑內的空氣壓3.0.3空氮站在站場內的布置應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016和《石油天然氣工程設計防火規范》GB50183的有關規定。塵、防凍措施，可室內布置或集成裝置室外布置，儲氣罐宜室4.0.2干燥凈化裝置、制氮裝置的操作維護用通道不宜小于1.5m,膜分離制氮裝置的操作維護用通道尚應滿足膜組更換的4.0.5不同壓力的空氣壓縮機串聯運行時，含油等級不低于34.0.6空氮站除設備間外，可設置輔助間。輔助間的組成和面積應根據空氮站的規模、壓縮機型式、管理模式等因素確定。4.0.7設有輔助間的空氮站，制氮裝置宜布置在遠離輔助間的5.1.1空氮站的總負荷應根據計算負荷確定，計算負荷應考慮干燥方式、制氮方式、氮氣純度、計算系數等因素的影響，計算系數宜包括消耗量不平衡系數、管道漏損系數、用氣設備磨5.1.2空氣壓縮機的型式和臺數、壓縮空氣凈化等級、供氣壓力，應根據供氣總負荷、用氣質量、系統能耗、建設用地、工程投資等要求，經技術經濟比較后確定，并宜符合下列規定：1螺桿空氣壓縮機的臺數不應少于2臺。當單臺額定功率大于300kW時，不宜選用單級噴油螺桿壓縮機。當負荷變化較頻繁時，宜選用1~2臺具有變容或變頻等氣量調節功能的空2離心空氣壓縮機的臺數不宜多于3臺，并宜采用同一型號。各單機運行時的容積流量不宜低于額定容積流量的70%。5.1.3空氣壓縮機備用容量應符合下列規定：1當最大機組檢修時，除通過調配措施可允許減少供氣外，其余機組應滿足生產的用氣量。2經調配仍不能保證生產用氣量時，應增設備用機組。3具有連通管網的分散空氮站，其備用容量應統一設置。5.1.4空氣壓縮機的吸氣系統應設置吸氣過濾器，并應符合下列規定：1離心空氣壓縮機的吸氣過濾器宜設置在驅動電機的風冷系統進風口處，離心空氣壓縮機與吸氣過濾器之間應設置可調2離心空氣壓縮機的吸氣過濾器對粒徑不小于2μm的濾除效率不應低于99.5%,且過濾壓力降不應大于500Pa。3螺桿空氣壓縮機的吸氣過濾器對粒徑不小于15μm微粒的濾除效率不應低于99.5%,且過濾壓力降不應大于800Pa。5.1.5空氣壓縮機吸氣系統的吸氣口宜裝在室外，吸氣口應有防雨措施。在夏熱冬暖地區，螺桿空氣壓縮機的吸氣口可裝設在室內。冷卻排風宜排至室外。5.1.7不同壓力空氣壓縮機串聯運行時，應在兩臺空氣壓縮機之間設置緩沖罐，并應在后置空氣壓縮機后設置儲氣罐。緩沖罐的容積應根據高、低壓壓縮機之間進、排氣流量的平衡需要進行匹配。5.1.8空氣壓縮機與儲氣罐之間應裝設止回閥，壓縮機與止回閥之間應設置放空管，放空管上應設置消聲器。5.1.9螺桿空氣壓縮機的能效值應符合現行國家標準《容積式全配置應符合現行國家標準《容積式空氣壓縮機安全要求》GB22207的有關規定。關規定。5.2空氣凈化和干燥5.2.1壓縮空氣的污染物凈化等級應按照現行國家標準《壓縮空氣第1部分：污染物凈化等級》GB/T13277.1的有關規定劃分。粒物含量不應大于1mg/m3,總含油量不應大于10mg/m3。凈化壓縮空氣干燥后的壓力露點應比所在地極端最低溫度低10℃。用于制取氮氣的凈化壓縮空氣污染物凈化等級還應滿足制氮裝5.2.3壓縮空氣干燥裝置的選擇應符合下列規定：1應滿足用戶對空氣濕度等級及空氣處理量和壓力的要2當用戶要求干燥壓縮空氣不能中斷時，應設置備用壓縮3壓縮空氣干燥裝置的總處理容量，應能根據實際運行負4單臺處理氣量大于20m3/min的吸附式干燥裝置，宜采用加熱再生吸附式干燥裝置或壓縮熱再生吸附式干燥裝置。5當壓縮空氣濕度等級要求不高于5級時，宜采用冷凍式6壓縮空氣干燥裝置的選用及性能要求應符合現行國家標準《壓縮空氣干燥器第2部分：性能參數》GB/T10893.2的7冷凍式壓縮空氣干燥器應符合現行行業標準《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》JB/T10526的有關規定，吸附式干燥器應符合現行行業標準《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》JB/T10532的有關規定。5.2.4壓縮空氣干燥裝置的設置應符合下列規定：1采用不同壓力的空氣壓縮機串聯運行系統時，壓縮空氣干燥裝置應設置在緩沖罐與后置空氣壓縮機之間。2進入壓縮空氣干燥裝置的壓縮空氣溫度、含油等級及其他雜質含量，應符合壓縮空氣干燥裝置的要求。5.2.5壓縮空氣過濾器的設置，除應滿足工藝對壓縮空氣凈化等級的要求外，尚應符合下列規定：1應在空氣干燥裝置前、后和潔凈氣用氣設備處，設置壓2應在濕度等級或固體顆粒等級高于或等于2級的干燥和凈化壓縮空氣系統的配氣臺前、后處，設置壓縮空氣過濾器。3對要求不能中斷供氣的用戶，應設置備用壓縮空氣過4過濾器的處理量宜比空氣干燥裝置的額定處理量高6過濾器應滿足現行行業標準《一般用壓縮空氣過濾器》5.2.6吸附式壓縮空氣干燥器廢氣放空口應設消聲器。5.2.7冷凍式壓縮空氣干燥器預冷器及蒸發器應設自動排水閥。5.2.8壓縮空氣干燥凈化裝置出口應裝設氣體分析取樣閥。5.2.9干燥設備、凈化設備、儲氣罐宜設置自動排液裝置。5.2.10儲氣罐宜布置在空氣壓縮機與干燥凈化裝置之間，當負荷要求儲氣罐瞬間釋放氣量超過干燥凈化裝置處理量時，應在干燥凈化裝置后設置儲氣罐。儲氣罐應符合現行國家標準《壓5.2.11儲氣罐與供氣總管之間應裝設切斷閥。儲氣罐應設安全5.2.13裝在干燥凈化裝置后，濕度等級不低于2級或固體顆粒等級不低于2級的干燥和凈化壓縮空氣系統的儲氣罐，內壁材5.3.1氮氣純度應依據用戶需求確定，當用戶需求多種純度氮5.3.2制氮方式、制氮裝置規格和數量應根據所需氮氣量、氮氣純度、建設用地、應用場合等因素經技術經濟比較后確定，并應符合下列規定：1制氮裝置的臺數宜為1~3臺，依據連續用氣量和間斷用氣量設置不同規格制氮裝置的種類不宜超過2種。2用戶要求氮氣不能中斷時，應設置備用制氮裝置。當最大制氮設備檢修時，其余制氮設備應保證生產用氣量。3僅用于開停車的制氮裝置可不設備用。4移動制氮裝置可作為空氮站制氮裝置的備用，氮氣儲罐的容積應能滿足移動制氮裝置接入時長的用氣需求。5氮氣產量不超過3000m3/h且純度低于99%時，宜采用5.3.3對于氮氣用量較大的場合，可采用多臺制氮裝置并聯或固定式制氮裝置與液氮氣化裝置聯合供應氮氣的方法。5.3.4膜分離裝置的處理能力不宜低于計算氮氣需求量的120%,電加熱器應采取可靠的溫控措施。5.3.5變壓吸附制氮裝置應符合現行行業標準《變壓吸附制氧、5.3.6制氮裝置應具備不合格氮氣自動放空功能，出口應設置5.3.7制氮裝置出口應裝設氣體分析取樣閥。5.4.1液氮儲罐的設計，應符合下列規定：1液氮儲罐設計應符合國家現行標準《壓力容器》GB/T150、《固定式真空絕熱深冷壓力容器》GB/T18442和《固定式壓力容器安全技術監察規程》TSG21的有關規定。2液氮儲罐為固定式真空絕熱低溫液體儲罐，內罐材質應為奧氏不銹鋼，允許的最低工作溫度為-196℃,外罐材質應為5.4.2液氮儲罐上的閥門設置應符合下列規定：1儲罐應設置全啟式安全閥，且不應少于2個，其中一個為備用。安全閥的設置應符合現行行業標準《固定式壓力容器安全技術監察規程》TSG21的有關規定。2安全閥與儲罐之間應設置切斷閥，切斷閥在正常操作時應處于鉛封開啟狀態。3液氮儲罐內罐宜設置安全閥、爆破片組合而成的雙安全系統裝置。4儲罐液相管道根部閥門與儲罐的連接應采用焊接，閥體材質應與管道材質相適應。5.4.3液氮儲罐上的儀表設置應符合下列規定：1儲罐上應設置液位計和高低液位報警器。2儲罐最高液位以上部位應設置壓力表。3在內罐與外罐之間應設置檢測環形空間絕對壓力的儀器或檢測接口。4液位計、壓力表應能就地指示，并應將檢測信號傳送至控制室集中顯示。5.4.4液氮儲罐宜采用底部進液方式，應設置頂部充裝口，首次充裝時采用頂部進料冷罐。5.4.5液氮儲罐應設置調壓閥及自增壓系統，以調節儲罐的操作壓力。儲罐上應設置自動超壓泄放口。5.4.6液氮儲罐的最大靜態蒸發率、真空夾層漏放氣速率、封口真空度應符合現行國家標準《固定式真空絕熱深冷壓力容器》GB/T18442中相關要求。的95%。液氮儲罐應設置便于限制充裝量的溢流口、測滿閥。5.4.8當站場需要氮氣壓力較高時，可選用液氮泵進行增壓，該泵宜選用低溫往復泵。5.4.9氣化器的設置應符合下列規定：1氣化器的選用應符合當地冬季溫度條件下的使用要求。2氣化器出口應設置溫度檢測儀表。1液氮儲罐出廠前應進行耐壓試驗、氣密性試驗、氦質2氣化器管束應進行壓力試驗、氣密性試驗，壓力試驗3液氮儲罐及氣化器焊縫應進行100%的超聲檢測和射線5.4.11液氮儲罐及氣化器檢驗合格后，應使用0.03MPa~6.0.2壓縮空氣、氮氣管道用鋼管宜符合現行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163和《流體輸6.0.3壓縮空氣、氮氣管道組成件宜采用鍛鋼、鋼板、無縫鋼管制作，其質量應滿足現行國家標準《鋼制對焊管件類型與1固體顆粒等級或濕度等級不高于5級的壓縮空氣管道和2固體顆粒等級或濕度等級高于5級、不高于3級的干燥3固體顆粒等級或濕度等級高于3級的干燥和凈化壓縮空6.0.5新建和停產檢修后再次投入生產的氮氣管道，應1管道的設計壓力不應小于最大工作壓力的1.1倍，且不應小于所連接設備(或容器)的設計壓力與靜壓頭之和。2管道的設計溫度不應高于-196℃。3液氮管道的兩個切斷閥之間應設置安全閥或其他泄壓裝6.0.8空氮站內壓縮空氣、氮氣管道宜通過計算確定，介質流速宜取5m/s~15m/s。6.0.9工作壓力小于1.6MPa的壓縮空氣管道系統，從空氣壓縮機出口到水力工況最不利點的壓力損失不宜超過空氣壓縮機排氣壓力的10%。6.0.10輸送飽和壓縮空氣的管道應設置能排放管道系統內積存冷凝液的裝置。輸送未經干燥、凈化的壓縮空氣的管道，坡度不宜小于0.002。6.0.11壓縮空氣、氮氣管道的連接，除設備、閥門等處采用法蘭或螺紋連接外，應采用焊接。干燥和凈化壓縮空氣管道的連接應符合現行國家標準《潔凈廠房設計規范》GB50073的有關6.0.12干燥和凈化壓縮空氣、氮氣管道的內壁、閥門、附件，在安裝前應進行清洗、脫脂或鈍化處理。6.0.13壓縮空氣、氮氣管道在用戶入口處應設置切斷閥、壓力表，輸送飽和壓縮空氣的管道應設置油水分離器。6.0.14室外壓縮空氣、氮氣管道宜采用地上敷設。直埋敷設時，應根據土壤的腐蝕性作相應的防腐處理，室外輸送飽和壓縮空氣的直埋管道宜敷設在冰凍線以下。氮氣管道管溝敷設時，6.0.15空氣壓縮機、凈化裝置、制氮裝置的安全閥泄放管應接至室外安全地點，泄放管低點應設疏水管。6.0.16空氣壓縮機風冷廢氣、制氮裝置廢氣應接至室外排放，并應遠離壓縮機的空氣吸入口。6.0.17氮氣排放口應設在高出操作面4m以上的安全處，且排6.0.18空氣壓縮機的吸氣、排氣、放空管道的布置，應采取減6.0.19壓縮空氣管道、氮氣管道的涂色應符合現行行業標準《油氣田地面管線和設備涂色規范》SY/T0043的有關規定。6.0.20壓縮空氣管道、氮氣管道與建筑物、構筑物及其他管道的最小凈距應符合現行行業標準《石油天然氣工程總圖設計規6.0.21工藝管道及管道組成件的焊接應符合現行國家標準《工業金屬管道工程施工規范》GB50235、《工業金屬管道工程施工質量驗收規范》GB50184、《現場設備、工業規范》GB50236和《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗6.0.22管道無損檢測應符合現行行業標準《承壓設備無損檢6.0.23壓縮空氣和常溫氮氣管道壓力試驗應符合現行國家標準《工業金屬管道工程施工規范》GB50235和《工業金屬管道工程施工質量驗收規范》GB50184的有關規定。液氮和低溫氮氣管道壓力試驗介質宜為氣體，且應采取有效的安全措施。6.0.24凈化空氣管道和氮氣管道吹掃試壓后，應進行管道干燥，并應符合下列規定：1宜采用干空氣法進行管道干燥，進入管道的干空氣溫度不宜超過50℃。2應用露點儀檢測管道末端出口氣體的露點，露點達到0℃后，應使用干空氣對管道進行吹掃。3管道干燥末期，當管道出口處的空氣露點達到-20℃后，繼續用露點低于-40℃的干空氣對管段進行低壓吹掃，直到管段后半部分被較低露點的干空氣完全置換后，再進行密閉4密閉試驗4h后，在管道末端對空氣露點進行檢測，露點升高不超過3℃,且露點不高于-20℃為合格。7.0.1空氮站報警信號應接入站場集中控制室，在控制室和壓縮機、制氮裝置旁應設置緊急停車按鈕。7.0.2空氮站宜設置室內含氧量檢測報警裝置，高限報警值宜取23.5%,低限報警值宜取19.5%,高限、低限報警宜與事故風機聯動。室內含氧量不大于18.5%時，宜聯鎖停運制氮裝置。7.0.3按無人值守設計的空氮站，空氣壓縮機、干燥凈化裝置和制氮裝置的測量儀表、報警信號、自動保護控制系統應按本7.0.4制氮裝置產品氣出口應設置含氧量檢測系統，產品氣純7.0.5空氮站內非凈化壓縮空氣、凈化壓縮空氣、氮氣儲罐出口管線應進行壓力、流量監測，最大允許誤差應在±1.5%以內。7.0.6空氮站的自控和儀表設計尚應符合現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB50029、《油氣田及管道工程計算機控制系統設計規范》GB/T50823和《油氣田及管道工程儀表控制系統7.0.7空氮站的用電負荷等級應符合國家現行標準《供配電系統設計規范》GB50052、《壓縮空氣站設計規范》GB50029和《油氣田變配電設計規范》SY/T0033的有關規定。7.0.8空氮站電動機的控制與保護應符合現行國家標準《通用用電設備配電設計規范》GB50055的有關規定。7.0.9空氮站室外布置設備和容器等的防雷、防靜電設計，應符合現行國家標準《石油天然氣工程設計防火規范》GB501837.0.10空氮站設備間通向室外的門應保證安全疏散、便于設備出入和操作管理。安全出口不宜少于2個，必須有1個直通室7.0.11空氮站設備間的采暖溫度不宜低于16℃,非工作時間設備間的溫度不應低于5℃。7.0.12設備通風管道的阻力超過設備自帶風機壓頭時，應設置通風機。當通風管道內不采用通風機時，風速宜為3m/s~5m/s;當采用通風機時，風速宜為6m/s~10m/s。7.0.13空氮站的正常換氣次數每小時不應少于3次，事故換氣次數每小時不應少于12次。7.0.14空氮站的消防宜依托站場及附近的消防設施，并應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016、《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974和《建筑滅火器配置設計規范》GB50140的有關規定。7.0.15碳鋼管道和儲氣罐的防腐應符合現行行業標準《石油天然氣站場管道及設備外防腐層技術規范》SY/T7036的有關規7.0.16寒冷地區室外架空敷設的非凈化空氣管道、排液管道及設備應采取防凍措施，保溫層結構設計應符合現行國家標準《工業設備及管道絕熱工程設計規范》GB50264的有關規定。7.0.17低溫管道所采用的絕熱保溫材料應為防潮性能良好的不燃材料。低溫管道絕熱工程應符合現行國家標準《工業設備及管道絕熱工程設計規范》GB50264的有關規定。7.0.18空氮站的公用及配套工程設計尚應符合現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB50029的有關規定。附錄A空氮站(螺桿式空壓機)序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖顯示聯鎖高低高低高低高低一溫度1空壓機各段排氣溫度●●●●●●2空壓機各段吸氣溫度△△△△3空壓機油冷卻器出油溫度△△4空壓機軸承溫度△△5空壓機冷卻水進水總管水溫●●6機組出水溫度●●7后冷卻器出水溫度●●8空壓機潤滑油溫度●△△9空壓機冷取水回水溫度●△△空氣干燥器進氣沮度●●空氣干燥器排氣沮度●●加熱器沮度●●●●●●再生氣進氣沮度●●●●●●再生氣排氣沮度●●冷凍式空氣干燥裝置蒸發沮度●●●●●●序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖聯鎖高低高低高低高低制氮裝置進氣溫度●●制氮裝置排氣溫度●●膜分離裝置電加熱器排氣溫度●●△●●△二壓力1空氮站供氣母管壓力●●●●●●2空壓機排氣壓力●●3空壓機冷卻水進水(閥后)壓力●●●●●●4潤滑油壓力(近潤滑點)●●●●●●5吸入空氣壓力△△6油氣分離器濾芯壓差●●7油過濾器壓差●●8空氣干燥裝置壓差●●9制氮裝置排氣壓力●●●●儲氣罐氣體壓力●●三1空壓機出口流量△△2空氮站供氣母管流量●●3空壓機冷卻水流量●四液位1潤滑油箱液位●●五1空氣干燥器出口空氣露點●●2制氮裝置出口氮氣純度●序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖聯鎖高低高低高低高低3空氮站室內空氣含氧量△●●△●●4空氣壓縮機控制電源故障●●5空氣干燥裝置程序控制器故障●●6制氮裝置程序控制器故障●●注：表中“●”表示應設置，“△”表示宜設置。附錄B空氮站(離心式空壓機)序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖聯鎖高低高低高低高低一溫度1各段進氣溫度●●2各段排氣溫度●●●●●●3潤滑油冷卻器進口油溫度●4潤滑油冷卻器出口油溫度●●5●●●●●●●●●●6潤滑油冷卻器排水溫度●●7各級冷卻器排水溫度●●8●●9●●●●●●壓縮機和電動機支承推力軸承溫度●●壓縮機電動機支承軸承溫度●●壓縮機電動機定子溫度●●●●軸承溫度●●空氣干燥器進氣溫度●序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖顯示聯鎖高低高低高低高低空氣干燥器排氣溫度●●加熱器溫度●●●●●●再生氣進氣溫度●●●●●●再生氣排氣溫度●●冷凍式空氣干燥裝置蒸發溫度●●●●●●制氮裝置進氣溫度●●制氮裝置排氣溫度●●膜分離裝置電加熱器排氣溫度●●△●●△二壓力1各段進氣壓力●●●●2各段排氣壓力●●3后冷卻器出口氣壓●●4空壓機冷卻水進水(閥后)壓力●●●●●●●5空氮站供氣母管壓力●●6潤滑油泵出口母管油壓●7空氣濾清器壓差8潤滑油油壓●9油過濾器壓差空氣干燥裝置壓差制氮裝置排氣壓力儲氣罐氣體壓力三序號項目名稱就地集中控制室顯示聯鎖顯示聯鎖高低高低高低高低1空壓機出口流量△△2空氮站供氣母管流量●●3空壓機冷卻水流量●●●●四1壓縮機軸震動●●●●●●2壓縮機軸位移●●●●●●3增速機軸震動●●4壓縮機喘振●●●●●五液位1潤滑油箱液位●●●六1空氣干燥器出口空氣露點●●●2制氮裝置出口氮氣純度●●●●●3空氮站室內空氣含氧量△●●△●●4空氣壓縮機控制電源故障●●5空氣干燥裝置程序控制器故障●●6制氮裝置程序控制器故障●●注：表中“●”表示應設置，“△”表示宜設置。標準用詞說明1為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”。3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用2本規范中指明應按其他有關標準、規范執行的寫法為：“應符合……的規定”或“應按……執行”。《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163《壓縮空氣干燥器第2部分：性能參數》GB/T10893.2《鋼制對焊管件類型與參數》GB/T12459《壓縮空氣第1部分：污染物凈化等級》GB/T13277.1《鋼制對焊管件技術規范》GB/T13401《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976《容積式空氣壓縮機安全要求》GB22207《通用用電設備配電設計規范》GB50055《工業企業噪聲控制設計規范》GB/T50087《建筑滅火器配置設計規范》GB50140《石油天然氣工程設計防火規范》GB50183《工業金屬管道工程施工質量驗收規范》GB50184《工業企業總平面設計規范》GB50187《工業金屬管道工程施工規范》GB50235《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》GB50236《工業設備及管道絕熱工程設計規范》GB50264《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范》GB《油氣田及管道工程儀表控制系統設計規范》GB/T50892《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974《石油、化學和氣體工業用軸流、離心壓縮機及膨脹機一壓《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》JB/T10526《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》JB/T10532《一般用壓縮空氣過濾器》JB/T13346《油氣田地面管線和設備涂色規范》SY/T0043《石油天然氣站場管道及設備外防腐層技術規范》SY/T《固定式壓力容器安全技術監察規程》TSG21油氣田空氮站設計規范《油氣田空氮站設計規范》(SY/T7474—2020),經國家能源局2020年10月23日以第5號公告批準發布，2021年2月1在本規范制定過程中，編寫組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，并在廣泛征求意見的基礎上，以滿足保障人身健康和安全、生態環境安全、社會經濟管理基本要求為原則，形成為便于廣大設計、施工等有關人員在使用本規范時能正確理解和執行條文規定，本規范編寫組按章、節、條順序編制了本規范的條文說明，對條文規定的目的、依據及執行過程中需注意的有關事項進行了說明。本條文說明不具備與規范正文同—29— 2基本規定 6工藝管道 397公用及配套工程 1.0.1本條明確了本規范制定的目的。本規范編制立足于油氣田地面工程建設現狀，總結了各油氣田地面工程中空氮站的設1.0.2本條明確了本規范的適用范圍。空氮站是提供壓縮空氣、凈化空氣及采用常溫法制取氮氣，并按工藝要求設置空氣壓縮機、干燥凈化裝置、制氮裝置、氣化裝置、工藝管道及輔助系常溫法制取氮氣是指用變壓吸附法或膜法分離制取產品氮氣的方法。變壓吸附法是利用分子篩對空氣中的氧和氮組分選擇性吸附，使空氣中的氮氧分離的制氮方式，其產品氮氣純度一般為99%~99.99%。膜法分離制氮氣是利用高分子聚合膜對不同氣體的不同選擇性滲透和擴散的特性制取氮氣，其產品氮氣純度一般為95%～99.9%。在油氣田地面工程中，空氮站的空氣壓縮機均采用電力驅動，且工作壓力均不超過2.5MPa。2.0.1本條是空氮站設計的主要原則之一。空氮站設計應結合站場總體規劃，以確定空氮站的規模大小、發展容量2.0.3采用膜制取氮氣或變壓吸附制取氮氣，生產介質為氮氣，依據現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016中生產的火災危險性類別應為戊類。而空氣壓縮過程依據是否有油潤滑確定其火災危險性類別，本著就高不就低的原則，空氮站的火災危險性類別依據壓縮機的型式確定。當采用噴油螺桿空氣壓縮機或離心空氣壓縮機，考慮到潤滑油在高溫作用下有可能引起爆燃事故。根據潤滑油用量的情況，螺桿空氣壓縮機的用油量較少，離心空氣壓縮機用油量雖然多，但僅用于冷卻和潤滑軸承，引發爆燃可能性都較小。故這幾種情況的火災危險性類別定為丁類。蝕，防止發生爆炸事故，提高空氣壓縮機吸入氣體的質量，故要求空氮站與散發爆炸性、腐蝕性、有毒氣體和粉塵等有害物質的場所有一定距離。有害物質傳播的主導因素是風，空氮站位于有害物質散發場所全年最小頻率風向的下風側，有利于保聲，應根據各種場所的噪聲允許標準、噪聲源的噪聲值、傳播途中的噪聲障等條件綜合考慮空氮站的布置。表1中列舉出未采取噪聲治理措施，在不同間距下噪聲衰減的情況，方便設計噪聲源噪聲噪聲防護場所允許噪聲3通風良好有利于空氮站內降溫和避免有害氣體聚集，由于氮氣和空氣的密度非常接近，一旦氮氣泄漏，在地下室和半地下室易造成聚集。為避免引發窒息事故，要求空氮站不應設有關規定，空氣壓縮機和干燥凈化裝置應室內布置。現場調研發現，隨著設備集成橇裝化的不斷發展，部分壓縮制氮集成裝置室外安裝，但在防凍、防雨、防塵方面仍需進一步改進。本條制定中考慮到空氣壓縮制氮集成裝置是今后一個重要的發展方向，沒有強制要求空氣壓縮機、干燥凈化裝置和制氮裝置室內布置，在滿足對設備防凍、防雨、防塵、降噪、通風等方面要求的前提下，也可室外布置。依據現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB50029的有關規定，儲氣罐應布置在室外或獨立建筑內，考慮到工程建設投資問題、氮氣儲罐室內布置的安全風險問題，以及從現場調研情況看，空氮站儲氣罐均為室外布置，故本條建議儲氣罐室外布置。4.0.2現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB50029中給出空氣壓縮機的操作維護通道要求，但對干燥凈化裝置、制氮裝置的操作維護通道未做要求。本條給出其最小通道要求，在設計過程中還要結合裝置維護、保養、拆裝、運輸的需求，確定4.0.7空氮站的輔助間一般有控制值班室、配電間、維修間等，易形成人員聚集。考慮到制氮裝置的產品為氮氣，事故情況下有泄漏的風險，正常生產中也有安全閥泄壓、制氮廢氣排放等過程，將制氮裝置布置在遠離輔助間一端，結合必要的報警聯鎖設計，有利于保障運行人員安全。0.2,管道漏損系數為0.1~0.2,用氣設備磨損增耗系數為0.15~式和氮氣純度的空氮比等因素，在設計過程中根據實際需求計5.1.2本條依據現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB縮機采用1用1備，能夠滿足現場運行的實際需求，故本條對5.1.7緩沖罐的容積依據經驗值確定，一般取壓縮機每分鐘進氣流量的10%～15%即可滿足需求。如設置在30m3/min壓縮機后的緩沖罐容積可取3m3~4.5m3。5.2.5本條依據現行國家標準《壓縮空氣站設計規范》GB4壓縮空氣過濾對凈化壓縮空氣質量至關重要，對下一級的制氮裝置使用壽命影響重大。對變壓吸附制氮用碳分子篩過濾器的處理能力取計算值的120%～130%,有助于大幅提高器失效，油、塵進入下游設備，造成用氣設備故障，影響制氮裝置使用壽命，故要求過濾器具有自動排液功能。工程設計中一般采用“手動+自動”排液的方式，既能自動排液，也能滿足巡檢手動排液要求。5.2.12停電保障用凈化空氣儲氣罐的容積可參照下式計算：式中V——儲氣罐的容積(m3);Q?——停電保障用氣量[m3(標況)];Q?——停電期間管道供氣量[m3(標況)];P?——空氣壓縮機低壓啟動壓力對應的儲氣罐工作壓力P?——用戶需要的工作壓力(MPa)。5.3.1在油氣田地面工程中，一般管道吹掃用氮氣純度不低于95%,一般設備及管道氮氣置換、覆蓋純度不低于99.5%,當工藝有特殊要求時，氮氣純度應符合工藝要求。5.3.2目前適用于空氮站的制氮方法主要是變壓吸附法和膜分離法。這兩種方法具有不同的特點和適用性。變壓吸附制氮的特點：吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動迅速，產氣快(一般在30min左右),能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，橇裝方便，無須專門基礎，裝置適應性好，產品氣可按要求進行純度調節等。變壓吸附制氮壓力為0.8MPa左右，壓力