2.《液化天然氣(LNG)汽車加氣站技術(shù)規(guī)范》介紹-吳洪松

《液化天然氣《液化天然氣（LNG汽車加氣站技術(shù)規(guī)范》介紹吳洪松杜建梅作者介紹:吳洪松，中國市政工程華北設(shè)計研究總院第四設(shè)計研究院副院長,總工程師,教授級高工。杜建梅，中國市政工程華北設(shè)計研究總院第四設(shè)計研究院高級工程師。根據(jù)國家能源局《2010年第一批能源領(lǐng)域行業(yè)標準制（修）訂計劃的通知》國能科技【2010】320號的要求，我們在2010年受國家能源局委托，由中國市政工程華北設(shè)計研究總院、新疆廣匯實業(yè)股份有限公司、中海石油氣電集團有限責任公司共同編制《液化天然氣（LNG汽車加氣站技術(shù)規(guī)范》，于2010年10月完成送審稿，2010年11月在北京召開了送審稿專家評審會，經(jīng)修改完善后于2011年5月完成報批稿，在天津召開了本規(guī)范的報批稿專家評審會，并于5月底進行網(wǎng)上公示并征求意見，先后征求了全國各地相關(guān)部門近百十條意見或建議，在此基礎(chǔ)上規(guī)范編制組針對收到的意見對本規(guī)范再次進行了修改與完善，于2011年6月25日完成最終版報批稿，國家能源局經(jīng)會審后于2011年7月28日頒布本規(guī)范，于2011年11月1日起液化天然氣汽車加氣站的建設(shè)將執(zhí)行本規(guī)范。本標準共分為10章和3個附錄，主要內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語、加氣站分級和站址選擇、站內(nèi)平面布置、工藝設(shè)施、消防設(shè)施及排水、電氣、建筑物、采暖通風、綠化和施工與驗收等方面的規(guī)定。一本標準適用范圍本標準適用于LNG儲存量不超過180m3，LNG工作壓力不大于1.6MPa，L-CNG工作壓力不大于25.0MPa下列新建、擴建和改建的汽車加氣站工程的設(shè)計、施工及驗收：aa）液化天然氣（LNG）加氣站（以下簡稱LNG加氣站）；b）液化天然氣經(jīng)液態(tài)加壓、氣化的天然氣加氣站（以下簡稱L-CNG加氣站）；c）LNG和L-CNG聯(lián)建的加氣站（以下簡稱LNG/L-CNG加氣站）；d）LNG、L-CNG、LNG/L-CNG加氣與加油的合建站（以下簡稱加油加氣站）二本標準站址選址要求規(guī)范規(guī)定在城市建成區(qū)不應(yīng)建一級加氣站、一級加油加氣合建站。因為一級站的儲罐較多，容積較大，加油、加氣量大，對周圍建、構(gòu)筑物及人群的安全和環(huán)保方面的有害影響也較大，站前車流量大會造成交通堵塞等問題，所以本條規(guī)定在城市中心區(qū)內(nèi)不應(yīng)建一級加氣站、一級加油加氣合建站。對于城區(qū)的邊緣地帶、城際公路兩側(cè)等開闊地帶可建一級站。同時，在這些地區(qū)提高加氣站LNG儲罐容積，符合今后LNG貨車的加氣需求。在城市中心區(qū)內(nèi)所建的加氣站、加油加氣合建站宜采用地下或半地下LNG儲罐。LNG加氣可與L-CNG加氣聯(lián)合建站，也可與加油站聯(lián)合建站。地下或半地下LNG儲罐一旦發(fā)生泄漏，易積聚在地下或半地下空間內(nèi)，緩慢氣化后向上擴散，會減小對周圍的影響。此外，地下或半地下儲罐可減小周圍人們的心理畏懼，故編制此條。當然，采用地下和半地下儲罐會帶來LNG管線長，產(chǎn)生的BOG量大，運行管理的不便。在非城市中心區(qū)內(nèi)還應(yīng)以采用地上LNG儲罐為主。由于立式LNG儲罐的可卸量高于臥式LNG儲罐，且利于LNG泵的平穩(wěn)運行，故在城市郊區(qū)或市際公路上所建的加氣站宜采用立式LNG儲罐。LNG加氣站可與L-CNG加氣站聯(lián)合建站，以滿足各類天然氣汽車加氣的需要。兩站合建，兩類加氣系統(tǒng)可合用卸車裝置、LNG儲罐、供配電、消防等設(shè)施，有利于節(jié)省投資、減小用地、方便加氣、提高加氣站經(jīng)營效益等優(yōu)點。在城區(qū)邊緣地區(qū)、城際公路及公交車場、大型運輸廠礦等需建的各類加氣站可與加油站聯(lián)合建站。三加氣站等級劃分LNG加氣站、L-CNG加氣站、LNG/L-CNG加氣站的等級劃分，應(yīng)符合下表的規(guī)定。LNG加氣站、L-CNG加氣站、LNG/L-CNG加氣站的等級劃分級別3G加氣地L-CNG加氣站、LNG/L-CNG加氣站LNG儲罐總?cè)莘e(m3)LNG儲罐單罐容積(m3)LNG儲罐總?cè)莘e(m3).LNG儲罐單罐容積(m3)CNG儲氣總?cè)莘e(m3)級120<V<180<60 ：120<V<180<601260<V<<6060<V<<609級120120 ’級<60<608注：V為LNG儲罐總?cè)莘e0一、加氣站設(shè)置的規(guī)模與周圍環(huán)境條件的協(xié)調(diào)；二、依其汽車加氣業(yè)務(wù)量;三、LNG儲罐的容積應(yīng)能接受進站槽車的卸量。目前大型LNG槽車的卸量在52m3左右。加氣站LNG儲罐容積宜按1~3天的銷售量進行配置。a）本規(guī)范制定三級站規(guī)模的理由：一、根據(jù)LNG的物理特性和LNG汽車所需加氣量，規(guī)?？蛇m當加大；二、LNG槽車運距普遍在500公里以外，主要使用大容積運輸槽車或集裝箱，且宜在1座加氣站內(nèi)完成卸量。目前運送加氣站的LNG數(shù)量主要由供應(yīng)點的汽車地中衡計量，通過加氣站的銷售量進行復(fù)驗核實、認定。若由1輛槽車供應(yīng)2座加氣站，難以核查2座加氣站的卸氣量而引發(fā)計量糾紛。三級站的總?cè)莘e規(guī)模，是按能接納1輛槽車的可卸量，并考慮卸車前站內(nèi)LNG儲罐尚有一定的余量。因此，將三級站的容積定為S60m3較為合理。b）各類加氣站的單罐容積規(guī)模多罐運行較為復(fù)雜，易發(fā)生誤操作事故,?在向儲罐充裝LNG初期產(chǎn)生的BOG量較大。目前的BOG多數(shù)采用放空，造成浪費和污染。因此，在加氣站內(nèi)宜由1臺儲罐來完成接納1輛槽車的卸量。因此，將單罐容積上限提高至60m3,有利于加氣站的運行和節(jié)能。c）二、三級站規(guī)模按增加1臺和2臺60m3LNG儲罐設(shè)定。LNG加氣站、L-CNG加氣站、LNG/L-CNG加氣站與加油站合建站的等級劃分，應(yīng)符合下表的規(guī)定。LNG加氣站、L-CNG加氣站、LNG/L-CNG加氣站與加油站合建站的等級劃

合建站等級LNG儲罐總?cè)莘e（m3）LNG儲罐總?cè)莘e與油品儲罐總?cè)莘e合計（m3）一級<120150<V<210二級<6090<V<150三級<60工90注1：V為LNG儲罐、油罐總?cè)莘e。注2:油罐的單罐容積不應(yīng)大于GB50156的有關(guān)規(guī)定；LNG儲罐的單罐容積不應(yīng)大于本規(guī)范表4,1的規(guī)定口此條規(guī)定，可充分利用已有的二、三級加油站改擴建成加油和LNG加氣合建站，有利于節(jié)省土地和提高加油加氣站效益、有利于加氣站的網(wǎng)點布局，促進其發(fā)展，實用可行。四LNG加氣站與站外建、構(gòu)筑物的防火要求加氣站的LNG儲罐、放散管管口、LNG卸車口與站外建、構(gòu)筑物的防火間距，不應(yīng)小于下表的規(guī)定。LNG儲罐、放散管管口、LNG卸車口與站外建、構(gòu)筑物的防火間距（m）

LNG能健放葭LNln現(xiàn)別項目fi營口邦主口一飄的幫清舞西■要更抗的的so和電中；明化述熊城火花或點a弓25%已甲型筑閑護您把期一美隹抖依二罷不廣牯232032020三弟保護物】另16V415ISj卬、乙堂生產(chǎn)甲，乙聿y一今，庠4?在悻依跳35302&S3肉、丁'戊裝海?|生產(chǎn)廣博-庫瘠和西道瓶漳槽墟.蜀聞t魯見不大于網(wǎng)E0時與陽甲，乙類武體諸型25“血S3室婚變互］電培配）J53035劉艘fSMl60S350郎!電洋溝.藁飛哲海、T水商121()10104蜀昭箕理融■主干器，T速，I.1L裂1210RK8虎干踴.支睡：10Wi,靡級期痂目LKG請進敢敢等營口LNG卸穿n一級站?,__統(tǒng)拈費站DI.N翅架空電無絕緣層1.5悟15倍肝高L5悟桿高力鰻有空絳層桿高1倍桿高倍桿高架空道國窠，E緣1-5倍桿高15借料詞電桿商值線Tt倍桿高隔倍桿■離（V5倍懺高怏1:民用建筑保護物類別的劃分應(yīng)就有T汽車加油懂*5計與施二稅范’GB加'的臼有關(guān)規(guī)定.注士LMG和包站由唾裝設(shè)備與站山建,杭茂物的南蟲向酢窟拄擊志指直我爸的防火間距確定口注玉地下和平地TLNG儲窿與站外逑，構(gòu)筑物的防火間距可按本表疏少用工而三甲.仇it51：【后燈嗝靛,於楠何管口?IN。新車口與攔撲港習面和不超過MHk臉的$虹混用型筑物（非朗火）.苴防火卻距可循本表明三坐保護恂流少2J0%o江凡民月魂荒沏面向埔氣咕一健的境為一、二踞時火等國的無門陽洞國實體墻,則幡期'桐氣即加供班料與詼民用建黃市蚪埼火同般可按本表規(guī)定的距離減少桂儲對國家有恃稱規(guī)定的鐵助線.公造踐，厘按照柩關(guān)規(guī)定執(zhí)行口口與站外建、構(gòu)筑物的防火距離，編制依據(jù):a）LNG加氣站的安全性要比LPG加氣站高，其事故危險性較小，主要反應(yīng)在：（a）LNG加氣站儲罐是采用圓柱形，雙層壁，高真空多層纏繞結(jié)構(gòu)，在運行中發(fā)生泄漏，其外壁處將會出現(xiàn)結(jié)露、結(jié)冰現(xiàn)象，易于發(fā)現(xiàn)與處理。（b）LNG儲罐的壓力一般在0.4MPa左右，遠低于LPG加氣站儲罐的壓力。（c）在國內(nèi)發(fā)生的幾起LPG儲罐爆燃事故中，是因儲罐根部閥的法蘭墊片處的泄漏所引發(fā)的，而加氣站的LNG儲罐根部閥的接口是采用焊接連接，基本不會發(fā)生接口處的LNG泄漏。LNG加氣站發(fā)生重大泄漏事故主要來自儲罐、管道或其連接處的破裂、重要閥門的失效，在LNG加氣站發(fā)生一般事故的處理，首先切斷氣源、控制火源，在泄漏處采用濕被等包扎，澆水結(jié)冰等手段進行堵漏。LNG加氣站的建設(shè)必須采用安全可靠的設(shè)備、材料，采用先進可靠的安全控制技術(shù)。在以技術(shù)和管理保生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上制定防火間距。b）參照《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB50156，結(jié)合LNG加氣站的特性和建站條件，編制本條文。（a）距重要公共建筑物的防火距離，一級站為80m，二級站為80m，三級站為80m，基本上在重大事故影響范圍之外。以三級站1臺60m3LNG儲罐發(fā)生全泄漏，泄漏天然氣量最大值為32400m3,在靜風中成倒圓錐體擴散，與空氣構(gòu)成爆炸危險的體積648000m3（按爆炸濃度上限值5%計算），發(fā)生爆燃的影響范圍約60m。（b）民用建筑物視其使用性質(zhì)、重要程度和人員密集程度，將民用建筑物分為三個保護類別，并分別制定了加氣站與各類民用建筑物的防火距離。一類保護物重要程度高，建筑面積大，人員較多，雖然建筑物材料多為一、二級耐火等級，但仍然有必要保持較大的防火距離，所以確定三個級別加氣站與一類保護物的防火距離分別為35m、30m、25m，而與二、三類保護物的防火距離依其重要程度的降低分別遞減為25m、20m、16m和18m、16m、14m。（c）因LNG加氣站的安全性要比LPG加氣站高，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第4.4.1，LPG罐發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故，危及范圍近者20m?30米，故本規(guī)范確定三個級別加氣站內(nèi)LNG儲罐與明火的距離分別為35m、30m、25m。（d）站外甲、乙類物品生產(chǎn)廠房火災(zāi)危險性大，加氣站與這類設(shè)施應(yīng)有較大的防火距離，本條款按三個級別分別定為35m、30m和25m。（e）由于變配電站的重要性，城市變配電站的規(guī)模都比較大。LNG儲罐與室外變配電站的防火距離按照明火考慮，本條款按三個級別分別定為40m、35m和30m。（f）考慮到鐵路的重要性，本規(guī)范加大了LNG儲罐與站外鐵路的防火距離，即鐵路在加氣站發(fā)生重大危險事故影響區(qū)以外，并在表下注提出，對國家有特殊規(guī)定的鐵路線、公路線，應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行。（g）考慮到地鐵、隧道口的環(huán)境和人口密集等因素，且地鐵、隧道出入口處的“活塞風”大，對臨近區(qū)有較大的吸氣流，故進一步加大了LNG儲罐等與其之間的防火距離。（h）對地下和半地下LNG儲罐與站外建、構(gòu)筑物的防火距離可按地上LNG儲罐減少30%和20%。隨著LNG儲罐安裝位置的下移，發(fā)生泄漏沉積在罐區(qū)內(nèi)的時間相對長，隨著氣化速度降低，對防護堤外的擴散減慢，危害降低，其防火距離可適當減小。(i放散管口、LNG卸車口與站外建、構(gòu)筑物的防火間距基本隨三級站要求。五LNG加氣站消防給水系統(tǒng)要求設(shè)置有地上LNG儲罐的一、二級LNG加氣站、油氣合建站應(yīng)設(shè)消防給水系統(tǒng)。設(shè)置在城市建成區(qū)外嚴重缺水地區(qū)的設(shè)有地上LNG儲罐的一、二級LNG加氣站、油氣合建站，在符合下例條件時可不設(shè)消防給水系統(tǒng)：a)LNG儲罐、放散管、卸車點與站外建、構(gòu)筑物距離應(yīng)增加1倍及以上；b)LNG儲罐之間的凈距不應(yīng)小于4m；c)LNG站區(qū)消防滅火器材的配置應(yīng)增加一倍。設(shè)置在城市建成區(qū)內(nèi)的設(shè)有地上LNG儲罐的二級LNG加氣站、油氣合建站在符合下例條件之一時，可不設(shè)消防給水系統(tǒng)：a)在市政消火栓保護半徑150m以內(nèi)，且供水量不小于15L/s；b)LNG儲罐之間的凈距不應(yīng)小于4m，且在罐間設(shè)防火墻。防火墻的高度不應(yīng)低于儲罐高度，寬度至兩側(cè)防護堤。國家標準《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》GB50183-2004第10.4.5條規(guī)定，總?cè)莘e小于265m3的LNG儲罐區(qū)不需設(shè)固定供水系統(tǒng)。本規(guī)范規(guī)定一級LNG加氣站LNG儲罐的總?cè)莘e不大于180m3，但考慮到城市建成區(qū)建筑物較為稠密，位于城市建成區(qū)且設(shè)置地上LNG儲罐的一、二級LNG加氣站，一旦發(fā)生事故造成的影響可能會比較大，故要求其設(shè)消防給水系統(tǒng)，以加強LNG加氣站的安全性能。設(shè)置在城市建成區(qū)外嚴重缺水地區(qū)的設(shè)有地上LNG儲罐的一、二級LNG加氣站、油氣合建站，發(fā)生事故造成的影響會比較小，當防火間距和滅火器材數(shù)量加倍，可不設(shè)消防給水