LNG加注站設(shè)計及管理相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)LNG加注站設(shè)計及管理相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)LNG加注站設(shè)計及管理相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)資料僅供參考文件編號：2022年4月LNG加注站設(shè)計及管理相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：LNG加注站設(shè)計及管理相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)—LNG加氣站的規(guī)范選用及設(shè)計張美摘要天然氣作為一種替代石油和煤的新能源，已探明儲量遠(yuǎn)超過石油，另外由于其高效清潔的特點，研究和利用等到各國政府的大力扶持，發(fā)展速度極快，已在世界范圍大力推廣應(yīng)用。LNG汽車和LNG加氣站在國外特別是美國，已經(jīng)得到了長足發(fā)展，而在我國的發(fā)展時間尚未超過20年。還處于發(fā)展初期。本文主要研究LNG加氣站的規(guī)范選用及設(shè)計。關(guān)鍵詞LNG加氣站選用設(shè)計Abstractnaturalgasasanewenergyalternativetooilandcoal,provenreservesofmorethanoil,becauseofitscharacteristicsofhighefficiencyandclean,studyanduseuntilthevigorouslysupportthegovernments,developmentspeed,hasbeenintheworld,vigorouslypromotetheuseof.LNGcarandLNGfillingstationinforeigncountriesespeciallytheUnitedStates,hasobtainedtheconsiderabledevelopment,andinthedevelopmentofourtimeandnotmorethan20years.Alsointheearlystagesofdevelopment.ThispapermainlystudiestheLNGfillingstationcodeselectionanddesign.KeywordsLNGFillingstationSelectionDesign1安全經(jīng)驗分享中石油江蘇LNG儲備罐坍塌事故事故經(jīng)過2009年6月16日7程1號儲罐區(qū)的重大安全事故，1號儲備罐基本報廢，截至16日22時已造成8人死亡，14人受傷，其中3人重傷，預(yù)計損失過億。事故發(fā)生時，現(xiàn)場有施工人員一百一十人，其中九十九人安全撤離，受傷的九名人員已被送往如東人民醫(yī)院及如東中醫(yī)院搶救。事故系上海電力建筑工程公司承建的LNG接收站一號儲罐區(qū)發(fā)生模板滑落所致。事故原因分析安全事故原因初步查明，系操作塔吊的工人操作失誤，導(dǎo)致塔吊的吊臂碰觸到已裝在拱頂上的模板，正在施工的罐體第九層鋼筋籠失衡傾覆，牽拉施工平臺倒塌從而引起坍塌事故。從中應(yīng)吸取的教訓(xùn)對于現(xiàn)場的安全管理現(xiàn)狀進(jìn)行分析我們發(fā)現(xiàn)存在以下方面的缺陷：①企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任仍未真正落實。企業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)效益，對安全生產(chǎn)存在僥幸心理，安全生產(chǎn)還沒有真正成為企業(yè)的自覺行動。②安全生產(chǎn)存在被動抓的狀況，促一促，抓一抓，安全發(fā)展理念尚未真正樹立。③部分行業(yè)監(jiān)管主管部門存在“缺位”現(xiàn)象，安全監(jiān)管工作不積極、不主動，怕?lián)?zé)任。④安全生產(chǎn)監(jiān)管工作還得不到有效保障，普遍存在編制不確定、經(jīng)費不保障、裝備不落實、人員不固定等問題，難以實現(xiàn)有效監(jiān)管。事故發(fā)生后，我們發(fā)現(xiàn)事故主要是由于存在工程項目未獲行政許可擅自開工，在建工程不報建，逃避相關(guān)部門安全監(jiān)管，施工單位安全投入不足，盲目趕工期，對職工的安全培訓(xùn)教育流于形式。同時，施工作業(yè)人員安全防護(hù)知識缺乏，自我保護(hù)意識不強(qiáng)，違規(guī)違章操作的現(xiàn)象比較普遍。要加強(qiáng)對現(xiàn)場的安全管理措施，這樣才能保障工程順利的進(jìn)行，避免事故的發(fā)生。2術(shù)語液化天然氣（LNG）LiquefiedNaturalGas一種在液態(tài)狀況下的無色流體，主要由甲烷組成，組分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然氣中的其他組分。壓縮天然氣（CNG）Compressednaturalgas主要成份為甲烷的壓縮氣體燃料。LNG加氣站LNGFuelingStation為LNG汽車儲瓶充裝LNG燃料的專門場所。由LNG轉(zhuǎn)化為CNG，為CNG汽車儲瓶充裝CNG燃料的專門場所。LNG/L-CNG加氣站LNG/L-CNGFuelingStationLNG加氣站與L-CNG加氣站聯(lián)建的統(tǒng)稱。加油加氣合建站oilandgasFuelingStation汽車加油站與天然氣汽車加氣站合建的統(tǒng)稱。地下LNG儲罐buriedLNGtank安裝在罐池中，且罐頂?shù)陀谥車?m范圍內(nèi)地面標(biāo)高0.2m半地下LNG儲罐undergroundLNGtank安裝在罐池中，且一半以上罐體安裝在周圍4m范圍內(nèi)地面以下的LNG儲罐。防護(hù)堤dike用設(shè)計壓力designPressure儲罐、設(shè)備或管道設(shè)計中，用于確定最小允許厚度或其部件物理特性的壓力。確定任何特殊部件厚度的設(shè)計壓力包括靜壓頭。設(shè)計壓力的確定為包括靜壓頭。工作壓力operatingpressure壓力容器、管路系統(tǒng)等在正常工作情況下，可能達(dá)到的最高壓力。LNG卸車口pointoftransfer接卸LNG運輸車輛所載LNG的固定接頭處。站房stationhouse用于加油加氣站管理和經(jīng)營的建筑物。加氣島fuelingisland用于安裝加氣機(jī)的平臺。LNG（CNG）加氣機(jī)LNG（CNG）dispenser給LNG（CNG）汽車儲氣瓶充裝LNG（CNG），并帶有計量、計價裝置的專用設(shè)備。加氣切斷裝置shutoffdevice加氣軟管在一定外力作用下，加氣系統(tǒng)具有自切斷功能的安全裝置。加氣槍fuelingConnector附屬加氣機(jī)與加氣軟管連接，向LNG（CNG）儲氣瓶充裝LNG（CNG）的專用設(shè)備。3站址選擇①站址選擇應(yīng)符合城市規(guī)劃、交通規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和消防安全的要求，并應(yīng)選在交通便利的地方。②城市建成區(qū)內(nèi)的加氣站，宜靠近城市道路，與道路交叉路口的距離應(yīng)符合交通主管部門的要求。③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)小于表的規(guī)定。4站內(nèi)平面布置圍墻①m時，相鄰一側(cè)應(yīng)設(shè)置高度不低于2.2②站內(nèi)工藝設(shè)施與站外建、構(gòu)筑物之間的距離大于25m③面向加氣站進(jìn)、出口道路的一側(cè)宜設(shè)置非實體圍墻或開敞。道路①車輛入口和出口應(yīng)分開設(shè)置。LNG槽車單車道不應(yīng)小于4.5m，其他單車道寬度不應(yīng)小于4m，雙車道寬度不應(yīng)小于④站內(nèi)道路不應(yīng)采用瀝青路面.防護(hù)堤①LNG儲罐四周應(yīng)設(shè)置防護(hù)堤，防護(hù)堤的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：a．應(yīng)采用非燃燒實體材料。b.防護(hù)堤內(nèi)的有效容量不應(yīng)小于單個最大LNG儲罐的容量。c.防護(hù)堤高于堤內(nèi)地面不宜小于0.6m②防護(hù)堤內(nèi)LNG儲罐之間的凈距不應(yīng)小于相鄰較大罐的1/2直徑，且不應(yīng)小于2m③防護(hù)堤內(nèi)不應(yīng)設(shè)置其他可燃液體儲罐、CNG高壓瓶組或儲氣井。④防護(hù)堤內(nèi)宜設(shè)置排水設(shè)施，但不應(yīng)直接排入市政排水管道。加氣島及罩棚的設(shè)置①加氣島應(yīng)高出加氣區(qū)地坪～0.20m；寬度不應(yīng)小于1.2②罩棚的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a.加氣島宜設(shè)置非燃燒材料的罩棚，罩棚凈高不應(yīng)小于5m；罩棚邊緣與加氣機(jī)的平面距離不宜小于2.0b.罩棚支柱距加氣島端部不應(yīng)小于0.6mc.加氣區(qū)應(yīng)設(shè)照明燈，照度不得小于100。③加氣機(jī)附近應(yīng)設(shè)置防撞柱（欄），防撞柱（欄）高度不應(yīng)小于0.5m。防火間距①加氣站的儲罐、工藝裝置宜露天布置，加氣區(qū)應(yīng)敞開布置。②加氣站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距不應(yīng)小于表的規(guī)定。③按本規(guī)范附錄B劃分的爆炸危險區(qū)域不應(yīng)超出圍墻和可用地界線。5LNG加氣站的總圖①功能分區(qū)根據(jù)LNG加氣站的實際情況和生產(chǎn)工藝需求，站區(qū)可分為儲存區(qū)、加氣區(qū)和站房。儲存區(qū)的主要設(shè)備包括LNG儲罐、LNG泵、卸車增壓器、調(diào)飽和器等。加氣區(qū)由加氣機(jī)和加氣罩棚組成。站房通常由值班室、綜合營業(yè)廳、儀表配電間、空壓機(jī)房、辦公室等組成。②總圖布置a．根據(jù)GB50156--2002(2006年版)的規(guī)定，站區(qū)工藝設(shè)施一側(cè)應(yīng)設(shè)置高2.b．LNG儲罐、LNG泵、卸車增壓器、調(diào)飽和器等設(shè)備布置在高度為1.c．儲存區(qū)、加氣區(qū)、站房均獨立布置，布置時應(yīng)注意LNG泵與LNG加氣機(jī)的距離要盡可能短，不宜大于15m。原因是國內(nèi)LNG汽車的車輛供氣系統(tǒng)未設(shè)置氣瓶增壓器，為了保證供氣壓力的穩(wěn)定性，使之能滿足發(fā)動機(jī)的用氣壓力要求，給車輛加注的LNG必須為飽和液體。若LNG泵與LNG加氣機(jī)的距離過長，無車輛加氣時，管道內(nèi)剩余的飽和LNG較多，容易氣化，會影響加氣并排放大量的氣體，造成浪費。d．LNG加氣站的工藝設(shè)施與站外建、構(gòu)筑物之間的防火距離按GB50028--2006中LNG氣化站相關(guān)的防火間距執(zhí)行。工藝設(shè)施與站內(nèi)建、構(gòu)筑物之間的防火距離加氣站相關(guān)的防火間距執(zhí)行。6LNG加氣站的工藝設(shè)計工藝流程①卸車流程將LNG由槽車轉(zhuǎn)移至LNG儲罐中，主要有卸車增壓器卸車、LNG泵卸車及兩者聯(lián)合卸車等3種方式HJ。卸車增壓器卸車的優(yōu)點是完全采用環(huán)境熱量，不耗費電能，工藝流程相對簡單；缺點是卸車速度比較慢，冬季室外溫度較低時尤為明顯。LNG泵卸車的優(yōu)點是卸車時間較短，工藝流程相對簡單；缺點是耗費大量電能，啟動前需要對泵進(jìn)行預(yù)冷。卸車增壓器和LNG泵聯(lián)合卸車的優(yōu)點是卸車時間比單獨采用卸車增壓器卸車時間短，耗費的電能比單獨采用LNG泵卸車少；缺點與單獨采用LNG泵相同。②調(diào)飽和流程我國LNG汽車的車輛供氣系統(tǒng)未設(shè)置氣瓶增壓器，為了保證供氣壓力的穩(wěn)定性，使之能滿足發(fā)動機(jī)的用氣壓力要求，車載瓶中的LNG必須為飽和液體。因此，加氣前需要使儲罐中的LNG升溫、升壓，處于飽和狀態(tài)。調(diào)飽和有3種方式：調(diào)飽和器調(diào)飽和、LNG泵調(diào)飽和、調(diào)飽和器與LNG泵聯(lián)合調(diào)飽和MJ。這3種方式的優(yōu)缺點與LNG卸車采用的3種方式的優(yōu)缺點基本相同。③加氣流程LNG的加氣流程是指LNG泵將儲罐中的LNG抽出，輸送至LNG加氣機(jī)，通過LNG加氣機(jī)給汽車加氣。④卸壓流程當(dāng)儲罐壓力大于設(shè)定值時，打開安全閥，釋放儲罐中的氣體，降低壓力，以保證儲罐安全，放散的氣體通過集中放散管放空。主要設(shè)備①LNG儲罐LNG加氣站采用的低溫壓力儲罐為真空粉末絕熱儲罐。儲罐分為內(nèi)罐和外罐兩層，內(nèi)罐材質(zhì)為0Crl8Ni9，外罐材質(zhì)為16MnR。內(nèi)外罐之問采用真空粉末絕熱，真空隔熱層厚度為250mm。儲罐的日蒸發(fā)率小于0．25％，充裝系數(shù)為0．9。儲罐上裝有高、低液位報警設(shè)施，內(nèi)罐壓力高報警設(shè)施，超壓自動排放罐頂氣體的自力式降壓調(diào)節(jié)閥以及安全閥等，以保證儲罐的安全。在儲罐進(jìn)、出口的LNG管道上設(shè)有緊急切斷閥，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時，可迅速關(guān)閉閥門，以保證系統(tǒng)安全。目前，20m②LNG泵輸送LNG這類低溫的易燃介質(zhì)，不僅要求輸送泵能承受低溫，而且對其氣密性能和電氣方面的安全性能要求很高。隨著對泵結(jié)構(gòu)、材料等方面的研究有了很大的進(jìn)展，一種安裝在密封容器內(nèi)的潛液式電動泵在LNG系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要特點是將泵與電動機(jī)整體安裝在一個密封的金屬容器內(nèi)，不需要軸封，也不存在軸封的泄漏問題口]。通常潛液式電動泵可分為船用泵、汽車燃料泵、LNG高壓泵(罐外泵)和大型儲罐的罐內(nèi)泵。LNG加氣站中，LNG的轉(zhuǎn)運和加注采用的是汽車燃料泵，其結(jié)構(gòu)緊湊，立式安裝，特別適用于汽車燃料加注和低溫槽車轉(zhuǎn)運LNG。LNG泵采用安全的潛液電動機(jī)，電動機(jī)和泵都浸沒在流體中，不需要軸封。在吸入口增加了導(dǎo)流器，減少流體在吸入口的阻力，防止泵氣蝕。LNG加氣站采用的LNG泵通常為兩級離心泵，由一臺變頻器控制，能適應(yīng)不同的流量范圍，電氣元件安裝在具有防爆功能的接線盒及其罩殼內(nèi)，流量為8—340Ifmin，揚程為15～250m。主要廠家包括美國的ACD公司、日本的Nikkiso公司、瑞士的Cryomec公司等。③LNG加氣機(jī)LNG加氣機(jī)是依據(jù)直接測量流體介質(zhì)質(zhì)量的原理，利用先進(jìn)的傳感和微電腦測控技術(shù)，具有高精度、多功能的新型LNG加液計量裝置，主要用于計量充人LNG車載瓶的液量。同時，加氣機(jī)應(yīng)用微測控技術(shù)對計量過程進(jìn)行自動控制，顯示屏直接顯示被測液體的流量、單價、金額及加液量累計值，可遠(yuǎn)程通信，實現(xiàn)計算機(jī)中央管理№]。目前，LNG加氣機(jī)多采用進(jìn)口，其計量方式為單管計量，單槍加氣，計量精度為±％，最大質(zhì)量流量為80．0kg／rain，具有溫度補(bǔ)償功能，配帶拉斷閥。④調(diào)飽和器和卸車增壓器LNG加氣站采用的調(diào)飽和器和卸車增壓器均為空溫式換熱器，LNG通過吸收環(huán)境熱量達(dá)到氣化升溫的目的，能耗很低。為了提高氣化速率和換熱效率，調(diào)飽和器和卸車增壓器的主體通常采用耐低溫的鋁合金縱向翅片管，且擁有很大的換熱面積。其影響因素主要為流量、工作壓力、工作周期、大氣溫度、相對濕度、風(fēng)力、日照等"]。筆者建議調(diào)飽和器的流量為200m3／h，立式安裝；卸車增壓器的流量為300m3／h，臥式安裝。5LNG加氣站的公用工程設(shè)計LNG加氣站的公用工程設(shè)計主要包括土建設(shè)計、電氣設(shè)計、自控設(shè)計和給排水設(shè)計，應(yīng)按照GB50156--2002(2006年版)第9—11章及GB50028—2006第9．4、9．5、9．6條的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。土建設(shè)計主要包括站房、設(shè)備基礎(chǔ)、加氣島、加氣罩棚柱、圍堰、場地等內(nèi)容的設(shè)計；基本要求有站房耐火等級不小于二級，門、窗向外開等。電氣設(shè)計主要包括設(shè)備的動力用電、站房及站區(qū)的照明用電、站區(qū)的防雷防靜電設(shè)計等；基本要求有加氣站的供電負(fù)荷為三級，但有條件的情況下可設(shè)計為二級，罩棚、營業(yè)