城市液化石油氣汽車加氣站的設計實踐與探討

摘要：在城市里進行加氣站建設要受到城市總體規劃、安全間距以及加氣是否方便等諸多因素的制約。因此改造一些有條件的加油站使之兼備加油、加氣功能，不失為解決目前城市燃氣汽車加氣能力不足的有效途徑。

關鍵詞：汽車加油 設計實踐

0 概述

汽車尾氣的排放污染已成為我國大中城市的重要污染源而日益受到人們的關注。減少尾氣排放污染也已成為治理城市大氣污染的主要手段之一。1994年4月，由科技部等部門新組建的國家清潔汽車協調領導小組及辦公室。正式啟動了“空氣凈化工程——清潔汽車行動”，力爭在3—5年內使主要城市的空氣質量有明顯改善?！翱諝鈨艋こ獭笔紫葘⒃谡计嚳傔\行里程約40％—50％的公共汽車和出租汽車行業內大力推廣清潔燃料如液化石油氣(LPG)等代用燃料汽車。大慶市在清潔燃料(LPG)汽車方面的推廣工作起步較早，但目前的發展進度卻落后于廣州、上海、北京等城市，燃氣汽車加氣站的建設緩慢是其中的主要原因。在城市里進行加氣站建設要受到城市總體規劃、安全間距以及加氣是否方便等諸多因素的制約。尤其是在已建成的市區內可用來新建一個燃氣加氣站的空地很少。因此改造一些有條件的加油站使之兼備加油、加氣功能，不失為解決目前大慶市燃氣汽車加氣能力不足的有效途徑。我們對大慶市十幾座加油站進行了改擴建設計，在設計過程中我們著重對以下幾個問題進行了探討。

1 加氣站的選址與平面布置

加油加氣站的選址首先應滿足城市總體規劃和單項規劃的要求。在統一規劃的指導下具體實施，并非任何一個加油站都可改建為油氣站。事實上，已建加油站由于隸屬關系、地理環境等因素使得改造的條件參差不齊，加之當初的設計未考慮擴展LPG加氣功能、使改建的總平面布置不十分理想，一些站僅能增加一個LPG儲罐而另一些站則不得不借用加油站紅線以外的空地如城市綠地等。在總平面布置上應盡量將油、氣儲罐分區布置，便于運輸車輛的分流，方便操作與安全管理。由于采用的是埋地式閥井，罐區的管線、閥門等設在閥井內及埋在地下。建成后既不會對綠地有大的影響，又解決了原有油站因面積小而無法改建為雙燃料加注站的矛盾。

2 加氣站的工藝流程特點

使用壓縮機還是泵卸車要視具體情況而定。簡化流程，減少占地，成為油站改建設計的主要矛盾。如何合理地簡化流程是改建加氣站的關鍵。已有的加氣站設計規范要求采用壓縮機來卸車，但我們認為在進行加油站改造時如采用壓縮機卸車，壓縮機安裝位置與儲罐要有一定的安全距離，這對于一些面積較小的加油站來說幾乎沒有地方來安排。因此可考慮采用大流量的烴泵安裝在罐區附近用以卸車。當需對卸車泵檢修時可利用槽車與儲罐的自然高差卸車。對于有條件的站則可采用壓縮機來卸車。

值得注意的是，經過調研目前上海市在運作的六個加氣站內均未安裝卸車泵或壓縮機，而是采用了在上海煤制氣集團的運輸槽車上安裝車載卸車泵，由該集團專用槽車統一給各加氣站送氣。該方案進一步簡化了站內的流程，減少了占地及泄漏點，使加氣站的安全性得到進一步提高，還節約了一大筆投資，在運行中加強管理可充份保證安全供氣，是值得提倡和借鑒的。

將儲罐人孔及閥門安裝在地下閥室的形式其感觀效果要比露出地面的做法更容易被加氣站的經營和使用單位所接受。因為加油(氣)站的直觀形象會影響其市場競爭能力。針對我們設計的加油站實際情況，我們采用了地下閥井工藝管線流程，將加氣潛液泵以及匯集到儲罐的閥門和部分管道安裝在地下式閥井及管溝內，并設置可燃氣體泄漏報警探頭，報警濃度為石油氣爆炸濃度下限的20％；井面及罐池蓋板上嚴禁行車；儲罐液位計設高低液位報警并與緊急切斷閥聯動；閥井要求做防水及陰極保護的電絕緣處理；平時采用自然風驅動的渦輪風機通風，加強井內氣體的對流，減小石油氣聚集的可能性以確保閥井的安全。

油氣加注站是對社會服務的場所，客流量較大，人員復雜。因此，事故狀態下的緊急控制是十分重要的。儲罐區與加氣島應共設一套緊急切斷系統，并要求氣動控制卸壓點的設置方便操作。無論站內哪個部位出現問題，都能在最短時間內切斷氣源，將事故危害控制在最小范圍。

3 加氣站設備的選用與制造

目前，除烴泵、壓縮機和儲罐國產化率較高外，加氣機及加氣泵和一些重要的管件閥門的使用還是以進口產品為多?？紤]到加氣站安全的重要性，作者建議對重要部位應選擇優質的國內產品或進口產品為宜。

3.1 加氣泵和加氣機

對于新建的埋地儲罐我們主張采用潛液式加氣泵。加氣泵主機及控制部件目前還是以采用進口設備為宜，加氣泵套筒可在國內知名壓力容器生產廠家生產，加氣機可選用自動化程度較高具有防爆照明裝置的進口產品并安裝在已有或新建加油島內。加氣機內必須安裝防接切斷保護裝置。

3.2 儲罐

加氣站采用埋地鋼制儲罐進行LPG儲存，儲罐采用陰極保護。為確保安全，儲罐氣、液相出口管設緊急切斷閥，管道、儲罐就地設安全放空裝置。為保證國產儲罐與進口閥門、液位計的匹配，保證罐頂埋深不小于0.5米，須對儲罐管口進行校核，如有必要，還需在定貨時向廠方提出有關定貨要求，在廠內將閥井內的設備統一安裝、試壓。因加氣站不像氣化站那樣必須連續供氣。因此，如場地緊張，也可設置單罐。檢修時，燃氣汽車可到其他的站加氣。

4 結論

4.1 加氣站的總平面布置應結合城市的總體規劃，在不破壞整體環境的條件下，充分利用城市的現有空間；

4.2 加氣站的卸車裝置可以采用烴泵卸車或由槽車車載烴泵卸車；

4.3 實踐證明，配以足夠的安全措施，地下式閥井是可行的；

4.4 加氣站流程重要的部件如地下閥井等最好在工廠組裝。