方建華卜艷軍(河北樂凱化工工程設計有限公司河北 保定071054)
中華人民共和國住房和城鄉建設部、中國石油化工集團公司、中國石化工程建設有限公司會同有關單位共同對<<汽車加油加氣站設計與施工規范>>GB50156-2002(2006年)(以下簡稱舊規范)進行了修訂,修訂后<<汽車加油加氣站設計與施工規范>>GB50156-2012(以下簡稱新規范)為國家強制性標準,自2013年3月1日起實施。新規范增加了很多安全、環保方面的措施及LNG加氣站等相關內容。在設計過程中,如果缺乏對新規范中新增和修改的部分條文的重視,很容易出現不符合規范的設計,在加油加氣站的運營過程中留下安全隱患。筆者結合自己在設計過程中的經驗和體會,主要從以下5個方面對新規范的修改進行論述,供廣大工程設計人員參考。
新規范規定:加油加氣站內的爆炸危險區域,不應超出站區圍墻和可用地界線。
(1)遵循舊規范在設計加油站卸油點時可將密閉卸車點設置在站區圍墻根。新規范要求,密閉卸油點的爆炸危險區域最大為1.5m,則密閉卸油點位置設計時距離站區圍墻不應小于1.5m。在《液化天然氣(LNG)汽車加氣站技術規范》NB/T1001-2011中規定LNG卸車點距離站區圍墻為2m,在新規范中,LNG卸車點的爆炸危險區域最大為4.5m,所以在實際設計中LNG卸車點位置距離圍墻不應小于4.5m。
(2)舊規范中并未明確規定油罐車、LNG罐車停車位的大小,新規范中則有了明確規定:油罐車停車位寬度不應小于4m;LNG和CNG停車位寬度不應小于4m;CNG加氣母站的停車位寬度不應小于4.5m。停車位位置在設計時不能隨意確定,首先要考慮停車位上油罐車、LNG罐車、CNG拖車的位置,畫出各自的爆炸危險區域,如站區圍墻不在其危險范圍內即符合設計要求。另外設計停車位位置時不能單單考慮爆炸危險區域,同時還要兼顧停車位距離周邊設施及卸車點位置的距離、車輛進出拐彎、單雙停車位要求等多種因素,還要注意站內停車位的平坡及非瀝青路面等設計。
(1)新規范提出:可根據當地環保部門的意見對加油站進行防滲設計。舊規范中只提到對水源保護區等場所建設的加油站進行防滲處理。根據新規范規定在設計前業主應出具當地環保部門的環保意見,如果沒有明確規定進行防滲設計的意見,從安全環保的角度出發,建議設計時嚴格按照新規范規定的防滲要求進行設計。常見的加油站防滲設計有兩種方式:一是單層油罐設置防滲罐池,另一種是采用雙層油罐。一般油罐區設置在罩棚車行道下面時采用防滲罐池;油罐區不承重時采用雙層油罐為宜。
(2)舊規范只對加氣機要求設置防撞柱,新規范增加了對加油機附近設置防撞柱的內容,防撞柱設計高度應不小于0.5m,一般采用鋼管制作,刷漆進行顏色標識,其目的是為了防止加油車輛撞壞加油機。
(3)油罐壁厚尺寸不再是單純的舊規范規定的不小于5mm。考慮到油罐質量和使用壽命,并根據油罐直徑的不同,新規范規定罐體壁厚分別為5~7mm,封頭壁厚分別為6~8mm。
(4)新規范增加了在油罐卸油管道設計防溢閥的內容。防溢閥的作用是能主動切斷油品的輸入以防止油品溢出油罐污染環境。當油品升至油罐容量的大約95%時,防溢閥的機械裝置釋放,能夠自動關閉卸油。
(5)新規范增加剪切閥內容:規定潛油泵供油的加油機底部與供油立管需設置剪切閥。當加油機發生意外撞擊或著火事故時,剪切閥的閥芯能夠自動關閉,避免火災事故及環境污染。
(6)新規范對加油機的流量進行了修改。舊規范規定加油機的流量不大于60L/min,新規范從安全角度出發規定了汽油加油機的流量不大于50 L/min;因柴油相對汽油較安全,且加注柴油的車輛均為大型車輛,油箱較大,加油時間較長,因此對其柴油加油機的流量未做規定。故設計時只需注意汽油加油機的參數即可,選用柴油加油機時可參照設備廠家的設備參數。
(7)新規范規定了加油站無縫鋼管的壁厚不應小于4mm。新規范出臺前,設計人員一般選用φ48X3.5mm的無縫鋼管作為出油管,新規范出臺后在加油站管道選材上務必要保證管道的壁厚不小于4mm,可選用φ48X4mm的無縫鋼管。
(8)新規范中增加了對站內固定儲氣瓶組應在車載儲氣瓶管道接口端同樣設置鋼筋混凝土防護墻的規定。防護墻一般設計厚度為200mm,結構為鋼筋混凝土,防護墻高度和寬度依據規范要求進行設置。從安全的角度出發,筆者建議無論儲氣設備接口端是否與辦公區、加氣島及站外設施臨近,均設置防護墻進行防護。
(9)新規范要求CNG放散管垂直向上設置,不能再采用T型管口或斜管放空,這主要是為避免天然氣高速放散時可能對放散管造成巨大沖擊。在設計時放散管要作好支撐,同時要在管道底部設置排污閥,排出管道內可能存在的雨水。
加油加氣站新規范中電氣內容變化最大是增加了緊急切斷系統。該系統能在事故狀態下能迅速切斷加油泵、LNG泵、壓縮機及重要的閥門等;緊急切斷系統需在加氣站卸車點5m以內、在加油加氣站現場工作人員容易接近的位置及控制室或值班室內設置啟動開關。具體設計為:在相關電源開關上設置分離脫扣器或者選擇帶分離脫扣功能的電源開關;在CNG和LNG卸車處5m范圍內的墻上、罩棚柱或站房外墻等處、站房內控制室或值班室等處設置啟動開關。該緊急切斷系統能夠遠程控制和手動關閉各設備電源或管道上的緊急切斷閥門。設置的緊急切斷系統要求有失效保護并能夠手動復位。
CNG加氣母站在新規范規定中可不設消防給水系統。壓縮天然氣的火災特點是爆炸后在泄漏點著火,只要關閉相關氣閥,就能很快熄滅火災,因此無需采用消防給水系統。由于舊規范對加氣母站內容并沒有過多的介紹。在新規范出臺前,設計至少有兩個停車位的加氣母站時,設計一般遵循《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006設計消防給水系統,其系統包括消防泵房、消防水池、消防栓等,投資較大。新規范規定CNG加氣站可不設消防給水系統,CNG加氣站中的常規加氣站、加氣母站、加氣子站均不用再設計消防給水系統。
新規范中站房的定義更明確,與輔助服務區(可稱之為輔房)區分的很清楚。站房只能由辦公室、值班室、營業室、控制室、變配電室、衛生間和便利店等房間組成,其他設施比如休息室、廚房、餐廳、鍋爐房、汽服等只能歸為輔房,站房和輔房可以合建,但是在站房與輔房之間需設置無門窗洞口且耐火極限不低于3h的實體墻。另外不論站房和輔房是左右貼建還是上下合建,都要注意輔房要處在加油加氣作業區之外,當站房一部分位于加油加氣作業區內時,站房的建筑面積不要超過300m2,當站房建筑面積增大時,人員就會隨之增加,此時站房距離站內的危險設施較近,一旦發生危險就會威脅到站房內人員的生命安全。
通過對以上五點可以看出,充分理解和運用新規范,在設計過程中至關重要,規范的設計及建造能夠提升加油加氣站的安全運營、管理及效率。廣大工程設計人員在以后的加油加氣站設計中需引起足夠的重視。
1.<<汽車加油加氣站設計與施工規范>>GB50156-2012
2.周李軍 巍柏巖,加油站工藝設計要點,科技風,2010(4)
3.<<城鎮燃氣設計規范>>GB50028-2006
4.<<液化天然氣(LNG)汽車加氣站技術規范>>NB/T 1001-2011
5.翁武,新舊加油站設計規范的對比及其在實踐中的應用,化工設計通訊,2003,29(1)46-48
6.龐建軍,汽車加油站新設計規范及改進建議,油氣儲運,2003,22(7),58-59