探究L N G加氣站的規(guī)范選用及設(shè)計

袁志（四川省機(jī)械研究設(shè)計院,四川 成都 610063）

1 LNG加氣站的規(guī)范選用

我國的LNG加氣站建設(shè)仍然處在發(fā)展中，而國外的設(shè)計使用規(guī)范較為全面與系統(tǒng)，最初的設(shè)計都是依照外國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來完成的，隨著研究的深入，我國在美國制定的NFPA 59A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，制定了《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》（GB50183—2004）以及《液化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝運(yùn)》（GB/T20368—2006），并不斷對各類設(shè)計規(guī)范進(jìn)行改進(jìn)與更新。

一般城鎮(zhèn)中總儲存容積在2000m3以下的LNG加氣站的設(shè)計與施工多參照GB50156—2006這一規(guī)范，這一規(guī)范中包含了設(shè)計與施工的具體要求，包括站內(nèi)設(shè)施、場站選址、防火要求等。與GB50028—2006相比，這一規(guī)范更具有針對性，其選址與建設(shè)規(guī)范都是關(guān)于LNG加氣站展開的，而GB50028—2006更適用于城鎮(zhèn)區(qū)以外的氣化站建設(shè)，它缺少對防火要求以及站內(nèi)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2 LNG加氣站的設(shè)計

2.1 建站模式

建站模式主要包括兩種，一個是站房式加氣站，一個是撬裝式加氣站。第一種加氣站通常分布在LNG汽車數(shù)量多、密度大的地區(qū)，其規(guī)模應(yīng)能滿足當(dāng)?shù)氐幕拘枨螅鄬碚f規(guī)模較大，因此站房式加氣站一般設(shè)備的安裝費(fèi)用以及整體的建設(shè)投入都較高，通常情況下由政府或者一些社會組織進(jìn)行建設(shè)投資。第二種撬裝式的加氣站一般分布于剛開始接觸到LNG加氣站建設(shè)的城鎮(zhèn)，這類城鎮(zhèn)中LNG汽車的數(shù)量少、密度小，其LNG需求量并不高，因此建設(shè)規(guī)模較小，成本投入費(fèi)用較少，施工時間較短。在建設(shè)時應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，慎重選擇加氣站的模式，保證加氣站的有效利用率。

2.2 選址設(shè)計

LNG加氣站的選址要依據(jù)其服務(wù)對象來判定，合理的位置能夠提高其利用率并起到一定的宣傳作用。當(dāng)前應(yīng)用LNG較多的交通工具是公交車，其次還有短程汽車與出租車，因此加氣站的站址應(yīng)當(dāng)在距離公交車站點(diǎn)較近的位置，便于車輛加氣。另外，可以在車流量較大的位置設(shè)定加氣站，方便出租車與其他車輛的加氣。

2.3 分區(qū)設(shè)計

根據(jù)LNG加氣站的用途與使用情況可以將其分為站房、加氣區(qū)與儲存區(qū)三個區(qū)域。站房包括辦公室、值班室、空壓機(jī)房、營業(yè)廳以及儀表配電間；加氣區(qū)由罩棚與加氣機(jī)構(gòu)成；儲存區(qū)包括儲罐、泵、調(diào)飽和器以及卸車增壓器等。每個區(qū)域都獨(dú)立設(shè)計與布置，儲存區(qū)的布置較為復(fù)雜，儲罐、泵、調(diào)飽和器以及卸車增壓器等設(shè)備都需放置于1米高的圍堰墻內(nèi)，為了保證供氣過程中壓力的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)將加氣機(jī)與泵放置的盡可能近一些，其距離應(yīng)當(dāng)小于15米。這樣的距離也有利于減少LNG的氣化，保證其飽和度。另外加氣站一定要注意防火安全，各個出口與通道要保證順暢，無障礙物，或者可設(shè)立非實(shí)體圍墻。各個建筑物與設(shè)施之間要嚴(yán)格按照建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)留置防火距離。

2.3.1 工藝設(shè)計

LNG運(yùn)送到加氣站后，需先經(jīng)過卸車處理，這一過程一定要慎重，LNG的常規(guī)溫度為-162℃，如有泄露很可能導(dǎo)致其發(fā)生氣化，降低飽和度。因此當(dāng)槽車到達(dá)后，將運(yùn)輸車與潛液泵利用輸氣軟管連接好，保證其密閉性，當(dāng)LNG全部進(jìn)入潛液泵后，對其進(jìn)行加壓處理，使之能夠進(jìn)入到專用的儲氣罐中。

加氣的過程要利用LNG泵與加氣槍完成。在加氣的過程中會有部分的LNG出現(xiàn)氣化的現(xiàn)象，一旦發(fā)生氣化，儲氣罐內(nèi)的壓力就會隨之上升，如果不能將氣體泄出會造成嚴(yán)重的安全隱患。因此泄壓設(shè)計就顯得較為關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)在儲氣罐上安裝泄氣閥門，如果罐內(nèi)壓力超過承載范圍，閥門會自動開啟，將壓力釋放。

LNG的飽和性對其利用率有著較大的影響，因此在運(yùn)輸?shù)恼麄€過程中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是說要進(jìn)行調(diào)壓設(shè)計。車載氣瓶中的LNG裝滿后，為避免多余的LNG發(fā)生氣化，需將其送回儲氣罐。為了增加儲氣罐內(nèi)的壓力值，可利用增壓氣化器將LNG做氣化處理，氣化后的LNG可自行回到儲氣罐中，為儲氣罐增壓，當(dāng)壓力值增加到一定程度時，就可以對LNG的飽和狀態(tài)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.4 設(shè)備選用

加氣站的主要設(shè)備包括儲氣罐、泵、加氣機(jī)、增壓器、閥門管材以及各種控制系統(tǒng)等。設(shè)備的選取與使用應(yīng)當(dāng)符合LNG的特質(zhì)，儲氣罐、閥門、管材等設(shè)備應(yīng)當(dāng)有絕熱的特性；泵與增壓器應(yīng)能在低溫下工作；各個控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)以安全性為首要因素，符合建設(shè)的安全標(biāo)準(zhǔn)。另外，加氣站應(yīng)當(dāng)安置消防器材，如有險情可及時處理。

3 結(jié)語

LNG加氣站的建設(shè)工作較為復(fù)雜，需從經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模、建設(shè)安全等眾多方面進(jìn)行綜合考量。LNG作為一種清潔能源，其應(yīng)用與普及是社會發(fā)展的必然趨勢。為了發(fā)揮其關(guān)鍵優(yōu)勢，規(guī)范與設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化是國家相關(guān)部門必須考慮的問題。

[1]朱凱敏，王晉曦.LNG加氣站設(shè)計若干問題的探討[J].煤氣與熱力，2013,33(6):1-4.