段光璽
摘 要:農村用戶使用天然氣作為燃料的新建、擴建或改建工程尚無具體國家規范,針對農村氣代煤LNG氣化站的消防設施、防火間距進行探討,提成相關建議。
關鍵詞:農村氣代煤;LNG氣化站;消防水系統;防火間距
1 概述
隨著國家對京津冀地區農村氣代煤工程的大力推廣,LNG作為氣代煤重要氣源之一,農村LNG氣化站大量投入使用。目前尚無未指導農村天然氣工程設計的相關國家規范,僅能參照現行《城鎮燃氣設計規范》GB50028進行設計。
農村LNG氣化站與城鎮同類項場站相比具有其特殊性,在此背景下本文通過對農村LNG氣化站設計中消防水系統及防火間距的探討,提出相關建議,希望在國家農村氣代煤設計規范編制時考慮實際需求,合理制定相關設計標準,在確保安全的前提下為行業的健康、有序發展提供理論支持。
2 現行設計規范與存在問題
截至2018年7月,農村用戶使用天然氣作為燃料的新建、擴建或改建工程尚無具體國家設計規范。筆者經過與京津冀地區多家從事農村氣代煤工程設計的設計單位及建設單位溝通、了解,目前主要以《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006作為設計依據。該規范中對LNG氣化站的消防給水系統及防火間距要求如下:
2.1 消防給水系統要求
根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006第9.5節及《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014第4.3.1條款要求可知,LNG氣化站(不含瓶組氣化站)應設置消防給水系統,且在消防水槍用水量大于20L/s或不連續或供水量小于20L/s時需設置消防水池。
農村氣代煤居民用戶冬季采暖季用氣量較大,導致LNG氣化站規模普遍較大。按目前的調研數據,京津冀地區每戶用氣量為8~12Nm3/d,為保障用戶用氣安全,LNG氣化站儲氣能力按3天考慮,則儲罐總容積60m3的氣化站僅能保障約1200戶居民用戶的供氣需求。
若按《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006第9.5節的規定,農村氣代煤工程的LNG氣化站絕大部分均需設置消防給水系統及消防水池,占地面積較大,且由于大部分農村不具備提供消防給水的市政給水能力,必須打井供水,綜合成本較高。
2.2 防火間距要求
《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006第9.2節中無論儲罐、集中放散裝置(管)與站外建、構筑物防火間距,還是與站內建、構筑物防火間距,均以城鎮特點為主要考慮依據,與農村情況存在不小差距。
3 現行設計要求的必要性探討
農村氣代煤工程的大力推進,LNG作為重要氣源,在過去的幾年來大量投入使用。經筆者與多家從事農村氣代煤工程建設的單位溝通發現,若完全參照《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006對LNG氣化站進行設計、建設,則建設單位成本較高,且農村地區與城鎮地區實際現狀差異不小,按此要求設計、建設容易造成資源浪費。是否有進一步優化、改進的空間,能更好的促進行業發展?下面我們就消防給水系統及防火間距的相關要求進行探討。
3.1 消防給水系統設施相關要求的探討
目前現行國家標準中,《汽車加油加氣站設計與施工規范》(2014版)GB50156-2012的適用范圍為:新建、擴建和改建的汽車加油站、加氣站和加油加氣合建站工程的設計和施工。該規范中的LNG加氣站部分同樣設置了LNG儲罐,且對城市建成區內外進行了統籌考慮。
《汽車加油加氣站設計與施工規范》(2014版)GB50156-2012中第10.2.1條規定,設置在地上LNG儲罐的一、二級LNG加氣站和地上LNG儲罐總容積大于60m3的合建站在符合下列條件之一時可不設消防給水系統:
①LNG加氣站位于市政消火栓保護半徑150m以內,且能滿足一級站供水不小于20L/s或二級站供水量不小于15L/s時;②LNG儲罐之間的凈距不小于4m,且在LNG儲罐之間設置耐火極限不低于3h鋼筋混凝土防火隔墻。防火隔墻頂部高于LNG儲罐頂部,長度至兩側防護堤,厚度不小于200mm;③LNG加氣站位于城市建成區以外,且為嚴重缺水地區;LNG儲罐、放散管、儲氣瓶(組)、卸車點與站外建(構)筑物的安全間距,不小于本規范表4.0.8表4.0.9規定的安全間距的2倍;LNG儲罐之間的凈距不小于4m;滅火器材的配置數量在本規范第10.1節規定的基礎上增加1倍。
第10.2.3條規定三級LNG加氣站和采用埋地、地下和半地下LNG儲罐的各級LNG加氣站及合建站,可不設消防給水系統;合建站中地上LNG儲罐總容積≤60m3時,可不設消防給水系統。
從條文解釋中可發現,以上條文針對LNG儲罐在安全上是有合理保障的,同時其考慮了城市建成區內外的差異性,更為合理。通過近年來LNG相關加氣站運行情況來看,以上規定能滿足LNG場站的安全運行要求。
3.2 防火間距要求的探討
通過對比《汽車加油加氣站設計與施工規范》(2014版)GB50156-2012與《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006中同規模(儲罐容積)的場站防火間距要求,可發現部分間距進行了調整,特別是減少了儲罐與站外道路的防火間距,減少了站內LNG儲罐與站房的防火間距。
通過《汽車加油加氣站設計與施工規范》(2014版)的條文解釋可發現,防火間距的減少有據可依,從近年的實際運行效果來看,能保障LNG場站的安全運行。
4 建議
農村LNG氣化站的消防給水系統及防火間距要求,參照《汽車加油加氣站設計與施工規范》(2014版)設計是合適、可行的,能保障場站安全運行。