液化天然气汽车加气站技术规范条文说明.doc

内蒙古自治区地方标准DB15DB15/XXX XXXXX2010液化天然气汽车加气站技术规范条文说明2010 - XX - XX实施内蒙古自治区质量技术监督局发布2010- XX - XX发布内蒙古自治区地方标准液化天然气汽车加气站技术规范DB15/2010条文说明目录1.范围12 规范性应用文件13 术语14 加气站分级和站址选择15 总平面布置36 工艺设施57 消防设施及给排水68 电气装置79 建筑物、采暖通风、绿化710 施工与验收7液化天然气汽车加气站技术规范条文说明1.范围1.1.1考虑到目前国内天然气汽车加气站的现状，为满足本地方对LNG、L-CNG加气站建设的不同要求，特组织编制本规范。本规范适用于LNG、L-CNG加气站和撬装加气站、LNG/L-CNG合建站这几种建设形式的新建、扩建或改建项目。1.1.3在进行城市加气站网点布局和选址定点时，首先应符合当地的城镇规划、区域交通规划，进行合理布置。同时应处理好方便加气和站点的规模效益的关系。1.1.5 加气站设计涉及到专业较多，接触的面也广，本规范只能规定加气站特有的问题。对于其他专业性较强、且已有国家或行业标准规范作出规定的问题，本规范不便再做规定，以免产生矛盾，造成混乱。本规范明确规定者，按本规范执行；本规范未做规定者执行国家现行有关强制性标准的规定。2 规范性应用文件本规范编制中，所列出的主要引用文件是本规范编制的依据和应遵照执行的相关条款。3 术语为本规范编制的专用名称的表叙，且具有一定的通用性。4 加气站分级和站址选择4.1.1 LNG加气站可与L-CNG加气站联合建站，以满足各类天然气汽车加气的需要。两站合建，两类加气系统可合用卸车装置、LNG储罐、供配电、消防等设施，有利于节省投资、减小用地、方便加气、提高加气站经营效益等优点。4.1.2 LNG加气站普遍采用独立设置。根据华油天然气股份有限公司设有的一些LNG工厂，视市场需求，LNG加气站可设置在天然气液化厂内。4.1.3 加气站LNG储罐容积一般是按12天的销售量进行配置。对供应运距远的加气站宜适当提高储存天数。4.1.6防止LNG储罐系统发生重大事故后可能产生LNG和低温天然气流淌或散发到地下或半地下建（构）筑内，引发二次事故。同样，站内地下管沟和电缆沟须用干砂填充，严禁设置封闭式排放沟。4.2.1加气站的等级划分，综合考虑的因素：一是加气站设置的规模与周围环境条件的协调；二是依其汽车加气业务量；三是LNG储罐的容积应能接受进站槽车的卸量。目前大型LNG槽车的卸量在45m3左右。LNG单罐容积的大小所产生的事故危害程度甚至高于总容积。一般LNG单罐容积越大，其危险度越大，故需对各级加气站的单罐容积做出限制。本条规定的单罐容积上限，既考虑了安全因素，有考虑了加气站的运营需要。在进行加气站网点布局和选址定点时，首先应符合城市规划、区域交通规划、环境保护和防火安全的要求，同时，应处理好方便加气和不影响交通。4.1.8因为一级站储罐容积大，加气量大，对周围建，构筑物及人群的安全问题和环保方面的有害影响也较大。站前车流量大也会造成交通堵塞等问题，所以本条规定在城市主城区内不应该建一级加气站。对于城区边缘地带、城际公路两侧等开阔地带可建一级站。同时，在这些地区提高加气站LNG储罐容积，符合今后LNG货车的发展需要。4.3.2加气站，加油加气站建在交叉路口附近，容易造成车辆堵塞，会减少路口的通行能力。4.3.3本条制定了加气站内LNG储罐、放散罐管口、LNG卸车点与站外建、构筑物的防火距离，编制依据：1）LGN加气站的安全性比LPG加气站高，其事故危险性较小，主要反应在：LNG加气站储罐是采用圆柱形，双层壁，真空粉末隔热技术，在运行中一旦发生泄漏，其外壁处将会出现结露、结冰现象，易于发现与处理。一般事故处理，首先切断气源、火源，将储罐压力降至常压后进行倒灌等处理。LNG加气站发生重大泄漏事故主要来自储罐、管道或其连接处的破裂、重要阀门的失效，形成区域性雾茫茫一片，逐渐扩散，处理不当会酿成燃爆事故。LNG加气站的建设必须采用安全可靠的设备、材料，采用先进可靠的安全控制技术。在以技术和管理保生产安全的基础上制定防火间距。2）参照汽车加油加气站设计与施工规范GB50156，结合LNG加气站的特殊性，编制本条文。（1）距重要公共建筑物的防火距离，一级站为85m，二级站为63m，三级站为50m，基本上在重大事故影响范围之外。以2级站1台60m3LNG储罐发生全泄露，泄露天然气量最大值为32400m3，在静风中成倒圆锥体扩散，与空气构成爆炸危险的体积648000m3（按爆炸浓度上限值5%计算），发生爆燃的影响范围在60m以内。在泄露过程中的实际工况时动态的，在泄露出浓度急剧上升，不断外扩。在扩延区域内，天然气浓度渐增，并进入爆炸危险区域。堵漏后，浓度逐渐降低，直至区域内的天然气浓度不构成对人体危害，并需消除隐患。在总泄露时段内，实际构成的爆燃危险区域要小于按总泄露值计算的爆炸的危险距离。（2）民用建筑物视其使用性质、重要程度和人员密集程度，将民用建筑分为三个保护类别，并分别制定了加气站与各类民用用建筑物的防火距离。一类保护物重要程度高，建筑面积大，人员较多，虽然建筑物材料多为一、二级耐火等级，但仍然有必要保持较大的防火距离，所以确定三个级别加气站与一类保护物的防火距离分别为38m、32m、28m，而与二、三类保护物的防火距离依其重要程度的降低分别递减为30m、25m、16m和20m、18m、15m。（3）三个级别加气站内LNG储罐与明火的距离分别为35m、35m和25m，主要考虑发生LNG泄露事故，可控制扩延量或在十分钟时间内能熄灭周围明火的防火间距。（4）站外甲、乙类物品生产厂房火灾危险性大，加气站与这类设施应有较大的防火距离，本条款按三个级别分别定为35m，35m，25m。（5）由于室外变配电站的重要性，现城市内的变配电站的规模都比较大。LNG储罐与室外变配电站的防火距离适当提高是有必要的，本条款按三个级别分别定为38m、35m和30m。另外，对于站外小于或等于1000KVA箱式变压器、杆装变压器的防火距离按室外变配电站的防火距离减少20%是合适的。（6）LNG储罐与站外铁路的防火距离参照建筑设计防火规范GBJ16和汽车加油加气站设计与施工规范GB50156地上液化石油气储罐的要求确定。（7）对地下和半地下在LNG储罐与站外建、构筑物的防火距离可按地上LNG储罐减少40%和20%。随着LNG储罐安装位置的下移，发生泄漏沉积在罐区内的时间相对长，随着气化速度降低，对防护堤外的扩散减慢，危害降低。其防火距离可适当减小。5 总平面布置5.1.3 本条规定了站区内停车场和道路的布置要求。1.进入加气站内的槽车不得倒车，在停卸时车体应保持在能迅速驶离加气站位向。在营运管理中还应注意避免加气车辆堵塞LNG槽车驶离车道。2.根据加气站内各类车辆行驶要求，单车道宽度需不小于4m。双车道宽度需不小于7m。3.站内道路转弯半径按主流车型确定，不宜小于9m。LNG槽车卸车停车站宜按平坡设计，宜避免溜车。4.站内停车场合道路路面采用沥青路面，容易受到泄露油品的侵蚀，沥青层易于破坏。此外，发生火灾事故时沥青将发生熔融而影响车辆撤离和消防工作正常进行，故规定不应采用沥青路面。5.1.4 本条规定了LNG储罐的布置要求1）LNG储罐之间的净距不应小于相邻较大罐的1/2直径，切不应小于2m，基本与城镇燃气设计规范GB50028一致。2）LNG储罐四周设置的防护堤应比周边地面高不小于1.0m，其目的是使泄露的LNG缓慢气化，且以上升扩散为主，减小气雾沿地面扩散。拦蓄区内地面宜比周边地面低不小于0.2m，以避免出现防扩堤在-160低温下塌陷，造成LNG在站内流淌事故。防护堤内堤脚至储罐外壁净距，卧罐不应小于2m，立罐不应小于3m，以避免上部罐体泄露不致喷到防护堤外。5.1.6本条根据LNG加气站内各设置的特点规定了各设置之间的防火距离。1）编制原则（1）应符合汽车加油加气站设计与施工规范GB50156的有关规定和参照液化天然气（LNG）生产、储存和装运GB/T20368-2006的有关条款等标准。（2）根据LNG工艺系统低温深冷特性，过大的防火间距和过长的管道连接，都会使系统吸进的外热增大，造成体积膨胀，反而带来不安全，并增大对BOG的处理。（3）与各类燃气加气站相比，LNG相对较安全。LNG加气站的建设应以技术保安全，应有严格控制泄露的措施。适当减小LNG加气站内设施之间的安全距离，减小用地，实用可行，符合城市建站要求。2）LNG储罐与站内设施之间的防火距离的编制说明（1）与天然气放散管的防火距离，一级站和二、三级站为5m和4m，主要考虑低温天然气须经加热后方可放散（见第6.1.17条），各类LNG管道上的安全阀不允许就地卸压放散，须经泄总管后集中放散，这就消除了安全阀失效发生LNG直接泄喷事故，其制定的防火距离基本满足安全和运营操作要求。（2）与三个级别LNG卸车点的防火距离，地上LNG储罐分别为10m、8m和6m，地下和半地下LNG储罐分别为6m、5m和5m。在卸液过程中有专人负责，一般不会酿成危害。（3）与三个级别加气机的防火距离，地上LNG储罐分别为6m、5m和4m，地上和半地下LNG储罐分别为5m、4m和3m。由于外来加气汽车较为繁杂，启动时有一定电火花，应设有一定的防火距离。（4）与三个级别的LNG柱塞泵或泵室入口布置要求的防火距离分别为6m、4m和4m，其结构一般不会受LNG泄露事故造成破坏。（5）与三个级别的空温式气化器的防火距离分别是4m、3m和3m，该距离基本符合工艺布置要求。一般空温式气化器不会产生重大危害事故。（6）与三个级别的站房、控制间及其他建、构筑物的防火距离，地上LNG储罐分别为10m、8m和6m，地下和半地下LNG储罐分别为8m、6m和6m。站房和控制间基本布置在爆炸危险区域的等级范围划分的2级以外，其防火距离也基本符合总图布置。（7）与三个级别的变配电间（箱）的防火距离，地上LNG储罐分别为12m、10m和10m，地下和半地下LNG储罐分别为10m、8m和8m。变配电间是加气站的重要设施，发生LNG泄露事故，首先断电和关闭相关阀门。为能保证对变配电系统的操作，适当加大LNG储罐与变配电间（箱）的防火距离是必要的。（8）与道路、站区围墙的距离基本合乎要求。本规范不主张在拦蓄区外设置环形消防通道。一旦发生泄露事故，消防等车辆不允许在拦蓄区周边行驶。在拦蓄区外非操作面宜设置行人安全便道。3）LNG卸车点与天然气放散管口、气化器、LNG泵等相互防火距离及与站内设置之间的防火距离，根据其运行特性和可能出现的事故与危害进行了分析和预案判断的基础上，合理的制定了本条款。4）LNG储罐总容积30m3的撬装加气站主要为独立装置，规模较小，其事故危害也较小，其站内设施间防火距离可按三级站减少20%。6 工艺设施6.1.1 本条对LNG储罐系统的设计规定主要为：1）储罐内筒的设计压力不应小于1.2MPa，设计温度不应高于-196。由于加气站非同于一般气化站，多数设在市区内，且数量多，提高储罐的安全度（包括外壳）是必要的。2）在城区内建加气站若采用现有的立式LNG储罐，其高度会对周围人们产生恐惧，会直接影响到周围地面和楼面的销售，因此本条规定LNG储罐罐顶不宜高出周围地面10m，其措施：一是采用矮胖型结构并相应提高夹层厚度和绝热材料，以弥补矮胖型立罐的受热增量；二是适当下移罐体。有条件的加气站，可采用封顶（中间应开天窗排气）结构。3）为确保低温泵的稳定运行，随意启动，充装汽车用LNG储罐的出液管宜从罐的底部引出，出液管的管径不宜小于DN50。目前卧式LNG储罐是从侧面引出，用于卸液或作为气化站可行，但要通过泵来加压外供，运行时易产生不稳定，泵的振动也较大。6.1.2 本条对LNG储罐管路系统和附属设备的设计规定主要为：1）为防止今后LNG汽车出现排队、等候加气时间长的问题，要求并联同时运行2台以上LNG泵的汇总管管径不宜小于DN80，以保证LNG泵储罐的快速补入量。2）为防止泄露事故的扩大，在储罐的液相区连接大于DN20的管道上应设置紧急切断阀。3）作为安全和检查需要，储罐必须设置2台或2台以上的全启封闭式弹簧安全阀。4）根据应急和事故处理需要，储罐应设置人工放散阀及相应的连接管道。6.1.3 潜液泵罐的容积宜与泵的流量相匹配，若出现泵吸液量不足易产生喘振，影响供应和降低泵的寿命。6.1.5 对LNG潜液泵的管路系统和附属设备的设计规定：1）在执行了本规范第6.1.1挑第5款和第6.1.3条的规定后，对卧式LNG储罐的底部（外壁）与泵罐顶部（外壁）的高差和接管坡向可按本条执行。2）潜液泵启动时，泵罐压力聚降而引发的LNG气化，宜引至LNG储罐气相空间，形成连通以确保泵罐的进液。当利用潜液泵卸车时，应与槽车的气相管相接，否则卸车缓慢。6.1.8目前一些L-CNG加气站所购置的柱塞泵运行噪音太大，严重干扰了周边环境。其因，泵的结构形式本身特性造成，二是一些管道连接不当。在泵型未改变前，L-CNG加气站不宜建在居民区、旅业、公寓及办公楼等需求安静条件的地区。柱塞泵应采取有效的防噪音措施，如将柱塞泵设置在隔音箱内或有消音的泵室内。本条规定了对泵室的设计要求。6.1.11 为防止冬季空温式气化器能力不足和保证汽车的储罐的安全，特制定本条。6.1.12 为方便管理，多台LNG储罐宜分别设置空温式自增压气化器。为控制LNG储罐的运行压力，在进入LNG储罐的气相管道上设调压阀是有效可行的。6.1.13 L-CNG高压气化器在运行中需倒用除霜，不应少于2台。在寒冷地区需增设一台复热式（热水式或电加热）高压气化器，以保证供气温度。6.1.15 LNG储罐液相管道阀门与储罐的连接处是LNG储罐系统重要安全防范点，为防止法兰垫片处发生泄漏，则应采用焊接连接。6.1.16 对LNG的卸车、充装系统的液相管道宜采用复壁真空绝热材料管，以减少BOG量。6.1.17 在LNG加气站的天然气放散管的设计规定主要有：1）在加气站运行中，常发生LNG液相系统安全阀弹簧失效或发生冰卡而不能复位关闭，造成大量LNG泄喷，因此LNG加气站的各类安全阀不得就地放散，需集中引至安全区。2）为保证放散的低温天然气能迅速上浮至高空，应经空温式气化器加热，放散的天然气温度不宜比环境温度低25，此温度下的比重（空气=1）约在0.7左右，以提高上浮力。放散管管口高度视周围环境确定，但不得低于本条规定。6.1.18目前对LNG加气站的BOG的利用处理主要有：一是加压成CNG充装CNG汽车（但需设储罐、压缩机等，经济性差）；二是供邻居用户或锅炉；三是供临近中低压管道。在采用三时，若储罐蒸发量5%中低压管道的输气量时，可不设加臭。6.2.1 卸车时间过长，影响加气站的正常运营。6.2.3 结合目前国内奥氏体不锈钢波纹软管的产品，特制定本条。6.2.4 卸车后，应将卸车系统内的液相管内的LNG通过槽车的气相压力顶进到储罐内，是一项重要的安全技术措施。6.46.5（请简易说明，其重要性，补充）7 消防设施及给排水7.1、7.2 本条针对LNG加气站可能发生的事故与危害，制定所应采用的消防配置。1）LNG设备、管道和阀门等会发生微漏，通过外表面的结露结冰，就能很快察觉到，在事故初起即刻进行处理，一般不会酿成重大事故。2）LNG储罐发生爆裂事故的概率甚小。一是加气站用的LNG储罐设计压力较高，绝热材料较好，有较高的安全系数；二是储罐有严格的液位控制和压力控制装置。目前国内外尚未见LNG储罐发生爆裂事故的报导。在国内发生12起LNG槽车翻车事故，LNG储罐安然无恙。3）若发生LNG储罐、管道或阀门等损坏，造成LNG迸出的主要处理方法是迅速切断电源和气源，降低罐压，减小泄漏量；创造堵漏条件。若拦蓄区内泄漏的LNG蒸气迷雾，在不构成危害时，可静待蒸发和以上升为主的扩散。在常温环境下，LNG蒸气是不着火的。泄漏的LNG经气化和温度提升后，达到爆炸浓度范围内接触明火有发生爆炸的可能。4）在LNG加气站内严格控制火种，设置防雷防静电等装置和严格控制泄漏的措施。设置高不小于1m的防护堤，可在一定程度上限制泄漏的LNG蒸气沿地表面扩散。对流淌在围堰区内的LNG引至集液池内，主要采用高倍数泡沫灭火剂或干式化学灭火剂等覆盖，使其缓慢气化、蒸发。在LNG加气站内发生爆炸的概率较小。5）如果发生一般火灾，视对周围装置的危害程度，确定采用灭火或待其燃尽的处理方案。对未着火的LNG系统轻易采用消防水喷淋，会增加LNG的气化，增大泄漏量或发生爆裂事故，反而会增加事故处理难度。综上所述，为节约用地LNG加气站可不设消防给水系统。8 电气装置本章节的有关规定均为参考加油加气站设计与施工规范GB50156和爆炸泵火灾危险环境电力装置设计规范GB50058中的相关规定。9 建筑物、采暖通风、绿化本章节有关规定是参考加油加气站设计与施工规范GB50156和建筑设计防火规范GB50016及建筑抗震设计规范GB50011中的相关规定。10 施工与验收10.1 一般规定10.1.1 本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.1.1条、12.1.2条和12.1.3条制定。10.1.2本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.1.4条制定。10.1.3本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.1.7条、12.2.4条制定。10.1.4本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.1.6条制定。10.2 设备和材料的检查与验收本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.2“材料和设备检验”章节制定。10.3此条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.3节的规定。10.4 设备安装本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.4“工艺设备安装”章节制定。10.5 管道工程10.5.1 本条款实行国家现行有关标准。10.5.2 本条款参照国家现行标准现场设备、工业管道焊接工程设施工及验收规范GB50236-98第4章节制定。10.5.3 本条款参照国家现行标准工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97第7.4章节制定。10.5.410.5.8条款参照国家现行标准工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97第7.5“压力试验”章节制定。10.5.9 本条款实行国家现行有关标准。10.6 电气、仪表施工本条款实行国家现行有关标准10.710.9 条款实行国家现行有关标准。10.10 竣工验收本条款参考国家现行标准汽车加油加气站设计和施工规范GB50156-2002（2006版）第12.8“交工文件”章节制定。8