天然气加气站安全管理措施
一、天然气加气站概述
根据站区现场或附近是否有管线天然气,天然气加气站分为常规站、母站和子站。
常规站建在有天然气管线通过的地方,从天然气管线直接取气,天然气经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机进行压缩,然后进入储气瓶组储存或通过加气机给车辆加气。
通常常规站加气量在600~1000m3/h之间。
母站建在临近天然气管线的地方,从天然气管线直接取气,经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机压缩,然后进入储气瓶组储存或通过加气机给子站车或车辆加气。
通常母站加气量2500~4000m3/h之间。
子站建在加气站周围没有天然气管线的地方,通过子站转运车将从母站运来的天然气给天然气汽车加气,一般还需配置小型增压器和地面瓶组。
为提高转运车的取气率,用增压器将转运车内的低压气体升压后,转存在地面瓶组内或直接给天然气汽车加气。
子母站方式适合在城市人口密集、天然气管线布局不普遍的地方。
《汽车用燃气加气站技术规范》(cjj 84—2022)规定,根据加气站储气装置容积vn的大小,天然气加气站可分为一级站、二级站、三级站,如表6-5所示.
表6-
5 天然气加气站分级
级别
储气装置总容积/m3
级别
储气装置总容积/m3水容积
标准状态下体积
水容积
标准状态下体积
一级站
123.000n≤4000
三级站
v≤6
vn≤1500
二级站
6
1500n≤3000
根据加气所需时间,加气站分为快充站和慢充站。
慢充站主要由充气阀、压力表、软管和连接器组成,只配有少量甚至没有高压存储容器。
慢充站通常在晚上对车辆加气,压缩机将天然气压缩后送入通往每辆汽车的分配管中,再经加气机进入汽车燃料罐,燃料罐加满后自动停止加气。
这种配置很经济,而且具有很高的可靠性。
加气时间随压缩机排量、加气汽车数量及燃料罐的容量不同而变化。
快充站是加气速度很快的加气站,由于车载燃料罐容积大小不等,加气时间通常为3~10min。
为实现快速加气,站区一般都配有高压容器预先存储气体,弥补压缩机排量不足的影响,储气容器通常采用高、中、低三组asme瓶组,即阶式(casecade)储气瓶组。
公共加气站多属于这种类型。
二、加气站选址
加气站的建设目前有两个标准可参照执行,一是行业标准《汽车用燃气加气站技术规范》(cjj 84—2022),一是国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》(gb 50156—2022)。
这两个规范各有侧重,是建设加气站的主要标准。
加气站选址时应符合城市规划、防火要求和环境保护,并应选在交通便利的地方。
一般加气站宜设置在工厂和居民区全年最大风向频率的下风侧,并选择在通风良好的地点。
加气站的储罐与周围建筑物、构筑物、道路等的安全距离应符合有关的国家规范和标准。
在规划城市加气站网络时,必须与当地燃气汽车的发展、燃气供应等规划相适应。
此外,还需考虑加气站与整个网络间的关系,如加气站的间距;
若是油气合一站,还要考虑与原加油站网络合理匹配等。
它的规划布点应遵循下列基本原则。
1. 尽量避开重要公共建筑、居民区、工业区
重要公共建筑和涉及国计民生的其他重要建、构筑物主要是指省级和省级以上的机关办公楼、电子计算中心、通讯中心、文物古迹以及体育馆、影剧院、大型商场、宾馆、车站、机场大楼等;
居住区涉及民用建筑和明火;
工业区涉及危险物料的储存和使用。
加气站属易燃易爆场所,一旦引发事故,将会造成很大损失。
2. 综合利用土地
在城市中心及边缘区域建加气站,土地资源十分宝贵,合理利用土地是城市建设节约用地的一个基本准则。
加气站占地面积较少(一般二级站用地规模在2022m2左右),布置灵活,同等规模的地块做为其他用途往往难度较大,而用作建加气站却十分适宜。
因此,加气站选择要因地制宜,可以选择由河流、绿地、公路、高架等大型交通设施等切割形成的边角地带,亦可充分利用废弃地仓库、工厂用地等。
3. 交通流量大
车辆通过频率过低,加气站将难以生存。
因此市中心区域、过境交通道路边、高速公路路边等地段是加气站布点的最佳选择,大型公共汽车停车库(场)、专业运输公司也可就近设置专用加气站。
根据经验,如果加气站进出口布置是由一个方向道路进站,而由不同方向的道路出站,站内交通线路组织最为顺畅,占地面积最为经济(大约可节约30%的占地面积),亦可吸引两个不同交通流向的交通车辆,同时该地域一般视野开阔,具有无形的广告效应,因此城市道路交叉口地带往往成为加气站首选的站址。
但是处于城市道路交叉口的地段地价较高,运营成本会上升,进出站的地方往往会加剧城市交通的拥堵,而且城市公共汽车站点为方便换乘,一般也设置在交叉口附近,加气站的进出口处理不好,就会影响乘客候车,所以建站标准中规定不宜将站址选在城市干道的交叉路口附近。
4. 合理确定最优服务半径
城市加气站的规划布点要总体均衡分布,必须考虑服务半径问题。
根据一般人的心理习惯,人们总是选择就近加气,没有特殊原因不会特地去选择某一个地方加气,因此任一加气站的主要客户总是某一特定道路上的交通车辆。
如果同一区域内加气站布置过密,服务半径交叉,将不利于加气站的销售经营,造成重复建设。
服务半径过大,就会形成若干地方的盲点。
当然服务半径不是一个固定的数字,应综合考虑交通频率、交通量、交通流向等因素,不同的区域要分别对待经综合考虑后再加以确定。
加气站与加油站都是为汽车加注燃料的场所,在站址的选择上,应满足与加油站相同的要避开土质疏松地区及泄洪道等,以免增加工程造价,加大施工难度及施工时间。
加气站与加油站加注的介质不同,设计时执行的标准也不同,在选址时除应注意上述要求外,还应注意以下三点。
(1) 加气站应有可靠的水源,最好靠近城市消防水加气站是一个独立的整体,除需满足饮用、洗手、擦地等少量生活用水外,还应油间断的生产用水。
《汽车用燃气加气站技术规范》(cjj 84—2022)中规定,对地上罐应设固定喷淋装置,喷淋时喷淋水要求覆盖全罐。
加气站必须设消火拴,地上罐与消火栓的距离为30~50m,消火栓与地下罐的距离为20~45m。
二级站消防用水量不应小于15l/s,三级站消防用水量不应小于10l/s,因此必须有水量充足的可靠水源。
若离城市消防水源近,可用城市消防水作为加气站的消防水,大大减少投资,加快建设速度;
若离城市消防水较远或供水压力不能满足要求,应设消防水池和消防水泵。
(2) 应有可靠的电力资源加气站分为储存区和经营区两部分。
储存区需要用电的设备有卸车泵、充装泵、加气机、消防泵等。
经营区的照明设备、电器仪表(如可燃气体报警器)等都需要有不间断的电源保证,以便加气站能够正常经营,同时保证消防系统能随时投入使用。
(3) 应避免在地下有建筑物的地方建站为了防止窝气,形成火灾、爆炸隐患,加气站内不能有人防或其他地下通道,也不得有井、巷、坑、穴等。
对设置的水沟、水井、管沟必须密封以防窝气、聚集,引起火灾。
三、压缩天然气加压站
压缩天然气(cng)加压站也称加气母站,cng通常是指压缩到20~25mpa的高压天然气,cng约为标准状态下同质量天然气体积的1/250~1/300。
加气母站的任务是使充装气瓶转运车或售给cng汽车的cng达到汽车用cng的技术指标,并且不得超压过量充装;
保证气瓶转运车或cng汽车的压力容器在该城镇地理区域极端环境温度下安全运行,即该压力容器工作压力始终在允许的最高工作压力(最高温度补偿后)以下。
由压缩机组将天然气管线中的天然气压力由0.6~0.8mpa或0.8~1.0mpa压缩到2
6.6mpa。
车载气瓶或子站车的天然气压力为20.7mpa。
一般规定该压力容器充满
加气母站一般以充装气瓶转运车为主,以售气为辅;
或者只充装气瓶转运车而不向cng汽车售气。
1. cng加气母站的工艺流程
加气母站主要由以下几个系统组成:
① 调压计量系统;
② 净化和干燥系统;
③ 压缩系统;
④ 储气系统;
⑤ 控制系统(自动保护、停机及顺序充气等);
⑥ cng售气系统。
图6-1加气站流程示意简图。
(1) 调压计量调压计量系统由进气控制阀、滤清器、调压阀、流量计和安全阀组成。
从天然气管道来的天然气通过进气控制阀、滤清器后进入调压阀,将天然气压力调至天然气压缩机需要的进气压力,然后进入压缩机加压。
(2) 净化和干燥由于cng从高压气瓶到发动机的过程中要经过几次减压,减压过程中会出现局部低温,因而对于作为汽车燃料的天然气需要比管道天然气更严格的气质标准,以避免天然气的高压、低温或腐蚀造成水和烃类的凝结聚集,使材料失效或管道堵塞而影响正常工作。
这就要求对进入加气站的天然气在压缩前和压缩后进行净化和干燥处理,即脱硫、脱烃和脱水。
(3) 压缩压缩系统包括:进气缓冲罐、压缩机主机、润滑系统、冷却系统等。
缓冲罐可减轻进气压力波动给机组带来的振动,避免对机组零部件造成损害;
润滑和冷却的目的是为了保障天然气在最终排气压力(25mpa)下正常运行和温度不超过设计要求。
(4) 储气加气站的储气容器一般采用储气瓶组。
储气瓶宜按运行压力分高、中、低三级设置,各级瓶组应自成系统,由顺序控制盘进行充气和售气的自动控制。
低压系统先将cng汽车内置气瓶压力升至1ompa,中压系统再将其继续升至13mpa,高压系统最终将其升高至cng汽车储气瓶最高工作压力20mpa。
(5) 控制控制系统包括电源控制、压缩机运行控制、储气控制和售气控制。
(6) 售气售气系统由售气机和其气路系统组成。
当向气瓶转运车(或)cng汽车上的气瓶充气时,来自加气站储气瓶组的高压天然气流经加气柱(或售气机)的质量流量计,流量计传感器产生的脉冲信号,经变送器(检测器)传送给电子装置(微电脑装置),再由电脑识别传送来的脉冲信号进行计量、计价和显示。
售气机气路系统负责完成对售气过程的顺序控制和售气结束后自动 电磁阀。
2. 加气母站的主要设备
(1) 天然气压缩机压缩机是cng加气站的关键设备,加气站的压缩机与一般压缩机相比,其排气量小,但压缩比高。
压缩机性能好坏直接影响加气站的稳定运行。
目前,国内外压缩机生产厂家均有定型产品,如何选型,需综合比较并根据用户的要求进行选择。
(2) 储气装置目前,站内高压储气方式主要有三种:小储气瓶组、大容积储气瓶、地下储气井。
小储气瓶组是指用储气瓶(60l或80l)用管线串联成组储气,其特点是投资少,每立方水容积投资(包括连接管线)约2万元,且利于储气瓶容积按高、中、低压1:2:3的比例分组;
缺点是接口多,安装复杂,占地大,压力容器年检时很麻烦。
大容积储气瓶储气的特点是安装方便,接口少,即泄露点少,工艺管线简单,占地较储气瓶组小,压力容器年检较储气瓶组简单。
但其投资较高(每立方水容积投资国内约
4.5万元,国外约为
1.2万美元)。
地下储气井是利用钻井套管制作的深100m左右的地下储气装置。
其优点是占地小,地上连接管线简单。
缺点是施工较困难,投资大(每立方水容积投资约
6.5万元)。
(3) 加气岛及加气柱加气岛、加气柱是给气瓶转运车及cng汽车上的气瓶充气的场所。
一般设在采用非燃烧材料筑成的罩棚内,罩棚有效高度不应小于
4.5m,罩棚与加气柱的水平距离不小于2.0m;
加气岛略高出车位地坪0.15~0.2m,其宽度不小于
1.2m,其端部与罩棚支柱净距不应小于0.6m。
加气柱设施应根据地区环境、温度条件建设,应设有截止阀、泄压阀、拉断阀、加气软管、加气嘴(枪)和计量表(压力一温度补偿式流量计),其进气管道上应设止回阀。
拉断阀在外力作用下分开后,两端应自行密封。
加气柱充装cng的额定压力为20mpa,计量准确度不应小于1.0级,最小计量分度值为0.1kg。
(4) 气瓶转运车 cng子站的气瓶转运车的气瓶组,与加压、加气站内储气装置的气瓶组一样有几种形式,但管束式大气瓶转运车用得较多。
气瓶转运车一般由框架管束储气瓶组、运输半挂拖车底盘和牵引车三部分组成,实际上其本身就是cng子站的气源。
常用管束气瓶组有7管、8管和13管等几种组合。
(5) 压缩机入口过滤器压缩机入口过滤器下部采用椭圆形封头,上部采用快开盲板便于滤芯更换。
支座为腿式支座。
容器类别为ⅰ类。
压缩机入口过滤器内装设过滤元件,过滤元件具有除尘效率高、阻力小、过滤比表面积大、耐腐蚀等优点,能有效滤除天然气中的粉尘、液滴,对粒径大于1~3μm的液滴其捕集率可达99%,对粒径大于5μm的液滴其捕集率可达9
9.9%,保证了工艺要求。
为便于拆卸、更换滤管减轻劳动强度在过滤器上部采用快开盲板结构。
其几何尺寸一般为dn300m、h2950m(立式)。
(6) 管线连接系统站内压缩后的天然气管线具有压力高、管径小的特点,因此对该管线采用卡套连接的方式。
国外生产卡套的厂家较多,在中国用得较多的是美国几家公司的产品,其外径在ф10~ф22之间。
国内也有厂家生产,例如乐山长江仪表厂,但国内卡套在外径较大(一般大于14mm)时,密封性较差。
压缩后的天然气管线设计压力为30mpa。
(7) 控制系统加气母站的控制系统对于其正常运行非常重要,一个自动化程度高、功能完善的控制系统可以极大提高加气站的工作效率,保证加气站的安全、可靠运转。
加气母站的控制系统主要有电源控制、压缩机运行控制、储气系统的优先控制、售气控制。
压缩机运行控制及售气机的售气控制一般分别由压缩机及售气机厂家配套供应,国外压缩机控制系统一般包括储气系统的优先充气控制,也有的不包括,而通过顺序程控盘来实现;
国内压缩机控制系统无储气系统的优先充气控制,其储气系统的优先充气控制均通过顺序程控盘来实现。
(8) 各类仪表在满足工艺要求的前提下,应使仪表品种统一,减少备品备件品种,为仪表的维护提供方便。
所有仪表均为隔爆型,防护等级不低于ip65.
① 温度仪表温度检测可选用结构简单、维护量小、无漂移的隔爆型号钼电阻(pt100),精度a级,所有铂电阻配安装套管。
② 压力仪表压力检测全部选用智能压力变送器。
③ 流量仪表天然气出加气母站和进加气母站流量检测可选用涡街流量计,并进行温、压补偿,加气枪入口流量检测选用高压涡街流量计并进行温、压补偿。
④ 紧急切断阀考虑到进站气的露点比较低,可以用天然气作气源,因此进站紧急切断阀可选用气动球阀。
⑤ 可燃气体浓度检测与报警对可能出现可燃气体的压缩机组、加气区、储罐区进行监测,选用可燃气体报警器对可燃气体进行检测,浓度超标时进行报警,提示操作人员及时处理。
⑥ 火灾探测与报警车库内设感温、感烟探测器,信号传到火灾联动控制器。
3. 加气母站的安全管理与防护
① 安全间距方面
a. 储气瓶组、放散管管口和加气柱与站外建、构筑物的防火间距。
b. 站内设施之间的防火间距。
压缩天然气加气站与天然气储配站合建时,站内的天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距不应小于表6-6的规定。
表6-
6 天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距 单位:m
储罐总容积/m3
≤50000
>50000
气瓶车固定车位最大储气容积/m3
≤10000
>10000~≤30000
12.0
15.0
15.020.0
注:1. 气瓶车固定车位最大储气容积(m3)为固定车位储气的各气瓶车总几何容积(m3)与其最高储v气压力(绝对压力102kpa)乘积之和,并除以压缩因子。
2. 天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距,除符合本表规定外,还不应小于较大罐直径。
压缩天然气加气站与天然气储配站的合建站,当天然气储罐区设置检修用集中放散装置时,集中放散装置的放散管与站外、内建、构筑物的防火间距不应小于表6-
7、表6-8的规定。
集中放散装置的放散管与气瓶车固定车位的防火间距不应小于20m。
气瓶车固定车位与站外建、构筑物的防火间距,不应小于表6-9的规定。
气瓶车固定车位与站内建、构筑物的防火间距不应小于表6-10的规定。
② 为了在偶发事故时能及时切断气源,避免次生灾害产生,应在进站天然气管道上设置手动快速切断阀,一般设于阀井内,若母站从城镇高、中压输配管道上取气时,还应在紧急切断阀后再设安全阀,并选用全启封闭弹簧式,其开启压力为站外输配系统允许最高压力的0.9倍。
③ 站内每个储气瓶均应设安全阀、截止阀及紧急放散管。
各瓶组应设压力表(压力传感器)和超压报警器。
④ 站内压缩机前的缓冲罐和各级出口均应设置安全阀。
表6-
7 集中放散装置的放散管与站外建、构筑物的防火间距
项目
防火间距/m
明火或散发火花地点3.0
民用建筑25甲、乙类液体储罐、易燃材料堆场25室外变配电站3.0
甲、乙类物品库房,甲、乙类生产厂房25其他厂房20
铁路(中心线)
40
公路、道路(路边)
高速、ⅰ、ⅱ级、城市快速路
15其他
10
架空电力线(中心线)
>380v2.0倍杆高
≤380v
1.5倍杆高
架空通信线(中心线)
国家ⅰ、ⅱ级
1.5倍杆高
其他
1.5倍杆高
表6-
8 集中放散装置的放散管与站内建、构筑物的防火间距
项目
防火间距/m
项目
防火间距/m
明火或散发火花地点3.0
控制室、配电间、汽车库、机修间和其他辅助建筑25办公生活建筑25
燃气锅炉房25可燃气体储气罐20
消防泵房、消防水池取水口20
室外变配电站3.0
站内道路(路边)2调压间、压缩机间、计量间及工艺装置区20
站区围墙2表6-
9 气瓶车固定车位与站外建、构筑物的防火间距 单位:m
项目
气瓶车固定车位最大储气容积/m3>4500~≤10000
>10000~≤30000
明火、散发火花的地点,室外变、配电站25.03.0.0
重要公共建筑
50.0
60.0
民用建筑25.03.0.0
甲、乙、丙类液体储罐,易燃材料堆放,甲类物品库房25.03.0.0
其他建筑
耐火等级
一、二级
15.020.0
三级20.025.0
四级25.03.0.0
铁路(中心线)
40.0
公路、道路(路边)
高速,ⅰ、ⅱ级、城市快递20.0
其他
15.0
架空电力线路(中心线)
1.5倍杆高
架空通信线路(中心线)
ⅰ、ⅱ级20.0
其他
1.5倍杆高
注:气瓶车在固定车位储气总几何容积不大于18m3,且最大储气容积不大于4500m3时,应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》gb 50156的规定。
表6-10 气瓶车固定车位与站内建、构筑物的防火间距 单位:m
名称
气瓶车固定车位最大储气容积/m3>4500~≤10000
>10000~≤30000
明火或散发火花的地点25.03.0.0
压缩机室、调压室、计量室
10.0
12.0
变、配电室、仪表室、燃气热水炉室、值班室、门卫
15.020.0
办公生活建筑20.025.0
消防水泵房、消防水池取水口20.0
站内道路(路边)
主要
10.0
次要
5.0
围墙
6.0
10.0
注:1. 变、配电室、仪表室、燃气热水炉室、值班室、门卫等用房的建筑耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》gb 50016中“二级”规定。
2. 露天的燃气工艺装置与气瓶车固定车位的间距可按工艺要求确定。
3. 气瓶车固定车位储气总几何容积不大于18m3,且最大储气容积不大于4500m3时,应符合现行国家标准《汽车加油气站设计与施工规范》gb 50156的规定。
⑤ 站内的泄压装置应具备足够的泄压能力。
泄放气体应符合下列规定:
a. 泄放量较小的气体(如仪表泄气)可排入大气;
设有放散管时,放散管宜垂直向上,管口高出设备平台不应小于2m,且应高出所在地面5m;
b. 泄放量大于2m3,泄放次数平均每小时2~3次以上的操作排放,应设专用回收罐;
c. 泄放量大于500m3的高压气体,如储气瓶组放气、火灾或紧急检修设备时排放系统内气体等,应通过放散管迅速排放。
⑥ 天然气放散管宜按不同压力级别系统分别设置放散管。
放散管应设置在室外安全区域内,宜高于建筑2m,高出所在地面5m,与封闭或半敞开建筑物门窗的水平间距不应小于2.5m,安全阀放散管口应设防雨罩。
并应符合表6-11的规定,与站内设施之间的防火间距符合表6-12的要求。
⑦ 站内的设备及管道,凡经增压、输送、储存需显示压力的地方;
均应设压力测点,各压力表量程范围为2倍工作压力,准确度不应低于
1.5级,并设有拆卸压力表用安全泄压孔。
⑧ 站内调压箱、压缩机组、变配电间、储气装置和加气岛等危险场所应设置天然气检漏报警探头。
检漏警报装置的安装与使用应符合现行国标《爆炸性环境用电气设备》gb 3836的相关规定并集中设置,并与本站供电系统(不包括消防泵)连锁和配置不间断电源。
⑨ 加气母站根据工艺参数的检测和控制调节自动化程度不同,应明示全流程设备、仪表、动力的配置外,还要标出
一、二次仪表、遥控调节、参数记录或累计、报警与连锁装置的设置点及其功能。
⑩ 加气母站供电负荷等级为三级,流程上的信息系统应设置应急电源。
供电电源宜采用6/1okv外接电源,供电系统宜设单独的计量装置;
低压配电装置允许设在加压加气站的站房内,其配电装置所在的房门、窗口均应与生产工艺操作装置保持大于6m的净距;
站内各操作间和营业室均应设置事故照明,其连续照明时间不少于20min;
站内爆炸危险区域以外的照明,可选用非防爆型灯具,但罩棚下的灯具应选防护等级不低于ip44级的节能型灯具。
表6-11 储气瓶组、放散管管口和加气柱与站外建、构筑物的防火间距单位:m
项目
名称
储气瓶组、脱水装置
放散管管口
加气柱、压缩机
重要公共建筑物
100
100
100
明火或散发火花地点3.02520
民用建筑物保护类别
一类保护物3.02520
二类保护物2020
14三类保护物
18
15
12站外甲、乙类物品生产厂房及库房和甲、乙类液体储罐2525
18其他类物品生产厂房库房和丙类液体储罐以及容积不大于50m3的埋地甲、乙类液体储罐
18
18
13室外变配电站2525
18铁路3.03.022城市道路
快速路、主干路
12
10
6次干路、支路
10
8
5架空通信线
国家
一、二级
1.5倍杆高
1.5倍杆高
不应跨越加气站
一般
1.0倍杆高
1.0倍杆高
架空电力线
(电压>380v)
1.5倍杆高
1.5倍杆高
不应跨越加气站
(电压≤380v)
1.5倍杆高
1.0倍杆高
注:1. 明火或散发火花地点和甲、乙类液体的定义应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定。
2. 重要公共建筑物及其他民用建筑物保护类别划分应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计及施工规范》(gb 50516—2022)的规定。
3. 加压站的撬装设备与站外建、构筑物的防火距离,应按本表相应设备的防火距离确定。
4. 压缩天然气工艺设备与郊区公路的防火距离按照城市道路确定;
高速、ⅰ、ⅱ级公路按照城市快速路、主干路确定,ⅲ、ⅳ级公路按照城市次干路、支路确定。
表6-12 站内设施之间的防火间距 单位:m
设施名称
储气瓶组
压缩机间
调压间
脱硫干燥装置
加气柱(机)
站房
其他建、构筑物
燃油、
气热水炉
变配电间
道路
站区围墙
储气瓶组
1.53.
3.5
6
510
14
6
43.压缩机间
—
4
54
510
12
622调压间
—
56
510
12
622脱硫干燥装置
—
55
10
12
623.加气柱(机)
—
58
12
6
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站房
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6
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其他建、构筑物
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5—
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燃油、气热水炉
5—
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变配电间
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道路
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站区围墙
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注:1. 压缩天然气加压站内压缩机间、调压器、变配电间与储气装置的距离不能满足上表的规定时,可采用防火墙,其防火间距不限。
2. 其他建筑物、构筑物系指根据需要设置的汽车洗车房、加润滑油间、零售油品间、小商品便利店等。
3. 其中“—”表示无防火间距要求。
4. 压缩天然气站的撬装设备与站内其他设施的防火距离应按本表相应设备的防火间距要求。
四、压缩天然气加气子站
(一) 加气子站基本流程
加气子站系统流程是将cng转运车上的气经接气柱接受后,在子站配置的plc自控系指令下,经调压阀到洗涤罐,再经压缩机升压后,经分配阀到地面瓶组,再通过分配阀加气机给车辆加气。
压缩机在整个流程中完成将转运车上的气体升压的任务。
加气子站是cng供应系统中仅供cng汽车加气(售气)的站,可根据城镇管理和道路规划要求进行布点。
在经营内容和形式上可以只供cng,称为cng加气站,或者在城镇原有的加油(汽、柴油)站的基础上扩建cng加气系统称为油气合建站,或者新建既能加油又能加气的油气合建站。
加气子站与加压母站不同之处在于其气源压力很高(气瓶转运车额定压力为20mpa),也不需要对天然气再进行预处理。
对负荷不均匀的快充加气系统,除了可配置容量和级数较少的多级压缩机外,在加气作业快速、精确、安全和高效方面有很高的要求。
图6-2为某加气子站工艺流程简图。
按上述流程,首先必须将站内卸气柱的卡套软管快速接头与气瓶转运车的卸气主控阀接好。
经优先/顺序控制盘选择启动顺序控制阀,在压缩机、储气装置和加气机之间形成以下四种流程。
(1) 气瓶转运车—加气机(计量)—充车载气瓶。
(2) 气瓶转运车—压缩机—加气机(计量)—充车载气瓶。
(3) 储气装置—加气机(计量)—充车载气瓶。
(4) 气瓶转运车+压缩机—储气装置。
控制盘通过一系列气动阀或电动阀不断地切换,控制着储气装置瓶组的取气顺序和压缩机的自动启闭。
随着cng汽车车载气瓶一辆接一辆地取气,站上储气装置中被利用的某瓶组的压力就不断下降,直至两者压力平衡时则按高效充气顺序原则把车载气瓶切换到更高一级的瓶组来取气,依次逐级阶式启充转移储气装置中各瓶组的气体。
当加气负荷很大时,可以启动压缩机直接向车载气瓶补气。
这样以低、中、高压瓶组顺序取气优先级和压缩机补气为最后优先级的系统流程,可以提高气瓶利用率和最大限度地减少压缩机频繁启动。
加油和压缩天然气合建站的等级划分见表6-13.
表6-13 加油和压缩天然气合建站的等级划分
级别
油品储罐容积/m3
压缩天然气储气设施总容积/m3总容积
单罐容积
一级
60~100
≤50
≤12一细
≤60
≤30
注:柴油罐答积司折半计人入油罐总答积。
为有利于节约城市用地、有利于经营管理,也有利于燃气汽车的发展,规范中允许汽车加油站和加气站合建。
不同级别的加气站与加油站合建时,应分别按其等级划分规定来确定各自的级别,执行相关的国家标准。
压缩天然气(cng)的储气设施主要是起缓冲作用的,储气设施容量大,使用经济,操作也方便。
但为了控制加气站的风险度,避免过大的投资,规定在城市建成区的加气站储气设施总容积不能超过16m3,油气合建站的储气总容积则不能超过12m3.
(二) 天然气汽车加气过程
(1) 将接地把钳牢固地夹在转运车尾部接地卡板上。
(2) 打开转运车尾部阀箱内的刹车装置,将加气软管对准转运车上加气口插上,检查是否接牢。
(3) 缓慢打开转运车上加气口的主阀门。
(4) 缓慢打开转运车上的各个瓶组阀门。
(5) 打开接气柱上的球阀,加气开始。
(6) 注意车上压力表、温度表(不可超过60℃)的读数。
(7) 加气完毕后,记录加气情况。
(8) 转运车上的各个瓶组阀门。
(9) 转运车上加气口的主阀门。
(10) 打开接气柱上的进气阀,打开接气柱上的放空阀,直至压力表读数为0。
(11) 接气柱上的放空阀,拔下快装接头。
(12) 将接地把钳从转运车尾部接地卡板上撤去。
(13) 待汽车司机签字后,发出转运车离开指令。
(三) 转运车在子站卸气过程
转运车司机将车就位后,摇起拖车支撑臂,断开牵引头与拖车的连线(制动、指示灯等),而后驾驶牵引车头离开。
加气工必须在加气机停机、地面瓶组充满、压缩机停止运转后,方能更换转运车,转运车部气过程如下。
(1) 将接地把钳牢固地夹在转运车尾部接地卡板上。
(2) 打开转运车尾部阀箱内的刹车装置,将加气软管对准转运车上加气口插上,检查是否接牢。
(3) 打开转运车上加气口的主阀门。
(4) 缓慢打开转运车上的各个瓶组阀门。
(5) 过约1min后,打开接气柱上的主阀门。
(6) 卸气、加气开始。
(7) 等压力低至4~5mpa时,停止向加气机加气,待压缩机停机后, 转运车上的各个瓶组阀门。
(8) 转运车上加气口的主阀门。
