探究L N G加氣站的規范選用及設計

袁志（四川省機械研究設計院,四川 成都 610063）

1 LNG加氣站的規范選用

我國的LNG加氣站建設仍然處在發展中，而國外的設計使用規范較為全面與系統，最初的設計都是依照外國的相關標準來完成的，隨著研究的深入，我國在美國制定的NFPA 59A標準規范的基礎上，制定了《石油天然氣工程設計防火規范》（GB50183—2004）以及《液化天然氣(LNG)生產、儲存和裝運》（GB/T20368—2006），并不斷對各類設計規范進行改進與更新。

一般城鎮中總儲存容積在2000m3以下的LNG加氣站的設計與施工多參照GB50156—2006這一規范，這一規范中包含了設計與施工的具體要求，包括站內設施、場站選址、防火要求等。與GB50028—2006相比，這一規范更具有針對性，其選址與建設規范都是關于LNG加氣站展開的，而GB50028—2006更適用于城鎮區以外的氣化站建設，它缺少對防火要求以及站內設施的標準規范。

2 LNG加氣站的設計

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汽車數量多、密度大的地區，其規模應能滿足當地的基本需求，相對來說規模較大，因此站房式加氣站一般設備的安裝費用以及整體的建設投入都較高，通常情況下由政府或者一些社會組織進行建設投資。第二種撬裝式的加氣站一般分布于剛開始接觸到LNG加氣站建設的城鎮，這類城鎮中LNG汽車的數量少、密度小，其LNG需求量并不高，因此建設規模較小，成本投入費用較少，施工時間較短。在建設時應當根據當地的實際情況，慎重選擇加氣站的模式，保證加氣站的有效利用率。

2.2 選址設計

LNG加氣站的選址要依據其服務對象來判定，合理的位置能夠提高其利用率并起到一定的宣傳作用。當前應用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當在距離公交車站點較近的位置，便于車輛加氣。另外，可以在車流量較大的位置設定加氣站，方便出租車與其他車輛的加氣。

2.3 分區設計

根據LNG加氣站的用途與使用情況可以將其分為站房、加氣區與儲存區三個區域。站房包括辦公室、值班室、空壓機房、營業廳以及儀表配電間；加氣區由罩棚與加氣機構成；儲存區包括儲罐、泵、調飽和器以及卸車增壓器等。每個區域都獨立設計與布置，儲存區的布置較為復雜，儲罐、泵、調飽和器以及卸車增壓器等設備都需放置于1米高的圍堰墻內，為了保證供氣過程中壓力的穩定性，應當將加氣機與泵放置的盡可能近一些，其距離應當小于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，或者可設立非實體圍墻。各個建筑物與設施之間要嚴格按照建設規范標準留置防火距離。

2.3.1 工藝設計

LNG運送到加氣站后，需先經過卸車處理，這一過程一定要慎重，LNG的常規溫度為-162℃，如有泄露很可能導致其發生氣化，降低飽和度。因此當槽車到達后，將運輸車與潛液泵利用輸氣軟管連接好，保證其密閉性，當LNG全部進入潛液泵后，對其進行加壓處理，使之能夠進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出現氣化的現象，一旦發生氣化，儲氣罐內的壓力就會隨之上升，如果不能將氣體泄出會造成嚴重的安全隱患。因此泄壓設計就顯得較為關鍵，應當在儲氣罐上安裝泄氣閥門，如果罐內壓力超過承載范圍，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，因此在運輸的整個過程中應當適當對壓力進行調節，也就是說要進行調壓設計。車載氣瓶中的LNG裝滿后，為避免多余的LNG發生氣化，需將其送回儲氣罐。為了增加儲氣罐內的壓力值，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，當壓力值增加到一定程度時，就可以對LNG的飽和狀態做適當的調整。

2.4 設備選用

加氣站的主要設備包括儲氣罐、泵、加氣機、增壓器、閥門管材以及各種控制系統等。設備的選取與使用應當符合LNG的特質，儲氣罐、閥門、管材等設備應當有絕熱的特性；泵與增壓器應能在低溫下工作；各個控制系統的設計應當以安全性為首要因素，符合建設的安全標準。另外，加氣站應當安置消防器材，如有險情可及時處理。

3 結語

LNG加氣站的建設工作較為復雜，需從經濟發展需要、城鎮發展規模、建設安全等眾多方面進行綜合考量。LNG作為一種清潔能源，其應用與普及是社會發展的必然趨勢。為了發揮其關鍵優勢，規范與設計的標準化是國家相關部門必須考慮的問題。

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