CNG加氣站防火間距的確定

天然氣具有易燃、易爆的特性，事故時對周圍的破壞及殺傷力很大。為保證事故時天然氣廠站周圍的安全，天然氣廠站有兩種建設(shè)原則：一種是以控制管道及廠站到周圍建構(gòu)筑物的安全距離，防止事故危害波及到周圍建構(gòu)筑物；另一種是通過嚴格控制管道及設(shè)備的強度、連接方式和嚴密性并貫穿到設(shè)計、選材、施工、生產(chǎn)、維護到更新改造全過程，用管道和設(shè)備的強度來保證系統(tǒng)的安全，從而對周圍建構(gòu)筑物提供安全保證。例如：對人口稠密的區(qū)域，設(shè)計壓力的環(huán)向應(yīng)力只是最小屈服應(yīng)力的40％。

    目前，天然氣地面工程建設(shè)的強度安全原則已被世界上多數(shù)國家采用。20世紀80年代中期以前，我國天然氣地面工程建設(shè)基本采用距離安全原則，但這一做法在實施中遇到了很多不可克服的困難，管道建設(shè)及地區(qū)的發(fā)展不可能保證設(shè)計時要求的安全距離。1993年，我國正式確定了天然氣地面工程建設(shè)的強度安全原則，發(fā)布了由中國石油天然氣集團公司和公安部主編、建設(shè)部批準的GB 50183—1993《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》�？紤]到廠站具有人員集中、設(shè)備集中、且有天然氣泄漏可能的特點，為確保廠站的安全，防止外部因素對廠站的影響，在強度安全的設(shè)計原則下還要求廠站與周圍建構(gòu)筑物之間保持一定的安全距離。GB 50183—1993規(guī)范規(guī)定：天然氣廠站中任何生產(chǎn)規(guī)模的集氣、輸氣、配氣等功能的廠站均定為五級站。

    距100人以上的居住區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施、相鄰廠礦企業(yè)、國家鐵路線等均大于22．5 m。逾10年的實踐證明，這些距離要求是合理、適用和可行的。因此，GB 50183在2004年修訂時廠站分級及區(qū)域布置的防火距離沒有變動。

 2 CNG加氣站防火間距要求

    CNG加氣母站是從天然氣管道取氣，經(jīng)工藝處理、增壓后給CNG車載儲氣瓶組充裝CNG的場所。

    CNG加氣子站是用氣瓶車的CNG，通過加氣機(需要時用壓縮機增壓)給CNG汽車儲氣瓶充裝CNG的場所。CNG常規(guī)加氣站是從天然氣管道取氣，經(jīng)工藝處理、增壓后給CNG汽車充裝CNG的場所。

    CNG加氣母站內(nèi)同時加氣的氣瓶車一般為6～7輛，總?cè)莘e約為120 m³，無固定儲氣設(shè)施。

    CNG常規(guī)加氣站是各類天然氕廠站中的一種，主要為CNG汽車加氣。一般日處理量為(1.5。2.5)×10⁴m³／d，站內(nèi)固定儲氣容積為12～24 m³。

    CNG加氣母站、CNG加氣子站、CNG常規(guī)加氣 站按GB 50183--2004規(guī)范規(guī)定均應(yīng)定義為五級站，CNG加氣廠站區(qū)域布置和平面布置也應(yīng)參照GB50183--2004規(guī)定。

  3 CNG加氣站組成

    CNG加氣站一般由4個生產(chǎn)單元組成：原料氣調(diào)壓計量區(qū)、增壓區(qū)、儲氣區(qū)、加氣區(qū)。

    ①原料氣調(diào)壓計量區(qū)

    該區(qū)的主要任務(wù)是從埋地供氣管道中取氣，并經(jīng)除塵、調(diào)壓、計量后供增壓區(qū)壓縮機增壓。該區(qū)只有工藝管道及調(diào)壓、計量裝置，進出管道上設(shè)有截斷閥門，事故發(fā)生時可及時切斷氣源。該區(qū)配有干磊滅火器。

    ②增壓區(qū)

    該區(qū)包括脫硫(如果需要)、脫水裝置及壓縮機房，氣源進人該區(qū)后經(jīng)凈化處理然后增壓，將原料氣從0·3～0·4 MPa增壓至25 MPa后，儲至地下儲氣井(或儲氣瓶)。CNG加氣站的壓縮機可設(shè)置在室外，泄漏時少量的天然氣將很快擴散(因天然氣相對密度只有0.56—0.65)，不會形成燃燒、爆炸危害。如果CNG加氣站建在寒冷或風(fēng)沙地區(qū)，壓縮機設(shè)在室內(nèi)時，為防止泄漏的天然氣在室內(nèi)聚積，壓縮機工作時應(yīng)采用強制通風(fēng)，換氣次數(shù)不少于15次／ h；非工作時間換氣次數(shù)不少于5 7欠／h，并設(shè)有自然通風(fēng)，單位地面面積通風(fēng)口總面積不小于300CM³/m²。壓縮機房的耐火等級不低于二級。一般情況：下壓縮機房不可能形成有燃燒或爆炸危險的天然氣空氣混合物。壓縮機的進出口設(shè)有截斷閥，事故時．可及時切斷氣源并停機。

    ③儲氣區(qū)

    CNG加氣站固定儲氣設(shè)備一般有兩種形式，即j儲氣瓶組和儲氣井。這兩種儲氣設(shè)備都有國家發(fā)布!的建造及驗收標準。其中儲氣瓶出廠前還要分批次：進行爆破、槍擊、火燒、拋摔等檢驗。儲氣井是建在j地面以下100～200 m深的豎井。單井容積為2—6；m³，CNG加氣站總儲氣容積小于24 m³，該區(qū)儲氣容；積小、事故少、影響范圍窄。  

    ④加氣區(qū)   

    該區(qū)主要設(shè)有加氣機或加氣柱，由壓縮機或儲氣井(儲氣瓶組)供高壓天然氣，給CNG汽車或車{載儲氣瓶拖車加氣。加氣機由儲氣區(qū)通過公稱直徑{為50～80 mm的鋼管供氣。儲氣區(qū)與加氣區(qū)之間j設(shè)有截斷閥，從加氣機(或加氣柱)至受氣汽車的加氣軟管上也設(shè)有拉斷閥，事故時均能及時切斷氣源。

由于加氣區(qū)無固定儲氣容積，加氣區(qū)少量天然氣泄漏也因天然氣密度較小會很快擴散，產(chǎn)生燃燒、爆炸可能性較小，但加氣的操作壓力較高，為20一I25 MPa，少量泄漏可能會射傷近距離人員。  

    GB 50156《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》I的201 1年修訂版(征求意見稿)對加氣站與站外建構(gòu)筑物的防火距離調(diào)整。   

 調(diào)整后，CNG加氣站內(nèi)的重要設(shè)施距站外重要公共建筑物從原來的100 m減少到30—50 m，但仍比GB 50183--2004規(guī)范中類似的天然氣廠站防火距離約大1／4。這主要考慮到CNG加氣站多建在交通頻繁、流動人員較多的區(qū)域。但是在保證安全的前提下，安全距離過大對地區(qū)規(guī)劃及建設(shè)會帶來較多困難。基于上述原因并總結(jié)10多年以來的實踐經(jīng)驗，現(xiàn)在的修訂版的要求更為合理。

5結(jié)論

    GB 50156《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》正在修訂的新版推薦的CNG加氣站設(shè)計有足夠的強度保證，站內(nèi)的安全消防設(shè)施可以做到事故苗頭出現(xiàn)時及時報警，事故發(fā)生時分區(qū)截斷閥可及時切斷氣源并啟動消防設(shè)施。

    推薦的廠站防火距離可以減小事故時對站外的影響及預(yù)防站外的不利因素對站內(nèi)的影響。