城市液化石油气汽车加气站的设计实践与探讨

王晓寒

摘要：在城市里进行加气站建设要受到城市总体规划、安全间距以及加气是否方便等诸多因素的制约。因此改造一些有条件的加油站使之兼备加油、加气功能，不失为解决目前城市燃气汽车加气能力不足的有效途径。

关键词：汽车加油 设计实践

0 概述

汽车尾气的排放污染已成为我国大中城市的重要污染源而日益受到人们的关注。减少尾气排放污染也已成为治理城市大气污染的主要手段之一。1994年4月，由科技部等部门新组建的国家清洁汽车协调领导小组及办公室。正式启动了“空气净化工程——清洁汽车行动”，力争在3—5年内使主要城市的空气质量有明显改善。“空气净化工程”首先将在占汽车总运行里程约40％—50％的公共汽车和出租汽车行业内大力推广清洁燃料如液化石油气(LPG)等代用燃料汽车。大庆市在清洁燃料(LPG)汽车方面的推广工作起步较早，但目前的发展进度却落后于广州、上海、北京等城市，燃气汽车加气站的建设缓慢是其中的主要原因。在城市里进行加气站建设要受到城市总体规划、安全间距以及加气是否方便等诸多因素的制约。尤其是在已建成的市区内可用来新建一个燃气加气站的空地很少。因此改造一些有条件的加油站使之兼备加油、加气功能，不失为解决目前大庆市燃气汽车加气能力不足的有效途径。我们对大庆市十几座加油站进行了改扩建设计，在设计过程中我们着重对以下几个问题进行了探讨。

1 加气站的选址与平面布置

加油加气站的选址首先应满足城市总体规划和单项规划的要求。在统一规划的指导下具体实施，并非任何一个加油站都可改建为油气站。事实上，已建加油站由于隶属关系、地理环境等因素使得改造的条件参差不齐，加之当初的设计未考虑扩展LPG加气功能、使改建的总平面布置不十分理想，一些站仅能增加一个LPG储罐而另一些站则不得不借用加油站红线以外的空地如城市绿地等。在总平面布置上应尽量将油、气储罐分区布置，便于运输车辆的分流，方便操作与安全管理。由于采用的是埋地式阀井，罐区的管线、阀门等设在阀井内及埋在地下。建成后既不会对绿地有大的影响，又解决了原有油站因面积小而无法改建为双燃料加注站的矛盾。

2 加气站的工艺流程特点

使用压缩机还是泵卸车要视具体情况而定。简化流程，减少占地，成为油站改建设计的主要矛盾。如何合理地简化流程是改建加气站的关键。已有的加气站设计规范要求采用压缩机来卸车，但我们认为在进行加油站改造时如采用压缩机卸车，压缩机安装位置与储罐要有一定的安全距离，这对于一些面积较小的加油站来说几乎没有地方来安排。因此可考虑采用大流量的烃泵安装在罐区附近用以卸车。当需对卸车泵检修时可利用槽车与储罐的自然高差卸车。对于有条件的站则可采用压缩机来卸车。

值得注意的是，经过调研目前上海市在运作的六个加气站内均未安装卸车泵或压缩机，而是采用了在上海煤制气集团的运输槽车上安装车载卸车泵，由该集团专用槽车统一给各加气站送气。该方案进一步简化了站内的流程，减少了占地及泄漏点，使加气站的安全性得到进一步提高，还节约了一大笔投资，在运行中加强管理可充份保证安全供气，是值得提倡和借鉴的。

将储罐人孔及阀门安装在地下阀室的形式其感观效果要比露出地面的做法更容易被加气站的经营和使用单位所接受。因为加油(气)站的直观形象会影响其市场竞争能力。针对我们设计的加油站实际情况，我们采用了地下阀井工艺管线流程，将加气潜液泵以及汇集到储罐的阀门和部分管道安装在地下式阀井及管沟内，并设置可燃气体泄漏报警探头，报警浓度为石油气爆炸浓度下限的20％；井面及罐池盖板上严禁行车；储罐液位计设高低液位报警并与紧急切断阀联动；阀井要求做防水及阴极保护的电绝缘处理；平时采用自然风驱动的涡轮风机通风，加强井内气体的对流，减小石油气聚集的可能性以确保阀井的安全。

油气加注站是对社会服务的场所，客流量较大，人员复杂。因此，事故状态下的紧急控制是十分重要的。储罐区与加气岛应共设一套紧急切断系统，并要求气动控制卸压点的设置方便操作。无论站内哪个部位出现问题，都能在最短时间内切断气源，将事故危害控制在最小范围。

3 加气站设备的选用与制造

目前，除烃泵、压缩机和储罐国产化率较高外，加气机及加气泵和一些重要的管件阀门的使用还是以进口产品为多。考虑到加气站安全的重要性，作者建议对重要部位应选择优质的国内产品或进口产品为宜。

3.1 加气泵和加气机

对于新建的埋地储罐我们主张采用潜液式加气泵。加气泵主机及控制部件目前还是以采用进口设备为宜，加气泵套筒可在国内知名压力容器生产厂家生产，加气机可选用自动化程度较高具有防爆照明装置的进口产品并安装在已有或新建加油岛内。加气机内必须安装防接切断保护装置。

3.2 储罐

加气站采用埋地钢制储罐进行LPG储存，储罐采用阴极保护。为确保安全，储罐气、液相出口管设紧急切断阀，管道、储罐就地设安全放空装置。为保证国产储罐与进口阀门、液位计的匹配，保证罐顶埋深不小于0.5米，须对储罐管口进行校核，如有必要，还需在定货时向厂方提出有关定货要求，在厂内将阀井内的设备统一安装、试压。因加气站不像气化站那样必须连续供气。因此，如场地紧张，也可设置单罐。检修时，燃气汽车可到其他的站加气。

4 结论

4.1 加气站的总平面布置应结合城市的总体规划，在不破坏整体环境的条件下，充分利用城市的现有空间；

4.2 加气站的卸车装置可以采用烃泵卸车或由槽车车载烃泵卸车；

4.3 实践证明，配以足够的安全措施，地下式阀井是可行的；

4.4 加气站流程重要的部件如地下阀井等最好在工厂组装。