方建华卜艳军(河北乐凯化工工程设计有限公司河北 保定071054)
中华人民共和国住房和城乡建设部、中国石油化工集团公司、中国石化工程建设有限公司会同有关单位共同对<<汽车加油加气站设计与施工规范>>GB50156-2002(2006年)(以下简称旧规范)进行了修订,修订后<<汽车加油加气站设计与施工规范>>GB50156-2012(以下简称新规范)为国家强制性标准,自2013年3月1日起实施。新规范增加了很多安全、环保方面的措施及LNG加气站等相关内容。在设计过程中,如果缺乏对新规范中新增和修改的部分条文的重视,很容易出现不符合规范的设计,在加油加气站的运营过程中留下安全隐患。笔者结合自己在设计过程中的经验和体会,主要从以下5个方面对新规范的修改进行论述,供广大工程设计人员参考。
新规范规定:加油加气站内的爆炸危险区域,不应超出站区围墙和可用地界线。
(1)遵循旧规范在设计加油站卸油点时可将密闭卸车点设置在站区围墙根。新规范要求,密闭卸油点的爆炸危险区域最大为1.5m,则密闭卸油点位置设计时距离站区围墙不应小于1.5m。在《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》NB/T1001-2011中规定LNG卸车点距离站区围墙为2m,在新规范中,LNG卸车点的爆炸危险区域最大为4.5m,所以在实际设计中LNG卸车点位置距离围墙不应小于4.5m。
(2)旧规范中并未明确规定油罐车、LNG罐车停车位的大小,新规范中则有了明确规定:油罐车停车位宽度不应小于4m;LNG和CNG停车位宽度不应小于4m;CNG加气母站的停车位宽度不应小于4.5m。停车位位置在设计时不能随意确定,首先要考虑停车位上油罐车、LNG罐车、CNG拖车的位置,画出各自的爆炸危险区域,如站区围墙不在其危险范围内即符合设计要求。另外设计停车位位置时不能单单考虑爆炸危险区域,同时还要兼顾停车位距离周边设施及卸车点位置的距离、车辆进出拐弯、单双停车位要求等多种因素,还要注意站内停车位的平坡及非沥青路面等设计。
(1)新规范提出:可根据当地环保部门的意见对加油站进行防渗设计。旧规范中只提到对水源保护区等场所建设的加油站进行防渗处理。根据新规范规定在设计前业主应出具当地环保部门的环保意见,如果没有明确规定进行防渗设计的意见,从安全环保的角度出发,建议设计时严格按照新规范规定的防渗要求进行设计。常见的加油站防渗设计有两种方式:一是单层油罐设置防渗罐池,另一种是采用双层油罐。一般油罐区设置在罩棚车行道下面时采用防渗罐池;油罐区不承重时采用双层油罐为宜。
(2)旧规范只对加气机要求设置防撞柱,新规范增加了对加油机附近设置防撞柱的内容,防撞柱设计高度应不小于0.5m,一般采用钢管制作,刷漆进行颜色标识,其目的是为了防止加油车辆撞坏加油机。
(3)油罐壁厚尺寸不再是单纯的旧规范规定的不小于5mm。考虑到油罐质量和使用寿命,并根据油罐直径的不同,新规范规定罐体壁厚分别为5~7mm,封头壁厚分别为6~8mm。
(4)新规范增加了在油罐卸油管道设计防溢阀的内容。防溢阀的作用是能主动切断油品的输入以防止油品溢出油罐污染环境。当油品升至油罐容量的大约95%时,防溢阀的机械装置释放,能够自动关闭卸油。
(5)新规范增加剪切阀内容:规定潜油泵供油的加油机底部与供油立管需设置剪切阀。当加油机发生意外撞击或着火事故时,剪切阀的阀芯能够自动关闭,避免火灾事故及环境污染。
(6)新规范对加油机的流量进行了修改。旧规范规定加油机的流量不大于60L/min,新规范从安全角度出发规定了汽油加油机的流量不大于50 L/min;因柴油相对汽油较安全,且加注柴油的车辆均为大型车辆,油箱较大,加油时间较长,因此对其柴油加油机的流量未做规定。故设计时只需注意汽油加油机的参数即可,选用柴油加油机时可参照设备厂家的设备参数。
(7)新规范规定了加油站无缝钢管的壁厚不应小于4mm。新规范出台前,设计人员一般选用φ48X3.5mm的无缝钢管作为出油管,新规范出台后在加油站管道选材上务必要保证管道的壁厚不小于4mm,可选用φ48X4mm的无缝钢管。
(8)新规范中增加了对站内固定储气瓶组应在车载储气瓶管道接口端同样设置钢筋混凝土防护墙的规定。防护墙一般设计厚度为200mm,结构为钢筋混凝土,防护墙高度和宽度依据规范要求进行设置。从安全的角度出发,笔者建议无论储气设备接口端是否与办公区、加气岛及站外设施临近,均设置防护墙进行防护。
(9)新规范要求CNG放散管垂直向上设置,不能再采用T型管口或斜管放空,这主要是为避免天然气高速放散时可能对放散管造成巨大冲击。在设计时放散管要作好支撑,同时要在管道底部设置排污阀,排出管道内可能存在的雨水。
加油加气站新规范中电气内容变化最大是增加了紧急切断系统。该系统能在事故状态下能迅速切断加油泵、LNG泵、压缩机及重要的阀门等;紧急切断系统需在加气站卸车点5m以内、在加油加气站现场工作人员容易接近的位置及控制室或值班室内设置启动开关。具体设计为:在相关电源开关上设置分离脱扣器或者选择带分离脱扣功能的电源开关;在CNG和LNG卸车处5m范围内的墙上、罩棚柱或站房外墙等处、站房内控制室或值班室等处设置启动开关。该紧急切断系统能够远程控制和手动关闭各设备电源或管道上的紧急切断阀门。设置的紧急切断系统要求有失效保护并能够手动复位。
CNG加气母站在新规范规定中可不设消防给水系统。压缩天然气的火灾特点是爆炸后在泄漏点着火,只要关闭相关气阀,就能很快熄灭火灾,因此无需采用消防给水系统。由于旧规范对加气母站内容并没有过多的介绍。在新规范出台前,设计至少有两个停车位的加气母站时,设计一般遵循《城镇燃气设计规范》GB50028-2006设计消防给水系统,其系统包括消防泵房、消防水池、消防栓等,投资较大。新规范规定CNG加气站可不设消防给水系统,CNG加气站中的常规加气站、加气母站、加气子站均不用再设计消防给水系统。
新规范中站房的定义更明确,与辅助服务区(可称之为辅房)区分的很清楚。站房只能由办公室、值班室、营业室、控制室、变配电室、卫生间和便利店等房间组成,其他设施比如休息室、厨房、餐厅、锅炉房、汽服等只能归为辅房,站房和辅房可以合建,但是在站房与辅房之间需设置无门窗洞口且耐火极限不低于3h的实体墙。另外不论站房和辅房是左右贴建还是上下合建,都要注意辅房要处在加油加气作业区之外,当站房一部分位于加油加气作业区内时,站房的建筑面积不要超过300m2,当站房建筑面积增大时,人员就会随之增加,此时站房距离站内的危险设施较近,一旦发生危险就会威胁到站房内人员的生命安全。
通过对以上五点可以看出,充分理解和运用新规范,在设计过程中至关重要,规范的设计及建造能够提升加油加气站的安全运营、管理及效率。广大工程设计人员在以后的加油加气站设计中需引起足够的重视。
1.<<汽车加油加气站设计与施工规范>>GB50156-2012
2.周李军 巍柏岩,加油站工艺设计要点,科技风,2010(4)
3.<<城镇燃气设计规范>>GB50028-2006
4.<<液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范>>NB/T 1001-2011
5.翁武,新旧加油站设计规范的对比及其在实践中的应用,化工设计通讯,2003,29(1)46-48
6.庞建军,汽车加油站新设计规范及改进建议,油气储运,2003,22(7),58-59