中华人民共和国国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》宣贯辅导教材
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

7 液化石油气加气工艺及设施

7.1 液化石油气质量和储罐

7.1.1 汽车用液化石油气质量应符合国家现行标准《汽车用液化石油气》SY 7548的有关规定。

LPG汽车对LPG燃料成分有特殊的要求,主要由丙、丁烷构成。值得注意的是,炼油厂产的液化石油气由于含有大量的烯烃,不适于直接做汽车燃料,因为烯烃类为不饱合烃,燃烧后结胶,积碳严重,对汽车发动机的火花塞、气门、活塞环等零件有较大的损坏作用,因而影响其使用寿命。表6是中国石油天然气行业标准《汽车用液化石油气》SY 7548-1998对汽车用液化石油气的技术要求。

表6 汽车用液化石油气技术要求

img

7.1.2 加气站内液化石油气储罐的设置应符合下列规定:

1 储罐设计应符合现行国家标准《钢制压力容器》GB 150、《钢制卧式容器》JB 4731和《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。

2 储罐的设计压力不应小于1.77MPa(气站规范为:应为1.8MPa)。

3 储罐的出液管道端口接管位置,应按选择的充装泵要求确定。进液管道和液相回流管道宜接入储罐内的气相空间。

本条1、2款是强制性规定。

1.关于压力容器的设计和制造,现行国家标准《钢制压力容器》GB 150、《钢制卧式容器》JB 4731和国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》已有详细规定和要求,故本规范不再做具体规定。

2.《压力容器安全技术监察规程》(99版)第34条规定:固定式液化石油气储罐的设计压力应不低于50℃丙烷的饱和蒸汽压力(为1.623MPa);行业标准《石油化工钢制压力容器》SH 3074-95规定:钢制压力容器储存介质为液态丙烷时,设计压力取1.77 MPa。根据这些规定,本款规定“储罐的设计压力不应小于1.77MPa”。

3.液化石油气充装泵有多种形式,常用的有安装在油罐内的潜液泵和设在地面上的容积式抽吸泵,储罐出液管必须适应充装泵的要求。进液管道和液相回流管道接入储罐内的气相空间的优点是:一旦管道发生泄漏事故直接泄漏出去的是气体,其质量比直接泄漏出液体小得多,危害性也小得多。

7.1.3 储罐首级关闭阀门的设置应符合下列规定:

1 储罐的进液管、液相回流管和气相回流管上应设止回阀。

2 出液管和卸车用的气相平衡管上宜设过流阀。

3 止回阀和过流阀宜设在储罐内。

本条1款是强制性规定。止回阀和过流阀有自动关闭功能。进液管、液相回流管和气相回流管上设止回阀,出液管和卸车用的气相平衡管上设过流阀可有效防止LPG管道发生意外泄漏事故。止回阀和过流阀设在储罐内,增强了储罐首级关闭阀的安全可靠性。

7.1.4 储罐的管路系统和附属设备的设置应符合下列规定:

1 管路系统的设计压力不应小于2.5MPa(气站规范为:阀门及附件应按系统设计压力提高一级配置)。

2 储罐必须设置全启封闭式弹簧安全阀。安全阀与储罐之间的管道上应装设切断阀。地上储罐放散管管口应高出储罐操作平台2m及以上,且应高出地面5m及以上。地下储罐的放散管管口应高出地面2.5m及以上。放散管管口应设有防雨罩。

3 在储罐外的排污管上应设两道切断阀,阀间宜设排污箱。在寒冷和严寒地区,从储罐底部引出的排污管的根部管道应加装伴热或保温装置。

4 对储罐内未设置控制阀门的出液管道和排污管道,应在储罐的第一道法兰处配备堵漏装置。

5 储罐应设置检修用的放散管,其公称直径不应小于40mm,并宜与安全阀接管共用一个开孔。

6 过流阀的关闭流量宜为最大工作流量的1.6~1.8倍(气站规范为:过流阀的最小关闭流量不应小于最大工作压时差流量的1.8倍)。

本条1~4款是强制性规定。

1.因为第7.1.2条规定液化石油气储罐的设计压力不应低于1.77MPa,再考虑泵的提升压力一般为0.7MPa左右,故规定阀门及附件系统的设计压力不应低于2.5MPa。

2.根据《压力容器安全技术监察规程》的有关规定,压力容器必须安装安全阀,安全阀的开启压力应符合《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。规定“安全阀与储罐之间的管道上应装设切断阀”,是为了便于安全阀检修和调试。对放散管管口的安装高度的要求,主要是防止液化石油气放散时操作人员受到伤害。

3.要求在排污管上设置两道切断阀,是为了确保安全。从地上油罐底部引出的排污管内可能会积存水分,在寒冷和严寒地区(每年连续10日最低气温低于0℃),可能会因管内积水冻冰将排污管阀门及其法兰垫片冻裂,造成事故。所以应对从储罐底部引出的排污管的根部管道加装伴热或保温装置,以防止排污管阀门及其法兰垫片冻裂。

4.储罐内未设置控制阀门的出液管道和排污管道,最危险点在储罐的第一道法兰处。本款的规定是为了确保安全。

5.储罐设置检修用的放散管,便于检修储罐时将罐内液化石油气气体放散干净。要求该放散管与安全阀接管共用一个开孔,是为了减少储罐开口。

6.为防止在加气瞬间的过流造成关闭,故要求过流阀的关阀流量宜为最大工作流量的1.6~1.8倍。

7.1.5 液化石油气罐测量仪表的设置应符合下列规定:

1 储罐必须设置就地指示的液位计、压力表和温度计以及液位上、下限报警装置。

2 储罐宜设置液位上限限位控制和压力上限报警装置。

3 在一、二级站内,储罐液位和压力的测量宜设远传二次仪表。

本条第1款是强制性规定。液化石油气储罐是一种密闭性容器,准确测量其温度、压力,尤其是液位,对安全操作非常重要,故本条规定了液化石油气储罐测量仪表设置要求。

1.要求液化石油气储罐设置就地指示的液位计、压力表和温度计,这是因为一次仪表的可靠性高以及便于就地观察罐内情况。要求设置液位上、下限报警装置,是为了能及时发现液位达到极限,防止超装事故发生。

液位计、压力表和温度计的选用应注意以下几点:

(1)埋地油罐应采用内置式液位计。使用带远传二次仪表的液位传感器,应为本质安全型防爆产品。二次仪表应直接指示液位高度,误差不宜超过±5mm。传感器不得被卡住,否则不能准确反映液位。地上油罐可采用板式光学反射玻璃液位计,气液两相的色差必须明显。

(2)压力表应安装在罐体顶部气相空间引出管上。选用的压力表应能适用于液化石油气,精度等级不宜低于1.5级,进入线性范围的最小值不宜大于0.15MPa,测量范围的上限值宜为2.5~3.0MPa,表盘直径不宜小于100mm。表盘上对应于介质温度40℃和50℃的饱和蒸气压处,宜分别标有警戒绿线和红线。使用带远传二次仪表的压力传感器,应为本质安全型防爆产品。二次仪表应直接指示压力值。

(3)温度计的测量范围应为-50~80℃,并宜在40℃和50℃处分别标有警戒绿线和红线。精度等级不宜低于1.0级。

2.要求设置液位上限限位控制和压力上限报警装置,是为了能及时对超压情况采取处理措施。

3.对液化石油气储罐来说,最重要的参数是液位和压力,故要求在一、二级站内对这两个参数的测量设二次仪表。二次仪表一般设在站房的控制室内,这样便于对储罐进行监测。

7.1.6 液化石油气罐严禁设在室内或地下室内。在加油加气合建站和城市建成区内的加气站,液化石油气罐应埋地设置,且不宜布置在车行道下。

本条是强制性规定。由于液化石油气的气体密度比空气密度大,液化石油气储罐设在室内或地下室内,泄漏出来的液化石油气体易于在室内积聚,形成爆炸危险气体,故规定液化石油气储罐严禁设在室内或地下室内。

LPG加气站储罐有两种设置形式,一种是地上设置,一种是地下设置。设置在地上的储罐受外界影响(主要是温度方面的影响)大,在环境温度高的时候,罐内压力比较大,一旦发生火灾事故,不易扑救。设置在地下的储罐受外界影响(主要是温度方面的影响)小,罐内温度和压力相对比较稳定(温度小于20℃,压力小于0.7MPa),一旦某个埋地储罐或其它设施发生火灾,基本上不会对另外的埋地储罐构成严重威胁,比地上设置要安全得多。故本条规定,在加油加气合建站和城市建成区内的加气站,液化石油气储罐应埋地设置。需要指出的是,根据本条的规定,地上液化石油气储罐整体装配式的加气站不能建在城市建成区内。

埋地液化石油气储罐可采用下列三种接管方式:

1.在罐体上直接焊接人孔管箱,伸向地面,在人孔盖板上安装与储罐连接的各种管道,管箱顶宜高出地面100mm以上。这样做的优点是:在接管焊口发生泄露等缺陷时,易进行修补或更换,不致造成储罐报废;微漏的液化石油气易直接在大气中扩散;阀件在地面上,易于操作和管理。缺点是:储罐投资高,地面管道视感差;易受地面火灾事故的影响。

2.在罐体顶部人孔盖板上安装与储罐连接的各种管道,通过操作井引至地面。各类控制阀门、仪表传感器等宜安装在操作井内。这样做的优点是:储罐易加工,投资相对较小;站区外观好。缺点是:在操作井内可能会聚集可燃气体;操作阀门困难。

操作井可按下列方式设置:

(1)井壁以厚度不小于6mm的钢板制作,顶盖口具有一定的防渗漏功能;

(2)操作井直径应能适用于施工安装和维修操作;

(3)操作井内设置可燃气体检测探头。设置自然通风吸风口和排气放散管,放散管设置风力扇排气装置或防雨罩;

(4)操作井及其接管防腐按罐体防腐绝缘结构同级处理;

(5)操作井与罐体间、管道穿越井壁(盖)处设置填料密封圈。

3.各种管道接管和人孔口直接焊接在罐体的顶部,穿过覆盖层引至地面。管道上的阀门、法兰和丝扣接头不得埋地设置,因为这些部位是系统的薄弱环节,在土壤腐蚀环境下易发生泄露事故;所有埋地段管道防腐按罐体防腐绝缘结构同级处理,且应高出地面200mm以上。这种接管方式仅可在设置内置式首级关闭控制装置条件下使用。

7.1.7 埋地液化石油气罐釆用的罐池应符合下列规定:

1 罐池应釆取防渗措施,池内应用中性细沙或沙包填实。罐顶的覆盖厚度(含盖板)不应小于0.5m,周边填充厚度不应小于0.9m。

2 池底一侧应设排水沟,池底面坡度宜为3‰。抽水井内的电气设备应符合防爆要求。

建于水源保护地的液化石油气埋地储罐,一般都要求设置罐池。本条对罐池设置提出了具体要求。填沙的作用与埋地油罐填沙作用相同。

7.1.8 直接覆土埋设在地下的液化石油气储罐罐顶的覆土厚度不应小于0.5m;罐周围应回填中性细沙,其厚度不应小于0.5m。

参见第6.1.6条说明。

7.1.9 液化石油气储罐应釆用钢筋混凝土基础,并应限制基础沉降。储罐应坡向排污端,坡度应为3‰~5‰。当储罐受地下水或雨水作用有上浮的可能时,应釆取防止储罐上浮的措施。

液化石油气储罐基础在使用过程中一旦发生较大幅度的沉降,有可能拉裂储罐与管道的连接件,造成液化石油气泄露事故,所以本条规定“应限制基础沉降”。规定“储罐应坡向排污端,坡度应为3‰~5‰”,是为了便于清污。

7.1.10 埋地液化石油气罐外表面的防腐设计应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007的有关规定,并应釆用最高级别(气站规范原为:特加强级)防腐绝缘保护层。此外,还应釆取阴极保护措施。在液化石油气罐引出管的阀门后,应安装绝缘法兰。

本条是强制性条文。液化石油气储罐是压力储罐,一旦发生腐蚀穿孔事故,后果将十分严重。所以,为了延长埋地液化石油气储罐的使用寿命,本条规定要采用严格的防腐措施。当油罐采用牺牲阳极保护时,可执行《镁合金牺牲阳极应用技术标准》SYJ19。