3 一般规定
3.0.1 向加油加气站供油供气,可釆取罐车运输或管道输送的方式。当压缩天然气加气站釆用管道供气方式时,不应影响管网其它用户正常使用。
压缩天然气加气站(加气母站)所用天然气现在基本上是采用管道供气方式,利用市区已建供气管网时,由于压缩天然气加气站用气量较大,且是间断用气,所以要求设站或引气时不要影响管网其它用户正常使用。筹划建站时,应与当地燃气设施规划部门和管理部门进行协商,采取适当办法做到压缩天然气加气站引气时不影响管网其它用户正常使用。例如,在管网其它用户用气低峰期间引气,是较为节省投资的方案。
3.0.2 加油站与液化石油气加气站或加油站与压缩天然气加气站可联合建站。
本规范允许汽车加油站和汽车加气(LPG、CNG)站合建。这样做有利于节省城市用地,有利于经营管理,也有利于燃气汽车的发展。只要采取适当的安全措施,加油站和加气站合建是可以做到安全可靠的。国外燃气汽车发展比较快的国家普遍采用加油站和加气站合建方式。从对国内外LPG加气站和CNG加气站的考察来看,LPG加气站与CNG加气站联合建站的需求很少,所以本规范没有制定LPG加气站与CNG加气站联合建站的规定。
3.0.3 加油站的等级划分,应符合表3.0.3的规定。
表3.0.3 加油站的等级划分
(上表括号中的数字是气站规范规定的储罐容积。)
本条是强制性规定。与1992年版《小型石油库及汽车加油站设计规范》相比,本规范增加了各级加油站的油品储罐总容积,这是根据形势发展和实际需要所做的调整。目前城市的汽车保有量较20世纪80年代末、90年代初已有大幅度增加,加油站的营业量也随之大幅度提高,现在城市加油站销售量超过5000t/年的已有很多,地理位置好的甚至超过10000t/年。加油站油源的供应渠道是否固定、距离远近、道路状况、运输条件等都会影响加油站供油的及时性和保证率,从而影响加油站油罐的容积大小。根据运营需要,加油站油罐容积宜为3~5天的销售量,照此推算,销售量为5000t/年的加油站,油罐总容积需达到65~110m3。事实上许多城市加油站油罐总容积已经突破了原规范对二级站的油罐总容积限制,达到了120m3。所以,本规范将二级加油站的允许油罐总容积调整到120m3。
对于加油站来说,油罐总容积越大,其适应市场的能力也越强。建于城市郊区或公路两侧等开阔地带的加油站可以允许其油罐总容积比城市建城区内的加油站油罐总容积大些,故本规范将油罐总容积为121~180m3的加油站划为一级加油站。
三级加油站是从二级加油站派生出来的。在城市建成区内,建、构筑的布置比较密集,按二级加油站建站有时不能满足防火距离要求,这就需要减少油罐总容积,降低加油站的风险值,以达到缩小防火距离、满足建站条件的目的。本规范将三级加油站的油罐总容积规定为等于或小于60 m3,既放宽了建站条件,又能保持较好的运营条件。
油罐容积越大,其危险性也越大。油罐的危险性主要与单罐容积有关,故需对各级加油站的单罐最大容积做出限制。本条规定的单罐容积上限,既考虑了安全因素,又考虑了加油站运营需要。
柴油的闪点较高(≥55℃),其危险性远不如汽油,故规定柴油罐容积可折半计入油罐总容积。《建筑设计防火规范》规定,柴油与汽油可按5:1折算。
3.0.4 液化石油气加气站的等级划分应符合表3.0.4的规定。
表3.0.4 液化石油气加气站的等级划分
(上表括号中的数字是气站规范规定的储罐容积。)
本条是强制性规定。液化石油气储罐为压力储罐,其危险程度比汽油罐高,控制液化石油气加气站液化石油气储罐的容积小于加油站油品储罐的容积是应该的。从需求方面来看,液化石油气加气站主要建在城市里,而在城市郊区一般皆建有液化石油气储存站,供气条件较好,液化石油气加气站储罐的储存天数宜为2~3天。据了解,国外液化石油气加气站和国内已建成并投入使用的液化石油气加气站日加气车次范围为100~550车次。根据国内车载液化石油气瓶使用情况,平均每车次加气量按40L计算,则日加气数量范围为4~22m3。对应2天的储存天数,液化石油气加气站所需储罐容积范围为9~52m3;对应3天的储存天数,液化石油气加气站所需储罐容积范围为14~78m3。北京和上海是我国液化石油气汽车使用较早也是较多的地区,在这两地,无论是单建站还是加油加气合建站,液化石油气储罐容积都在30~60m3之间,基本能满足运营需要。据了解,目前运送液化石油气的主要车型为10t车。为了能一次卸尽10t液化石油气,液化石油气加气站的储罐容积最好不小于30m3(包括罐底残留量和0.1~0.15倍储罐容积的气相空间)。国外规范也有类似规定,如荷兰规范规定:LPG储罐应具有足够的容积接纳一辆LPG槽车的全部容量。因此,储罐的体积最好应等于公路槽车容积的1.2倍,最大为50m3,最小为20m3。故本规范规定一级液化石油气加气站储罐容积的上限为60m3,三级液化石油气加气站储罐容积的上限为30m3,二级液化石油气加气站储罐容积范围31~45m3是对一级站和三级站储罐容积的折中。规定一级液化石油气加气站储罐容积的上限为60m3,也是与相关规范及公安部消防局协调的结果。
对单罐容量的限制,是为了降低液化石油气加气站的风险度。
3.0.5 压缩天然气加气站储气设施的总容积应根据加气汽车数量、每辆汽车加气时间等因素综合确定,在城市建成区内不应超过16m3。(气站规范为:一级站13~16m3,二级站7~12m3,三级站≤6m3。)
本条是强制性规定。压缩天然气的储气设施主要是起缓冲作用的,储气设施容量大,天然气压缩机的排气量就可小些,压缩机工作的时间就可长些,压缩机利用率可以得到提高,购置费可以降低。四川和重庆地区是我国使用压缩天然气汽车较早也是较多的地区,这两个地方的压缩天然气加气站的储气设施容积都比较大,一般为12~16m3。当地燃气公司认为选择大容量储气设备,配置小规格压缩机是较经济的做法,操作管理也方便。据调査,四川和重庆地区的压缩天然气加气站日加气量一般为10000~15000m3(基准状态),最多的日加气量达到20000m3(基准状态),日加气车辆为200~300辆。据当地燃气公司反映,部分压缩天然气加气站主要为公交车加气,公交车加气时间比较集中,16m3的储气容积比较紧张。他们认为,加气时间比较集中的压缩天然气加气站,储气量宜为日加气量的1/2,加气时间不很集中的压缩天然气加气站,储气量宜为日加气量的1/3。照此计算,加气时间比较集中、日加气量为10000~15000m3(基准状态)的压缩天然气加气站的储气设施容积,宜为20~30m3。但为了控制压缩天然气加气站风险度,节省投资,储气设施容积也不宜过大。经过多方讨论、协调,本规范规定压缩天然气加气站储气设施的总容积在城市建成区内不应超过16m3。
与《汽车用燃气加气站技术规范》CJJ 84-2000不同的是,本规范没有按压缩天然气储气瓶总容积的大小,将压缩天然气加气站分为三级。本规范对压缩天然气加气站不分级,只限定储气瓶最大总容积,理由如下:
1.CNG站事故大小与站内储气瓶多少、储气量多少关系不大。四川省是发展使用CNG汽车最早的省份之一,从1994年9月至1997年7月共发生了8起9只CNG钢瓶爆裂事故,所有的事故都只是钢瓶出现裂缝,高压天然气外泄情况,只有一起发展成火灾事故,但火灾规模较小,并没有造成大范围建筑物损坏或人员伤亡。
事故分析表明,事故的主要原因是钢瓶材料抗拉强度及屈服强度值偏高、硬度值偏大、塑性较差,瓶内多有积水且H2S含量高达8.083~793.7mg/L。分析表明事故均因含水H2S造成的氢脆及氢诱发裂纹所致。CNG站事故与站内使用钢瓶数量无关,与CNG站的规模无关。
2.CNG站的分级与周围建(构)筑相对应距离确定依据不足,没有实际意义。天然气设施爆炸事故的特点是爆炸威力大(着火时因气体压力大火焰喷射100m以外),事故时间短,一但切断气源或容器内天然气燃烧完,事故立刻结束。因此世界各国对天然气工程的安全措施是采用加大设施自身安全性、提高安全系数。多数国家采用的办法是根据天然气设施在200m范围内活动人口密度大小采用不同的设计系数及对工程施工检验严格要求,确保天然气工程运行安全,如各国公认的美国国家标准《输气与配气系统》B31.8的做法。我国现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251等均按上述原则考虑安全问题。输气管道及其场站与周围的距离仅考虑必要的安全通道及安装要求。这种做法已有20多年历史,被所有国家天然气工程采用。1985年前苏联曾出版的“大型管线”规范对天然气管道与周围关系是按距离要求的,其规定是距一般人员活动较少地区200m,对居住区、学校等则要求350m的距离。随着生产的发展,保持200~350m这样大的防火距离的做法是不可能的,现在俄罗斯已改成提高安全系数的做法。
上述情况说明,天然气设施周围的安全主要靠提高天然气工程自身安全,避免发生事故,如果想用距离防止事故的危害,特别在城市保持200m以上距离是很难做到的。
国外CNG站一般与加油站合建,储气瓶紧邻站房、加气机后紧靠小买部或小食部,也不存在分级问题。国外如美国、澳大利亚、意大利、新西兰、日本、荷兰等国家CNG站设计标准,都没有分级的规定,更无相应的安全距离要求,必要的距离仅3~5m是安全通道及安装要求。因此把CNG站按6m3、12m3、16m3分成三级,对应的安全距离仅差5~10m的做法,其分级原则不明、依据不足,真正发生天然气爆炸事故也无济于事。
3.0.6 加油和液化石油气加气合建站的等级划分,应符合表3.0.6的规定。
表3.0.6 加油和液化石油气加气合建站的等级划分
(气站规范为:在油、液化石油气合建站内,液化石油气储罐的总容积不应大于相应级别液化石油气加气站的总容积。
表4.1.1-2 油、液化石油气合建站的等级划分
注:柴油罐容积可折半计入油罐总容积。
不同级别的液化石油气加气站与加油站合建时,应分别按其等级划分规定来确定各自的级别。)
本条是强制性规定。加油和液化石油气加气合建站的级别划分,宜与加油站和液化石油气加气站的级别划分相对应,使某一级别的加油和液化石油气加气合建站与同级别的加油站、液化石油气加气站的危险程度基本相当,且能分别满足加油和液化石油气加气的运营需要。这样划分清晰明了,便于掌握和管理。本条正是根据这一原则划分加油和液化石油气加气合建站级别的。
而气站规范关于油、液化石油气合建站划分等级的规定不够合理。按气站规范的规定,液化石油气加气站最多只能建60m3储罐,要想增加1m3储罐容积也是不允许的,可在液化石油气加气站内却可增加120m3的汽油罐,使之成为合建站。虽然汽油的危险性不如液化石油气,但汽油和液化石油气同属甲类危险液体。这样规定实质上是扩大了各级合建站的火灾危险程度。
3.0.7 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分,应符合表3.0.7的规定。
表3.0.7 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分
(气站规范为:一、二级压缩天然气加气站不应与加油站合建,三级压缩天然气加气站可与加油站合建。合建站的汽油、柴油贮罐总容积不应大于50m3,单罐容积不应大于20m3。)
本条是强制性规定。加油和压缩天然气加气合建站的级别划分原则与3.0.6条基本相同。