撬装LNG加气站

LNG汽车加气站的橇装化

LNG汽车具有单次加气行驶里程长、清洁、环保等特点，受到越来越广泛的关注⑴。

北京、乌鲁木齐、长沙、贵阳、海南、杭州等地正在积极推广LNG汽车及加气站，并已

建成了4座LNG常规加气站(以下简称LNG常规站)和2座LNG橇装加气站(以下简称LNG 橇装站)。

1 LNG橇装站的规模

LNG橇装站可分为3个橇块，分别为储存橇、电气自控橇和加气机橇。

1.1储存橇的规模

确定LNG橇装站中储存橇的规模时，主要考虑的因素如下：

①橇块的机动灵活性强、工厂化生产、易于异地运输、场地适应性强等特点要求储存橇的规模不宜过大。

②LNG橇装站有可能与城区内的加油站合建，为了在城区加油站内找到合适的场地，

且对周边环境影响较小，不引起公众的恐慌心理，要求储存橇的规模不宜过大。

③国内规范中关于LNG站场的消防系统配置要求也决定了储存橇的规模不宜过大。

《城镇燃气设计规范》(GB 50028 —2006)中规定，总容积v 50m3且单罐容积w20n i的液化天然气储罐或储罐区可单独设置固定喷淋装置或移动水枪，其消防用水量应按水枪用水量计算［2］。在此规模的情况下，《城镇燃气设计规范》(GB 50028 —2006)中规定的水枪用水量为20L/s《建筑设计防火规范》(GB 50016 —2006)中规定，当消防用水量不超过25L/S 时，可不设置消防水池⑻。因此，从LNG橇装站的消防系统配置角度看，要求储存橇的规模不宜大于

20m3。

④为了体现LNG橇装站的经济效益，使之能够快速得到推广，储存橇的规模又不能太小。以配置240L车载储气瓶的公交车为例，20m3的储存规模能满足约70辆公交车的需求(日加气量约为1.0 X104m3/d，折合成液态LNG约17m 3/d)，既能满足初期加气的需求，也能取得一定经济效益。建设1座20m3储存规模的橇装站，总造价约370X104元，当LNG（气态）购销差价为0.6

元/m3时，投资回收期约7.0年，内部收益率约12.4%。

⑤确定储存橇的规模时，还应考虑国内LNG 储罐的产品规格，尽量采用常规的产品规格。

通过对这5个因素的综合考虑，本文认为LNG橇装站中储存橇的规模确定为20m3比较合适。

1.2 LNG 橇装站的规模

确定了储存橇的规模为20m3后，可以根据城市汽车加气市场的发展确定LNG 橇装站的规模。在满足国内相关规范要求的前提下，要想使储罐不设置固定喷淋装置且站内不设置消防水池，LNG 橇装站的规模存在着两种选择：一种为配置单个储存橇，即规模为20m3；另一种为配置两个储存橇，即规模为40m3。这2种规模的LNG橇装站都属于总容积v 50m3 且单罐容积＜20用的LNG站场。

2 LNG 橇装站的设备配置

2.1 撬块的设备配置

3储存橇的主要作用为装卸、储存和输送LNG，以及对LNG进行调饱和。主要包括20m 低温卧式储罐（采用真空粉末绝热罐，设计压力为1.2MPa，设计温度为-196 C）、低温潜液泵、卸车调饱和器等，设备之间采用真空绝热管进行连接。根据功能，整个橇块分为卸车区、储存区、泵区和阀门操作区。管道连接在满足应力要求的前提下，力求简洁、美观。考虑到储罐的外形尺寸及运输要求，储存橇的外形尺寸初步定为12.0mX2.8mX3.0m。

橇装站主要利用泵进行卸车，泵启动前需要将槽车内的LNG 压到泵壳内，以防止产生气蚀。因此，需要配置增压器对槽车进行增压。考虑到橇块布置的紧凑要求，本文认为可以利用卸车调饱和器实现卸车增压和调饱和的功能。

电气自控橇的作用是为橇装站提供动力，控制橇装站的安全运行。主要包括配电柜、变频器、UPS 电源、动力线路、控制柜等设备。电气自控橇的外形尺寸初步定为7.0m X2.0m

X2.5m 。如橇装站与加油站合建，则电气自控系统可利用加油站的已有设施。

加气机橇的作用是利用LNG 加气机给汽车加气。加气机橇主要包括1 台LNG 加气机。

2.2 撬块的生产、安装模式

①以独立的橇块为基本单元，各个橇块在工厂预制成独立产品。

②各橇块之间在现场仅需通过管道进行连接，原则上不考虑动火施工。

③各橇块的底座采用整体钢架底座，现场安装时只需放置在预先施工好的混凝土基础上，采用膨胀螺栓固定即可。加气机橇应设置罩棚。

3 LNG 橇装站的消防方案

目前国内没有关于LNG 加气站的专门规范，本文参照现行的《城镇燃气设计规范》(GB 50028 —2006)和《建筑设计防火规范》(GB 50016 —2006)中对LNG 气化站的消防要求，确定LNG橇装站的消防方案。LNG橇装站的规模为20m3或40m3,都属于总容积v 50m3 且单罐容积＜20用的LNG站场。

3.1消防水系统

根据《城镇燃气设计规范》(GB 50028 —2006)的规定，总容积v 50m3且单罐容积＜20n i 的液化天然气储罐或储罐区可单独设置固定喷淋装置或移动水枪,其消防用水量应按水枪用水量计算。因此, LNG 橇装站中的LNG 储罐单独设置移动水枪。《城镇燃气设计规范》(GB 50028 —2006)还规定，单罐容积＜50用，总容积4200m 3时的水枪用水量为20L/S。因此，LNG橇装站的移动水枪用水量为20L/S，即橇装站的消防用水量为20L/S。

根据《建筑设计防火规范》(GB 50016 —2006)的规定，当消防用水量＜25L/S时，可不设置消防水池。因此，LNG 橇装站不需要设置消防水池。

橇装站的消防用水量为20L/S，可配置3支8L/S的室外消火栓和DN 200mm的消防水管道，消防水管道从市政给水管网接入。

3.2高倍数泡沫灭火系统

高倍数泡沫发生器采用压力泡沫混合液驱动微型冲击式水轮机作为动力，发生器自带泡沫液罐和比例混合器。使用时接上水源，用吸液管从泡沫液桶中吸取泡沫原液，就可发泡。

橇装站可在集液池处设置1台PF4型水轮式移动高倍数泡沫发生器，作为移动式消防设施机