LNG加气站设计规范的选用

一般认为，LNG加气站的设计可参照GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》中LNG气化站的相关要求和GB 50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)中LPG加气站的相关要求^[1]。前者的理论依据是LNG加气站与LNG气化站的物料均为LNG，仅两者的厂站形式及建站地点不同。后者的理论依据是LNG具有比LPG更安全的特性参数，且LNG加气站与LPG加气站同为加气站，建设地点都位于城市建成区内。

① 规范的比较

GB 50028—2006主要适用于LNG总储存容积不大于2000m³的城镇LNG供应站的工程设计。

该规范对LNG气化站的储罐及天然气放散总管与站内外建、构筑物的防火间距、消防系统均作了明确规定。

GB 50156—2002(2006年版)主要适用于汽车加油站、LPG加气站、CNG加气站和汽车加油加气合建站工程的设计和施工。该规范对LPG加气站的规模，LPG储罐、卸车点、加气机、放散管管口与站外建、构筑物的防火间距，LPG加气站内设施之间的防火间距及消防系统均作了明确规定。

GB 50028—2006主要适用于LNG气化站，而LNG气化站通常建于城市建成区之外。因此，该规范中LNG储罐及放散总管与站外建、构筑物的防火间距比GB 50156—2002(2006年版)中LPG储罐及放散管与站外建、构筑物的防火间距大。GB 50028—2006对卸车点、加气机等与站外建、构筑物的防火间距以及加气站内设施(储罐与加气机、站房、放散管等)之间的防火间距均没有涉及，而GB 50156—2002(2006年版)对此有比较洋细的规定。

GB 50028—2006与GB 50156—2002(2006年版)的相同点：a.对储罐的消防设施要求一致，均要求储罐的单罐容积大于20m³或总容积大于50m³时，储罐应设置固定消防冷却系统。b.对移动式消防用水量的规定基本相同。c.对公用工程的设计基本一致，但在工艺设计方面，由于LNG加气站与LNG气化站的物料均为LNG，所以GB 50028—2006中关于LNG气化站的部分更具有针对性。

② LNG与LPG的特性比较

LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物，LNG与LPG的主要特性对比见表1。由表1可知：a.LNG比LPG更难点燃，且燃烧速度比LPG小。b.LNG的燃点、爆炸极限均比LPG高，且爆炸极限的范围更宽。c.当温度高于-112℃时，LNG蒸气比空气轻，易于向高处扩散；而LPG蒸气比空气重，易于在低处积聚而引发事故。因此，LNG在运输、储存和使用中的火灾危险性及危害程度低于LPG，比LPG更安全^[2]。

从燃烧放出的热量来看，相同体积的LNG和LPG气化并燃烧后，LNG放出的热量比LPG少，对周围的热辐射也小。

因此，在防火间距和消防设施方面，对LNG加气站的要求可以比对LPG加气站的要求低。考虑到LNG加气站在我国尚处于初期发展阶段，采用与LPG加气站基本相同的防火间距和消防设施是适宜的。

表1 LNG与LPG主要特性对比

③ 设计规范的确定

LNG加气站与LPG加气站的站内设施相似，均包含加气机、泵、储罐、站房等。因此，从厂站的形式、建设地点、对站外环境的防火要求及站内、外设施来看，LNG加气站的设计规范更官选择GB 50156—2002(2006年版)。

从LNG与LPG的特性来看，LNG比LPG更安全，且两者皆是加气站。因此，LNG加气站的设计规范也更宜选择GB 50156—2002(2006年版)。

毕竟LNG加气站与LPG加气站的物料不同，工艺设计和公用工程设计等方面存在差异。因此，为了更准确地体现LNG的特性，在工艺设计和公用工程设计等方面，对于GB 50156—2002(2006年版)未涉及的关于LNG特性要求的设计.应采用GB 50028—2006。

   因此，笔者认为在进行LNG加气站的设计(包含总图、工艺、公用工程、消防设计)时，应主要依据GB 50156—2002(2006年版)中LPG加气站的相关规定。GB 50156—2002(2006年版)未涉及的部分应依据GB 50028—2006中LNG气化站的相关规定。

2 LNG加气站的储存规模及等级划分

2.1 影响储存规模的因素

LNG加气站的设计中，确定LNG加气站的储存规模及单台储罐的容积时，应主要考虑以下几个影响因素：

① 加气站的加气规模及储存周期

LNG加气站的加气对象主要为公交车和客运大巴等易于集中加气、集中管理的车辆，，据了解，目前国内已建成并投入使用的LNG加气站日加气100～150车次。国内公交车车载LNG气瓶多为240L，充装系数按85%考虑，则日加气量为20.4～30.6m^3[1]。从需求方面来说，LNG加气站主要建在城市建成区内，而城市郊区通常建有LNG储配站，供气条件较好。因此，LNG加气站的储存周期宜为1～2d，故LNG加气站所需储罐容积宜为20.4～61.2m³。

② 与站外建、构筑物的防火间距

从理论方面分析，只要采取了相应的安全措施，LNG加气站的规模可以与LNG气化站相同。但从需求方面来看，由于LNG加气站多建于城市建成区内，对站外建、构筑物与LNG加气站内储罐及工艺设施的防火间距要求较高，不易找到满足较大防火间距要求的建设用地。因此，LNG加气站储罐容积不宜过大。

③ 设计规范对储存规模的要求

根据GB 50156—2002(2006年版)第3.0.4条的规定，LPG加气站的储罐总容积不应大于60m³，单罐容积不应大于30m³。根据该规范的条文说明，此规模的确定既能满足加气需求，也能保证安全，降低风险，同时也是与相关规范及公安部消防局协调的结果。因此，LNG加气站储罐的容积规模也应考虑该规范的要求。

④ 站内用地及消防水系统的要求

根据GB 50156—2002(2006年版)第9.0.1、9.0.5条及GB 50028—2006第9.5.1条的规定，总容积超过50m³或单罐容积超过20m³的LPG或LNG储罐应设置固定式消防冷却水系统。若LNG加气站的储罐设置固定式消防冷却水系统，同时考虑20L/s的消火栓消防用水量，则LNG加气站总消防用水量必然超过25L/s。根据GB 50016—2006《建筑设计防火规范》第8.6.1条的规定，加气站应设置消防水池及消防泵房。因此，需要较大的用地面积。而LNG加气站通常建于城市建成区内，很难找到符合要求的用地。另一方面，据了解，国内已建成并投入运行的LPG加气站通常采用2～3台单罐容积为20m³或30m³的埋地式储罐，这可以避免设置储罐固定消防冷却水系统，与站外建、构筑物的防火间距也可以适当减小。而LNG储罐为真空绝热储罐，通常为地上式储罐。地下式LNG储罐在国内尚未有实施的工程实例，国外的工程实例也较少。因此，为了减小加气站的消防用水量，减小占地面积，LNG加气站储罐的总容积不宜大于50m³，单罐容积不宜大于20m³。

⑤ 储罐的规格

国产LNG储罐容积通常为20m³、30m³、50m³、100m³和200m³等，LNG加气站储罐应尽可能采用常规规格的产品，便于采购。

2.2 储存规模的确定

综合考虑LNG加气站的加气规模，储存周期，与站外建、构筑物的防火间距，设计规范对储存规模的要求，站内消防水系统的要求，储罐的规格等因素，笔者认为在参照执行GB 50156—2002(2006年版)的前提下，为减小LNG加气站的用地面积，使加气站更容易实施，LNG加气站的单罐容积为20m³，总容积为20m³或40m³。

2.3 加气站的等级划分

按GB 50156—2002(2006年版)第3.0.4条的规定，LPG加气站的等级划分见表2，设V为液化石油气罐总容积。

表2 液化石油气加气站的等级划分^[3]

储罐总容积为40m³，单罐容积为20m³的LNG加气站属于二级站；储罐总容积为20m³，单罐容积为20m³的LNG加气站属于三级站。