燃气场站内建筑安全设计研究

时间:2022-08-15 04:00:43

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燃气场站内建筑安全设计研究

【摘要】在现代化社会的发展中,LNG作为新型的车用燃料,已在人们群众的生活中得到了广泛应用,其具有自身清洁、高效等优势,在市场的发展中发挥着重要作用。现阶段,LNG加气站发展十分迅速,但在LNG建筑设计过程中仍存在一系列问题,引发了天然气泄漏和爆炸事故。基于此,论文分析了LNG加气站中的危险因素,研究了燃气场站建筑安全设计的要点,希望为燃气场站建筑的安全性设计提供借鉴。

【关键词】燃气场站;LNG加气站;设计;安全性

1引言

燃气场站工程建设的施工工艺比较复杂,涉及大量的机械设备、施工工期比较长,这就为工程建设带来了很大的风险。现阶段,我国车辆数量日益增加,油价在不断上涨,这就出现了石油供需矛盾。为了有效地缓解这一现状,政府部门建设了很多天然气加气站,其具有清洁、高效、价格低等优势。但是,天然气具有易燃易爆的特点,这就要求政府部门在设计天然气加气站的过程中,采取合理的优化措施,需要确保工程建设的安全性,为人民群众的生活提供安全保障[1]。

2LNG加气站中的危险因素

2.1易燃易爆气体。天然气的主要成分是甲烷,属于一级可燃气体,其燃烧蔓延速度很快,易产生较高的热量,天然气的空气密度比较小,极易在空气中进行扩散,相关人员无法有效地控制火势。并且,天然气属于易爆炸气体,在浓度达到5%~15%的情况下,会有爆炸危险。2.2泄漏危险。天然气对压缩工艺提出了更高的要求,由于天然气处于高压状态,这就使得设备极易出现泄漏问题,如阀门、气瓶、压缩机、过滤罐等都会出现泄漏。并且,在加气站内缺少保护措施的情况下,会损毁天然气管道,加气机被撞击破坏引发泄漏,而泄漏气体遇到火源时,会出现火灾或爆炸事故,造成严重的人员伤亡。2.3质量不合格。天然气的组成成分是甲烷和硫化氢,硫化氢会腐蚀天然气的钢瓶,且在高压状态下会提高腐蚀速度,这就需要相关技术人员控制脱水程序,确保天然气的整体质量,保证脱水完全。2.4压缩技术较差。天然气对压缩技术和设备提出了更高的要求,压缩机需要对天然气施加25MPa的压力,这样天然气才能够被充入钢瓶中,在加压设备无法满足要求、钢瓶质量较差的情况下,会出现很大的安全隐患,引发火灾或爆炸问题。2.5无法控制引火源。天然气属于易燃易爆气体,火花和静电都会成为天然气的引火源,而相关技术人员无法有效地控制引火源。并且,加气站普遍建设在交通主路位置,环境比较复杂,相关人员稍有不慎产生明火,在遇到天然气时将会引发火灾和爆炸问题。

3燃气场站内建筑安全设计要点

3.1布局和优化选址。通常情况下,续航行程比较短的小型汽车每日加气次数比较频繁,LNG汽车能够有效地改善这一问题。在天然气汽车安全维护过程中,相关技术人员需要检查燃气储存、汽车控制系统,在有天然气资源的地区建设天然气加气站。因此,在燃气场站布局和选址的过程中,相关人员需要考虑一下内容:(1)LNG加气站可以建设在城市公交站附近,可以和城市公交总站、大型停车场共同建设;(2)LNG加气站可以选在城市环线出入口位置,地铁终端线、交通汇集点位置,这样能够为车辆加气提供便利,减少车辆空驶损耗。3.2外部设计。为了满足相关规范和标准的防火间距要求,设计人员需要确保LNG加气站站内区域功能分明、布置紧凑、节约用地,合理地设置低温储罐、储气容器、加气机、加气柱等设置,设备和周围建筑物的距离不宜过小,避免出现安全隐患,也不能过大浪费土地资源。除此之外,为了满足工程建设的使用要求,技术人员需要充分考虑地形特点、施工技术条件,确定站内建筑物、道路等设施的标高,合理地应用土地资源,减少工程土方量,及时地排除站内地面水,避免被洪水和内涝水淹没。3.3内部设计。技术人员在布置工艺设备和设施的过程中,需要合理地调整设备和设施之间的位置,明确各个功能分区,确保管线布置的顺畅性和简洁性,为物流、人流、车流进出站提供便利。例如,LNG低温储罐和潜液泵需要设置在罐池内部,且罐池内部地面要低于外部地面,还需要设置集液池,这样在发生意外的情况下,泄漏的低温LNG液体会集中在一起,避免出现燃气泄漏问题。除此之外,为了实现技术人员操作的便利性,储罐应设置在罐池中部,潜液泵、柱塞泵需要布置在罐池两侧。在设计加气岛间距的过程中,其转弯预留半径不少于9m,并设置在LNG卸车点位置,LNG槽车转弯位置需要设置15m以上的预留半径。

4燃气场站防火、防爆措施

为了确保燃气场站运行的安全性,技术人员需要做好相应的防火、防爆工作。1)在有爆炸危险的甲、乙类厂房中需要独立设置,并采用敞开式或半敞开式,承重结构主要有钢筋混凝土结构、钢框架、排架结构。2)在存在爆炸危险的厂房或厂房部门需要设置泄压设施,泄压设施主要有轻质屋面板、轻质墙体、易泄压的门窗等,还需要使用安全玻璃,避免爆炸过程中产生尖锐的碎片,对周围的人民群众带来威胁。在设置泄压设施的过程中,应尽量不设置在人员密集的场所和交通道路中,且轻质屋面板和墙体的质量应在60kg/m以下,屋顶中的泄压设施主要是防冰雪集聚措施。3)散发较空气轻的可燃气体可燃蒸气的甲类厂房需要应用轻质屋面板作为泄压面积,顶棚保持平整、无死角。并且,散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应符合下列规定:首先,应采用不发火花的地面;其次,散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,易于清扫;最后,厂房内不宜设置地沟,确需设置的情况下盖板应严密,并采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,在与相邻厂房连通处采用防火材料密封。4)有爆炸危险的甲、乙类厂房需要独立设置总控制室。5)有爆炸危险的甲、乙类厂房的分控制室宜独立设置,当贴邻外墙设置时应采用耐火极限不低于3h的防火隔墙与其他部位分隔。6)使用和生产甲、乙、丙类液体的厂房,其管、沟不应与相邻厂房的管、沟相通,下水道应设置隔油设施。7)甲、乙、丙类液体仓库应设置防止液体流散的设施。遇湿会发生燃烧爆炸的物品仓库应采取防止水浸渍的措施。8)有粉尘爆炸危险的筒仓,其顶部盖板应设置必要的泄压设施。

5结语

综上所述,随着人民群众生活质量的提升,车辆数量在不断增加,这就对LNG加气站提出了更高的要求,政府部门需要加大LNG加气站的建设力度。在现代化社会的发展中,LNG加气站安全设计过程中存在一系列问题,相关技术人员必须予以重视,避免出现天然气加气站安全事故,为天然气加气站运行的安全性提供保障。同时,相关技术人员需要针对相关问题提出相应的应急预案,避免发生危险事故。

【参考文献】

【1】高大鹏.浅谈LNG气化站安全生产风险管理措施[J].中国新技术新产品,2018(24):143-144.

作者:李占文 单位:中国市政工程华北设计研究总院有限公司