GB 50156《汽車加油加氣站設計與施工規範》規定安全距離為30-50米。
與國外CNG加氣站相比,中國CNG加氣站現階段普遍存在佔地面積較大,佈置較鬆散的問題。國外CNG加氣站一般佔地1~2.5畝,國內一般佔地3~5畝。其主要原因與建設標準規定的安全間距有關。隨著中國城市CNG建站的增多,選點較困難,土地投資增加的問題日益突出。在確定安全間距時如何既能確保安全又能全理用地。本文擬在比較中國內外標準的基礎上淺談一些認識和看法。
一、國內外標準概況
CNG加氣站的各種安全間距主要包括站內設施間的間距和站內設施與外部設施的間距。從投資看,總希望佈置緊湊以減少投資;從安全看,又希望加大間距以減少偶然事故可能產生的災害及影響。對此,中國相繼實施的四川省地方標準DB51-5013和石油行業標準SY0092均有明確規定,與美國、紐西蘭等這方面標準相比,在CNG加氣站安全的規定上有以下不同:
一是間距涉及的範圍不同。國內標準主要針對固定座機式CNG站的間距作了明確的規定,而國外規範還對母子站建設、CNG站和加油站同站佈置等相關內容的間距有明確要求。
二是間距的大小不同。國內標準間距偏大,尤其是站內設施和外部設施間的間距偏大(參見表1~2)。例如CNG站與重要公共建築設施的間距國內標準SY0092和DB51/5013分別規定為30米和50米,而國外標準則不超過10米。
表2 紐西蘭標準NZS5424規定最小間距的部分內容
內容設施與建築物最小間距(米)與4hFRR牆的間距(米)外部設施名稱及間距
儲氣裝置1100m3及以下2.51.0 與受保護場所間距3~5米
與汽油等液體燃料儲罐5米
1100~2450m34.01.0
2450~24500m310.01.0
CNG加氣站 與任何火源不小於3米 與建築物通道不小於2米 與公路邊不小於4.5~6米 與加油間距不小於3米 三是間距的起算點不同。國外標準和國內SY0092均以儲氣瓶、壓縮機、售氣機外緣為起算點,而DB51/5013則是以壓縮機、儲氣房圍牆作計算起點,這也在一定程度上增加了間距。 正是這些差異決定了國內CNG加氣站建設選點困難,特別是大城市建站時土地費用增加較多,矛盾更加突出。為了滿足城市車輛燃料補充和改善城市空氣質量,在大城市不建CNG加氣站是不可能的。那麼,能否減小間距筆擬談以下看法。
二、認識及建議 1.國內CNG加氣站的安全間距規定有待適當減小 從CNG加氣站天然氣擴散到著火濃度下限(約5%)的擴散間距看,擴散距離與天然氣量、風速、地形等多個條件有關。天然氣比重輕,在CNG加氣站在正常情況下,天然氣洩漏排放量很少,會很快向上擴散,事故機率極低。中國煉化行業規定的這類輕氣體通風良好的危險區域僅是向上7.5米,向下及向左右4.5米(參見圖1)。 從燃燒的直接著火範圍看,CH4+2O2→CO2+2H2O甲烷完全燃燒前後氣體摩爾數不變,只是因溫度上升體積膨脹約(1500+273)/(20+273)≈ 6倍。假定10立方米天然氣大氣中燃燒呈球形膨脹,直接著火半徑僅為6.7米(因為1/2×4/3×/πR3=10×6×(1+9.5)。相對而言0.125立方米LPG的直接著火燃料範圍約15米。
從防爆看,CNG氣瓶爆炸的危害範圍雖可達幾十上百米,但CNG氣瓶的爆炸事故是應該杜絕發生的,CNG加氣站還可用防爆牆、防爆攔等加強安全。
因此,筆者認為安全間距的規定既要確保安全又要合理用地,應以技術安全為主而不是單純以距離來確保安全。建議技術安全重點為三方面:一是合理設計和合理施工,二是使用上嚴格火源管理和減少天然氣洩漏量,三是提高裝置安全可靠性,杜絕儲氣瓶爆破事故的發生,必要時採用防爆牆柵等。在此基礎上對國內現有規範安全間距適當減小的是可行的,國外規範在這方面更為我們提供了良好的範例。
2.國內規範有關安全間距部分內容有待完善,特別是內容與範圍有待增加 CNG加氣站與加油站同站建設能更好地為車輛服務。國外早有應用,國內這方面的成功經驗也在不斷增多。但因缺乏這方面的明文規定給建設審批帶來了諸多不便,國外規範規定有油罐與壓縮機、儲氣瓶、售氣機間距不小於5米;加油機和售氣機相距不小於3米的規定。這與中國GB50156規定的油罐和其他設施應相距5米,加油機和其他設施應相距5米也無大的差異,建議可借鑑採用。
類似地,母子站建設,CNG加氣站的壓縮機和控制室、儲氣瓶間與相鄰建築等問題也有待詳細的說明。而象DB51/5013規定的調壓裝置和壓縮機房、控制室相距6米,與充氣臺、儲氣庫相距8~10米,條文解釋僅是為減少調壓的滯後性,不應作安全距離規定的內容。
總之,CNG加氣站安全間距的規定既要確保安全又要合理用地,建議國內組織專家在這方面作進一步論證,對國內現有規範修訂完善,以滿足中國CNG加氣站建設所需。
GB 50156《汽車加油加氣站設計與施工規範》規定安全距離為30-50米。
與國外CNG加氣站相比,中國CNG加氣站現階段普遍存在佔地面積較大,佈置較鬆散的問題。國外CNG加氣站一般佔地1~2.5畝,國內一般佔地3~5畝。其主要原因與建設標準規定的安全間距有關。隨著中國城市CNG建站的增多,選點較困難,土地投資增加的問題日益突出。在確定安全間距時如何既能確保安全又能全理用地。本文擬在比較中國內外標準的基礎上淺談一些認識和看法。
一、國內外標準概況
CNG加氣站的各種安全間距主要包括站內設施間的間距和站內設施與外部設施的間距。從投資看,總希望佈置緊湊以減少投資;從安全看,又希望加大間距以減少偶然事故可能產生的災害及影響。對此,中國相繼實施的四川省地方標準DB51-5013和石油行業標準SY0092均有明確規定,與美國、紐西蘭等這方面標準相比,在CNG加氣站安全的規定上有以下不同:
一是間距涉及的範圍不同。國內標準主要針對固定座機式CNG站的間距作了明確的規定,而國外規範還對母子站建設、CNG站和加油站同站佈置等相關內容的間距有明確要求。
二是間距的大小不同。國內標準間距偏大,尤其是站內設施和外部設施間的間距偏大(參見表1~2)。例如CNG站與重要公共建築設施的間距國內標準SY0092和DB51/5013分別規定為30米和50米,而國外標準則不超過10米。
表2 紐西蘭標準NZS5424規定最小間距的部分內容
內容設施與建築物最小間距(米)與4hFRR牆的間距(米)外部設施名稱及間距
儲氣裝置1100m3及以下2.51.0 與受保護場所間距3~5米
與汽油等液體燃料儲罐5米
1100~2450m34.01.0
2450~24500m310.01.0
CNG加氣站 與任何火源不小於3米 與建築物通道不小於2米 與公路邊不小於4.5~6米 與加油間距不小於3米 三是間距的起算點不同。國外標準和國內SY0092均以儲氣瓶、壓縮機、售氣機外緣為起算點,而DB51/5013則是以壓縮機、儲氣房圍牆作計算起點,這也在一定程度上增加了間距。 正是這些差異決定了國內CNG加氣站建設選點困難,特別是大城市建站時土地費用增加較多,矛盾更加突出。為了滿足城市車輛燃料補充和改善城市空氣質量,在大城市不建CNG加氣站是不可能的。那麼,能否減小間距筆擬談以下看法。
二、認識及建議 1.國內CNG加氣站的安全間距規定有待適當減小 從CNG加氣站天然氣擴散到著火濃度下限(約5%)的擴散間距看,擴散距離與天然氣量、風速、地形等多個條件有關。天然氣比重輕,在CNG加氣站在正常情況下,天然氣洩漏排放量很少,會很快向上擴散,事故機率極低。中國煉化行業規定的這類輕氣體通風良好的危險區域僅是向上7.5米,向下及向左右4.5米(參見圖1)。 從燃燒的直接著火範圍看,CH4+2O2→CO2+2H2O甲烷完全燃燒前後氣體摩爾數不變,只是因溫度上升體積膨脹約(1500+273)/(20+273)≈ 6倍。假定10立方米天然氣大氣中燃燒呈球形膨脹,直接著火半徑僅為6.7米(因為1/2×4/3×/πR3=10×6×(1+9.5)。相對而言0.125立方米LPG的直接著火燃料範圍約15米。
從防爆看,CNG氣瓶爆炸的危害範圍雖可達幾十上百米,但CNG氣瓶的爆炸事故是應該杜絕發生的,CNG加氣站還可用防爆牆、防爆攔等加強安全。
因此,筆者認為安全間距的規定既要確保安全又要合理用地,應以技術安全為主而不是單純以距離來確保安全。建議技術安全重點為三方面:一是合理設計和合理施工,二是使用上嚴格火源管理和減少天然氣洩漏量,三是提高裝置安全可靠性,杜絕儲氣瓶爆破事故的發生,必要時採用防爆牆柵等。在此基礎上對國內現有規範安全間距適當減小的是可行的,國外規範在這方面更為我們提供了良好的範例。
2.國內規範有關安全間距部分內容有待完善,特別是內容與範圍有待增加 CNG加氣站與加油站同站建設能更好地為車輛服務。國外早有應用,國內這方面的成功經驗也在不斷增多。但因缺乏這方面的明文規定給建設審批帶來了諸多不便,國外規範規定有油罐與壓縮機、儲氣瓶、售氣機間距不小於5米;加油機和售氣機相距不小於3米的規定。這與中國GB50156規定的油罐和其他設施應相距5米,加油機和其他設施應相距5米也無大的差異,建議可借鑑採用。
類似地,母子站建設,CNG加氣站的壓縮機和控制室、儲氣瓶間與相鄰建築等問題也有待詳細的說明。而象DB51/5013規定的調壓裝置和壓縮機房、控制室相距6米,與充氣臺、儲氣庫相距8~10米,條文解釋僅是為減少調壓的滯後性,不應作安全距離規定的內容。
總之,CNG加氣站安全間距的規定既要確保安全又要合理用地,建議國內組織專家在這方面作進一步論證,對國內現有規範修訂完善,以滿足中國CNG加氣站建設所需。