燃氣場站內建筑安全設計研究

時間:2022-08-15 04:00:43

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燃氣場站內建筑安全設計研究

【摘要】在現代化社會的發展中,LNG作為新型的車用燃料,已在人們群眾的生活中得到了廣泛應用,其具有自身清潔、高效等優勢,在市場的發展中發揮著重要作用。現階段,LNG加氣站發展十分迅速,但在LNG建筑設計過程中仍存在一系列問題,引發了天然氣泄漏和爆炸事故?;诖耍撐姆治隽薒NG加氣站中的危險因素,研究了燃氣場站建筑安全設計的要點,希望為燃氣場站建筑的安全性設計提供借鑒。

【關鍵詞】燃氣場站;LNG加氣站;設計;安全性

1引言

燃氣場站工程建設的施工工藝比較復雜,涉及大量的機械設備、施工工期比較長,這就為工程建設帶來了很大的風險?,F階段,我國車輛數量日益增加,油價在不斷上漲,這就出現了石油供需矛盾。為了有效地緩解這一現狀,政府部門建設了很多天然氣加氣站,其具有清潔、高效、價格低等優勢。但是,天然氣具有易燃易爆的特點,這就要求政府部門在設計天然氣加氣站的過程中,采取合理的優化措施,需要確保工程建設的安全性,為人民群眾的生活提供安全保障[1]。

2LNG加氣站中的危險因素

2.1易燃易爆氣體。天然氣的主要成分是甲烷,屬于一級可燃氣體,其燃燒蔓延速度很快,易產生較高的熱量,天然氣的空氣密度比較小,極易在空氣中進行擴散,相關人員無法有效地控制火勢。并且,天然氣屬于易爆炸氣體,在濃度達到5%~15%的情況下,會有爆炸危險。2.2泄漏危險。天然氣對壓縮工藝提出了更高的要求,由于天然氣處于高壓狀態,這就使得設備極易出現泄漏問題,如閥門、氣瓶、壓縮機、過濾罐等都會出現泄漏。并且,在加氣站內缺少保護措施的情況下,會損毀天然氣管道,加氣機被撞擊破壞引發泄漏,而泄漏氣體遇到火源時,會出現火災或爆炸事故,造成嚴重的人員傷亡。2.3質量不合格。天然氣的組成成分是甲烷和硫化氫,硫化氫會腐蝕天然氣的鋼瓶,且在高壓狀態下會提高腐蝕速度,這就需要相關技術人員控制脫水程序,確保天然氣的整體質量,保證脫水完全。2.4壓縮技術較差。天然氣對壓縮技術和設備提出了更高的要求,壓縮機需要對天然氣施加25MPa的壓力,這樣天然氣才能夠被充入鋼瓶中,在加壓設備無法滿足要求、鋼瓶質量較差的情況下,會出現很大的安全隱患,引發火災或爆炸問題。2.5無法控制引火源。天然氣屬于易燃易爆氣體,火花和靜電都會成為天然氣的引火源,而相關技術人員無法有效地控制引火源。并且,加氣站普遍建設在交通主路位置,環境比較復雜,相關人員稍有不慎產生明火,在遇到天然氣時將會引發火災和爆炸問題。

3燃氣場站內建筑安全設計要點

3.1布局和優化選址。通常情況下,續航行程比較短的小型汽車每日加氣次數比較頻繁,LNG汽車能夠有效地改善這一問題。在天然氣汽車安全維護過程中,相關技術人員需要檢查燃氣儲存、汽車控制系統,在有天然氣資源的地區建設天然氣加氣站。因此,在燃氣場站布局和選址的過程中,相關人員需要考慮一下內容:(1)LNG加氣站可以建設在城市公交站附近,可以和城市公交總站、大型停車場共同建設;(2)LNG加氣站可以選在城市環線出入口位置,地鐵終端線、交通匯集點位置,這樣能夠為車輛加氣提供便利,減少車輛空駛損耗。3.2外部設計。為了滿足相關規范和標準的防火間距要求,設計人員需要確保LNG加氣站站內區域功能分明、布置緊湊、節約用地,合理地設置低溫儲罐、儲氣容器、加氣機、加氣柱等設置,設備和周圍建筑物的距離不宜過小,避免出現安全隱患,也不能過大浪費土地資源。除此之外,為了滿足工程建設的使用要求,技術人員需要充分考慮地形特點、施工技術條件,確定站內建筑物、道路等設施的標高,合理地應用土地資源,減少工程土方量,及時地排除站內地面水,避免被洪水和內澇水淹沒。3.3內部設計。技術人員在布置工藝設備和設施的過程中,需要合理地調整設備和設施之間的位置,明確各個功能分區,確保管線布置的順暢性和簡潔性,為物流、人流、車流進出站提供便利。例如,LNG低溫儲罐和潛液泵需要設置在罐池內部,且罐池內部地面要低于外部地面,還需要設置集液池,這樣在發生意外的情況下,泄漏的低溫LNG液體會集中在一起,避免出現燃氣泄漏問題。除此之外,為了實現技術人員操作的便利性,儲罐應設置在罐池中部,潛液泵、柱塞泵需要布置在罐池兩側。在設計加氣島間距的過程中,其轉彎預留半徑不少于9m,并設置在LNG卸車點位置,LNG槽車轉彎位置需要設置15m以上的預留半徑。

4燃氣場站防火、防爆措施

為了確保燃氣場站運行的安全性,技術人員需要做好相應的防火、防爆工作。1)在有爆炸危險的甲、乙類廠房中需要獨立設置,并采用敞開式或半敞開式,承重結構主要有鋼筋混凝土結構、鋼框架、排架結構。2)在存在爆炸危險的廠房或廠房部門需要設置泄壓設施,泄壓設施主要有輕質屋面板、輕質墻體、易泄壓的門窗等,還需要使用安全玻璃,避免爆炸過程中產生尖銳的碎片,對周圍的人民群眾帶來威脅。在設置泄壓設施的過程中,應盡量不設置在人員密集的場所和交通道路中,且輕質屋面板和墻體的質量應在60kg/m以下,屋頂中的泄壓設施主要是防冰雪集聚措施。3)散發較空氣輕的可燃氣體可燃蒸氣的甲類廠房需要應用輕質屋面板作為泄壓面積,頂棚保持平整、無死角。并且,散發較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房和有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房,應符合下列規定:首先,應采用不發火花的地面;其次,散發可燃粉塵、纖維的廠房內表面應平整、光滑,易于清掃;最后,廠房內不宜設置地溝,確需設置的情況下蓋板應嚴密,并采取防止可燃氣體、可燃蒸氣和粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施,在與相鄰廠房連通處采用防火材料密封。4)有爆炸危險的甲、乙類廠房需要獨立設置總控制室。5)有爆炸危險的甲、乙類廠房的分控制室宜獨立設置,當貼鄰外墻設置時應采用耐火極限不低于3h的防火隔墻與其他部位分隔。6)使用和生產甲、乙、丙類液體的廠房,其管、溝不應與相鄰廠房的管、溝相通,下水道應設置隔油設施。7)甲、乙、丙類液體倉庫應設置防止液體流散的設施。遇濕會發生燃燒爆炸的物品倉庫應采取防止水浸漬的措施。8)有粉塵爆炸危險的筒倉,其頂部蓋板應設置必要的泄壓設施。

5結語

綜上所述,隨著人民群眾生活質量的提升,車輛數量在不斷增加,這就對LNG加氣站提出了更高的要求,政府部門需要加大LNG加氣站的建設力度。在現代化社會的發展中,LNG加氣站安全設計過程中存在一系列問題,相關技術人員必須予以重視,避免出現天然氣加氣站安全事故,為天然氣加氣站運行的安全性提供保障。同時,相關技術人員需要針對相關問題提出相應的應急預案,避免發生危險事故。

【參考文獻】

【1】高大鵬.淺談LNG氣化站安全生產風險管理措施[J].中國新技術新產品,2018(24):143-144.

作者:李占文 單位:中國市政工程華北設計研究總院有限公司