LNG汽车加气站的消防设计方案

林长安张川云张静林

自贡通达机器制造有限公司四川自贡643031

摘要：LNG汽车和加气站技术的关键在于LNG的储存和运输，因为-162℃的温度对LNG设备有一些特殊要求，因此其技术难度较CNG和LPG都大。目前，国内LNG加气站的主要设备如低温常压储罐和空温式气化器等，国内生产厂家已掌握了有关核心技术，可大批量生产。本文就LNG汽车加气站发展状况，火灾危险性进行分析，并对其提出消防设计方案。

关键词：LNG汽车加气站；消防设计方案

随着经济的迅速发展，人们的环保意识不断增强，近几年对能源结构的调整逐渐加强，尤其是清洁燃料LNG（液化天然气）。LNG被公认为是世界上最干净的能源，主要成分是甲烷，其无色无味无毒且无腐蚀性，体积仅约为同量气态天然气的1/625，重量仅是同体积水的45%左右。LNG作为一种新型清洁高效能源，在工业、民用等领域具有十分广阔的市场。

一、LNG汽车加气站现状及前景

LNG汽车是以低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车，其突出优点是LNG能量密度大（约为CNG的3倍），汽车续驶里程长，可达400km以上，相对汽车使用柴油、汽油具有显著的经济效益。在使用过程中LNG汽车以其安全性能高、环境污染少、经济效益大等的特点得到人们的青睐，各国政府的推广。

1.LNG汽车加气站的国内现状

相较于前几年，2017年中国LNG市场发生了飞速变化，全年LNG量增价升，此外，接收站出货量超越工厂，南气北送成为新常态。2017年中国LNG总供应量达到2025万吨，相较2016年的1360万吨增长665万吨，增幅49%。相信在国家政策的大力扶持下，LNG汽车市场将会发展更加迅速。

2.LNG汽车加气站的国外进展

20世纪80年代国外一些发达国家便开始对LNG汽车技术进行研究，于90年代初其技术已初步成熟，并有小规模的推广。目前，国外LNG汽车和加气站已经成熟，其中美国在LNG汽车使用技术上处于领先位置。

二、LNG汽车加气站火灾危险性分析

1、LNG汽车加气站引发火灾危险性大

LNG作为一种密度低、容易扩散的易燃易爆物体，粘度较小，流动性强，一旦出现火源则会迅速扩大范围，且其自身低温特点极易使储罐发生变形、破裂，引起爆炸。

2、LNG汽车加气站火灾危害性大

LNG爆炸压力大，扩散范围广，由于部分加气站建在城区人口密集处，在发生爆炸时，难以及时撤离，便会造成大面积人员伤亡及重大经济损失。

3.LNG汽车加气站火灾处置难度高

火灾爆炸会形成流淌火，引发整个加气站及周围建筑着火，增加扑灭火势的难度。LNG泄露后的冷蒸云及射流对人体会造成冷灼伤，救援人员难以近距离救火，致使火势增大。

三、LNG汽车加气站消防设计要点、方案

1.LNG汽车加气站等级划分

主要参照GB50156-2010《汽车加油加气站设计与施工规范》修订稿的相关内容进行分级（如表一）。因为LNG加气站运行比较复杂，在初期储装LNG会产生大量BOG，造成大气污染，故加气站内适合由一台储罐来进行一辆槽车的卸量。因此，将单罐容积上限提高至60m3，利于加气站节能及运行，二、三级加气站规模按增加一台和两台60m3储罐来设定。

表1LNG汽车加气站等级划分

注：V为LNG储罐总容积

2.LNG汽车加气站选址及防火间距

2.1LNG汽车加气站选址

LNG加气站地址的选择应符合城市交通规划、消防安全及环境保护要求，通常选在交通便利、靠近城市道路的地方。建站时应尽量建在城市风频率最小的上风侧，避开人口密集地、城市中心繁华地带等。

2.2LNG汽车加气站防火距离

主要参照GB50156-2010《汽车加油加气站设计与施工规范》[1]修订稿的相关内容，并结合LNG加气站的特性及建站具体条件进行防火间距的确定。

3.LNG汽车加气站工艺防火设计

3.1LNG储罐

储罐内、外筒设计压力应大于1.2MPa、0.1MPa，温度应低于-196。C与-18。C，储罐周围需设置高于1.0m的非燃烧体，并在储罐上设置安全网、放空阀、高低压警报、调压阀、超压报警系统等。

3.2管路系统

设计压力应大于1.6MPa，温度低于-196。C，在储罐液相连超过GN20的管道上设置紧急切断阀，储罐需设置两个以上全启封闭式弹簧安全阀。

3.3紧急切断系统

在LNG汽化器的进口管道及储罐的液相连进出管道上设置紧急切断阀，避免LNG泄露级流出。一般紧急切断系统设置为气动阀，只能手动复位。

3.4报警系统

在LNG汽车加气站各个部门设置相应的天然气检测器，随时进行监测。通常将报警装置设在控制室里，以便加气站周边出现异常时及时报警。

3.LNG汽车加气站消防系统设计

4.1消防水系统设计

对于规模较小的三级加气站可根据具体情况不设消防给水系统，相对的一、二级规模大的加气站，因事故发生概率及危害较大，需加强消防给水系统设置。

4.2灭火装置设计

在卸车区、拦蓄区、加气区设置干粉灭火器，在事故萌芽时期快速用干粉消灭；设置泡沫灭火器，扑面流淌火灾，隔绝LNG流体与空气接触。在配电室、控制室等地方设置气体灭火器扑面火灾。

结束语

在快速改变的当今时代，国内LNG加气站不断建设发展，为保证加气站的安全运行，需进行加气站消防系统设计，不断的调整改变完善，减少安全事故发生，生命财产安全的损失。

参考文献：

[1]房振忠.LNG汽车加气站消防安全设计要点探讨[J].商品与质量·建筑与发展，2014，5（2）：24-26.