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LNG汽车加气站的橇装化
2008-8-22
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摘要：为了适应LNG加气站的市场发展需求，根据国内现行设计规范，探讨了LNG汽车加气站橇装集成的规模、设备配置、消防设计方案、安全技术及适应性。
关键词：LNG汽车加气站；橇装化；规模
Skid-mountingofLNGVehicleFuelingStation
WUPei-ying，ZHOUChun
Abstract：InordertoadapttothemarketdevelopmentdemandofLNGfuelingstation，theskid-mountingintegrationscale，deviceconfiguration，firecontroldesignscheme，safetytechnologyandadaptabilityofLNGvehiclefuelingstationarediscussedonthebasisofthecurrentChinesedesignspecifications.
Keywords：LNGvehiclefuelingstation；skid-mounting；scale
LNG汽车具有单次加气行驶里程长、清洁、环保等特点，受到越来越广泛的关注[1]。北京、乌鲁木齐、长沙、贵阳、海南、杭州等地正在积极推广LNG汽车及加气站，并已建成了4座LNG常规加气站(以下简称LNG常规站)和2座LNG橇装加气站(以下简称LNG橇装站)。
1LNG橇装站的规模
LNG橇装站可分为3个橇块，分别为储存橇、电气自控橇和加气机橇。
1.1储存橇的规模
确定LNG橇装站中储存橇的规模时，主要考虑的因素如下：
①橇块的机动灵活性强、工厂化生产、易于异地运输、场地适应性强等特点要求储存橇的规模不宜过大。
②LNG橇装站有可能与城区内的加油站合建，为了在城区加油站内找到合适的场地，且对周边环境影响较小，不引起公众的恐慌心理，要求储存橇的规模不宜过大。
③国内规范中关于LNG站场的消防系统配置要求也决定了储存橇的规模不宜过大。《城镇燃气设计规范》(GB50028—2006)中规定，总容积＜50m3且单罐容积≤20m3的液化天然气储罐或储罐区可单独设置固定喷淋装置或移动水枪，其消防用水量应按水枪用水量计算[2]。在此规模的情况下，《城镇燃气设计规范》(GB50028—2006)中规定的水枪用水量为20L/s。《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)中规定，当消防用水量不超过25L/s时，可不设置消防水池[3]。因此，从LNG橇装站的消防系统配置角度看，要求储存橇的规模不宜大于20m3。
④为了体现LNG橇装站的经济效益，使之能够快速得到推广，储存橇的规模又不能太小。以配置240L车载储气瓶的公交车为例，20m3的储存规模能满足约70辆公交车的需求(日加气量约为1.0×104m3/d，折合成液态LNG约17m3/d)，既能满足初期加气的需求，也能取得一定经济效益。建设1座20m3储存规模的橇装站，总造价约370×104元，当LNG(气态)购销差价为0.6元/m3时，投资回收期约7.0年，内部收益率约12.4%。
⑤确定储存橇的规模时，还应考虑国内LNG储罐的产品规格，尽量采用常规的产品规格。
通过对这5个因素的综合考虑，本文认为LNG橇装站中储存橇的规模确定为20m3比较合适。
1.2LNG橇装站的规模
确定了储存橇的规模为20m3后，可以根据城市汽车加气市场的发展确定LNG橇装站的规模。在满足国内相关规范要求的前提下，要想使储罐不设置固定喷淋装置且站内不设置消防水池，LNG橇装站的规模存在着两种选择：一种为配置单个储存橇，即规模为20m3；另一种为配置两个储存橇，即规模为40m3。这2种规模的LNG橇装站都属于总容积＜50m3且单罐容积≤20m3的LNG站场。
2LNG橇装站的设备配置
2.1撬块的设备配置
储存橇的主要作用为装卸、储存和输送LNG，以及对LNG进行调饱和。主要包括20m3低温卧式储罐(采用真空粉末绝热罐，设计压力为1.2MPa，设计温度为-196℃)、低温潜液泵、卸车调饱和器等，设备之间采用真空绝热管进行连接。根据功能，整个橇块分为卸车区、储存区、泵区和阀门操作区。管道连接在满足应力要求的前提下，力求简洁、美观。考虑到储罐的外形尺寸及运输要求，储存橇的外形尺寸初步定为12.0m×2.8m×3.0m。
橇装站主要利用泵进行卸车，泵启动前需要将槽车内的LNG压到泵壳内，以防止产生气蚀。因此，需要配置增压器对槽车进行增压。考虑到橇块布置的紧凑要求，本文认为可以利用卸车调饱和器实现卸车增压和