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论文精选|液化石油气供应站总图设计
发布:2026-06-05 07:17:31
· 事件:2026-06-05 07:17:31
摘自 《煤气与热力》2025年6月刊 液化石油气供应站总图设计 张姝媛 1 ,孟祥瑞 2 ,左川 1 ,郭小亚 1 ,黄硕鑫 1 (1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第十设计研究院, 天津 300074;2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第二设计研究院, 天津 300381) 摘要: 针对液化石油气供应站总图设计,从厂站功能分区、围墙设置、间距控制、生产区竖向设计与排水设计、绿化设计等方面探讨设计经验。
石油质量施工燃气输配安全供热设计
摘自
《煤气与热力》2025年6月刊>>>
液化石油气供应站总图设计
张姝媛
1
,孟祥瑞
2
,左川
1
,郭小亚
1
,黄硕鑫
1
(1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第十设计研究院, 天津 300074;2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第二设计研究院, 天津 300381)
摘要: 针对液化石油气供应站总图设计,从厂站功能分区、围墙设置、间距控制、生产区竖向设计与排水设计、绿化设计等方面探讨设计经验。
关键词: 液化石油气供应站;总图;功能分区;围墙设置;竖向设计与排水设计
参考文献示例:
张姝媛,孟祥瑞,左川,等. 液化石油气供应站总图设计[J]. 煤气与热力,2025,45(6):B09-B12,B17.
1
概述
液化石油气(
LPG
)作为一种广泛应用的清洁能源,在城市燃气供应体系中占据重要地位。液化石油气供应站总图设计的合理性与科学性是保障供应站安全稳定运行的关键。总图设计如果出现错误或瑕疵,在施工及运维阶段是无法通过技术手段弥补的,所以总图设计的正确性及合理性至关重要。本文是笔者在液化石油气供应项目设计中积累的经验与思考。
2
总平面布置的分区
液化石油气供应站总平面布置应分为生产区和辅助区。生产区作为液化石油气供应站的核心功能区域,涵盖了多个关键的生产设施。液化石油气储罐区是储存大量
LPG
的场所,通常布置在站区全年最小频率风向的上风侧或上侧风侧,且与周边建筑物保持足够的防火间距,以防止火灾事故发生时火势蔓延。压缩机室与烃泵承担着
LPG
的加压、输送任务,其平面布置应靠近储罐区与灌瓶间,这样能够有效减小管道长度,降低管道阻力,提高输送效率,还便于设备的维护管理与操作。灌瓶间是进行气瓶灌装作业的区域,为了便于气瓶的运输与装卸,应确保灌瓶间前有足够的运瓶车回车场地
[1]
。汽车槽车装卸台形式类似汽车加油柱,汽车槽车装卸时,压缩机室需同时操作,应考虑汽车槽车装卸台与压缩机室的联系。当液化石油气灌瓶站计算月平均日灌瓶量小于
10 t/d
时,可在灌瓶间或压缩机室外墙引出汽车槽车装卸柱。无论采用装卸台还是装卸柱,均应保证其前面有汽车槽车回车场地,并与运瓶车回车场地共同考虑。工程实例(均为改建项目)见图
1
、
2
。图
1
所示储配站计算月平均日灌瓶量约
8 t/d
,采用装卸柱的形式,装卸柱较装卸台节省占地,在保证功能的前提下,可最大化利用厂区的有限用地。图
2
所示储配站计算月平均日灌瓶量约
200 t/d
,采用装卸台。
图
1
工程实例
1
图
2
工程实例
2
辅助区主要为生产区的正常运行提供不可或缺的支持。消防水池与消防泵房是消防系统的核心组成部分,消防水池需储存足够的消防用水,消防泵房则负责将水加压输送至各个消防设施,其布置应确保在火灾发生时能够迅速、有效地提供消防用水,通常靠近生产区且处于便于取水和供水的位置。变配电室为供应站提供电力供应,发电机房则作为备用电源,在市电中断时保障关键设备的电力需求,它们的布局应综合考虑电力供应的稳定性、安全性以及与用电设备的距离,以减少输电损耗与故障风险。仪表间集中了各类监测、控制仪表与设备,对供应站的运行参数进行实时监测与调控,其位置应便于对生产区各设施进行参数采集与控制指令传输,通常靠近主要生产设施且环境条件相对稳定。
生产区与辅助区的建、构筑物应明确分区,不应将辅助区的建筑布置在生产区内。
有的设计人员将本应设置在辅助区的建构筑物设置在生产区:例如其认为控制室主要服务于储罐,因此在控制防火间距的前提下,将控制室设置在生产区。还有的设计人员将新瓶库设置在生产区,这是不符合标准要求的。究其根本原因,是对标准掌握得不透彻。
GB 51142
—
2015
《液化石油气供应工程设计规范》第
5.2.1
条明确规定生产区包括储罐区和灌装区。首先从定义角度,仅能将属于这两个功能分区的建、构筑物设置在生产区。其次,从火灾危险性类别角度,生产区的建、构筑物为甲类,而控制室、新瓶库等往往为丁类,不应将其设置在甲乙类建、构筑物集中的区域。
对于改建、扩建项目,往往建设单位综合考虑供应站的储存规模、
LPG
周转量、功能定位与要求、运营管理模式以及对未来发展的长远规划与预留等多方面内容,可能会对厂站内原有的建、构筑物有多种多样的想法,总图设计人员应在设计过程中予以充分考虑,在符合标准的前提下,将建设单位的想法巧妙融入。举例说明,液化石油气储配站改建项目增设辅助区的实例见图
3
,若建设单位想要保留在生产区的原有非甲、乙类库房,则可考虑以实体围墙将其隔开,该区域成为第二辅助区,并考虑出入口的设置。
图
3
液化石油气储配站改建项目增设辅助区的实例
3
围墙的设置
GB 51142
—
2015
第
5.2.2
条规定:
“液化石油气储存站、储配站和灌装站边界应设置围墙。生产区应设置高度不低于
2 m
的不燃烧体实体围墙,辅助区可设置不燃烧体非实体围墙。
”在设计过程中,容易出现以下问题。
①
忽略
GA 1810
—
2022
《城镇燃气系统反恐怖防范要求》对于实体防范的要求
GA 1810
—
2022
是由中华人民共和国公安部发布的,
2023
年
7
月
1
日起正式实施的公共安全行业标准,适用于城镇燃气系统的反恐怖防范工作。一般液化石油气厂站属于城镇燃气系统,在大部分省直辖市按本标准对厂站设计进行审核。在实际设计过程中,有些设计人员忽视该标准要求,或者是围墙高度不满足要求,或者是未设置防攀爬设施,造成验收时有关部门要求加装防攀爬设施的情况。
GA 1810
—
2022
明确规定
“燃气厂站的周界应按照相关设计规范要求设置实体围墙或金属栅栏,围墙、金属栅栏外侧高度应不低于
2 m
,外侧整体高度(含防攀爬设施)应不低于
2.5 m
”,并对金属栅栏的设计参数进行了详尽的规定。设计人员在进行液化石油气厂站围墙设计时,应确认相关验收部门的要求,设置符合规定的围墙。
②
对于实体围墙与非实体围墙设置的误解
在工程设计中,有些设计人员采用非实体围墙将液化石油气供应站的生产区与辅助区进行分隔,见图
4
。
GB 51142
—
2015
第
5.2.2
条明确规定
“生产区应设置高度不低于
2 m
的不燃烧体实体围墙
”,应将生产区作为独立区域,整体以实体围墙与其他功能分区隔开
,
考虑到液化石油气比空气重的特性,设立实体围墙,有利于防火,能隔绝一般火种,当发生重大事故时,可以阻止泄漏的液化石油气蔓延至辅助区。
图
4
生产区与辅助区隔墙设置(错误)
若建设单位对厂站辅助区有景观及美化的要求,可在辅助区周界设置非实体围墙,见图
5
。
图
5
生产区与辅助区隔墙设置(正确)
4
条文中的防火间距要求
随着技术迭代,标准修订与时俱进,增补了很多内容,总图的设计也更加具有方向性。
举例说明,某厂站外不远处有无线通信塔,若设计人员按惯性去考虑间距控制,有可能按照
GB 51142
—
2015
表
5.2.8
中
“架空通信线(中心线)”一项去考虑储罐的布置,部分无线通信塔塔高可达
60 m
,若按
1.5
倍杆高去控制与储罐的距离,则应取
90 m
,然而第
5.2.20
条明确规定
“无线通信塔与储罐的间距应按各表中其他民用建筑一栏的规定执行”。这是之前版本的标准条文中没有的内容,二级及以下供应站全压力式储罐与其他民用建筑的防火间距要求均小于或等于
75 m
,按照新增补的条文进行设计,将会提高场地利用的经济性与合理性。
5
液化石油气泵与储罐间距的控制
GB 51142
—
2015
第
5.2.17
条规定:
“液化石油气泵宜靠近储罐露天设置。当设置泵房时,泵房与储罐的间距不应小于
15 m
。当泵房面向储罐一侧的外墙采用无门窗洞口的防火墙时,其间距不应小于
6 m
。
”当液化石油气泵露天设置时,泵与储罐的距离不受限制。
在某些液化石油气供应站验收中,有的验收人员盲目要求将泵设于储罐区防护堤外,且距离储罐不应小于
15 m
,依据的是
GB 50160
—
2008
《石油化工企业设计防火标准》(
2018
年版)第
5.3.5
条
“罐组的专用泵区应布置在防火堤外,距甲
A
类储罐不应小于
15 m
”。
GB 50160
—
2008
(
2018
年版)第
5.3.5
条的条文说明中写道
“罐组的专用泵区通常集中布置了多个品种可燃液体的输送泵,为了避免发生事故时,泵与储罐之间及不同品种可燃液体系统之间的相互影响,故规定了泵区与储罐之间的防火间距”。对于储存容积小于或等于
10 000 m
3
的城镇液化石油气供应工程,
GB 50160
—
2008
是不适用的,应当执行城镇液化石油气的标准
GB 51142
—
2015
。城镇液化石油气供应工程罐区内仅有一种可燃液体,且泵为专用,因此要求将泵移至罐区外并与储罐控制
15 m
间距是错误的。
6
生产区竖向设计与排水设计
GB 51142
—
2015
第
11.2.2
条规定:
“生产区内地面雨水可散流排出站外。在排出围墙之前,应设置水封和隔油装置。”当实施时,如何将散排的雨水汇集到一个点并收集到水封与隔油装置中是一个难题。
目前解决方案是,在了解站外预留雨水管道的位置(这个位置决定了生产区的排水方向)后,水封和隔油装置的位置大致可以确定,这就是竖向设计的最低点,在该位置设置很短一段排水沟,排水沟与水封和隔油装置相连,保证生产区雨水能够顺畅收集,经水封和隔油装置处理后排出站外。另外,考虑到液化石油气比空气重,容易在低洼处积聚,在排水沟上应设置可燃气体探测器与报警控制器。
目前解决方案是不太经济的,为了少设置水封和隔油装置,同时保证最大的收水率,排水方向单一,有可能造成土方工程量增加,同时地下管线的埋深也会增加。笔者建议在标准修订时参考
GB 50058
—
2014
《爆炸危险环境电力装置设计规范》中可燃物质重于空气
“附加
2
区
”的概念,能够允许在生产区距离释放源一定间距的情况下设置一些浅沟(沟深小于
0.6 m
),这样生产区的排水方向就不唯一,在进行土方平衡时总图设计人员就有了更多尝试的可能性。
7
绿化设计
在进行液化石油气厂站总图设计时,要考虑厂站景观的需求,应根据相关标准与建设单位的要求,合理确定液化石油气供应站的绿化用地面积。绿化用地的分布应均匀合理,在生产区、辅助区以及站区周边均应设置一定面积的绿化区域,以充分发挥绿化在美化环境、净化空气、吸收噪声以及减少粉尘污染等方面的作用,同时通过绿色植被的隔离与缓冲,降低生产区可能带来的安全风险与不良视觉影响,营造相对舒适、宜人的工作环境。
在要求美观的同时,进行景观植被选择时设计人员务必注意,
GB 51142
—
2015
第
10.2.3
条明确规定
“生产区内严禁种植易造成液化石油气积存的植物;生产区围墙
2 m
以外可种植乔木,辅助区可种植各类植物
”。
绿化植物的选择应综合考虑多方面因素。首先,必须选择适合当地气候条件与土壤条件的植物,确保植物能够在站区环境中良好生长,具备较强的适应性。液化石油气供应站应优先选用具有防火、防爆特性的植物,这类植物在遇到火灾或爆炸事故时能够起到一定的阻挡火焰蔓延、降低爆炸冲击力的作用。其次,选择抗污染能力强的植物,能够有效吸收空气中的有害气体与粉尘,净化站区空气环境。再次,绿化植物的种植位置与方式不应影响站区的生产操作、安全疏散以及消防设施的功能发挥,例如,高大乔木不应种植在消防通道和疏散出口附近,以免影响消防车辆通行与人员疏散。
8
结束语
①
设计人员在进行液化石油气供应站总图设计时应对生产区与辅助区明确分区,保证分区合理、工艺流程顺畅、节约土地。
②
液化石油气供应站周界围墙的形式及高度应满足相关标准的要求,尤其要注意生产区应设置实体围墙。
③
对厂站内各类建、构筑物,应结合实际情况采用符合标准的防火间距。
参考文献:
[1]
冯长海,徐良,戴吾明,等
.
煤气设计手册:上册
[M].
北京:中国建筑工业出版社,
1983
:
513-521.
(本文责任编辑:李欣雨)
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