—LPG汽车加气站选址与设备选型

影响燃气汽车发展的技术要素分析之一——LPG汽车加气站选址与设备选型 作者：刘惠萍 文章来源：网络论文 点击数： 614 更新时间：2007-3-1 11:21:19 　　1　引言
　　燃气汽车在世界范围内迅速发展的主要原因是能源与环保，从各国燃气汽车的发展看，政府的经济政策是影响燃气汽车发展的重要因素。由于其具有良好的环境效益，世界各国都在价格，税收、投资、补贴等方面制定优惠措施，积极鼓励支持燃气汽车的发展。但目前各国发展情况很不平衡，主要原因是经济政策不同，这些在我国燃气汽车的推广与应用中都是值得鉴戒的。除了政府的政策支持与导向外，燃气汽车的发展还应具备气、车、站等三大技术要素。
　　气包括气源、气种、气质、气价，涉及生产、运输、贮存、充装。气价是影响发展的重要因素，目前我国即将实行的燃油税政策，无疑是燃气汽车发展的好机遇，许多发达国家的政府为了保护环境，制定各种优惠政策鼓励发展燃气汽车。气质是燃气汽车安全运行的保证，目前我国还没有完全实现燃气化，天然气和优质液化石油气的充足供应仍然是燃气汽车得以发展的一个重要条件。如在上海、广州、深圳等可以使用进口液化石油气作为车用气的城市率先使用了液化气汽车，而在四川、重庆、北京、乌鲁木齐等有天然气供应的城市则较早地开始发展天然气汽车。
　　车包括车型、车种、排放、车资，购置燃气汽车或加装一套燃气供气系统装置其费用是一笔不小的投资，尤其是公交车，需要政府的大力支持和政策导向。目前各地燃气汽车的燃气系统加装大多从公交车和出租车开始。鉴于燃气汽车具有良好的环境效益，各地政府都制定了相应的政策，如实行改车补贴等，根本解决途径是使燃气汽车形成产业化，逐步由改装到直接购置燃气汽车，这就涉及到整车的性能匹配问题包括如与不同的燃气组分的实配性以及与加气站的实配性。另外关于车资、车价问题，如何降低燃气汽车的生产成本，在销售价位与环保法规要求之间找准平衡点，仍是燃气汽车发展中需要探索的问题之一。
　　站包括选址、设备、建设与管理。可以说"站"是枢纽，又是实施整个系统工程的"瓶颈"，也是燃气汽车发展工作的重中之重，这里加气站的规划选址对大中城市来说，是关系到加气站网络能否形成，网络运行是否畅通的关键，同时如何与燃气汽车的发展数匹配也是建设工作中所要注意的问题。设备的选用是保证站的安全运行的前提，建设与管理中涉及的部门较多，投资大多也是多元化。因此，加气站建设与管理之间的协调和发展至关重要。本文结合近几年上海市LPG汽车加气站建设工作实践与探索，重点从LPG加气站选址与设备选型方面进行介绍与分析，以期为今后的发展提供有益的帮助。

　　2　加气站选址与规划

　　加气站选址时应符合城市规划、防火要求和环境保护，并应选在交通便利的地方。一般加气站宜设置在工厂和居民区全年最小频率风向的上风侧，并选择在通风良好的地点。加气站的储罐与周围建筑物、构筑物、道路等的安全距离应符合有关的国家规范和标准。
　　此外，在城市建一加气站网络，要与燃气汽车的发展、燃气供应等规划相适应。还需考虑整个加气站的网络间的关系，如加气站的间距，如是油气合一，还要考虑与原油站网络合理匹配等。如许多城市加气站的稠密度以环线划分，有些按区域，一般的考虑原则都有一个总体均衡分布，车流量大的地区(如内环线域区地段)优先设置等。
　　总之，在进行城市加气站布点和选址时，在处理好几个方面的关系的同时，按建站规范要求要考虑以下几点：
　　(1)加气站选址应有效地避开重要公共建筑和人员密集的繁华区，以减少事故危害。
　　(2)加气站应选择在城市交通干线和车辆出入方便的次要干道上，以方便加气，对车辆比较集中的公交车停车库(场)和大型运输企业，可设专用加气站。
　　(3)进、出加气站的液化气石油气槽车行驶路线应符合城市易燃易爆危险物品交通运输的有关规定。在站址选择时，应避免液化石油气槽车在市区内的繁忙道路上行驶，并应考虑道路转弯半径等因素。
　　"站"是枢纽，又是实施整个系统工程中的"瓶颈"，上海人口密集、可谓寸土如金，且涉及十几个区县范围，原已有600余个加油站，如何建立一个分布合理、方便LPG汽车加气又具效益的相当规模的LPG汽车加气站网络，是关系到本市LPG汽车能否健康发展的关键，结合本市实际，以"统筹规划、均衡布点、建管并举、协调发展"为总则，按"总体均衡分布，内环线内优先，油、气并设站优先，附近有车源优先"等为原则，进行合理规划布局。推进办98、99两年，在进行当年建站的同时，对近500个申报站点进行筛选，分批组织大规模的站点踏勘，会同规划、消防、交警及燃气等行业管理部门对300余个申报待勘站点进行现场评审，并分别对可作前期工作的站点进行了审批、规划工作，从而为全市站点的合理布局打下良好基础。
　　重点建设站点，疏通"瓶颈"枢纽畅通，合理配置车辆，统筹规划渐进发展的。截止2001年12月底，上海LPG汽车保有量达3.4万辆、已建成95座LPG汽车加气站，其中有单加气站、油气合一站两种，油气合一站又分油气新建，油站增设两种形式，而油站增设有些是对原加油站进行翻新扩建增设加气部分，有些是仅在原加油站旁增设一独立气站。一般加气站占地问题，多数通过合作方式解决；资金来源主要为企业自筹。一个以内环为重点、外环为延伸、向远郊及周边地区辐射的车用加气站网络已基本形成。

　　3　加气站设备及选型原则

　　加气站设备选型是加气站建设的重要环节之一，以设备保证安全，在加气站运行实践中已充分体现。加气站设备主要包括加气机、储罐、潜液泵以及配套设备，目前上海市已建成百余座加气站，所用设备除储罐外，加气机、潜液泵以及配套设备多数为进口产品，目前国内所用加气站设备涉及澳大利亚、美国、加拿大、新西兰、荷兰、韩国、日本等国家，有些是设备供应商已将设备集成系统销售，有些是用户根据实际组装成套，无论是何种其工艺流程与主要设备特点功能相仿，下面根据上海情况介绍如下：
　　3.1　加气站工艺流程简介
　　液化石油气由LPG槽车运至LPG加气站，在卸液点利用卸液装置将液化石油气卸入LPG贮罐中；当有LPG汽车进站加气时，利用贮罐中的潜液泵将液化石油气注入LPG加气机中，最后通过LPG加气机为LPG汽车加注液化石油气。
　　3.2 加气站主要设备及功能简介
　　1)LPG加气机
　　LPG加气机是LPG加气站的重要设备，它的主要作用是为LPG汽车加液，并计量所加LPG流量，同时在显示器上显示出LPG的单价、一次加液体积及总价。加气机主要部件有：流量计、显示器、价格调整装置、温度补偿器、脉冲发生器、压力计。其它加气机的部件还有：过滤器、气体分离器、差动阀、电磁阀、安全脱离器、软管、喷嘴、球阀、溢流阀、针阀、泄放阀等。
　　2)地下容器及主要相关设备
　　　　贮罐用于贮藏LPG的容器；潜液泵将马达输入的电能转换成液体的压力能，供液压系统使用将贮罐中的LPG压出，通过管路输入到加气机中。液面水准仪安装在高压贮罐中用来检测贮罐中液面的高度，并将这高度信号传出，这些信号经过处理显示在控制台的显示器上。其它还有压力传感器、温度传感器、LP气体检测器等，以及与之配套的管道配置设备，如空气式紧急隔离阀、安全阀、压力计、球阀门、自动调整逆向截止阀等。
　　3)加气站设备主要安全装置
　　为了保证加气站的安全运行，加气站工艺配置的设备和阀门均有安全保护装置。如液化气储罐安全泄放阀，气、液相出口管上设有紧急切断阀，液相管道上设有超压释放阀。液化气加气机和潜液泵的控制相互连锁，确保安全。加气机上带有过流阀和紧急切断阀，液化气泄液柱的气、液相管上装有拉断阀，增加了工作的安全性，储罐的进液管上设有限位控制，防止储罐过量超装。
　　其中对站内的紧急切断装置与报警装置要特别注意。
　　以30立方米的储罐加气站为例，站内至少有四个紧急切断操作装置，分别装在储罐阀门井、卸液槽、加气机处、仪表监控室内。报警装置有液位和压力报警及可燃气体报警。储罐的阀门井中设有液位计和压力计；在液化石油气可能泄漏并形成积聚的空间如加气机、储罐阀门井、卸液槽，都安装了可燃气体探测头，检测可燃气体的浓度。

　　4　加气站设备选型需注意的问题

　　鉴于上述的设备特点，如何选择和确认，则必须要从原则、标准相关的法规诸方面考虑。我们首先根据本市设备选型规定，由推进办组织设备选型小组通过申报材料的确认审核、设备及设备商的情况报告与答辩会等程序对设备进行评定，经试点总结后逐步推广。根据上海市已建成的加气站设备选型原则及几年的运行实践，其设备的准入或认定主要从以下几个方面考虑：
　　4.1 加气站主要设备供应商应具备的条件
　　(1)提供企业概况。
　　(2)生产厂家通过180质量体系认证。
　　(3)在本市具有常设办事机构。
　　(4)具备在本市进行设备安装调试的能力(可委托本市有能力的安装公司)，调试完毕后应对设备出具调试报告，对安装调试负责。
　　(5)具有完善的售后服务及维修能力(可委托本市有能力的维修公司)。
　　(6)具有应急抢修网络，抢修部门24小时值班，一般故障维修在5小时内完成，特殊故障维修在48小时内完成。市区范围内的抢修应在1.5小时内到达故障发生现场。
　　(7)提供气质检验分析的取样接口。
　　4.2 加气站设备提交资料情况审核
　　加气站设备生产企业应获得本国或国际对产品的认可证书，应提供以下技术资料：
　　(1)技术说明书(含中文)。
　　(2)技术标准文件知检验方法。
　　(3)样机测试报告。
　　(4)使用说明书(含中文)。
　　(5)计量器具样机照片。
　　(6)相关防爆电器和仪表系统或设备的清单，包括产品国别、制造厂商、型号。
　　(7)在需要时应能及时提供总装图，结构图和电路图
　　(8)能提供供售前、售后服务和配套的设备。
　　(9)零部件(包括备品备件)供应情况及价格。
　　4.3 具体设备及部件选型要求简述
　　如受压容器、受压元件，其受压元件(包括管道件)应提供有关设计、制造标准以及设计图纸(包括结构、尺寸等内容)，强度(刚度)计算书、材质证明书、无损伤报告、焊接工艺参数、制造商的检验合格证书等资料。其安全技术指标不得低于我国有关规定。进口安全阀应取得国家质量技术监督局颁发的进口许可证。安全阀进口必须附带产品质量证明书。压力表、液位计、温度计等产品的选用标准应不低于我国有关标准及规定的要求等。
　　温度计、压力表、液位计和泄漏报警装置等计量器具应有政府主管部门颁发的许可证和产品出厂合格证。如属进口计量器具，应按照《中华人民共和国进口计量器具监督管理办法》及有关规定执行。
　　加气机必须符合《上海市加气机计量检定规程》的要求，并取得计量检定合格证书。其中如加气机的防爆性能应能满足"整体防爆"的要求，并在外壳处明显应有"EX"标记；加气机应设置过流量限制阀；加气胶管上应设置拉断截止阀；加气机应设置自动和手动的紧急切断装置；加气机的计量器、转换器、计数器等与计量相关部件均应有铅封或封印。加气机应具有断电数据保持功能。还应特别强调的是应提供加气机与外界计算机相连接口的详细说明书，说明书应包含与外界计算机相连的通信协议。
　　潜液泵及贮罐：加气站内输送系统采用潜液泵的，潜液泵应具有过载、断相和过热保护功能。
　　贮罐应装置具有液位、压力、温度连续测量的仪表监控系统。设置就地显示和远传输出功能；贮罐应设置内置式紧急切断装置，包括紧急切断阀、远控操作系统和易熔金属自动切断装置三个部分等。
　　电器和仪表系统：加气站各主要电器和仪表系统，应通过适应的技术有效地进行集成，实现电气联锁、安全报警、紧急切断、数据处理、业务报表等功能，确保加气站的防爆安全性、计量准确性和管理先进性。
　　加气站内电器系统应设紧急手动切断装置，供发生泄漏、加气机被撞坏等紧急意外事故时切断加气机和泵电源。
　　加气站的贮罐区、卸车点和加气岛等场所应根据危险介质泄漏的可能性，分别设置适量的液化石油气泄漏报警传感器。泄漏报警装置的报警系统应具有报警和输出控制功能。任一泄漏报警装置产生二级报警时，其输出控制信号应能立即自动地切断加气机系统电源和关闭储罐所有紧急切断阀等。
　　此外在防爆危险场所配置液化石油气计量系统用设备(如，潜液泵、压力仪表、温度仪表、可燃气体检测传感器、紧急按钮、报警器等)须取得国内防爆认可证书，且采用的防爆型式必须与使用危险区域相适应。防爆电气设备的总体安装是否满足"整体防爆"要求也应特别注意。
　　诚然，为保障加气站的安全运行，设备的选型固然至关重要，但更重要的是如何做到严格执行安全操作规程并建立日常维护、保养制度，以保障设备始终处于良好的运作状态。关于加气站安全运行管理方面另有文述及，此处不再赘述。根据许多国家、地区已有的成熟管理经验，上海也在实践中逐步形成一套适合本地实际的加气站管理方法并建立了专业化的加气站设备维护队伍，形成本市加气站的安全运行维护与应急网络。

　　5　结语

　　我国正在积极推进鼓励清洁汽车发展的政策法规环境的建设，继续组织实施实施"空气净化工程-清洁汽车行动"试点示范城市工程，"十五"期间儿隅汽车加气站和天然气汽车加气站的新一轮建设也正由12个试点城市及地区推向更大的范围，根据相关标准和法规结合本地实际规划好、建设好站点，才能实现气、车、站合理匹配，使燃气汽车得以可持续发展。