上海港口能源有限公司 陳煒欣
淺談LNG撬裝汽車加氣站的建設(shè)及驗收
上海港口能源有限公司 陳煒欣
上海地區(qū)特別是港區(qū)LNG集卡已經(jīng)大面積推廣應(yīng)用,文章對LNG撬裝加氣站模式進(jìn)行簡單介紹,并總結(jié)已運(yùn)營LNG撬裝加氣站的建設(shè)及驗收投入使用過程。
LNG撬裝加氣站 建設(shè) 驗收投用
“十二五”期間,國務(wù)院印發(fā)了《大氣污染防治行動計劃》。同期上海市政府批準(zhǔn)了《上海市清潔空氣行動計劃(2013—2017年)》,“十二五”末期,上海市政府通過了由市交通委編制的《上海綠色港口三年行動計劃(2015—2017年)》。上港集團(tuán)為響應(yīng)各級政府關(guān)于清潔能源發(fā)展的號召,與申能集團(tuán)合資成立上海港口能源有限公司大力推進(jìn)港區(qū)集裝箱牽引車清潔能源替代,以 LNG集卡車替代原有柴油等重污染燃料為動力的老舊車輛,見表1。
表1 上海各港區(qū)集卡及上海港口能源有限公司站點分布
LNG集卡車輛作為清潔能源替代車輛,同時也具有續(xù)駛里程數(shù)較長、經(jīng)濟(jì)性佳、相關(guān)技術(shù)已成熟配套和安全性高等優(yōu)點,目前在公司及集團(tuán)努力下,上海港區(qū) LNG集卡已進(jìn)行了全面的推廣及發(fā)展,使用效果良好。LNG集卡已經(jīng)成為上海港區(qū)運(yùn)營及地區(qū)物流的重要保障力量,并于近期將有更多數(shù)量的車輛進(jìn)行LNG集卡更新替代工作,而LNG加氣站是保證LNG集卡運(yùn)行正常的基本前提。
目前 LNG汽車加氣站按照設(shè)備及控制系統(tǒng)組合模式一般分為普通LNG正式站和LNG撬裝設(shè)備加氣站。
撬裝式加氣站是采用撬裝式集成技術(shù)將加氣站的儲存系統(tǒng)、加注系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等盡可能集成在一個撬裝底座上形成一個閉環(huán)控制的整體裝備。目前《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(GB 50156—2012)(2014年版)中已將LNG撬裝設(shè)備站正式納入該規(guī)范。從保證港區(qū)大量集卡的長期穩(wěn)定運(yùn)行及站點日常管理、設(shè)備維護(hù)和應(yīng)急處理等方面考慮,最佳方案為LNG固定正式站,但LNG撬裝站在審批進(jìn)度、建設(shè)速度、投資規(guī)模等方面有普通正式站不可替代的優(yōu)勢。
2.1 項目審批
上海港口能源有限公司在實際項目推進(jìn)過程中遇到的最大問題是正式站項目建設(shè)流程時間進(jìn)度過長。由于上海地區(qū)缺乏 LNG加氣正式站建設(shè)審批經(jīng)驗及相關(guān)政策,項目具有危化品、燃?xì)獾雀拍?,牽涉審批部門較多,職能相互交叉,流程較為冗長,同時由于正式站涉及站房、罩棚等新建建構(gòu)筑物,需要規(guī)劃土地的審批,該流程較為復(fù)雜;而撬裝式 LNG加氣站為高度集成的箱式設(shè)備,無需涉及規(guī)劃等審批,可以大大減少審批流程時間,及時保證港區(qū)LNG清潔能源替代項目的進(jìn)行。
同時撬裝站的建成運(yùn)行也為正式站項目周期過長的實際情況提供了解決方案,保證了上海地區(qū)LNG集卡清潔能源替代項目得以實施。正式站建成后,撬裝站的拆除移位亦較為方便。
2.2 項目建設(shè)
撬裝式 LNG加氣站由于站點設(shè)備已在生產(chǎn)廠區(qū)進(jìn)行高度集成整合,到建設(shè)地點一般由兩個集裝箱組成,一臺工藝設(shè)備集裝箱撬和一臺設(shè)備控制集裝箱撬。進(jìn)行吊裝就位后,完成配套設(shè)施的施工即可完成主體工程。
由于撬裝站建設(shè)不涉及房屋建筑物工程,主體設(shè)備已于廠區(qū)高度集成配套,現(xiàn)場設(shè)備安裝工程量較小,除去項目前期不確定因素,一般施工周期只需30 d左右,見表2。
表2 一般撬裝站LNG加氣站建設(shè)流程及進(jìn)度
撬裝站對于上海地區(qū)的清潔能源替代項目的急迫性是一個很好的過渡解決方案。
決定 LNG撬裝站及時運(yùn)營使用的另一個關(guān)鍵因素就是項目的各項驗收能順利通過,一般撬裝站需要通過防雷檢測驗收、消防設(shè)施驗收、電氣防爆檢測驗收等幾項大驗收。
3.1 防雷檢測驗收
LNG是易燃易爆低溫液體介質(zhì),撬裝站集成化設(shè)備含大量電氣電子器件,這些器件承受雷擊電磁脈沖能力較弱,站點區(qū)域防雷要求較高。
3.1.1 防直擊雷
站區(qū)主體設(shè)施包括了控制室撬、儲罐撬兩大塊,分別按二類、三類防雷建筑要求保護(hù),按照TN-S接地保護(hù)制,采用人工接地體并與接地網(wǎng)可靠焊接??刂剖仪伺c儲罐撬頂部采用接閃帶保護(hù),接閃帶扁鋼支架間距不超過0.5 m,防雷引下線與接閃帶焊接處宜為圓弧狀,焊接長度為扁鋼寬度的2倍。引下線應(yīng)在距地面0.5~1.2 m處與接地網(wǎng)以斷接卡形式連接。站點接地電阻一般實測不超過1 Ω。其他配套設(shè)施雨棚、崗?fù)?、軟管箱等皆?yīng)與接地系統(tǒng)可靠連接。
3.1.2 防感應(yīng)雷及雷電波侵入
在配電系統(tǒng)進(jìn)口端設(shè)置浪涌保護(hù)器,出口端(即設(shè)備端)有設(shè)備自帶浪涌保護(hù)裝置,電度表箱、電氣線路的金屬保護(hù)管、通訊進(jìn)戶線保護(hù)鋼管及其信息箱、金屬接線盒和電纜的金屬外皮等的外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)可靠接地。
3.1.3 防靜電及接地
所有工藝生產(chǎn)裝置及管線按要求就近作防靜電接地。地上工藝管道防靜電接地采用重復(fù)接地,并與工藝裝置區(qū)接地系統(tǒng)相焊接,接地線與工藝管道支架焊接,在工藝管道的始端、終端、分支處用紫銅帶40×4 mm把所有管道跨接,見圖1。
圖1 站點防雷接地示意
3.2 消防設(shè)施驗收
消防設(shè)施驗收一般由有資質(zhì)的第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,也是建設(shè)工程消防驗收的前提。
LNG汽車加氣撬裝站儲罐一般儲存量為60 m3或更小,可不設(shè)消防給水系統(tǒng),站內(nèi)需配置合規(guī)范數(shù)量的推車式及手提式干粉滅火器。
根據(jù) GB 50156—2012以及上海地區(qū)規(guī)定,LNG加氣站應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報警系統(tǒng),報警設(shè)定值應(yīng)小于或等于可燃?xì)怏w爆炸下限的25%,同時具有報警后聯(lián)動切斷潛液泵、啟動風(fēng)機(jī)、切斷底充閥的功能?,F(xiàn)場可燃?xì)怏w濃度須顯示于PLC控制柜操作屏。
我司設(shè)備同時安裝有點型紅外火焰探測器,具有聯(lián)動停止?jié)撘罕?,切斷底充閥功能。報警系統(tǒng)配有UPS不間斷電源。
以上要求應(yīng)在設(shè)備招標(biāo)文件中或與設(shè)備商談判過程中明確,并于現(xiàn)場調(diào)試連鎖合格以便驗收檢測中順利通過。
LNG撬裝加氣站一般還有壓力容器監(jiān)督檢測、可燃?xì)怏w報警裝置檢測、電氣防爆檢測等專項檢測,因此選擇質(zhì)量口碑良好的設(shè)備供應(yīng)商是項目順利通過驗收并能長期穩(wěn)定運(yùn)營的重要因素。
上海市在“創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展”的城市發(fā)展策略下,環(huán)保治理及推進(jìn)已是政府企業(yè)的一項重要議題。目前上海港已經(jīng)成功運(yùn)營了數(shù)百輛 LNG集卡,LNG集卡替代項目已經(jīng)在環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性等方面取得成功。面對市政府、市交通委及市場對于清潔能源 LNG在交通機(jī)械方面的替代的急迫性,上海港口能源有限公司下一步將在其他港區(qū)和地區(qū)繼續(xù)建站推進(jìn)LNG集卡替代及推廣項目。
(1)LNG撬裝站由于其建設(shè)流程簡單,投資成本低、施工周期短等關(guān)鍵特性,在新替代項目急需使用LNG的情況下,仍然是較好的解決方案。
(2)LNG撬裝站方案是公司發(fā)展的重要因素,做好 LNG撬裝站建設(shè)流程的經(jīng)驗總結(jié),對于上海地區(qū)的LNG加氣站也有借鑒意義。
Discussion on Construction and Acceptance of LNG Skid Mounted Vehicle Refilling Station
Shanghai Port Energy Co., Ltd. Chen Weixin
InShanghai, especially in port area, LNG truck has a large area of application. In this paper, the model of LNG skid refilling station is introduced briefly, and the process of construction and acceptance of the LNG skid mounted refilling station is summarized.
LNG skid mounted refilling station, construction, check and acceptance