天然氣具有易燃、易爆的特性，事故時對周圍的破壞及殺傷力很大。為保證事故時天然氣廠站周圍的安全，天然氣廠站有兩種建設(shè)原則：一種是以控制管道及廠站到周圍建構(gòu)筑物的安全距離，防止事故危害波及到周圍建構(gòu)筑物；另一種是通過嚴格控制管道及設(shè)備的強度、連接方式和嚴密性并貫穿到設(shè)計、選材、施工、生產(chǎn)、維護到更新改造全過程，用管道和設(shè)備的強度來保證系統(tǒng)的安全，從而對周圍建構(gòu)筑物提供安全保證。例如：對人口稠密的區(qū)域，設(shè)計壓力的環(huán)向應(yīng)力只是最小屈服應(yīng)力的40%。

       1 一般天然氣廠站防火間距要求

目前，天然氣地面工程建設(shè)的強度安全原則已被世界上多數(shù)國家采用。20世紀80年代中期以前，我國天然氣地面工程建設(shè)基本采用距離安全原則，但這一做法在實施中遇到了很多不可克服的困難，管道建設(shè)及地區(qū)的發(fā)展不可能保證沒汁時要求的安全距離。1993年，我國正式確定了天然氣地面工程建設(shè)的強度安全原則，發(fā)布了由中國石油天然氣集團公司和公安部主編、建設(shè)部批準的GB 50183—1993《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》?？紤]到廠站具有人員集中、設(shè)備集中、且有天然氣泄漏可能的特點，為確保廠站的安全，防止外部因素對廠站的影響，在強度安全的設(shè)計原則下還要求廠站與周圍建構(gòu)筑物之間保持一定的安全距離。GB 50183—1993規(guī)范規(guī)定：天然氣，一站中任何生產(chǎn)規(guī)模的集氣、輸氣、配氣等功能的廠站均定為五級站。距100人以上的居住區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利沒施、相鄰廠礦企業(yè)、國家鐵路線等均大于22.5m。逾10年的實踐證明，這些距離要求是合理、適用和可行的。因此，GB 50183在2004年修訂時廠站分級及區(qū)域布置的防火距離沒有變動。

       2 CNG加氣站防火間距要求

CNG加氣母站是從天然氣管道取氣，經(jīng)工藝處理、增壓后給CNG車載儲氣瓶組充裝CNG的場所。CNG加氣子站是用氣瓶車的CNG，通過加氣機(需要時用壓縮機增壓)給CNG汽車儲氣瓶充裝CNG的場所。CNG常規(guī)加氣站是從天然氣管道取氣，經(jīng)工藝處理、增壓后給CNG汽車充裝CNG的場所。

CNG加氣母站內(nèi)同時加氣的氣瓶車一般為6～7輛，總?cè)莘e約為120m³，無固定儲氣設(shè)施。

CNG常規(guī)加氣站是各類天然氣廠站中的一種，主要為CNG汽車加氣。一般日處理量為(1.5～2.5)×10⁴m³/d，站內(nèi)固定儲氣容積為12～24m³。

CNG加氣母站、CNG加氣子站、CNG常規(guī)加氣站按GB 50183—2004規(guī)范規(guī)定均應(yīng)定義為五級站，CNG加氣廠站區(qū)域布置和平面布置也應(yīng)參照GB 50183—2004規(guī)定。

       3 CNG加氣站組成

CNG加氣站一般由4個生產(chǎn)單元組成：原料氣調(diào)壓計量區(qū)、增壓區(qū)、儲氣區(qū)、加氣區(qū)。

① 原料氣調(diào)壓計量區(qū)

該區(qū)的主要任務(wù)是從埋地供氣管道中取氣，并經(jīng)除塵、調(diào)壓、計量后供增壓區(qū)壓縮機增壓。該區(qū)只有工藝管道及調(diào)壓、計量裝置，進出管道上設(shè)有截斷閥門，事故發(fā)生時可及時切斷氣源。該區(qū)配有干粉滅火器。

② 增壓區(qū)

該區(qū)包括脫硫(如果需要)、脫水裝置及壓縮機房，氣源進入該區(qū)后經(jīng)凈化處理然后增壓，將原料氣從0.3～0.4MPa增壓至25MPa后，儲至地下儲氣井(或儲氣瓶)。CNG加氣站的壓縮機可設(shè)置在室外，泄漏時少量的天然氣將很快擴散(因天然氣相對密度只有0.56～0.65)，不會形成燃燒、爆炸危害。如果CNG加氣站建在寒冷或風沙地區(qū)，壓縮機設(shè)在室內(nèi)時，為防止泄漏的天然氣在室內(nèi)聚積，壓縮機工作時應(yīng)采用強制通風，換氣次數(shù)不少于15次/h；非工作時間換氣次數(shù)不少于5次/h，并設(shè)有自然通風，單位地面面積通風口總面積不小于300cm²/m²。壓縮機房的耐火等級不低于二級。一般情況下壓縮機房不可能形成有燃燒或爆炸危險的天然氣空氣混合物。壓縮機的進出口設(shè)有截斷閥，事故時可及時切斷氣源并停機。

③ 儲氣區(qū)

CNG加氣站固定儲氣設(shè)備一般有兩種形式，即儲氣瓶組和儲氣井。這兩種儲氣設(shè)備都有國家發(fā)布的建造及驗收標準。其中儲氣瓶出廠前還要分批次進行爆破、槍擊、火燒、拋摔等檢驗。儲氣井是建在地面以下100～200m³深的豎井。單井容積為2～6m³，CNG加氣站總儲氣容積小于24m³，該區(qū)儲氣容積小、事故少、影響范圍窄。

④ 加氣區(qū)

該區(qū)主要設(shè)有加氣機或加氣柱，由壓縮機或儲氣井(儲氣瓶組)供高壓天然氣，給CNG汽車或車載儲氣瓶拖車加氣。加氣機由儲氣區(qū)通過公稱直徑為50～80mm的鋼管供氣。儲氣區(qū)與加氣區(qū)之間設(shè)有截斷閥，從加氣機(或加氣柱)至受氣汽車的加氣軟管上也設(shè)有拉斷閥，事故時均能及時切斷氣源。

由于加氣區(qū)無固定儲氣容積，加氣區(qū)少量天然氣泄漏也因天然氣密度較小會很快擴散，產(chǎn)生燃燒、爆炸可能性較小，但加氣的操作壓力較高，為20～25MPa，少量泄漏可能會射傷近距離人員。

       4 CNG加氣站防火間距的調(diào)整

GB 50156《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》的2011年修訂版(征求意見稿)對加氣站與站外建構(gòu)筑物的防火距離調(diào)整見表1。

表1 GB 50156規(guī)范2011年修訂版(征求意見稿)的防火間距   m

調(diào)整后，CNG加氣站內(nèi)的重要設(shè)施距站外重要公共建筑物從原來的100m減少到30～50m，但仍比GB 50183—2004規(guī)范中類似的天然氣廠站防火距離約大1/4。這主要考慮到CNG加氣站多建在交通頻繁、流動人員較多的區(qū)域。但是在保證安全的前提下，安全距離過大對地區(qū)規(guī)劃及建設(shè)會帶來較多困難。基于上述原因并總結(jié)10多年以來的實踐經(jīng)驗，現(xiàn)在的修訂版的要求更為合理。

       5 結(jié)論

GB 50156《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》正在修訂的新版推薦的CNG加氣站設(shè)計有足夠的強度保證，站內(nèi)的安全消防設(shè)施可以做到事故苗頭出現(xiàn)時及時報警，事故發(fā)生時分區(qū)截斷閥可及時切斷氣源并啟動消防設(shè)施。

推薦的廠站防火距離可以減小事故時對站外的影響及預(yù)防站外的不利因素對站內(nèi)的影響。