汽车加油加气站设计与施工规范 [附条文说明] GB50156-2012(2014年版) 众星建筑资源
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6.3 工艺管道系统

6.3.1 本条为强制性条文。以前采用敞口式卸油(即将卸油胶管插入量油孔内)的加油站,油气从卸油口排出,有些油气中还夹带有油珠油雾,极不安全,多次发生着火事故。所以,本条规定必须采用密闭卸油方式十分必要。其含义包括加油站的油罐必须设置专用进油管道,采用快速接头连接进行卸油,避免油气在卸油口沿地面排放。严禁采用敞口卸油方式。

6.3.2 此条规定的目的是防止卸油卸错罐,发生混油事故。

6.3.4 卸油油气回收在国外也通称为“一次回收”或“一阶段回收”。
    1 所谓平衡式密闭油气回收系统,是指系统在密闭的状态下,油罐车向地下油罐卸油的同时,使地下油罐排出的油气直接通过管道(即卸油油气回收管道)收回到油罐车内的系统,而不需外加任何动力。这也是各国目前都采用的方法。
    2 各汽油罐共用一根卸油油气回收主管,使各汽油罐的气体空间相连通,也是各国普遍采用的一种形式,可以简化工艺,节省管道,避免卸油时接错接口,出现张冠李戴。规定其公称直径为不宜小于80mm,主要是为减少气路管道阻力,节省卸油时间,并使其与油罐车的DN100(或DN100变DN80)的油气回收接头及连通软管的直径相匹配。
    3 采用非自闭式快速接头(即普通快速接头)时,要求与快速接头前的油气回收管道上设阀门,主要是为使卸油结束后及时关闭此阀门,使罐内气体不外泄,避免污染环境和发生火灾。自闭式快速接头,平时和卸油结束(软管接头脱离)后会自动处于关闭状态,故不需另装阀门,除操作简便外,还避免了普通接头设阀门可能出现的忘关阀门所带来的问题,故美国和西欧等先进国家基本都采用这种接头。

6.3.5 采用油罐装设潜油泵的加油工艺,与采用自吸式加油机相比,其最大特点是:油罐正压出油、技术先进、加油噪音低、工艺简单,一般不受罐位较低和管道较长等条件的限制,是我国加油站的技术发展趋势。
    从保证加油工况的角度看,如果几台自吸式加油机共用一根接自油罐的进油管(即油罐的出油管),有时会造成互相影响,流量不均,当一台加油机停泵时,还有抽入空气的可能,影响计量精度,甚至出现断流现象。故规定采用自吸式加油机时,每台加油机应单独设置进油管。设置底阀的目的是为防止加油停歇时出现油品断流,吸入气体,影响加油精度。

6.3.6 加油油气回收在国外也通称为“二次回收”或“二阶段回收”。
    1 所谓真空辅助式油气回收系统,是指在加油油气系统回收系统的主管上增设油气回收泵或在每台加油机内分别增设油气回收泵而组成的系统。在主管上增设油气回收泵的,通常称为“集中式”加油油气系统回收系统;在每台加油机内分别增设油气回收泵(一般一泵对一枪)的,通常称为“分散式”加油油气系统回收系统,是各国目前都采用的方法。增设油气回收泵的主要目的是为了克服油气自加油枪至油罐的阻力,并使油枪回气口形成负压,使加油时油箱口呼出的油气抽回到油罐内。
    2 多台汽油加油机共用一根油气回收主管,可以简化工艺,节省管道,是国外普遍采用的一种形式。通至油罐处可以直接连接到卸油油气回收主管上。规定其直径不小于DN50主要是为保证其有一定的强度和减少气路管道阻力。
    3 防止油气反向流的措施一般采用在油气回收泵的出口管上安装一个专用的气体单向阀,用于防止罐内空间压力过高时保护回收泵或不使加油枪在油箱口处增加排放。
    4 本款规定的气液比值与现行国家标准《加油站大气污染物排放标准》GB 20952-2007规定一致。
    5 设置检测三通是为了方便检测整体油气回收系统的密闭性和加油机至油罐的油气回收管道内的气体流通阻力是否符合规定的限值。系统不严密会使油气外泄;加油过程中产生的油气通过埋地油气回收管道至油罐时,会在管道内形成冷凝液,如果冷凝液在管道中聚集就会使返回到油罐的气体受阻(即液阻),轻者影响回收效果,重者会导致系统失去作用。因此,这两个指标是衡量加油油气回收系统是否正常的指标。检测三通安装如图1所示。

图1 液阻和系统密闭性检测口示意

6.3.7 本条条文说明如下:
    1 “接合管应为金属材质”主要是为了与油罐金属人孔盖接合,并满足导静电要求。
    2 规定油罐的各接合管应设在油罐的顶部,既是功能上的常规要求,也是安全上的基本要求,目的是不损伤装油部分的罐身,便于平时的检修与管理,避免现场安装开孔可能出现焊接不良和接管受力大,容易发生断裂而造成的跑油渗油等不安全事故。规定油罐的出油接合管应设在人孔盖上,主要是为了使该接合管上的底阀或潜油泵拆卸检修方便。
    3 本款规定主要是为防止油罐车向油罐卸油时在罐内产生油品喷溅,而引发静电着火事故。采用临时管道插入油罐敞口喷溅卸油,曾引起的着火事例很多,例如,北京市和平里加油站、郑州市人民路加油站都在卸油时,进油管未插到罐底,造成油品喷溅,产生静电火花,引起卸油口部起火。
    进油立管的底端采用45°斜管口或T形管口,在防止产生静电方面优于其他形式的管口,有利于安全,也是国内和国外通常采取的形式。
    4 罐内潜油泵的入油口或自吸式加油机吸入管道的罐内底阀入油口,距罐底的距离不能太高也不能太低,太高会有大量的油品不能被抽出,降低了油罐的使用容积,太低会使罐底污物进入加油机而加给汽车油箱。
    5 量油帽带锁有利于加油站的防盗和安全管理。其接合管伸至罐内距罐底200mm的高度,在正常情况下,罐内油品中的静电可通过接合管被导走,避免人工量油时发生静电引燃事故。但设计上要保证检尺时使罐内空间为大气压(通常可在罐内最高液位以上的接合管上开对称孔),以使管内液位与罐内实际液位相一致。
    6 油罐的人孔是制造和检修的出入口,因此人孔井内的管道及设备,须保证油罐人孔盖的可拆装性。
    7 人孔盖上的接合管采用金属软管过渡与引出井外管道的连接,可以减少管道与人孔盖之间的连接力,便于管道与人孔盖之间的连接和检修时拆装人孔盖,并能保证人孔盖的密闭性。

6.3.8 规定汽油罐与柴油罐的通气管分开设置,主要是为防止这两种不同种类的油品罐互相连通,避免一旦出现冒罐时,油品经通气管流到另一个罐造成混油事故,使得油品不能应用。对于同类油品(如:汽油90#、93#、97#)储罐的通气管,本条隐含着允许互相连通,共用一根通气立管的意思,可使同类油品储罐气路系统的工艺变得简单化,即使出现窜油问题,也不至于油品不能应用。但在设计上应考虑便于以后各罐在洗罐和检修时气路管道的拆装与封堵问题。
    对于通气管的管口高度,英国《销售安全规范》规定不小于3.75m,美国规定不小于3.66m,我国的《建筑设计防火规范》等标准规定不小于4m。为与我国相关标准取得一致,故规定通气管的管口应高出地面至少4m。
    规定沿建筑物的墙(柱)向上敷设的通气管管口,应高出建筑物的顶面至少1.5m,主要是为了使油气易于扩散,不积聚于屋顶,同时1.5m也是本规范对通气管管口爆炸危险区域划为1区的半径。
    规定通气管管口应安装阻火器,是为了防止外部的火源通过通气管引入罐内,引发油罐出现爆炸着火事故。

6.3.10 对于采用油气回收的加油站,规定汽油通气管管口安装机械呼吸阀的目的是为了保证油气回收系统的密闭性,使卸油、加油和平时产生的附加油气不排放或减少排放,达到回收效率的要求。特别是油罐车向加油站油罐卸油过程中,由于两者的液面不断变化,除油品进入油罐呼出的等量气体进入油罐车外,气体的呼出与吸入所造成的扰动,以及环境温度影响等,还会产生一定量的附加蒸发。如果通气管口不设呼吸阀或呼吸阀的控制压力偏小,都会使这部分附加蒸发的油气排入大气,难以达到回收效率的要求,实际也证明了这一点。
    规定呼吸阀的工作正压宜为2kPa~3kPa,是依据某单位曾在夏季卸油时对加油站密闭气路系统实测给出的。
    规定呼吸阀的工作负压宜为1.5kPa~2kPa,主要是基于以下两方面的考虑:一是油罐在出油的同时,如果机械呼吸阀的负压值定的太小,油罐出现的负压也就太小,不利于将汽车油箱排出的油气通过加油机和回收管道回收到油罐中;二是如果负压值定的偏大,就会增加埋地油罐的负荷,而且对采用自吸式加油机在油罐低液位时的吸油也很不利。

6.3.11 部分款说明如下:
    2 本款的“非烃类车用燃料”不包括车用乙醇汽油。因为本规范对非金属复合材料管道的技术要求是参照欧洲标准《加油站埋地安装用热塑性塑料管道和挠性金属管道》EN 14125-2004制定的,而EN 14125-2004不适用于输送非烃类车用燃料的非金属管道。
    4、6 这两款是参照欧洲标准《加油站埋地安装用热塑性塑料管道和挠性金属管道》EN 14125-2004制定的。
    5 本款是依据国家标准《防止静电事故通用导则》GB 12158-2006中第7.2.2条制定的。
    7 本款是针对我国柴油公交车、重型车尾气排放实施国Ⅳ标准(国家机动车第四阶段排放标准),采用SCR(选择性催化还原)技术,需要在加油站增设尾气处理液加注设备而提出的。尾气处理液是指尿素溶液(Adblue)。SCR技术是在现有柴油车应用国Ⅲ(欧Ⅲ)柴油的基础上,通过发动机内优化燃烧降低颗粒物后,在排气管内喷入尿素溶液作为还原剂而降低氮氧化物(NOx),使氮氧化物转换成纯净的氮气和水蒸气,而满足环保排放要求的一种技术。柴油车尿素溶液的耗量约为燃油耗量的4%~5%。使用SCR技术还可以使尾气排放提升到欧Ⅴ要求。由于尿素溶液对碳钢具有一定的腐蚀性,不适于用碳素钢管输送,故应采用奥氏体不锈钢等适于输送要求的管道。

6.3.13 本条为强制性条文。加油站内多是道路或加油场地,工艺管道不便地上敷设。采用管沟敷设时要求必须用沙子或细土填满、填实,主要是为避免管沟积聚油气,形成爆炸危险空间。此外,根据欧洲标准和不导静电非金属复合材料管道试验结论,对不导静电非金属复合材料管道来说,只有埋地敷设才能做到不积聚静电荷。

6.3.14 规定“卸油油气回收管道、加油油气回收管道和油罐通气管横管的坡度,不应小于1%”,与现行国家标准《加油站大气污染物排放标准》GB 20952-2007规定相一致,目的是防止管道内积液,保证管道气相畅通。

6.3.17 “与其无直接关系的建(构)筑物”,是指除加油场地、道路和油罐维护结构以外的站内建(构)筑物,如站房等房屋式建筑、给排水井等地下构筑物。规定不应穿过或跨越这些建(构)筑物,是为防止管道损伤、渗漏带来的不安全问题。同样,与其他管沟、电缆沟和排水沟相交叉处也应采取相应的防护措施。

6.3.18 本条规定是参照欧洲标准《输送流体用管子的静电危害分析》IEC TR60079-32 DC:2010制定的。