上海申瓴建设工程审图有限公司 上海 200235
摘要：本文以某天然气综合站的安全设计为例，主要对该站的总图布局、建筑的安全设计进行分析探讨，并对设计思路和要点进行讨论总结，希望对以后类似工程设计有所启发。
关键词：综合站；总图安全设计；建筑安全设计
引言
随着天然气汽车能源的发展，天然气综合建设项目也随之增多。其既服务市场各种供气需求，又节约用地和便于管理。本项目宿州综合站CNG加气母站服务于附近未敷设燃气管道的区域。另外当地燃气汽车发展较快，加气站数量不足带来加气困难，而本综合站邻近宿州大道与仁和路，交通便利，通过站内加油加气站功能缓解车辆加油加气难题。天然气综合站为易燃易爆场所，其安全要求为重中之重。本文通过对加油加气站、CNG加气母站、燃气调压站的站内外安全设计进行分析探讨，并对总图布局、防火间距、建构筑物安全、防爆泄压、地面道路、绿化种植等要求进行安全设计并总结。
1、项目概况
该综合站总用地面积约24086m2，位于宿州循环经济园区仁和路以东、纬十三路（规划）以南。总平布局四个功能区，为加油加气站、CNG加气母站、高-高压调压站、办公区，合建等级为一级站。总平示意如下：
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2、总图的安全设计
该综合站总图布置为加油加气站、CNG加气母站、调压站及办公区。各生产区内设施的安全间距按照“加油加气站规范”及工艺要求设计；各生产区的安全距离按照站内设施与站外生产设施和建构筑物的安全间距进行控制，确保满足“加油加气站规范”和“建规”要求。站内外各区通过围墙分隔，生产区设符合消防、工艺要求的通道。
总体布局思路如下：①加油加气站对外车流人流频繁，车辆进出口应分开设置，本区布置基地西北角，临道路交叉口，进口在仁和路，出口设在纬十三路。加气加油岛的设计根据车辆大小、长度、转弯半径、加注口位置进行布置。通常汽柴油车型、CNG车型较小，LNG车型较大。根据车辆转弯半径大小，一般小型车辆加注位置宜靠近公路侧，大型车辆宜远离公路侧较利于车辆转弯。加注岛间距按车型宽度和加注车排数确定。②CNG加气母站和高-高压调压站布置用地东侧，CNG加气母站对外联系紧密，运输车辆需较大回转场地，将CNG加气母站贴临纬十三路布置，高-高压调压站对外联系相对较少，布置在内区，CNG加气母站南侧，办公区东侧。③办公区独立成区，布置基地西南角，临仁和路，设独立对外出入口，与加油加气站入口保持一定距离，互不干扰。办公区有站控楼和辅助用房，围合中心广场。
2.1加油加气站防火安全设计
该站区布置用地西北侧，建构筑物包括加气罩棚1座、营业用房；加气设备有CNG加气机4台、LNG加气机2台、CNG储气井、60m3LNG储罐（地下）等；预留柴油、汽油均为2个埋地卧罐，体积均为30m3/罐，预留汽柴油加油机各3台。
2.1.1站外安全
站内设备如加气机、LNG储罐、CNG储气井与周边站外设备及建构筑物防火间距，严格按照“加油加气站规范”第4.0.4、4.0.5、4.0.8、4.0.9条相关规定设计，防火间距一览表如下：
加油加气站与站外设施之间的防火间距一览表
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按照“加油加气站规范”第4.0.9条 注3要求，LNG储罐（地下）与站外建（构）筑物距离不小于6m，亦不小于与LNG储罐（地上）距离的0.7倍。
2.1.2站内安全
加油加气站设备如加气机、LNG储罐、CNG储气井与站内设备及建构筑物防火间距，严格按“加油加气站规范”第5.0.13条规定执行，并满足要求，设计如下表：
站内主要构建筑物及设备间防火间距表（单位：m）
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说明：1.表中，⑴为LNG加气机；⑵为CNG加气机；⑶为柴油加油机；⑷ 为汽油加油机；⑸ 为汽油罐；⑹为柴油罐；⑺为LNG储罐；⑻ 为CNG储气井；⑼为 LNG卸车点；⑽为 LNG高压气化器；⑾为LNG潜液泵；⑿为 LNG柱塞泵；⒀为营业用房；
2.分子/分母，表示规范要求/设计间距，"-"无间距要求。
3.表中为空表示相应数据本表可查。
其中罐区的安全措施，LNG储罐为地下式，罐区设混凝土防护堤，堤高1m、宽0.30m，以防事故甲类液体溢出。
2.2 CNG加气母站防火安全设计
该站位于基地东北侧，出入口采用16m宽单向电动推拉门，在纬十三路。本区含3个CNG拖车加气柱、3台压缩机、脱水装置以及稳压计量橇等设施以及加气柱上部的罩棚1座；
2.2.1站外安全
站区CNG加气柱、压缩机、脱水装置与站外设施的防火间距，严格按“加油加气站规范”第4.0.8条相关规定设计，如下表：
站内设备与站外设施防火间距表
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2.2.2站内安全
根据“加油加气站规范”第5.0.13条的相关规定，站内设施CNG加气柱、压缩机、脱水装置间无防火间距要求，布置均满足工艺要求。
2.3 高-高压调压站防火安全设计
调压站与CNG加气母站共用对外出入口，位于用地东北角，该区有调压撬、集中放散管区、排污池、清管收球筒等；
根据“燃规”第6.6.3条规定，调压站调压柜与站外建筑距离不低于7米，而本调压站调压设备与站外建筑距离25.9m，满足。调压站调压设备与加油加气站设备、CNG加气母站设备安全间距符合“加油加气站规范”的相关要求，见上文2.1.1一览表。
根据“燃规”第6.6.10条第七款规定，本调压站调压柜放散管口距地面高度10m，满足规范不小于4m要求；参照“燃规”表6.5.12-1和表6.5.12-2关于放散管与站外建筑距离要求，放散管距离站外辅助用房距离74.6m，满足放散管距离站外建筑不低于25m的要求；放散管距离站内调压设备距离25m，满足调压柜的放散管距离站内调压设备不小于20m的要求；放散管距离站内道路13m，大于规范2m的要求；放散管距离围墙4m，大于规范2m要求；放散管距离用地边缘4.5m，其爆炸危险区限制在用地范围内，符合规定。
2.4其他安全设计
（1）道路地坪安全设计
CNG加气母站工艺设备和高-高压调压站内道路转弯半径不小于12m，环形，路宽4m，采用C30混凝土轻型路面，满足消防、运输和检修要求。加油、加气站车流较密集，道路采用C30混凝土重型路面做法并大面积铺砌，以满足车流运输线路顺畅。消防车道利用运输道路，最小净空高不低于５m。综合站道路和地坪均为不发火地面。道路选型可参照国家图集《道路》（93J007-2）的做法。
（2）绿化安全设计。绿化设计根据总平面布置、场地竖向、综合管线以及植物特性综合考虑。站区种植非油性草坪和灌木，一般种植高度不超过15cm常绿非油性草皮。罐区周围不宜种植绿篱和灌木丛，以防可燃气体聚集发生危险。罐区防护堤内严禁绿化，绿化种植不影响工艺操作、消防扑救等。
（3）围墙设计。该站用地周边除加油加气站外均采用高度2.2m砖砌实体围墙作安全防护，站内各区间用高度2m的铁艺围墙分隔，并根据功能需要设连通门。围墙参照图集《室外工程》（12J003）第F1-F10的做法。
3、建筑的安全设计
该综合站建构筑物包括站控楼、辅助用房、营业用房及罩棚，其中站控楼、辅助用房位于西南侧办公区。站控楼总建筑面积1129.3m2，地上3层，高度13.2m；辅助用房总建筑面积202.1m2，地上1层，高5.3m；营业用房单层，高5.3m建筑面积215.14m2；CNG加气罩棚占地200m2，加油加气罩棚占地1394m2，净高均为5.5m。
3.1建筑的防火设计
站控楼、辅助用房、营业用房均为二级耐火。辅助用房按丙类建筑，营业用房按丁类建筑设计，站控楼按办公建筑设计。各建筑每幢为一个防火分区。各楼安全出口数量和疏散宽度均符合“建规”要求。
加油加气罩棚和CNG加气罩棚均采用钢结构，二级耐火。耐火极限，柱2.5h，梁1.5 h，屋盖承重构件1.0 h，屋面系杆、支撑不低于0.5 h。钢结构防火保护按T/CECS24相关要求，采用室外钢结构防火涂料，梁柱用非膨胀型（或环氧类膨胀型）。
建筑间距严格按“建规”要求设计。加油加气站的营业用房内配电间与甲类设备LNG加气机间距控制按如下依据，根据“加油加气站规范”第5.0.8要求，即变配电间应设在LNG加气机爆炸危险区域边界外不小于3m处，LNG加气机爆炸危险区2区为4.5m范围，因此变配电间门窗洞口边缘距离LNG加气机设备7.7m，大于7.5m，符合要求。
站控楼内有明火的厨房与甲类设备的防火间距控制依据如下，根据“建规”3.4.6要求，甲类设备按甲类厂房考虑；参照“建规”3.4.2要求，甲类设备与明火点距离不低于30m，本楼厨房间外门窗洞边缘与甲类设备的设计距离为46.4m，符合规定。
辅助用房内的变配电间和发电机间与调压站调压设备防火间距依据，“燃规”第6.6.3规定，调压站调压柜与变配电柜安全距离不低于4m；“建规”第3.4.1规定，甲类厂房与丙类厂房防火间距不低于12m。该项目总图设计中变配电间和发电机间与调压站调压设备防火间距为25.9m，符合防火安全。
3.2建筑的防爆设计
本项目建筑物包括站控楼、辅助用房、营业用房、加油加气罩棚和CNG加气罩棚。其中站控楼、辅助用房、营业用房内均无甲、乙类物质使用、生产、储藏，无需防爆泄压设计。
加油加气罩棚和CNG加气罩棚下的工艺设备属于甲类物质设备，因此将罩棚设计为四周开敞，利于空气流通；另外天然气比空气轻，罩棚顶部采取防燃气聚集而发生危险的措施，首先罩棚吊顶下沿与外缘结构底齐平，采用金属铝扣板吊顶，避免形成燃气聚集空间；其次罩棚顶外边檐采用不燃性穿孔铝板外包，穿孔位置结合立面效果应利于燃气流通扩散。
3.3建筑的内部装修设计
站控楼、辅助用房、营业用房和罩棚的内部装修材料燃烧性能严格按GB50222-2017相关要求设计。多层站控楼办公部位顶（A）、墙（B1）、地（B1）；站控楼的特殊房间，如厨房、中控室、疏散楼梯间均为A级；站控楼疏散走道顶（A），疏散出口门厅顶（A），其他部位（B1）。辅助用房功能房间，如变配电间、压缩机控制室、发电机间、深井泵房、地源热泵房，其顶、墙、地面装修材料均为A级。营业用房内控制室、配电间顶、墙、地均为A级，其他部位顶（A）、墙（B1）、地（B1），满足要求。罩棚吊顶、立柱外装饰均采用金属铝板，燃烧性能A级。
结语
天然气综合站为甲类生产场所，属于消防重点单位，必须做好总图、建筑的安全设计。该站为综合站的典型案例，本文结合自己设计经历，通过对总图和建筑安全设计分析总结，建议给类似工程设计提供借鉴和参考。
参考文献：
[1]《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156-2012（2014年版）.文中称“加油加气站规范”
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）. 文中称“建规”
[3]《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（2020年版）. 文中称“燃规”