寧波和豐化工設(shè)計咨詢有限公司 寧波 315103

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車保有量呈現(xiàn)出爆炸式增長，作為傳統(tǒng)汽車燃料補充的加油加氣站數(shù)量也隨之快速地增加。另外，隨著安全和環(huán)保要求的提高、舊有加油加氣站周邊設(shè)施的建設(shè)、舊有加油加氣站的改造、新加油加氣站的規(guī)劃布局等，都對加油加氣站的工程設(shè)計提出了新的要求。

1 加油加氣站設(shè)計概述

加油站，指“具有儲油設(shè)施，并為機動車加注汽油(含甲醇汽油、乙醇汽油)、柴油等車用燃油的場所”[1]；加氣站，則指“具有儲氣設(shè)施，使用加氣機為機動車加注車用LPG、CNG或LNG等車用燃?xì)獾膱鏊盵1]。近年來，雖然隨著新燃料能源的開發(fā)利用，特別是液化石油氣(LPG)、壓縮或液化天然氣(CNG、LNG)、氫燃料、電能等新能源在機動車領(lǐng)域的利用拓展，在加油站內(nèi)同時設(shè)置有天然氣儲存設(shè)施、液化石油氣儲存設(shè)施、液氫儲存設(shè)施、加氣設(shè)施以及充電樁設(shè)施的合建站等綜合服務(wù)站也不斷普及。但傳統(tǒng)意義上的機動車油品加注站，因汽柴油加注操作方便、加注時間短等優(yōu)點，仍然具有明顯優(yōu)勢。因此，目前仍然具有其他新能源加注站無法完全取代的地位。

傳統(tǒng)加油加氣站中的主要燃料汽油、柴油及液化石油氣、天然氣所具有的易燃易爆危險特性，決定了加油加氣站是一具有火災(zāi)爆炸等危險性的設(shè)施場所。但因加油加氣站服務(wù)對象的特殊性，大多數(shù)加油加氣站建設(shè)在人員稠密地區(qū)、或便于機動車獲得燃料的公路沿線周邊區(qū)域，且加油加氣站所具有的社會開放屬性，也給危險性控制帶來一定的難度。

針對加油加氣站場所設(shè)置區(qū)域的特殊性、運營方式的開放性，以及加油加氣站的特殊安全要求，國家特意編制了相應(yīng)的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，由最初的《小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范》(GB50156-92)，到《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(GB50156-2014)，以及在2021年10月1日開始實施的《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50156-2021)，都分別從環(huán)保、安全等方面提出相關(guān)要求，但也同時考慮了加油加氣站建設(shè)的經(jīng)濟性、合理性等方面因素，以滿足特殊社會服務(wù)需求。

在加油加氣站的工程設(shè)計中，油罐和氣罐的埋地設(shè)置，是有效降低加油加氣站火災(zāi)爆炸危險性的最主要安全措施之一。眾所周知，加油加氣站中的埋地油罐，因不受紫外線照射、氣溫變化大所帶來的油品蒸發(fā)和損耗大等不利因素影響，可保持比較恒定的溫度、油品揮發(fā)損失較小等，具有相對安全的優(yōu)勢。即使發(fā)生火災(zāi)等事故，也可以減少事故影響波及的范圍。因此，從最初的《小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范》(GB50156-92)到《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(GB50156-2012)(2014年版)以及《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50156-2021)，都特別強調(diào)了埋地罐設(shè)置的具體要求。

油氣回收則既是環(huán)保的需求，在一定程度上也可減少空氣中油氣含量，是降低油站發(fā)生火災(zāi)爆炸危險的另一安全措施。通過加油站油氣回收設(shè)施的設(shè)置，不僅加強環(huán)境保護，也可以縮小油罐與圍墻等設(shè)施之間的間距，進而可以節(jié)約加油站用地。然而，在加油加氣站油氣設(shè)施設(shè)計中，在縮小埋地罐與圍墻之間間距的同時，也可能造成埋地罐不符合規(guī)范規(guī)定的不安全隱患因素。

加油加氣站的平面布置設(shè)計，應(yīng)根據(jù)其各自所在區(qū)域地塊條件、周邊設(shè)施等的不同，在滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的同時，還需要注意一些特殊場所及設(shè)施狀況、設(shè)施條件等因素。

2 加油站平面布置設(shè)計所需要遵循的基本原則

根據(jù)《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50156-2021)第1.0.3條款“汽車加油加氣加氫站的設(shè)計和施工，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”。因加油站涉及的專業(yè)較多，該標(biāo)準(zhǔn)是綜合性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，僅僅是規(guī)定汽車加油加氣加氫站特有的技術(shù)要求。對于其他更專業(yè)的、該標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定的，尚需執(zhí)行相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和要求。即要求“本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定者，按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；本標(biāo)準(zhǔn)未作規(guī)定者執(zhí)行國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”[1]，包括工藝管道、建筑、結(jié)構(gòu)、各設(shè)施的平面防火間距、結(jié)構(gòu)抗震，以及電氣、消防等。

在加油加氣站工程設(shè)計過程中，只有在全面并正確理解《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50156-2021)等標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)條款并嚴(yán)格執(zhí)行的情況下，才能保證加油加氣站設(shè)施的硬件安全性。但若對其相應(yīng)條款存在片面性的、或不夠全面的理解，則將在加油加氣站設(shè)計中留下不安全的隱患，導(dǎo)致各類事故的發(fā)生。

加油加氣站，其主要設(shè)施有埋地油(氣)罐、加油(氣)機、站房、罩棚以及一些輔助設(shè)施，如衛(wèi)生間、洗車設(shè)施，部分加油加氣站可能還有小型餐飲店。在新建加油加氣站或原有加油加氣站改造設(shè)計過程中，首先需要考慮其平面布置，即考慮油(氣)罐與站房、罩棚、站區(qū)圍墻等設(shè)施之間的相對位置和間距。在場地允許的條件下，油(氣)罐因其危險性應(yīng)設(shè)置在一個相對獨立的區(qū)域。但受場地限制時，特別是有一定經(jīng)營年限、站周邊建構(gòu)筑物等設(shè)施增建后的加油加氣站，為了達到油罐與其他設(shè)施防火間距的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，把埋地油罐設(shè)置于車行道下，甚至罩棚下面。這主要是因為GB50156標(biāo)準(zhǔn)中,埋地油罐與加油機之間并沒有要求具有一定的防火間距。

3 加油加氣站埋地油罐布置設(shè)計中需要注意的問題

油罐作為油品儲存設(shè)施，是加油加氣站項目的主要設(shè)施，也是加油加氣站的主要危險場所之一。合規(guī)合理地布置油罐，是保證加油加氣站安全設(shè)計最基本的前提。加油加氣站油罐布置設(shè)計，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021第6.1.1條“除撬裝式加油裝置所配置的防火防爆油罐外，加油站的汽油罐和柴油罐應(yīng)埋地設(shè)置，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)在室內(nèi)或地下室內(nèi)”[1]的規(guī)定，首先應(yīng)考慮油罐埋地設(shè)置。但根據(jù)所布置位置的不同，又有“非車行道下”布置與“車行道下”布置兩種方式。其中“車行道下布置”，主要因受場地限制，又可分為“罩棚下與加油機相鄰的車行道下布置”與“非罩棚下”的車行道下布置。

3.1 非車行道下布置油罐

在加油加氣站的設(shè)計中，首先應(yīng)考慮盡可能地將埋地油罐布置在非車行道下。

一般油罐在非車行道下布置時，為了盡量合理利用場地空間，提高場地利用率，騰出更多空間作為加油罩棚布置，增加加油島面積，增加加油機數(shù)量，會將油罐盡量靠近圍墻布置。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021，在設(shè)有油氣回收系統(tǒng)設(shè)施的條件下，埋地汽油罐與實體圍墻間距可以減少到2米。在不考慮施工放樣誤差的情況下，一般加油站場地這一布置的設(shè)計確實能夠滿足該標(biāo)準(zhǔn)的要求。但在某些特殊場合、特殊地塊，這樣的布置可能就無法滿足該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的其他條文要求了。

首先，應(yīng)充分理解“埋地油罐”的術(shù)語定義。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021的定義，埋地油罐是指“罐頂?shù)陀谥車?米范圍內(nèi)的地面，并采用覆土或罐池充沙方式埋設(shè)在地下的臥式油品儲罐”[1]。埋地油罐方案布置中若無法滿足該術(shù)語的基本內(nèi)容規(guī)定，則可認(rèn)為加油站整體布置方案中的相關(guān)防火間距均沒有滿足標(biāo)準(zhǔn)GB50156的要求?？梢哉f，這樣的設(shè)計存在著安全問題和隱患。

譬如，如圖1中的加油站場地，圍墻外為河流或為較寬深水溝性設(shè)施；或是如圖2的地塊，圍墻外地勢明顯地低于圍墻內(nèi)。工程設(shè)計中，若將帶有油氣回收設(shè)施的埋地油罐布置在距離圍墻2或3米處，看似符合該標(biāo)準(zhǔn)“站內(nèi)平面布置”第5.0.13條中所規(guī)定的、與圍墻間防火間距不小于“2米”規(guī)定，其實，該埋地油罐已經(jīng)不符合“埋地油罐”的定義，因為它達不到最基本的“低于罐周圍4米范圍地面”的“埋地”定義要求。亦即，標(biāo)準(zhǔn)GB50156中與“埋地油罐”相關(guān)其他條款的規(guī)定對于這種設(shè)計方案已經(jīng)都不適用，這樣的設(shè)計方案不滿足標(biāo)準(zhǔn)對安全的要求。

圖1 加油站圍墻外為水溝或河流性設(shè)施

圖2 加油站圍墻外地勢較低

因此在設(shè)計中，采取如下圖3或圖4方案，拉大埋地罐與圍墻間距，使埋地罐完全符合“埋地”的術(shù)語定義，真正滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

圖3 加油站圍墻外為水溝或河流性設(shè)施(拉大罐墻間距后)

圖4 加油站圍墻外地勢較低(拉大罐墻間距后)

另外，若當(dāng)圍墻外是河流時，尚需要考慮河流的重要等級程度，即設(shè)計中尚需同時滿足國家或當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)河道保護條例規(guī)定、油品泄漏對河流的影響等要求。

3.2 一般車行道下布置油罐

鑒于加油站場地的限制，有的加油站埋地油罐布置于場地中間的車行道下，或罩棚下加油機旁等。這里的“一般車行道”，是指非罩棚下加油機旁的車行道， 如罩棚與出入口之間的車行道地段。

設(shè)置于車行道下的埋地油罐，首先需要考慮地面上汽車等荷載對油罐的影響；標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021中也對“埋地油罐”的埋深作了特別規(guī)定，如該標(biāo)準(zhǔn)第6.1.12條款所述“油罐設(shè)在車行道下面時，罐頂?shù)陀诨炷谅访娌灰诵∮?.9米”[1]等。

其次，在車行道下進行油罐操作井設(shè)計時，尚需考慮雨水，特別是帶油污水的影響、操作井蓋密封性等因素。可能的話，操作井設(shè)置于車行道外?！缎⌒褪蛶旒捌嚰佑驼驹O(shè)計規(guī)范》GB50156-92中規(guī)定“當(dāng)油罐在行車道下面埋設(shè)時，應(yīng)采取保護蓋板等措施。人孔操作井宜設(shè)在行車道以外”。雖然92版已作廢，但在標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021第6.1.14條款規(guī)定的“埋地油罐的人孔應(yīng)設(shè)操作井。設(shè)在行車道下面的人孔井應(yīng)采用加油站車行道下專用的密閉井蓋和井座”內(nèi)容沒有對操作井設(shè)置作出規(guī)定的情況下，生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，將操作井設(shè)置于車行道外，既不違反規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，又可以避免因運動中車輛火星對操作井內(nèi)油氣的危險影響，避免因油罐操作井進行量油、油泵檢修、清罐等作業(yè)過程對油站經(jīng)營等的影響，因此可沿用此做法。

第三，考慮到油罐一旦發(fā)生事故的危害程度，設(shè)置于車行道下油罐，尚需考慮控制其容量不宜過大。針對車行道下設(shè)置油罐情況，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的安全措施不夠明確，廣西自治區(qū)應(yīng)急管理廳曾召集部分專家作了討論和認(rèn)證，并提出認(rèn)證會議紀(jì)要(《關(guān)于研究油罐埋設(shè)車道下加油站安全防范措施落實問題的會議紀(jì)要》桂安監(jiān)管閱2009]13號)，針對油罐及其設(shè)置方面，該紀(jì)要強調(diào)的主要內(nèi)容為：

為防止車道行車重壓造成加油站爆炸等事故發(fā)生,應(yīng)增加完善以下安全措施：①對埋設(shè)加油場地或車道下面的油罐，其油罐池寬度不應(yīng)跨過加油場地雙車道，單罐容積不應(yīng)超過30立方米；②油罐采用的鋼板的厚度不應(yīng)小于5mm，鋼罐制造宜采用自動焊工藝，并應(yīng)有良好的防腐蝕性能和導(dǎo)靜電性能；③油罐應(yīng)設(shè)帶有高液位報警功能的液位計；④油罐人孔操作井宜設(shè)在行車道以外，并落實防止加不慎可能出現(xiàn)的溢油進入井內(nèi)引發(fā)火災(zāi)事故的安全措施；⑤油罐的頂部覆土厚度不應(yīng)小于0.7m；⑥油罐池和側(cè)壁應(yīng)采取防滲漏措施，油罐池檢查井宜設(shè)在行車道外；⑦油罐池頂板含井蓋板強度設(shè)計荷載不小于40kPa/m2，并在加油車道或出入口設(shè)置有醒目的限載標(biāo)志。

雖然上述討論紀(jì)要，只是廣西的地方要求，但為了確保加油站的安全設(shè)計，上述安全措施對于其他地方的加油站布局設(shè)計仍然具有一定的參考價值。

3.3 罩棚車行道下布置油罐

有的加油站改造，因周邊設(shè)施的增建，導(dǎo)致油罐的布置存在一定的困難，不得不將埋地罐設(shè)置于罩棚底下。這時，除了盡量考慮一般車行道下油罐所采取的設(shè)計安全措施外，還應(yīng)考慮埋地油罐的“空罐”或“滿罐”這一動態(tài)因素對罩棚柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響。例如，可以采取設(shè)置埋地底筏板與罩棚柱的各自獨立樁基基礎(chǔ)等措施，防止因空、滿油罐不同狀態(tài)下導(dǎo)致罩棚柱基礎(chǔ)的松動，破壞罩棚柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，最終可能導(dǎo)致因罩棚柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定而倒塌等事故發(fā)生。

4 加油加氣站埋地氣罐布置設(shè)計中需要注意的問題

同樣，在加油加氣合建站中，埋地氣罐的布置也存在與上述埋地油罐類似的問題。即關(guān)于“埋地LPG罐”和“地下LNG儲罐”以及“半地下LNG儲罐”布置設(shè)計時也需要注意同樣的問題。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021，“埋地LPG罐”的定義，是指“罐頂?shù)陀谥車?m范圍內(nèi)的地面，并采用直接覆土或罐池充沙方式埋設(shè)在地下的臥式LPG儲罐”[1]；“地下LNG罐”的定義，是指“罐頂?shù)陀谥車?m范圍內(nèi)的地面，標(biāo)高不小于0.2m，并設(shè)置在罐池中的LNG儲罐”[1]；以及“半地下LNG罐”的定義，是指“罐體一半以上安裝在周圍4m范圍內(nèi)的地面以下，并設(shè)置在罐池中的LNG儲罐”[1]。

相比地上LNG儲罐，標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021雖沒有對地下或半地下LNG儲罐與周邊設(shè)施防火間距的特別規(guī)定；但對于LPG儲罐，則在該標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021第5.0.13條的表5.0.13-1中，埋地與非埋地LPG儲罐與周邊設(shè)施如LPG卸車點、LPG泵房、LPG加氣機、消防泵、站區(qū)圍墻等的防火間距有明顯的不同。對于埋地LPG儲罐，若不能滿足其基本“埋地”定義的要求，則應(yīng)根據(jù)地上LPG儲罐要求考慮其與周邊設(shè)施的防火間距布置。

5 結(jié)語

本文針對加油加氣站場地特殊情形下埋地油罐、埋地LPG儲罐平面布置設(shè)計過程中的一些特殊問題進行了討論。這些問題在筆者對加油加氣站設(shè)計審查、現(xiàn)場許可證考核審查過程中多次出現(xiàn)，多為設(shè)計者未能正確理解加油加氣站標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款所致。

綜上討論，提出在加油加氣站設(shè)計中的幾點體會，供相關(guān)設(shè)計人員參考。

(1)加油加氣站項目設(shè)計雖然簡單，但真正完整理解規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，尚需認(rèn)真細(xì)致地閱讀規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)條款，合規(guī)合理地綜合運用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)條款，才可達到真正安全設(shè)計的目的。

(2)原《小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范》GB50156-92、《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB50156-2012等雖然作為標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)廢止，可以不作為強制執(zhí)行的依據(jù)，但是某些條款對于安全設(shè)計尚具有一定的參考價值，對于其中經(jīng)濟的、更有利于加油站安全設(shè)計的條款，仍可在不違背最新版標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在設(shè)計中加以參考。

(3)針對標(biāo)準(zhǔn)所提出的“地上LNG儲罐”與“地下LNG儲罐”、“半地下LNG儲罐”概念，新標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021并沒有明確其與周邊其他相關(guān)設(shè)施的防火間距要求。為了減少工程設(shè)計過程中的無意違規(guī)，杜絕源頭設(shè)計隱患,也在此建議，在

今后的GB50156修訂中，針對上述問題作進一步細(xì)化說明，明確具體要求。如地上LNG儲罐與地下、半地下LNG儲罐與周邊設(shè)施防火間距可能的不同要求等。

(4)加油加氣站中汽油油氣回收既是環(huán)保的需求，在一定程度上也可減少空氣中油氣含量，是降低油站發(fā)生火災(zāi)爆炸危險的另一安全措施。汽油的卸、加油油氣回收設(shè)施的設(shè)置，在新標(biāo)準(zhǔn)GB50156-2021中第6.3.1條和第6.3.6條已經(jīng)作為強制性要求、必須嚴(yán)格執(zhí)行的條款出現(xiàn)，并不是〗可以縮小油罐與圍墻等設(shè)施之間間距的條件，工程設(shè)計中需要加以注意。

本文可用于安全評價過程，以及加油加氣站安全檢查、許可證發(fā)放過程中的現(xiàn)場檢查參考。