公平順暢的能源供給,有賴于科學合理地規劃城市LPG供應體系。
文 ‖郭小靖 沈建明 冉旭東
LPG即液化石油氣,具有熱值高、供應靈活、初期投資少等優勢,廣泛應用于居民、工商業等領域,是現代化城市人民生活和工業生產的重要能源之一。科學合理地規劃布局LPG供應體系,有助于城市的“瓶”安建設。
首先,通過科學合理的布局規劃,確保燃氣設施在城市各區域的均衡分布,能夠有效覆蓋各類用戶群體,滿足居民生活和工商企業生產的用氣需求,避免因地域差異導致的供氣不均現象,實現公平公正的能源供給。其次,均衡布點有助于提升供氣保障能力。通過在關鍵節點設立供氣站,可以大大提高供氣系統的穩定性和可靠性。此外,合理布點還能促進服務效率提升,提供快捷服務體驗,真正做到用戶至上,打造便民利民的優質服務環境。
01
LPG站點現狀
LPG是一種易燃易爆的危險化學品,爆炸極限范圍寬,對LPG的安全管理要求“嚴細實”。筆者對某地區LPG供應體系進行了調查,發現現存的LPG儲配站、供應站均已運行多年,部分站點已超過30年,安全運行壓力日益增加。據計算,地區LPG的設計總儲存量達1800m3,其中城區街道共有3座儲配站,儲存容積1200m3;4個鄉鎮中僅有2個有儲配站,儲存容積分別為400m3和200m3。隨著城市發展,管道天然氣的普及率逐年上升。但在天然氣管道尚未敷設的城鄉結合部以及天然氣管道敷設困難的偏遠農村地區,瓶裝LPG因使用便捷、工程量小等特性應用更為廣泛。另外,隨著城市邊界不斷向外擴張,各站點內外部的安全間距不能滿足現有的相關標準;各站點位置、布局及儲存不均勻等對周邊的建設發展造成了較大的影響,故亟需對LPG供應體系進行梳理,重新規劃布局,以全面提升城鎮燃氣安全水平,推動瓶裝燃氣高質量發展,從源頭上防控燃氣爆炸事故。
LPG儲配站現狀。 現存的LPG儲配站除了站內設施老化等問題外還普遍存在以下隱患:站點儲罐距站外建構筑物防火間距不足;站內建構筑物間的安全間距不足;站點儲罐第一道法蘭未采用高頸對焊法蘭;部分站點儲罐未設置注水裝置;部分站點生產區路面采用瀝青材質;部分站點生產區和輔助區未有效隔離。
LPG供應站現狀。 調查發現地區共有14座LPG瓶裝供應站,其中Ⅱ類站1座、Ⅲ類站13座(LPG瓶裝供應站分級見表1)。現存的LPG供應站選址除了存在位置、布局不合理等問題還普遍存在以下隱患:較多供應站與站外建構的安全防火間距無法滿足現行規范要求;部分供應站未設置應急救援電話;部分瓶庫未做到有效通風;較多供應站瓶庫安全范圍內存在非防爆設施;較多供應站防雷裝置未定期進行檢測。
02
LPG供應預測
氣化人口預測。 據某地區人口數據公報顯示,2023年,地區擁有常住人口約88萬人,城鎮人口比重79%,居民燃氣氣化率均按100%計,結合管道燃氣氣化人口,可預測瓶裝燃氣氣化人口(表2)。
用氣量預測。 居民用戶LPG使用量每年按照100kg、每戶按3人、LPG燃燒值取46.5MJ/kg計算,則居民每年每人LPG平均耗熱值為1550MJ。各區域瓶裝燃氣用氣量可根據居民用氣量=(耗熱值×氣化人口)/LPG熱值的公式計算得到居民瓶裝燃氣用氣量(表3)。
結合當地發展實際,城區街道商業用戶用氣量按居民用戶的50%測算,其余鄉鎮商業用戶用氣量按居民用戶的40%測算,小型工業及其他用戶按總用氣量的10%測算,則可大致估算出近期LPG用氣量為9833噸、遠期LPG用氣量為6573噸。
03
LPG布局規劃
儲配站布局規劃。 為解決供應不均衡以及儲配站因年久導致的安全運行壓力日益劇增等問題,根據測算出近期、遠期LPG用氣量并結合地區實際情況,考慮將某地區城區街道中安全運行情況、地理位置等各方面較好的1座儲配站進行保留改造以滿足安全運行需求,設計儲存量400m3以滿足城區街道瓶裝燃氣用戶用氣。另外,在ABCD四個鄉鎮合理位置新建1座設計儲存量1000m3的儲配站以滿足四個鄉鎮LPG供應的穩定。新儲配站建成后該區LPG的設計總儲存量為1400m3,基本能滿足用戶的用氣需求。新儲配站投用前,除保留改造的儲配站外,城區街道其余2座儲配站暫時轉為I類瓶裝供應站保障供應,根據新建站的建設進度及供應體系建立完善后,再逐步退出LPG供應體系。
供應站布局規劃。 根據規劃,要逐步建成標準化、規范化的LPG供應體系,全面取消Ⅲ類供應站,以減少安全隱患,確保供應安全。地區14座LPG瓶裝供應站點中有13座Ⅲ類供應站,僅存的1座Ⅱ類供應站在城區街道,因此在鄉鎮范圍內亟需新建一批供應站以確保當地LPG的穩定供應。
根據《LPG供應工程設計規范》(GB51142-2015),I類瓶裝供應站供應范圍為5000~7000戶、少數為10000戶左右、個別超過10000戶。Ⅱ類站供應范圍宜為1000~5000戶。考慮到鄉鎮實際使用情況以及隨管道天然氣發展瓶裝LPG用戶分布密度及數量逐步降低,瓶裝供應站單站供應戶數可適當放大,以提高供應站利用率,減少安全隱患。結合表3,在A鎮和B鎮各新建1座I類供應站,在C鎮和D鎮各新建2座I類供應站。考慮地理位置、網點規模、服務區域面積和服務用戶數量相適應等因素,經測算在四個鄉鎮中建設6座I類供應站能滿足8公里半徑范圍內至少有一個供應網點的要求。
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