国标LNG车辆加注系统技术规范宣贯

1、 马景柱2 2 液化天然气（液化天然气（LNGLNG）车辆燃料加注系统规范）车辆燃料加注系统规范 Liquefied natural gas (LNG) vehicular Liquefied natural gas (LNG) vehicular fueling systems codefueling systems code 实施日期：实施日期： 2012-01-012012-01-01 规规 范范 名名 称称 3 3 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 公告公告 2011 2011年第年第1414号号 关于批准发布关于批准发布集装箱吊具集装箱吊具等等1

2、85185项国家标准项国家标准（本（本 标准为第标准为第160160项）项）和和9898项国家标准样品的公告项国家标准样品的公告 国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准集装箱吊集装箱吊 具具等等185185项国家标准和项国家标准和9898项国家标准样品，现予以公布（见附件）。项国家标准样品，现予以公布（见附件）。 二二 一一 一一 年九月二十九日年九月二十九日 4 4 5 5 天然气汽车被称为绿色环保汽车，近年来国内外发展迅猛。 与燃油汽车相比，天然气汽车尾气总排放物降低80%以上。特别 是LNG汽车因安全、环保、适用、方便等优势，

3、更是天然气汽车 的发展方向。LNG汽车由于续驶里程长、安全环保等突出优点， 近几年在我国异军突起，发展迅速。 但因为产业国内起步较晚，LNG汽车加注站国内规范缺乏， 相关研究工作滞后，给产业发展受到带来诸多意想不到的困难。 特别是消防、安全、规划等政府审批手续繁琐复杂。由于规范缺 乏，审批无标准可依，一般LNG加注站审批手续所花时间远远超 过建站的时间。业界迫切需要这方面的规范尽快出台，以满足产 业发展的急需。 出台出台 背景背景 6 6 产业产业 特点特点 LNG车辆燃料加注系统由于燃料的低温特性，不同于CNG 加气产业，它是一个系统工程或产业链，从资源、车辆、加 注设施等的设计、制造、施工

4、诸方面关系密切。 整个系统包括： LNG车辆燃料系统 LNG加注设施 ASME槽罐的安装要求 消防、安全与安保 因此，本研究涵盖车辆燃料系统的研究，重点对车辆燃料加 注系统做深入研究。 7 7 标准引出标准引出 及意义及意义 目前，国外LNG汽车行业已经积累了多年实践经验。而国内产 业界由于规范缺乏，深感无规范可依带来的问题和工作难度之大， 因此，通过收集整理相关燃气汽车方面ISO、美国、欧洲、日本等 国家和组织的相关规范数十种，进行翻译和对比分析，并与业界同 行包括与相关科研单位、大专院校、行业专家等多次开会研讨，认 为借鉴国际先进经验，将切实适用的国际先进标准修改转化成国内 标准，是快速促

5、进产业发展的捷径和实用之路。 研究采集有关国内外LNG 汽车加注系统方面的的标准规范，开 展对液化天然气车用燃料加注系统规范的研究工作，提出符合中国 国情的标准转化草案并转化为国内规范，将改变我国LNG汽车加注 系统等项目建设无规范可依的尴尬局面。 8 8 通过多方面的研究对比，我们认为：美国消防协会 制定颁布的NFPA57-2002液化天然气（LNG）车辆燃料 系统相比其它相关标准，对LNG车辆加注系统最具针对 性，已为世界各国LNG汽车加注产业所采用。国内前期 建设的几个LNG汽车加气站也主要依据此规范设计。 NFPA57液化天然气（LNG）车辆燃料系统标准，内 容涵盖LNG车用燃料系统、

6、LNG加注设施、储罐的设计要 求和安全规定，理念先进合理、科学实用，对LNG汽车 加注系统设施的设计、建设、操作维护和安全管理具有 非常重要的现实意义和指导作用 标准引出标准引出 及意义及意义 9 9 本标准前期研究以NFPA572002液化天然气（LNG）车辆燃料系 统规范为主采标，鉴于NFPA572002液化天然气（LNG）车辆燃 料系统规范已经被NFPA52-2006车辆燃料系统替代，经过研究 分析，根据征求意见稿专家审查会的决定，本标准由原来修改采用 液化天然气（LNG）车辆燃料系统规范改为修改采用NFPA52-2006中 液化天然气加注系统有关章节。即： 本标准修改采用 NFPA52

7、-2006车辆燃料系统规范2006年英文 版。 标准的英文名称改为“Liquefied Natural Gas (LNG) Vehicular Fueling Systems Code” 1010 1111 前言5槽罐的安装要求 1范围6防火、安全及安保 2规范性引用文件附录A 资料性附录 3术语和定义附录B 资料性附录 4LNG加注设施参考文献 本标准主要内容为: 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1212 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用美国防火协会NFPA 52车辆 燃料系统规范2006年英文版。为了方便比较，在附录A中 列出了本

8、标准条款和NFPA 52:2006标准条款章节对照一览 表，在附录B中列出了本标准条款和NFPA 52:2006标准技术 性差异及其原因一览表。 为便于使用，本标准还做了下列修改： 修改了名称； 本标准删除了与LNG无关的章节及附录A-E等内容，主要采用 NFPA 52:2006中有关LNG加注设施及相关章节； 引用文件中，用我国标准替代有关国外标准；（*） 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1313 前 言 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会（SAC/TC355） 提出并归口。 本标准负责起草单位：中海石油气电集团有限责任公司、中 海油深燃能源有限公司。 本标准参加起草单位：上海交通大

9、学、陕西省燃气设计院。 本标准主要起草人：马景柱 杨楚生 夏芳 邢云 林文胜 郭宗华 鲁雪生 李开国 赖元楷 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1414 范 围 本标准规定了液化天然气（LNG）车辆燃料系统加注设 施防止火灾和爆炸采取的合理保护措施。 本标准适用于储罐容积不超过265m3的各种类型液化天 然气（LNG）车辆燃料系统加注设施，以及LNG-CNG（压缩 天然气）转化设施的设计、安装、操作和维护。 本标准不适用于本标准生效以前已经建成或已被批准建 造安装的设施、设备和结构装置另有说明的除外。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1515 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必

10、不可少的。凡是注日期的引用 文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1501998 钢制压力容器 GB 86242006 建筑材料及制品燃烧性能分级 GB/T 89231988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB 94481999 焊接与切割安全 GB 129552008 防火门 GB 168092008 防火窗 GB 184422001 低温绝热压力容器 GB/T 203682006 液化天然气（LNG）生产、储存及装运 GB/T 208012006 压力管道规范 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1616 规范性

11、引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用 文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 500162006 建筑设计防火规范 GB 500581992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 501911993 构筑物抗震设计规范 GB 502351997 工业金属管道施工及验收规范 JB/T 47112003 压力容器涂敷与运输包装 JB/T 66972006 机动车及内燃机电气设备基本技术条件 ISO 15500 压缩天然气(CNG)燃料系统部件Compressed natural gas(CNG)

12、 fuel system components 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1717 术语和定义：本标准规定32个术语，部分说明如下： 3.1 认证标志 labeled 贴有某一组织的标签、符号或其他识别标志的设备或材料。 该组织经主管部门认可并参与产品评估，对标志认证的设备 或材料的生产进行定期检查，并且通过设备或材料标志认证 表明制造商遵守适当的标准或按规定的方式制造生产。 3.2 认可清单 listed 列入某一组织出版清单中的设备、材料或服务。该组织经主 管部门认可并参与产品评估服务，对列入清单的设备或材料 的生产保持定期性检查或对服务进行周期性评估。清单表明 列入的设备、材料

13、或服务满足适当特定的标准或者经测试证 实适合特定的用途。 3.11 围堰 dike 用以建立拦蓄区的构筑物。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1818 术语和定义：本标准规定32个术语，部分说明如下： 3.12 紧急关断装置 emergency shutdown device(ESD) 能够就地或通过远程操作将LNG从一点与其余部分断开的装 置。 3.13 失效保护 fail-safe 当控制装置失效或动力源中断时，能保持安全运行状态的设 计特性。 3.15 燃料加注系统 fuel dispenser system 用于输送LNG到车辆或从车辆上卸载蒸发气的泵、计量仪表 、管道、软管和控制

14、等装置的总成。 3.17 燃料加注机 fueling facility 把LNG作为发动机燃料输送到车辆的装置。 点燃现场产生的可燃气体或蒸气混合物的物体或物质。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 1919 术语和定义：本标准规定32个术语，部分说明如下： 3.24 最大充注容积 maximum filling volume 最大允许液位条件下充注的最大液体体积。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2020 LNG加注设施 4.1 应用 本章应用于各类LNG燃料车辆在LNG储存和加注过程中使用的 储罐、压力容器、泵、气化设备、建筑物、构筑物及相关设 备的设计、选址、建造、安装、溢出限制和运

15、行。 所有LNG车辆加注设施，包括移动加注设施，都应符合永久 安装的LNG加注设施的规定。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2121 LNG加注设施 4.2 一般设施设计 4.2.1 一般要求 4.2.1.1 LNG加注设施允许无人值守，其设计应确保所有设 备安全可靠。 4.2.1.2 无人值守加注设施的储存和转输设备，应有防止 使用者误操作的安全措施。 4.2.1.3 应在装置区域的显著位置张贴有紧急控制位置指 示和操作说明。 4.2.1.4 在夜间转输LNG的加注设施，应在转输及操作点配 备持久、充足的照明。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2222 LNG加注设施 4.2 一般设

16、施设计 4.2.1 一般要求 4.2.1.5 LNG加注设施的设计、制造及施工单位应具备LNG 储罐、低温设备、加注与卸车系统、消防装备与其它设施组 件的设计、制造和施工资质。应对设施组件的制造施工及 验收试验进行监督，以确保这些设施结构完善合理，满足需 求，并符合本标准的要求。 4.2.1.6 加注饱和状态LNG的加注设施与人员距离过近时， 应设置障栏用于保护加注人员和车辆。除车辆燃料加注软管 外，设施的所有管线应在障栏后面，以防万一设备或装置非 正常状况下饱和LNG的外溢。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2323 LNG加注设施 4.2 一般设施设计 4.2.2 选址 4.2.2.1

17、 LNG储罐及其辅助设备不应位于电压高于380V的架 空电线断裂后可能触及的地方。地下或半地下储罐安装在架 空电线下面时应采取相应的监管措施。 4.2.2.2 如其他可燃或有害液体对LNG加注设施可能产生危 害时，应设置相应的防护设施。 4.2.2.3 明火设备与拦蓄区或储罐排放系统的间距应符合 表4要求。 4.2.2.4 转运点与LNG设施无关的最近的重要建筑物、建设 用地的红线或固定火源之间的距离，不应小于7.6m（25ft） 。转输点应包括加注软管、LNG运输槽车装车和卸车软管的 最大长度以内区域。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2424 LNG加注设施 4.2 一般设施设计 4.

18、2.3 LNG溢出限制 4.2.3.1 应有防止溢出LNG流出厂区或流入地面排水系统的措施。 4.2.3.2 禁止采用封闭式LNG排放沟渠。 4.2.3.3 在LNG转输区域内，拦蓄区的最小容积应等于任一事故泄 漏源在10分钟内，或经主管部门认可的有证据表明可监控和可关闭 的更短时间内泄漏LNG或可燃液体的最大体积。 4.2.3.4 可燃液体储罐不允许建在LNG储罐拦蓄区内。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2525 LNG加注设施 4.2 一般设施设计 4.2.3 LNG溢出限制 有多个储罐的拦蓄区但不具有本条a)中的措施，围堰内容积应为所 有储罐充满的液体总体积； 溢出限制的设计包括计

19、算，应能防止储罐翻滚情况下的溢出外流。 溢出限制的设计应能防止溢出的LNG或冷态气体到达限制区域以外 的地方。 4.2.3.6 应制定拦蓄区内雨水等的排放措施。允许使用具有自控 功能的排水泵，排水泵应设置防止暴露在LNG温度条件下运行的自 动停泵装置。发生故障时，液体可能通过管道、阀门和管件等排出 拦蓄区，这些组件应适合在LNG温度下连续工作。如果采取自流排 水，应采取措施防止LNG从排水系统中外泄。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2626 LNG加注设施 4.2 一般设施设计 4.2.4 室内加注 区域和范围划分的定义见GB 50058-1992第二章第二节 爆炸性气体环境危险区域划分

20、;第二章第三节爆炸性气 体环境危险区域的范围 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2727 LNG加注设施 4.3 LNG运输槽车的卸车 4.3.2 在向加注设施储罐转输LNG时，LNG转输压力不允许使储罐 超压。储罐仅在事故状况下允许现场放空，并应符合主管部门的相 关规定。 4.3.3 转输管线两端均应安装隔离阀门。在大于7.6m3(2000gal ) 容积的储罐上应安装远程操作阀、自动关闭阀或止回阀以阻止回流 。 4.3.4 如果加注设施储罐或转输设备安装在远处区域，卸载区应 设置诸如储罐液位指示的操作状态指示装置等。 4.3.5 整个卸载过程中，至少应有一名专业人员在现场并能畅通 无阻地

21、监督整个卸载过程。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2828 LNG加注设施 4.3 LNG运输槽车的卸车 4.3.6 转输过程中卸载区禁止有火源。卸载区应设置甲烷探测和 防火设施。甲烷探测系统应能在转输软管最大半径范围内对各个 LNG转输和接收点进行检测。 4.3.7 应设置排放或泄放接口，以便在卸料臂或软管需要断开时 排液和降压。排放口应排向安全区域。 4.3.8 槽车管路连接之前，应固定槽车车轮，使其不能移动。 4.3.9 连接或断开转输软管或管道时应关闭运输车辆发动机。如 果因LNG转输需要，发动机应在液体转输操作的过程中启动使用。 4.3.10 LNG运输槽车的卸料接口与储罐之间

22、应至少0.46m 的距离 标标 准准 内内 容容 说说 明明 2929 LNG加注设施 4.4 LNG车辆燃料加注系统 4.4.1 加注设施应设置防护措施，免受车辆撞击损坏。 4.4.2 应设置紧急关断装置(ESD)。该系统包括用于停止液体输送 和关闭转输设备的切断阀。 4.4.3 车载储罐入口处的最大转输压力应低于车载燃料储罐的最 大允许压力。 4.4.4 应在软管和卸料臂的燃料端口设置切断阀及拉断装置，以 最大限度地减少软管在连接状态因车辆移动而造成的液体和蒸 发气泄漏。4.4.5 软管不使用时应妥善保管以免损坏。 4.4.6 公称直径为76mm及以上的软管或卸料臂用于转输液体、或 公称直

23、径为100mm)及以上的软管或卸料臂主要用于传输蒸发气 时，应在转输系统管道上距离软管或卸料臂最近的一端3m t ) 内设置紧急切断阀。在软管的输出端，允许用止回阀作为切断 阀。如果液体或者蒸发气管道有两个或更多支管，应在每支管 上分别安装一个切断阀或在支管入口前安装一个切断阀。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3030 LNG加注设施 4.4 LNG车辆燃料加注系统 4.4.7 应设置排放或泄放接口，以便在卸料臂或软管需要断开时 排液和降压。排放口应排向安全区域。 4.4.8 加注枪和与其相配的车辆接口应可靠、安全，确保LNG或 LNG蒸发气向车辆输入或从车辆输出过程中泄漏量最小。 4.

24、4.9 加注枪应设置自锁装置以防止管道脱开时泄漏，或者设置 连接断开时自动关闭的自闭时端口。 4.4.10 车辆燃料储罐加注LNG时，应遵照有关制造厂商的说明。 加注机制造商说明应贴在加注设备上。LNG加注设备与其他设备、 相邻管道、露天转输设施等的活动空间由主管部门批准认可。 4.4.11只要满足下列条件，在商业区和工业设施区，用车载储罐进 行与该区业务相关的加注作业，可不遵守第4.4条规定。 a） 对作业地点和操作已检查并得到主管部门批准。 b） 车载储罐完全遵循 GB 18442的要求。 c） 输配软管的长度不应超过15m (50ft )。 d） 夜间加注仅应在照明区域进行。 标标 准准

25、 内内 容容 说说 明明 3131 LNG加注设施 4.5 管线系统及组件 管线应符合5.9的要求。 4.6 安全阀与泄压阀 一般规范要求 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3232 LNG加注设施 4.7 防腐 4.8 固定式泵与压缩机 4.9 气化器 4.10 LNG-CNG转换系统 4.11 仪表 4.12 电气设备 4.13 维护 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3333 5 储罐的安装要求 5.1 应用 本章应用于容积不大于265m3 的LNG储罐及车辆加注设施、 商业或工业专用燃料供应设施所使用的相关设备的安装、设 计、制造及选址方面的要求。这些设备的设计和建造符合GB 15

26、0 和GB 18442的要求。 5.2 一般要求 无人值守设施的储存和转运设备，应设计有确保防止误操作 的安全措施。 5.3 储罐 应符合GB 150 ，GB/T 20801的要求 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3434 5 储罐的安装要求 5.4 储罐的基础和支座 5.4.1 LNG储罐基础的设计和施工应符合公认的结构和工程地质惯 例，包括5.3.7 节中规定的地震载荷。鞍座和支腿的设计应符合公 认的结构工程惯例，包括运输载荷、安装载荷、风载和热力载荷。 基础和支撑应按不低于两小时耐火等级设计。如果利用绝热材料满 足这一要求，则绝热材料应能够承耐消防水流的冲刷。 5.4.2 LNG储罐

27、安装在易受洪水威胁的地方，应采取相关防护措施 ，防止发生水灾时LNG外溢或储罐漂浮。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3535 5 储罐的安装要求 5.5 储罐安装 5.5.1 LNG储罐和暴露建筑物之间的最小间距应与表4一致。 例外：经主管部门批准，这些设备允许安装在离混凝土/砖混建筑 物或墙壁更近的地方，但距离任何建筑物开孔不得少于 3.0m(10ft)。 表4 拦蓄区到建筑物、用地红线的距离 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3636 5 储罐的安装要求 5.5 储罐安装 储罐水容积 拦蓄区或储罐排放系统到建筑 物或用地红线的最小距离 储罐最小间距 m3galmftmft 0.51

28、250000 0.5-1.9125-50031013 1.9-7.6501-20004.6151.55 7.6-56.82001-150007.6251.55 56.8-11415001- 30000 15501.55 114-26530001- 70000 2375相邻储罐直径之和的1/4 最少 1.5m (5ft) 表4 拦蓄区到建筑物、用地红线的距离 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3737 5 储罐的安装要求 5.5 储罐安装 5.5.2 地下或半地下储罐应采取措施防止土壤渗水层的温 度降到0（32）以下。在使用加热系统的地方，所设置 的加热元件或温度探头应易于更换。 5.5.3

29、与土壤接触的所有地下或半地下组件应采用耐腐蚀 材料制作或采取防腐蚀措施。 5.5.4 用于多个储罐间的所有切断阀，应至少保留0.9m (3ft)净宽的通道。 5.5.5 容积大于151L（40gal）的LNG储罐不应安置在建筑 物内。任何规格的LNG储罐都不应永久安装在建筑物内。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3838 5 储罐的安装要求 5.6 产品保存阀（Retention Valves） 除了泄压阀和仪器接头，所有液体和蒸发气接头均应配备自动失效 保护的产品保存阀。 5.7 检验 5.8 LNG储罐的试验与置换 5.9 管道 作为LNG储罐一部分的管道和装运低温液体或可燃流体储罐的

30、相关 设施，均应符合GB/T 20801的规定。 5.10 储罐仪表 5.11 压力控制 标标 准准 内内 容容 说说 明明 3939 6 防火、安全及安保 6.1 应用 本章内容应用于LNG车辆及LNG车辆燃料加注设施的防火、员 工人身安全和培训、安保及警示标志。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 4040 6 防火、安全及安保 6.2 防火 6.2.1 所有LNG加注设施均应有防火措施。防火措施应根据合理的 防火工程原则、设施当地条件、车辆操作、设施内危险物、可 能给与或者来自于外部财产的危险、LNG储罐容积等进行分析 评价（HAZOP)。评价至少应包括以下因素： a） 用于检测和控制火

31、灾，LNG、可燃致冷剂和可燃气体或液体泄漏和溢出需要的设 备类型、数量和位置； b） 保护车辆、设备及建筑物免受明火影响的必要措施； c） 应纳入紧急关断系统的设备和工艺； d） 紧急关断系统自启动所需传感器的类型、数量和位置； e） 突发事件时，设施内部人员的应急能力、责任和外部响应人员的应急能力； f） 处理突发事故责任人所需的防护设备和专门培训。 6.2.2 突发事件的应急预案应与当地应急事件处理机构协调。 6.2.3 对所有可能的突发事件均应制定应急预案。 6.2.4 防火设备应按规定许可的方式进行维护。 标标 准准 内内 容容 说说 明明 4141 6 防火、安全及安保 6.3 火源控制 6.3.1 除了6.3.2节要求外，应禁止吸烟和明火。 6.3.2 焊接、氧气-已炔气割和类似作业只