打开文本图片集

摘要：本文全面探讨了小型临时液化天然气（LNG）气化站在公路工程中的建设和运营要点。论文首先介绍了LNG的基本概念和临时气化站的应用场景，随后深入分析了建设的主要要点，包括选址、环境考虑、设计原则、安全标准、施工流程及关键技术。进一步，研究了站点的运行管理、安全措施和维护策略。最后，论文评估了LNG气化站的经济和环境效益，以及对社会的影响。研究结果显示，临时LNG气化站在公路工程中具有显著的环境和经济优势，为相关领域提供了重要的参考。

关键词：液化天然气（LNG）；临时气化站；公路工程；环境效益；经济效益

0 引言

在当前的公路工程建设中，小型临时液化天然气（LNG）气化站的建设与运行日益受到关注。随着环保要求的提高和能源结构的优化，LNG作为一种清洁能源，其在工程应用中的重要性日益凸显。本文将深入探讨小型临时LNG气化站在公路工程中的建设要点。本文旨在分析LNG气化站的设计原则、施工流程、运行管理以及对环境和经济的影响，旨在为类似工程提供参考和指导。

1 临时液化天然气气化站的概念与应用

1.1 液化天然气（LNG）基本概念

液化天然气（LNG）是一种经过冷却处理达到液态的天然气，主要成分为甲烷。它在-162°C的低温下变为液态，从而大幅减少体积（约为原体积的1/600），便于储存和远距离运输。作为一种清洁能源，LNG的使用有助于减少环境污染，尤其是减少温室气体排放和空气污染物。在公路工程等领域，LNG因其高效、环保的特性而被广泛应用。与其他传统化石燃料相比，LNG更加安全和经济，且能够有效降低运营成本。

1.2 临时气化站的应用场景

临时LNG气化站是为了满足短期或移动性强的能源需求而设计的设施。在公路工程中，这些临时站点提供了一种灵活和高效的能源解决方案，这些站点在建设和运营期间需重视安全性和环境保护。临时气化站的设计通常考虑到易于安装和拆卸，以便迅速响应工程需求变化。这类站点不仅节省成本，同时也减少了对周边环境的影响，是一种适应现代工程需求的创新能源解决方案。

2 建设要点分析

2.1 选址与环境考虑

选址是临时LNG气化站建设的关键。理想的选址应考虑到地理位置、交通便利性、环境影响、安全隐患等因素。

（1）应远离人口稠密区、大型公共建筑等重要设施，并符合城镇、园区整体规划。

（2）具备较好的道路交通、给排水、供电、通讯等外部条件。

（3）具备适宜的地形地貌，有较好的水文工程地质。

（4）应少占农田，节约用地，可一次设计，分期实施，远近结合，为发展留有余地，并注意与城镇、园区景观协调。

（5）考虑到环境保护，选址应避开生态敏感区域，减少对生态环境的影响。

2.2 布置原则

（1）确保安全生产以及便于生产管理和生产运输的需要。

（2）严格遵循各项规范和要求，确保站内各建、构筑物之间及与站外建、构筑物之间的安全距离，必须满足防火、防爆、防震、防噪的要求。

（3）妥善处理物流运输和人流进出的交通影响，站内道路满足消防通道和安全出入的要求。

（4）各区域布置便于管线连接顺畅，保证管线进出方便和安全。主要建筑有较好的朝向，满足日照和通风的要求。

（5）充分考虑站内外高差，减少土方工程量。

（6）重视绿化、美化环境[1]。

2.3 施工流程与关键技术

施工流程的合理安排对于临时LNG气化站的快速建设和安全运行至关重要，施工中应注重工艺管道的安装、电气系统的安全、以及自动控制系统的配置。同时，施工过程中需要采用先进的施工技术和设备，保障施工安全和工程质量。

论文以南京至马鞍山高速刘村胡同至铜井镇段扩建工程的沥青楼临时气站建设为例，分析其施工流程及关键技术。

2.3.1 工程概况

根据现场实际情况和天然气的用量及避开重大危险源的要求，拟采用1台60m、0.8Mpa的LNG低温储罐，最大可储存24吨（56000Nm3）LNG；采用2台2000Nm3/HR的空温式气化器。站内防火间距主控对象为LNG储罐、集中放散装置与站内、外建、构筑物之间的距离。本站内LNG气化站设施与站内、外建、构筑物之间的防火间距按照表1控制。

2.3.2 地基处理

（1）根据施工图设计工程地质勘察情况，气化站附近地基在原地面以下2m范围内地基为杂填土，以黏性土为主，含建筑垃圾、碎石、混凝土及碎砖等。原地面以下2米至6米为粉土夹粉砂，属中压缩性地基土，地基承载力容许值为100Kpa。罐区基础设计要求不小于70Kpa，满足设计要求。混凝土基础根据设计要求进行施工。现场施工时注意预埋连接构件及接地装置。混凝土基础设置沉降观测点，定期进行沉降观测，当各个测点沉降速度的平均值小于0.02mm/d时，说明基础沉降已稳定，可终止观测。

（2）储罐基础需考虑事故时抗超低温性能。气化器基础因长时间承受低温，故需进行抗低温及抗冻融循环设计。

（3）基础混凝土强度等级为C30，垫层为C15，钢筋为HPB300与HPB400，基础砼保护层厚度为40mm。

（4）基础坐落在生土层上，挖除基础下浮土，用级配砂石或建筑石块夯实回填至设计标高，夯实系数不小于0.9。

（5）储罐基础和空温式汽化器基础浇C30砼30厘米，调压计量柜基础浇C30砼20厘米，比周围地坪高10厘米，放散塔基础浇C30砼30厘米。

2.3.3 围堰及防火墙

围堰的高度不应小于0.8m，围堰内体积大于储罐体积。按60m3储罐计算，尺寸21.3m×10.3m×0.8m，厚度25cm。防火墙采用砖体实墙52m×48m×2m，厚度为30cm，墙上设置风向标志，见图1。

2.3.4 管道埋设与安装

（1）地下管道沿圆管涵边口埋设，横穿沥青楼混凝土循环道路，道路上方经常有重车经过。槽深为1.2m，宽度0.6m，管道预留管铺设后需使用黄沙铺实，横穿道路处扎好钢筋后使用混凝土浇实。非道路处，设置警示标识“此处有燃气管道，请勿碾压”等。

（2）放散管应采用渐变直径的立管，防止放散时产生团雾。且管道与放散管连接处设置闭火器，防止回火。放散管高出地面约15米，以减少低空污染。

（3）所有管道必须设置扁铁接地，并设置防爆挠性连接管进行连接。

2.3.5 储罐吊装

因汽车吊主臂伸展规则不均匀，吊装承载力与吊装半径、主臂伸长量、主臂仰角无特定等式，因此必须根据吊车厂家附带的汽车吊额定吊装重量表即可确定吊装额定值。本次吊装采用两台50t汽车吊进行吊装。

选择汽车吊的原则是：所选吊车的三个工作参数，即起重量Q、起重高度H和工作幅度（回转半径）R均必须满足吊装要求。

2.3.6 气站拆除

拆除施工工序：施工准备——电气仪表设备、电缆及控制柜拆除——设备及管线从装卸口连接氮气吹扫置换——站外管线拆除——站内管线及管线上放空、安全阀管线及阀门等拆除——计量调压撬拆除——空温式气化器拆除——储罐拆除——设备、管线包装、运输[2]。

3 经济与环境效益分析

3.1 经济性评估

经济性评估包括初始投资成本、运营成本及长期节能效益的综合考虑。LNG气化站在减少燃料成本和提高能源效率方面具有明显优势。通过比较传统能源与LNG的成本效益，可以突出LNG在长期运营中的经济优势。此外，政府政策、补贴等因素也应考虑在内，以全面评估项目的经济可行性。

3.2 环境影响

LNG作为一种清洁能源，其使用显著减少了二氧化碳和其他温室气体的排放。在公路工程等应用中，LNG的使用有助于改善施工现场的空气质量，减少对周边环境的影响。此外，评估还应包括对自然生态、土壤、水资源的潜在影响，确保气化站的环境友好性。

3.3 社会效益

除经济和环境效益外，临时LNG气化站在社会效益方面也值得关注。这包括对当地就业的促进、技术创新的推动以及提升地区能源结构的作用。LNG气化站的建设和运营为当地提供了新的就业机会，促进了技术和管理经验的传播。

4 结论

本论文综合探讨了小型临时液化天然气（LNG）气化站在公路工程中的建设和运营。研究显示，这些站点在提供清洁能源和降低环境污染方面具有显著作用，同时展现出良好的经济效益。通过合理选址、严格的设计原则和安全标准，以及高效的运行管理和维护策略，可以确保站点的安全和高效运行。LNG气化站不仅减少了环境污染，还优化了能源结构，对公路工程和相关行业产生了积极影响。此外，其在提供就业机会、推动技术创新和提升地区能源结构方面也展现出显著的社会效益。未来研究应进一步探索优化设计、提高运营效率和降低成本的方法，同时关注LNG气化站对环境的长期影响，以推动这一技术的可持续发展和广泛应用。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇燃气设计规范：GB50028—2020[S].北京：中国建筑工业出版社，2020.

[2]马景柱，杨楚生．中国海油LNG汽车加注产业及发展建议[J].天然气技术与经济，2013，7（4）：10-13，77.