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第44卷第5期煤气与热力Vol.44No.5

2024年5月GASHEATMay2024

天然气掺氢混气站的总平面布置分析

卢伟，秦业美，钱永刚

（北京市煤气热力工程设计院有限公司，北京100032）

摘要：分析了天然气与氢气的火灾危险性，介绍了天然气掺氢混气站总平面布置的标准选

择和注意事项，结合实际工程案例，对标准的使用、总平面布置及站内交通流线设计等进行分析。

关键词：天然气掺氢混气站；总平面布置；火灾危险性分析

中图分类号：TU996.6文献标志码：B文章编号：1000-4416(2024)05-0B26-04

1概述3天然气掺氢混气站总平面布置的设计要点

在全球应对气候变化和我国提出碳达峰碳中和3.1木

相关标准综述

目标的背景下,急需加快能源绿色转型,推进氢能产近年来，国内外对天然气掺氢技术开展了研究

业发展已成为行业热点。通过可再生能源电转气和示范工作，不断促进相关技术发展，但仍然面临着

(P2G)技术,用难以并网的电力通过电解水得到氢许多挑战，相关技术标准存在欠缺[]。一方面，国

气,随后实现氢气的储存、运输和利用,是解决弃水内外天然气掺氢标准化工作都处在起步阶段，天然

弃风弃光问题的有效途径之一[1]。气掺氢相关的国家、行业标准仍为空白，仅有少量团

通过天然气掺氢，用氢替代部分天然气降低体标准正在推进；另一方面，当前在建工程多为合建

碳排放。用工业副产氢作为燃气的组成部分，可站，并无专用标准，对工程设计提出了挑战。设计人

丰富气源，保障国家能源安全。利用现有的燃气需识别厂站的风险点和不同标准的适用性,结合工

管道解决氢气的大规模运输问题，降低氢气的储程具体情况，合理布置总平面。

运成本，可解决氢气作为风电、光电的储能介质时目前，天然气掺氢混气站总平面布置主要依据

的大规模储运问题，推进风电、光电的发展。天然的标准为T/CAS590—2022《天然气掺氢混气站技

气掺氢混气站作为天然气掺氢的关键设施是十分术规程》。此标准为2022年发布实施的中国标准化

重要的。协会团体标准，适用于掺氢天然气压力不超过4

2天然气与氢气火灾危险性分析MPa的独立天然气掺氢混气站的设计,适用范围与

天然气的主要成分是甲烷，其危险性主要为易城镇天然气管网的压力相匹配，当压力超过4MPa

燃易爆。天然气厂站火灾的特点是易形成喷流式燃时，国内暂无相关配套标准。另外，根据不同的氢

烧，出现伴随着气体泄漏形成的爆炸环境，爆炸破坏源、天然气源及与天然气掺氢混气站所合建厂站的

不同,还需要执行相应规范，包括GB50177—2005

力大、辐射热大[2]。氢气无色无味，与天然气的危

险性和火灾特点相似，泄漏后很难发现。氢气极易《氢气站设计规范》、GB50516一2010《加氢站技术

燃，爆炸极限4.1%~74.2%，最低爆炸能0.02mJ，规范》（2021年版）、GB50028—2006《城镇燃气设

自燃点550℃。氢气极易扩散和渗透,在高温时能计规范》（2020年版）、GB50016—2014《建筑设计

还原金属氧化物。氢气能与空气形成爆炸性混合防火规范》（2018年版）、GB50187—2012《工业企

物,遇热或明火即爆炸。氢气爆炸时产生的冲击波业总平面设计规范》和GB50160—2008《石油化工

速率甚至超过500m/s[3]企业设计防火标准》（2018年版）。

第一作者简介：卢伟，女，高级工程师，本科，从事燃气工程总图及建筑设计工作。

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