在我国，随着机动车保有量的持续增长，机动车排放污染日益严重。一些大城市的空气污染已由煤烟型转向煤烟和机动车尾气混合型污染，氮氧化物居高不下，成为主要的污染物；交通道路的CO浓度常年超标，治理汽车尾气污染已成为刻不容缓的任务。因此，我国同世界其他国家一样，也在积极寻求清洁代用汽车燃料。二甲醚燃料是继液化石油气和压缩天然气之后的又一种新型能源。我公司生产制造的二甲醚橇装加气站，就是专门为公交车加注二甲醚燃料的设备。

1 二甲醚橇装加气站的工艺流程

    我公司生产的二甲醚橇装加气站是国内首台该类设备，设备的设计与使用标志着一种新型能源的开发与利用。由于二甲醚介质是第一次被设计在橇装站上，在设计、制造方面又没有具体的标准、规范作依据，只能参考相关的标准进行。

    二甲醚橇装加气站的主要工艺流程为：二甲醚槽车将二甲醚运至加气站，通过卸车泵卸至二甲醚储罐。储罐中的二甲醚经充装泵送至二甲醚加气机，加气机根据用户需求将定量的二甲醚输送到公交车用钢瓶中。

2 二甲醚橇装加气站的设计

    二甲醚橇装加气站由多个功能模块组成，其中卧式压力储罐是储存二甲醚的容器，可满足公交车消耗燃料——二甲醚的需求；涡轮泵用作从二甲醚槽车往储罐卸液的卸车泵和快速充装公交车的充装泵；加气机具有充装和计量功能。这些模块通过焊接和法兰连接的方式组装在一起实现加气的功能。根据二甲醚主要物性参数和HG 20660--2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》，二甲醚属于爆炸危险介质，设备的安全一直贯穿设计的始终。

2．1储罐的设计

    二甲醚储罐是三类压力容器，受国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》监察。由于二甲醚属于易燃易爆介质，因此储罐增加了以下安全措施：

  ①  为了防止地面储罐突发的火灾事故引发爆炸，储罐内设置了阻隔防爆装置。

  ②  根据GB 50156--2002《汽车加油加气站设计与施工规范》要求，进液管道和液相回流管道接人储罐内的气相空间。其优点是：一旦管道发生泄漏事故，直接泄漏出去的是气体，其质量比直接泄漏出液体小得多，危害性也小得多。

  ③储罐上方设置了喷淋装置，以防温度过高。

  ④储罐上还设置磁性浮子液位汁，这样不仅在现场可以观察储罐液位，还可以在控制室随时了解储罐液位情况，实现远传功能。

2．2密封性设计

    二甲醚的氧化作用常常引起橡胶分子断裂、解聚以及配合剂的分解、溶解、溶也等现象，造成橡胶的腐蚀或引起橡胶的溶胀，从而失去密封性能。为保证加气站的安全平稳运行，必须选用性能优良、安全可靠的设备。因此二甲醚加气站在选用泵、加气机、阀门等关键设备时，充分考虑了二甲醚对橡胶等材料的腐蚀特性，尽可能选用聚四氟乙烯作为密封件，防止泄漏的发生。

2．3其他安全措施

    ①设置可燃气体报警器

    根据二甲醚的物性参数，爆炸极限(在空气中的体积分数)范围为3.45％～26.7％，在橇装站储罐下部和加气机旁设置了两个可燃气体报警器。当达到二甲醚爆炸下限的20％时，发出声光报警；当达到二甲醚爆炸下限的40％时，发出强烈的声光报警，并且切断加气机系统电源和关闭储罐下方所有紧急切断阀。

    ②设置紧急切断阀和安全阀

    二甲醚储罐的出液管道和连接槽车的液相管道是二甲醚橇装站的重要工艺管道，也是最危险的管道。在这些管道上设置紧急切断阀，可在紧急事故状态下迅速切断，避免二甲醚大量外泄，阻止事态扩大，是一项重要的安全措施。

    安全阀设置于阀门之间的管道上，当管道超过设定开启压力时，安全阀自动开启释放部分压力,保护管道，使其压力保持稳定。

    ③导静电装置和防爆电器

    橇装站设备中因有法兰和螺纹连接、非金属垫片和螺纹密封胶、聚四氟乙烯带等的存在，造成管道中局部电阻的增大，输送易燃介质产生的静电荷在该处积聚，易产生火花引发事故。故当每对法兰或螺纹接头问电阻超过O.03Ω时，应设置导电性能良好的钢绞线或铜板跨接法兰或螺纹接头两侧，将管道中的静电及时导出。导静电接触耐必须除锈且连接紧密，不得涂漆，以免影响导电效果。橇装站设备在安装时也应考虑可靠接地。如管道系统对地电阻超过100Ω时，应设两处接地引线。

    根据GB 3836.1--2000《爆炸性环境用防爆电器设备通用要求》的规定，橇装站上所有电器都采用了防爆电器，消除了爆炸事故隐患。

    ④设置拉断阀

    根据GB 50156--2002《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求，在加气机上设置了拉断阀，防止汽车在加气时意外启动拉断加气软管或拉倒加气机而造成二甲醚外泄事故。在连接槽车的液相管道和气相管道上也设置了拉断阀，防止槽车卸车时意外肩动或溜车而拉断管道；另一个作用是一旦站内发生火灾事故，槽车能迅速离开。

3 结语

    按照十一五规划，力争建设资源节约型、环境友好型社会，实现呵持续发展。二甲醚燃料汽车将对降低城市汽车污染物排放、改善城市区域环境质量起到重要的作用。随着二甲醚燃料的进一步使用和推广，二甲醚橇装加气站也必将得到大力推广。由于相关的设计规范尚未出台，其设计中的不足之处必然会反映到使用中，也会存在一定的安全隐患。因此对设计、制造、检验等环节必须严格控制，使产品质量得到进一步的提高和保证。
   摘自“煤气与热力”2007年第12期