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压缩天然气储气钢瓶

一、分类与特点

在压缩天然气加气站技术发展的不同阶段，曾使用过许多种形式的站用储气器，有代表性的有如下

几种：

（1）并联小气瓶储气库

所谓并联小气瓶储气库就是将大约60~200个水容积在50~80L的小型高压气瓶并联在一起，以获得

较大的容积，作为站用储气器，图3-53就是这类储气器的一个应用实例。这种气瓶按标准规定不设排污口，

曾使用过的主要有两种：一种是按美国运输部DOT标准生产的运输用小型容器，安全系数2.48，这种容器

的本来目的并不是作为地面存储之用，因为DOT没有制定地面储存应用标准的权限；一种是按我国GB5009

—94钢制无缝气瓶标准（目前我国压缩天然气加气站用储气瓶标准）生产的小型气瓶，安全系数2.3，如

氧气瓶等。并联小气瓶储气库因为气瓶较多，所以连接点很多，容易产生连接处泄漏。这种系统的管道较

细，所以气体的流动阻力也比较大。众多的气瓶一般是水平放置，排列在一起的占地面积比较大，一般在

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50m以上。气瓶没有排污口，日久天长，压缩机排气没有分离掉的水分和润滑油会逐渐沉积在气瓶内，占

据气瓶有效容积，溶解于其中的硫化氢还对容器产生腐蚀。按标准规定，这种气瓶每三年必须拆开送检一

次，逐一进行水压试验，然后还要逐个清洗、吹扫、重新安装，运行维护成本很高。气瓶数量太多，安装、

配管工作量较大，施工工时长。气瓶的摆放除水平放置外，早期也有竖直放置的，但这种使用方式一般是

在气瓶较少时，如24个，因为气瓶多时其占地面积实在太大，且这样的储气库多是与压缩机撬体组装成一

个整体，以提高紧凑程度。

这种储气器的优点是气瓶易于购得，价格较低，但上述诸多缺点导致其在新建的加气站中已较少采

用，只在早期建设的加气站可见到。

（2）无缝大容积储气瓶

为克服并联小气瓶储气库的众多缺陷，近年来出现了单瓶水容积约在1300~1500L的专门用于压缩

天然气加气站地面储气的无缝压力容器。多数加气站只需设置3~6个即满足要求。这种容器多数是在厂家

就直接三个一组固定在一个支架上的，现场安装极为方便、迅速，目前国内外均有生产。这种容器一般是

按ASME第Ⅷ章第1节压缩气体地面存储设计标准设计的，安全系数为3，容器壁厚比同等DOT瓶壁厚高出

39%，专门作为地面存储之用。容器上有排污口，便于排污。运行过程中，只需定期进行外观检查和测厚检

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查，不需拆除连接件进行其他检测，运行维护费用低。占用场地小，一般约为5~7m，可露天放置。整体

结构坚固、刚性好，能更好的承受冲击载荷及地震波动。容器数量少，接头少，管线尺寸大，流动阻力较

小。图3-54是一个这种储气器现场使用实例，最常见的是将气瓶叠放，置天地面上卧式安装，也有将气瓶

置于地面上立式安装的，还有的挖一个地坑将瓶组垂直安装放在地坑内，维修人员可通过设置在地坑侧壁

上的梯子进出地坑进行瓶组维修，地坑边缘设护栏，顶部设防雨棚。

（3）地下储气井

地下储气井的思想来源于对天然气开采工艺过程的逆向思维，这种储气器是采用石油部门的钻井技

术，在地面上钻一个深度约为100~200m的井，然后将十几根石油钻井工业中常用的18cm套管通过管端的

扁梯形螺纹和管箍接头连接在一起，两头再各安装一个封头，形成一个细长的容器，放至井中，然后在套

管外围与井壁之间灌入水泥砂浆，将长筒形容器固定起来，便形成了一个地下储气井。根据加气站的容积

需要，可以灵活决定储气井的深度和数量，每口井的间距大约1~1.5m。同地面瓶组相比，这种储气方式有

很多优点：

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1）节省土地面积。如三口井实际占地只需要1~2m，而且按GB50156—2002规定，其所需的防火

间距只有地面储气瓶组的50%~70%，所以其实际所需的平面防火禁区面积只有地面储气瓶组的1/3左右。

这一方面有利于站面布置，也有利于站址选择和减少总投资。

2）安全性较好。套筒材料按API制造，本身直径又很小，同时外壁有油井专用水泥固封，所以承

压能力很强，套管爆破压力达86Mpa。此外，即使储气井发生爆破，其高压气体也是通过撕裂的地层缓慢

泄压，爆破能量被相对而言无限大的底层迅速吸收，地面只有轻微振动。同时这种装置还不易受到人为、

撞击、火灾等外界其他因素的破坏。

3）节