鄧紅宇
摘 要:文章主要圍繞75起CNG加氣站事故展開(kāi)分析,分析了事故的發(fā)生位置、事故類型以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,最后根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:CNG;加氣站;儲(chǔ)氣井;氣質(zhì)
在能源和環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全球關(guān)注的重點(diǎn)話題之后,天然氣作為一種清潔能源,可以有效緩解能源的緊缺以及環(huán)境污染問(wèn)題,因此得到了廣泛利用。也因此,CNG加氣站也成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,其對(duì)于保障天然氣的安全有著重要意義。有研究資料顯示,從2010年開(kāi)始,CNG汽車(chē)將會(huì)以16%的速度逐年增長(zhǎng),為此,加強(qiáng)CNG加氣站建設(shè)的安全性非常必要。我國(guó)城市居民中,天然氣大約占生活燃料的13%,目前已經(jīng)建成1000座左右的CNG加氣站,保守估計(jì)CNG汽車(chē)的數(shù)量大約在30萬(wàn)輛左右。然而,隨著CNG加氣站數(shù)量的增加,安全事故的發(fā)生率也呈現(xiàn)逐漸上升之勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)能源的使用安全性,保障相關(guān)人員的生命安全,加強(qiáng)CNG加氣站的安全問(wèn)題需要引起相關(guān)方的注意,積極采取安全措施來(lái)保障CNG加氣站的安全。以下文章主要分析75起CNG加氣站事故的具體情況并以此為基礎(chǔ)探討相應(yīng)的對(duì)策。
1 75起CNG加氣站事故的位置統(tǒng)計(jì)分析
CNG加氣站可以分為母站、子站以及常規(guī)站這三種類型,其中子站與母站之間的最大差別在于氣源壓力,氣瓶轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的額定壓力一般在20兆帕,并且子站不需要預(yù)先處理天熱氣。因此,相對(duì)而言,加氣站母站的危險(xiǎn)系數(shù)更高。
常規(guī)CNG加氣站主要包括以下幾個(gè)組成部分:氣體凈化系統(tǒng)、高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)、調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)以及高壓管道系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該75起CNG加氣站安全事故的分析得知,事故的多發(fā)位置為高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)與售氣系統(tǒng),其次為天然氣壓縮系統(tǒng),這三個(gè)位置所發(fā)生的安全事故大約占總事故發(fā)生數(shù)量的90%左右。以下是該75起安全事故發(fā)生位置的具體分布,由圖可知,在售氣系統(tǒng)所發(fā)生安全事故所占的比例超過(guò)總數(shù)量的一半,具體可能有以下原因:第一,安全閥或者是電磁閥出現(xiàn)了斷閥現(xiàn)象;第二,加氣槍的顯示器、開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì)失效;第三,天然氣的氣質(zhì)質(zhì)量不夠高,致使關(guān)鍵部件受到損傷進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。此外,還有一些其他原因,諸如卡套脫落等,具體分布情況見(jiàn)下圖2:
圖1 75起CNG加氣站事故的發(fā)生位置分布情況 圖2 售氣系統(tǒng)誘發(fā)安全事故的原因分析
由此可知,在CNG加氣站的建設(shè)過(guò)程中,要想提高加氣站的安全性,需要在以上位置加強(qiáng)安全防護(hù)措施。
2 75起CNG加氣站安全事故的損失統(tǒng)計(jì)分析
在加氣站事故類型中,爆炸以及燃燒所導(dǎo)致的后果比較嚴(yán)重,因此所造成的經(jīng)濟(jì)損失也比較大。此外,天然氣泄漏、壓縮機(jī)冰堵以及管件報(bào)廢等安全事故類型也會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。本次研究中75起CNG加氣站安全事故中,爆炸事故共有13起,其中由車(chē)用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為7起,由加氣站站用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為4起,由卡套脫落所導(dǎo)致的爆炸事故為2起。此外,燃燒事故共有8起,主要由卡套脫落導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生燃燒。其余安全事故類型為:泄漏事故11起,儲(chǔ)氣井管套管套竄動(dòng)以及沖出為33起,壓縮機(jī)震動(dòng)報(bào)廢、高壓管氣環(huán)損壞事故為10起。
75起CNG加氣站事故中,車(chē)用氣瓶發(fā)生爆炸的主要原因在加氣過(guò)程,雖然事故只有7起,但所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失卻占所有事故總損失值的44.6%。此外,根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果還可以看出,壓縮機(jī)爆炸、站用氣瓶爆炸、售氣機(jī)爆炸、車(chē)用氣瓶爆炸以及壓縮機(jī)震動(dòng)冰堵等事故類型所造成的經(jīng)濟(jì)損失在總經(jīng)濟(jì)損失中所占的比例超過(guò)86%,成為造成CNG加氣站經(jīng)濟(jì)損失的主要原因。
3 預(yù)防CNG加氣站安全事故的對(duì)策分析
3.1 加強(qiáng)加氣機(jī)的安全。具體可以通過(guò)以下四種措施來(lái)加強(qiáng)加氣機(jī)的安全:第一,在加氣軟管的管路上設(shè)置安全拉斷閥,確保其在低于400牛頓的拉力作用下可以分離。分離后立即將兩段密封起來(lái),然后同時(shí)將它們連接起來(lái),讓加氣機(jī)可以正常使用,并避免軟管出現(xiàn)裂痕以及泄漏等情況;第二,定期檢查電磁閥的工作狀態(tài),確保其沒(méi)有出現(xiàn)泄漏征兆,工作狀態(tài)比較穩(wěn)定;第三,定期檢查固定開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì),確保其運(yùn)行的穩(wěn)定;第四,在加氣機(jī)上設(shè)置減壓閥,并在進(jìn)氣管道上設(shè)置加氣截?cái)嚅y和防撞事故自動(dòng)截?cái)嚅y等部件,提高加氣機(jī)的安全系數(shù)。
3.2 車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策。首先,確保進(jìn)入氣瓶的CNG符合質(zhì)量要求,達(dá)到一定的氣質(zhì);其次,增壓后出來(lái)的壓縮CNG以及進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置的CNG都需要符合國(guó)家現(xiàn)行《車(chē)用壓縮天然氣》GB18047中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次,有研究資料證實(shí),部分CNG鋼瓶所用的材料雖然強(qiáng)度較高但是塑性不夠,并且材質(zhì)中所含的硫、磷以及氧等雜質(zhì)元素還存在超標(biāo)的情況。為此,需要定期對(duì)氣瓶進(jìn)行檢測(cè),確保其符合相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.3 壓縮機(jī)的防護(hù)措施。第一,在壓縮機(jī)的外露部件上加裝防護(hù)裝置;第二,所使用的壓縮機(jī)需要提前進(jìn)行檢查,確保其符合防雷、防爆等標(biāo)準(zhǔn),保證閥門(mén)可以安全使用;第三,壓縮機(jī)組的電路系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)電氣需要達(dá)到GB3836.1所規(guī)定的防爆等級(jí)并配備有完善的防保措施。此外,定期檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)以及壓縮機(jī)的接地情況,確保防雷功能的有效性;第四,壓縮機(jī)中潤(rùn)滑油的油壓或者是氣體壓力在超過(guò)限定值時(shí)可以進(jìn)行聲光報(bào)警,此外,當(dāng)壓縮機(jī)的排氣溫度以及潤(rùn)滑油溫度超過(guò)限定值時(shí)聲光報(bào)警裝置也能自行響應(yīng)。
3.4 加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力的措施。第一,定期檢查儲(chǔ)氣井井底風(fēng)頭與管套之間、井筒連接處以及井口裝置之間是否存在滲漏問(wèn)題;第二,儲(chǔ)氣井應(yīng)該盡量選擇耐“氫脆”的材料,井管的外壁需要采取相應(yīng)的防腐措施;第三,防止地下水中的腐蝕性物質(zhì)長(zhǎng)期接觸,避免發(fā)生爆管事故;第四,國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求每隔六年對(duì)地下儲(chǔ)氣井進(jìn)行一次全面檢查,檢查內(nèi)容會(huì)涉及到無(wú)損探傷等相關(guān)技術(shù),因此為了提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的安全性能,需要加大儲(chǔ)氣井缺陷補(bǔ)救問(wèn)題以及無(wú)損探傷等技術(shù)的研究力度,利用科學(xué)技術(shù)的力量進(jìn)一步提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的防護(hù)能力,降低發(fā)生安全事故的幾率。
3.5 提高天然氣的氣質(zhì)。第一,尋找耐熱與耐壓性能更好的分子篩;第二,全面檢測(cè)天然氣中的含硫量和含水量,在條件允許的情況下,還可以建立實(shí)時(shí)的安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)加氣站,最大限度地降低事故的所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)75起CNG加氣站事故的詳細(xì)分析可知,加強(qiáng)CNG加氣站的安全防護(hù)能力、降低安全事故的發(fā)生率、保障相關(guān)人員的生命安全非常重要。具體我們可以從加強(qiáng)加氣機(jī)的安全、尋找車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策以及壓縮機(jī)的防護(hù)措施、加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力以及提高天然氣的氣質(zhì)這幾個(gè)方面入手。
參考文獻(xiàn)
[1] 喬蓓,陳忱,陳學(xué)峰.CNG加氣站風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別評(píng)價(jià)和對(duì)策措施分析[J].石油與天然氣化工,2011(01).
[2] 侯向秦,曹建,賈寧.CNG加氣站火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)后果的指數(shù)評(píng)價(jià)[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(05).
[3] 劉璐.CNG加氣站建設(shè)類型分析與優(yōu)化[D].天津大學(xué),2010.
摘 要:文章主要圍繞75起CNG加氣站事故展開(kāi)分析,分析了事故的發(fā)生位置、事故類型以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,最后根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:CNG;加氣站;儲(chǔ)氣井;氣質(zhì)
在能源和環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全球關(guān)注的重點(diǎn)話題之后,天然氣作為一種清潔能源,可以有效緩解能源的緊缺以及環(huán)境污染問(wèn)題,因此得到了廣泛利用。也因此,CNG加氣站也成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,其對(duì)于保障天然氣的安全有著重要意義。有研究資料顯示,從2010年開(kāi)始,CNG汽車(chē)將會(huì)以16%的速度逐年增長(zhǎng),為此,加強(qiáng)CNG加氣站建設(shè)的安全性非常必要。我國(guó)城市居民中,天然氣大約占生活燃料的13%,目前已經(jīng)建成1000座左右的CNG加氣站,保守估計(jì)CNG汽車(chē)的數(shù)量大約在30萬(wàn)輛左右。然而,隨著CNG加氣站數(shù)量的增加,安全事故的發(fā)生率也呈現(xiàn)逐漸上升之勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)能源的使用安全性,保障相關(guān)人員的生命安全,加強(qiáng)CNG加氣站的安全問(wèn)題需要引起相關(guān)方的注意,積極采取安全措施來(lái)保障CNG加氣站的安全。以下文章主要分析75起CNG加氣站事故的具體情況并以此為基礎(chǔ)探討相應(yīng)的對(duì)策。
1 75起CNG加氣站事故的位置統(tǒng)計(jì)分析
CNG加氣站可以分為母站、子站以及常規(guī)站這三種類型,其中子站與母站之間的最大差別在于氣源壓力,氣瓶轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的額定壓力一般在20兆帕,并且子站不需要預(yù)先處理天熱氣。因此,相對(duì)而言,加氣站母站的危險(xiǎn)系數(shù)更高。
常規(guī)CNG加氣站主要包括以下幾個(gè)組成部分:氣體凈化系統(tǒng)、高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)、調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)以及高壓管道系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該75起CNG加氣站安全事故的分析得知,事故的多發(fā)位置為高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)與售氣系統(tǒng),其次為天然氣壓縮系統(tǒng),這三個(gè)位置所發(fā)生的安全事故大約占總事故發(fā)生數(shù)量的90%左右。以下是該75起安全事故發(fā)生位置的具體分布,由圖可知,在售氣系統(tǒng)所發(fā)生安全事故所占的比例超過(guò)總數(shù)量的一半,具體可能有以下原因:第一,安全閥或者是電磁閥出現(xiàn)了斷閥現(xiàn)象;第二,加氣槍的顯示器、開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì)失效;第三,天然氣的氣質(zhì)質(zhì)量不夠高,致使關(guān)鍵部件受到損傷進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。此外,還有一些其他原因,諸如卡套脫落等,具體分布情況見(jiàn)下圖2:
圖1 75起CNG加氣站事故的發(fā)生位置分布情況 圖2 售氣系統(tǒng)誘發(fā)安全事故的原因分析
由此可知,在CNG加氣站的建設(shè)過(guò)程中,要想提高加氣站的安全性,需要在以上位置加強(qiáng)安全防護(hù)措施。
2 75起CNG加氣站安全事故的損失統(tǒng)計(jì)分析
在加氣站事故類型中,爆炸以及燃燒所導(dǎo)致的后果比較嚴(yán)重,因此所造成的經(jīng)濟(jì)損失也比較大。此外,天然氣泄漏、壓縮機(jī)冰堵以及管件報(bào)廢等安全事故類型也會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。本次研究中75起CNG加氣站安全事故中,爆炸事故共有13起,其中由車(chē)用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為7起,由加氣站站用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為4起,由卡套脫落所導(dǎo)致的爆炸事故為2起。此外,燃燒事故共有8起,主要由卡套脫落導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生燃燒。其余安全事故類型為:泄漏事故11起,儲(chǔ)氣井管套管套竄動(dòng)以及沖出為33起,壓縮機(jī)震動(dòng)報(bào)廢、高壓管氣環(huán)損壞事故為10起。
75起CNG加氣站事故中,車(chē)用氣瓶發(fā)生爆炸的主要原因在加氣過(guò)程,雖然事故只有7起,但所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失卻占所有事故總損失值的44.6%。此外,根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果還可以看出,壓縮機(jī)爆炸、站用氣瓶爆炸、售氣機(jī)爆炸、車(chē)用氣瓶爆炸以及壓縮機(jī)震動(dòng)冰堵等事故類型所造成的經(jīng)濟(jì)損失在總經(jīng)濟(jì)損失中所占的比例超過(guò)86%,成為造成CNG加氣站經(jīng)濟(jì)損失的主要原因。
3 預(yù)防CNG加氣站安全事故的對(duì)策分析
3.1 加強(qiáng)加氣機(jī)的安全。具體可以通過(guò)以下四種措施來(lái)加強(qiáng)加氣機(jī)的安全:第一,在加氣軟管的管路上設(shè)置安全拉斷閥,確保其在低于400牛頓的拉力作用下可以分離。分離后立即將兩段密封起來(lái),然后同時(shí)將它們連接起來(lái),讓加氣機(jī)可以正常使用,并避免軟管出現(xiàn)裂痕以及泄漏等情況;第二,定期檢查電磁閥的工作狀態(tài),確保其沒(méi)有出現(xiàn)泄漏征兆,工作狀態(tài)比較穩(wěn)定;第三,定期檢查固定開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì),確保其運(yùn)行的穩(wěn)定;第四,在加氣機(jī)上設(shè)置減壓閥,并在進(jìn)氣管道上設(shè)置加氣截?cái)嚅y和防撞事故自動(dòng)截?cái)嚅y等部件,提高加氣機(jī)的安全系數(shù)。
3.2 車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策。首先,確保進(jìn)入氣瓶的CNG符合質(zhì)量要求,達(dá)到一定的氣質(zhì);其次,增壓后出來(lái)的壓縮CNG以及進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置的CNG都需要符合國(guó)家現(xiàn)行《車(chē)用壓縮天然氣》GB18047中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次,有研究資料證實(shí),部分CNG鋼瓶所用的材料雖然強(qiáng)度較高但是塑性不夠,并且材質(zhì)中所含的硫、磷以及氧等雜質(zhì)元素還存在超標(biāo)的情況。為此,需要定期對(duì)氣瓶進(jìn)行檢測(cè),確保其符合相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.3 壓縮機(jī)的防護(hù)措施。第一,在壓縮機(jī)的外露部件上加裝防護(hù)裝置;第二,所使用的壓縮機(jī)需要提前進(jìn)行檢查,確保其符合防雷、防爆等標(biāo)準(zhǔn),保證閥門(mén)可以安全使用;第三,壓縮機(jī)組的電路系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)電氣需要達(dá)到GB3836.1所規(guī)定的防爆等級(jí)并配備有完善的防保措施。此外,定期檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)以及壓縮機(jī)的接地情況,確保防雷功能的有效性;第四,壓縮機(jī)中潤(rùn)滑油的油壓或者是氣體壓力在超過(guò)限定值時(shí)可以進(jìn)行聲光報(bào)警,此外,當(dāng)壓縮機(jī)的排氣溫度以及潤(rùn)滑油溫度超過(guò)限定值時(shí)聲光報(bào)警裝置也能自行響應(yīng)。
3.4 加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力的措施。第一,定期檢查儲(chǔ)氣井井底風(fēng)頭與管套之間、井筒連接處以及井口裝置之間是否存在滲漏問(wèn)題;第二,儲(chǔ)氣井應(yīng)該盡量選擇耐“氫脆”的材料,井管的外壁需要采取相應(yīng)的防腐措施;第三,防止地下水中的腐蝕性物質(zhì)長(zhǎng)期接觸,避免發(fā)生爆管事故;第四,國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求每隔六年對(duì)地下儲(chǔ)氣井進(jìn)行一次全面檢查,檢查內(nèi)容會(huì)涉及到無(wú)損探傷等相關(guān)技術(shù),因此為了提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的安全性能,需要加大儲(chǔ)氣井缺陷補(bǔ)救問(wèn)題以及無(wú)損探傷等技術(shù)的研究力度,利用科學(xué)技術(shù)的力量進(jìn)一步提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的防護(hù)能力,降低發(fā)生安全事故的幾率。
3.5 提高天然氣的氣質(zhì)。第一,尋找耐熱與耐壓性能更好的分子篩;第二,全面檢測(cè)天然氣中的含硫量和含水量,在條件允許的情況下,還可以建立實(shí)時(shí)的安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)加氣站,最大限度地降低事故的所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)75起CNG加氣站事故的詳細(xì)分析可知,加強(qiáng)CNG加氣站的安全防護(hù)能力、降低安全事故的發(fā)生率、保障相關(guān)人員的生命安全非常重要。具體我們可以從加強(qiáng)加氣機(jī)的安全、尋找車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策以及壓縮機(jī)的防護(hù)措施、加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力以及提高天然氣的氣質(zhì)這幾個(gè)方面入手。
參考文獻(xiàn)
[1] 喬蓓,陳忱,陳學(xué)峰.CNG加氣站風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別評(píng)價(jià)和對(duì)策措施分析[J].石油與天然氣化工,2011(01).
[2] 侯向秦,曹建,賈寧.CNG加氣站火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)后果的指數(shù)評(píng)價(jià)[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(05).
[3] 劉璐.CNG加氣站建設(shè)類型分析與優(yōu)化[D].天津大學(xué),2010.
摘 要:文章主要圍繞75起CNG加氣站事故展開(kāi)分析,分析了事故的發(fā)生位置、事故類型以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,最后根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:CNG;加氣站;儲(chǔ)氣井;氣質(zhì)
在能源和環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全球關(guān)注的重點(diǎn)話題之后,天然氣作為一種清潔能源,可以有效緩解能源的緊缺以及環(huán)境污染問(wèn)題,因此得到了廣泛利用。也因此,CNG加氣站也成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,其對(duì)于保障天然氣的安全有著重要意義。有研究資料顯示,從2010年開(kāi)始,CNG汽車(chē)將會(huì)以16%的速度逐年增長(zhǎng),為此,加強(qiáng)CNG加氣站建設(shè)的安全性非常必要。我國(guó)城市居民中,天然氣大約占生活燃料的13%,目前已經(jīng)建成1000座左右的CNG加氣站,保守估計(jì)CNG汽車(chē)的數(shù)量大約在30萬(wàn)輛左右。然而,隨著CNG加氣站數(shù)量的增加,安全事故的發(fā)生率也呈現(xiàn)逐漸上升之勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)能源的使用安全性,保障相關(guān)人員的生命安全,加強(qiáng)CNG加氣站的安全問(wèn)題需要引起相關(guān)方的注意,積極采取安全措施來(lái)保障CNG加氣站的安全。以下文章主要分析75起CNG加氣站事故的具體情況并以此為基礎(chǔ)探討相應(yīng)的對(duì)策。
1 75起CNG加氣站事故的位置統(tǒng)計(jì)分析
CNG加氣站可以分為母站、子站以及常規(guī)站這三種類型,其中子站與母站之間的最大差別在于氣源壓力,氣瓶轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的額定壓力一般在20兆帕,并且子站不需要預(yù)先處理天熱氣。因此,相對(duì)而言,加氣站母站的危險(xiǎn)系數(shù)更高。
常規(guī)CNG加氣站主要包括以下幾個(gè)組成部分:氣體凈化系統(tǒng)、高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)、調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)以及高壓管道系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該75起CNG加氣站安全事故的分析得知,事故的多發(fā)位置為高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)與售氣系統(tǒng),其次為天然氣壓縮系統(tǒng),這三個(gè)位置所發(fā)生的安全事故大約占總事故發(fā)生數(shù)量的90%左右。以下是該75起安全事故發(fā)生位置的具體分布,由圖可知,在售氣系統(tǒng)所發(fā)生安全事故所占的比例超過(guò)總數(shù)量的一半,具體可能有以下原因:第一,安全閥或者是電磁閥出現(xiàn)了斷閥現(xiàn)象;第二,加氣槍的顯示器、開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì)失效;第三,天然氣的氣質(zhì)質(zhì)量不夠高,致使關(guān)鍵部件受到損傷進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。此外,還有一些其他原因,諸如卡套脫落等,具體分布情況見(jiàn)下圖2:
圖1 75起CNG加氣站事故的發(fā)生位置分布情況 圖2 售氣系統(tǒng)誘發(fā)安全事故的原因分析
由此可知,在CNG加氣站的建設(shè)過(guò)程中,要想提高加氣站的安全性,需要在以上位置加強(qiáng)安全防護(hù)措施。
2 75起CNG加氣站安全事故的損失統(tǒng)計(jì)分析
在加氣站事故類型中,爆炸以及燃燒所導(dǎo)致的后果比較嚴(yán)重,因此所造成的經(jīng)濟(jì)損失也比較大。此外,天然氣泄漏、壓縮機(jī)冰堵以及管件報(bào)廢等安全事故類型也會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。本次研究中75起CNG加氣站安全事故中,爆炸事故共有13起,其中由車(chē)用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為7起,由加氣站站用氣瓶所導(dǎo)致的爆炸事故為4起,由卡套脫落所導(dǎo)致的爆炸事故為2起。此外,燃燒事故共有8起,主要由卡套脫落導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生燃燒。其余安全事故類型為:泄漏事故11起,儲(chǔ)氣井管套管套竄動(dòng)以及沖出為33起,壓縮機(jī)震動(dòng)報(bào)廢、高壓管氣環(huán)損壞事故為10起。
75起CNG加氣站事故中,車(chē)用氣瓶發(fā)生爆炸的主要原因在加氣過(guò)程,雖然事故只有7起,但所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失卻占所有事故總損失值的44.6%。此外,根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果還可以看出,壓縮機(jī)爆炸、站用氣瓶爆炸、售氣機(jī)爆炸、車(chē)用氣瓶爆炸以及壓縮機(jī)震動(dòng)冰堵等事故類型所造成的經(jīng)濟(jì)損失在總經(jīng)濟(jì)損失中所占的比例超過(guò)86%,成為造成CNG加氣站經(jīng)濟(jì)損失的主要原因。
3 預(yù)防CNG加氣站安全事故的對(duì)策分析
3.1 加強(qiáng)加氣機(jī)的安全。具體可以通過(guò)以下四種措施來(lái)加強(qiáng)加氣機(jī)的安全:第一,在加氣軟管的管路上設(shè)置安全拉斷閥,確保其在低于400牛頓的拉力作用下可以分離。分離后立即將兩段密封起來(lái),然后同時(shí)將它們連接起來(lái),讓加氣機(jī)可以正常使用,并避免軟管出現(xiàn)裂痕以及泄漏等情況;第二,定期檢查電磁閥的工作狀態(tài),確保其沒(méi)有出現(xiàn)泄漏征兆,工作狀態(tài)比較穩(wěn)定;第三,定期檢查固定開(kāi)關(guān)以及質(zhì)量流量計(jì),確保其運(yùn)行的穩(wěn)定;第四,在加氣機(jī)上設(shè)置減壓閥,并在進(jìn)氣管道上設(shè)置加氣截?cái)嚅y和防撞事故自動(dòng)截?cái)嚅y等部件,提高加氣機(jī)的安全系數(shù)。
3.2 車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策。首先,確保進(jìn)入氣瓶的CNG符合質(zhì)量要求,達(dá)到一定的氣質(zhì);其次,增壓后出來(lái)的壓縮CNG以及進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置的CNG都需要符合國(guó)家現(xiàn)行《車(chē)用壓縮天然氣》GB18047中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次,有研究資料證實(shí),部分CNG鋼瓶所用的材料雖然強(qiáng)度較高但是塑性不夠,并且材質(zhì)中所含的硫、磷以及氧等雜質(zhì)元素還存在超標(biāo)的情況。為此,需要定期對(duì)氣瓶進(jìn)行檢測(cè),確保其符合相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.3 壓縮機(jī)的防護(hù)措施。第一,在壓縮機(jī)的外露部件上加裝防護(hù)裝置;第二,所使用的壓縮機(jī)需要提前進(jìn)行檢查,確保其符合防雷、防爆等標(biāo)準(zhǔn),保證閥門(mén)可以安全使用;第三,壓縮機(jī)組的電路系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)電氣需要達(dá)到GB3836.1所規(guī)定的防爆等級(jí)并配備有完善的防保措施。此外,定期檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)以及壓縮機(jī)的接地情況,確保防雷功能的有效性;第四,壓縮機(jī)中潤(rùn)滑油的油壓或者是氣體壓力在超過(guò)限定值時(shí)可以進(jìn)行聲光報(bào)警,此外,當(dāng)壓縮機(jī)的排氣溫度以及潤(rùn)滑油溫度超過(guò)限定值時(shí)聲光報(bào)警裝置也能自行響應(yīng)。
3.4 加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力的措施。第一,定期檢查儲(chǔ)氣井井底風(fēng)頭與管套之間、井筒連接處以及井口裝置之間是否存在滲漏問(wèn)題;第二,儲(chǔ)氣井應(yīng)該盡量選擇耐“氫脆”的材料,井管的外壁需要采取相應(yīng)的防腐措施;第三,防止地下水中的腐蝕性物質(zhì)長(zhǎng)期接觸,避免發(fā)生爆管事故;第四,國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求每隔六年對(duì)地下儲(chǔ)氣井進(jìn)行一次全面檢查,檢查內(nèi)容會(huì)涉及到無(wú)損探傷等相關(guān)技術(shù),因此為了提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的安全性能,需要加大儲(chǔ)氣井缺陷補(bǔ)救問(wèn)題以及無(wú)損探傷等技術(shù)的研究力度,利用科學(xué)技術(shù)的力量進(jìn)一步提高儲(chǔ)氣系統(tǒng)的防護(hù)能力,降低發(fā)生安全事故的幾率。
3.5 提高天然氣的氣質(zhì)。第一,尋找耐熱與耐壓性能更好的分子篩;第二,全面檢測(cè)天然氣中的含硫量和含水量,在條件允許的情況下,還可以建立實(shí)時(shí)的安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)加氣站,最大限度地降低事故的所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)75起CNG加氣站事故的詳細(xì)分析可知,加強(qiáng)CNG加氣站的安全防護(hù)能力、降低安全事故的發(fā)生率、保障相關(guān)人員的生命安全非常重要。具體我們可以從加強(qiáng)加氣機(jī)的安全、尋找車(chē)用氣瓶的防護(hù)對(duì)策以及壓縮機(jī)的防護(hù)措施、加強(qiáng)儲(chǔ)氣系統(tǒng)防護(hù)能力以及提高天然氣的氣質(zhì)這幾個(gè)方面入手。
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