液化天然氣汽車加氣站安全防護(hù)研究

趙林豪

【摘要】隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和各國人口的迅速膨脹，能源的需求量也不斷增長，液化天然氣作為一種環(huán)保型新能源的出現(xiàn)，受到越來越多人的青睞。本文主要就液化天然氣汽車加油站的安全防護(hù)問題作了探究。

【關(guān)鍵詞】液化天然氣；汽車加氣站；安全防護(hù)

液化天然氣（LNG）作為汽車燃料，與汽油、柴油以及壓縮天然氣相比，具有環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)性和安全性等優(yōu)勢(shì)，因此，LNG汽車也成為天然氣汽車行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)。液化天然氣汽車加氣站的安全防護(hù)問題成為人們?cè)絹碓疥P(guān)注的問題。

1.液化天然氣汽車加氣站的概況

液化天然氣簡稱“LNG”，是Liquefied Natural Gas的縮寫，它是天然氣的一種應(yīng)用形式，是將一般的氣田開采出來的天然氣經(jīng)過脫水、脫烴、脫酸性氣體處理后，采用先進(jìn)的制冷技術(shù)，使甲烷在常壓下冷凍至-162℃，變成液體[1]。經(jīng)過處理后的天然氣體積僅為原來氣態(tài)體積的1/1600，然后再采用LNG的形式進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸，方便快捷，節(jié)省空間和成本。液化天然氣的優(yōu)點(diǎn)是：不受地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、距離遠(yuǎn)近、容量大小的限制，占地少、造價(jià)低、維修方便。LNG已成為天然氣國際貿(mào)易的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年LNG、天然氣消費(fèi)量分別占世界能源消費(fèi)總量的7%和26% [2] 。將液化天然氣運(yùn)用到汽車當(dāng)中，作為車用燃料的液化天然氣，比汽油排放的尾氣中的HC減少72%，氮氧化物NOX減少39%，CO減少90%，SOX、PB降為0.不僅減少了大氣污染，保護(hù)了環(huán)境，又降低了運(yùn)輸成本 [3] 。

2.液化天然氣汽車加氣站的安全防護(hù)問題探究

液化天然氣是一種低溫液體，與皮膚直接接觸后會(huì)導(dǎo)致凍傷，與碳鋼接觸后在一定的時(shí)間內(nèi)將會(huì)使其破壞，單純的LNG泄漏不會(huì)給環(huán)境造成太大的影響，但LNG泄漏最主要的危險(xiǎn)是形成蒸汽云，LNG蒸汽會(huì)使水蒸氣凝結(jié)形成可見的蒸汽云，蒸汽云可以被點(diǎn)燃，這也是因LNG泄漏造成火災(zāi)和爆炸的主要原因。天然氣爆炸的極限是5%-15%，大部分蒸汽云內(nèi)的天然氣并不處于這一范圍，只有一小部分可以被點(diǎn)燃。當(dāng)出現(xiàn)LNG爆炸后，水不能用于LNG滅火，使用干粉是LNG火災(zāi)唯一的滅火方式，配置的泡沫滅火器會(huì)減緩燃燒速度，控制火災(zāi)的燃燒比完全滅火更為安全，因?yàn)長NG的蒸發(fā)以及蒸汽云的形成不會(huì)因?yàn)閾錅缁馂?zāi)而停止。

LNG加氣站的工藝主要分為4個(gè)部分：卸車、調(diào)壓、加氣、卸壓。卸車是把汽車槽車內(nèi)的LNG移至LNG加氣站儲(chǔ)罐內(nèi)；調(diào)壓是在給汽車加氣之前將儲(chǔ)物罐中的LNG進(jìn)行升壓升溫，使LNG成為飽和的液體加入車載瓶中；加氣是將儲(chǔ)物罐中LNG的飽和液體通過泵加壓后再由氣槍給汽車加氣，最高加氣壓力可達(dá)到1.6MPa ；卸壓是在給儲(chǔ)物罐升壓的過程中，當(dāng)儲(chǔ)物罐的壓力大于設(shè)定值時(shí)，將相關(guān)的閥門打開，以釋放儲(chǔ)物罐中的氣體，降低壓力，保證儲(chǔ)物罐的安全。圖1即是LNG加氣站的工藝流程圖。

圖1 LNG加氣站工藝流程圖

LNG加氣站的主要設(shè)備有LNG儲(chǔ)罐、管道、儀表、空溫室或水浴式汽化器、泵、風(fēng)機(jī)、閥門、補(bǔ)償器、BOG儲(chǔ)罐等[2]，其中儲(chǔ)罐、管道、泵及汽化器對(duì)液化天然氣汽車加氣站的安全十分重要。LNG是多種組合成分的混合物，多種組合成分的液體在儲(chǔ)罐內(nèi)長時(shí)間的靜置，會(huì)導(dǎo)致分層現(xiàn)象的出現(xiàn)，上下層液體性質(zhì)的差異會(huì)導(dǎo)致受熱不均，將在接觸面發(fā)生沸騰現(xiàn)象，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的大量氣體會(huì)使儲(chǔ)罐氣壓變大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐爆炸。

根據(jù)LNG加氣站的工藝流程，做好各項(xiàng)流程的安全防護(hù)。

⑴做好LNG加氣站的設(shè)計(jì)安全：在LNG加氣站的平面設(shè)計(jì)圖上，應(yīng)遠(yuǎn)離人群密集的地方，盡量避免危險(xiǎn)性較大的設(shè)施，做好消防安全設(shè)施的設(shè)計(jì)與安放。

⑵選材合理：嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定對(duì)儲(chǔ)罐、工藝設(shè)備、管道和閥門管件等設(shè)備設(shè)施進(jìn)行選材釆購，保證管道和儲(chǔ)罐的耐低溫和耐深冷性能、抗腐蝕性能較好，以防在焊接口、法蘭和附件連接處因?yàn)樾巫兓蚴歉g問題出現(xiàn)的質(zhì)量安全。

⑶保證設(shè)備設(shè)施安全運(yùn)行：為避免機(jī)器設(shè)備在不健康的狀態(tài)下運(yùn)行工作和各類安全隱患的發(fā)生，應(yīng)對(duì)LNG加氣站內(nèi)的設(shè)備設(shè)施定期檢查，確保運(yùn)行狀態(tài)良好、安全，并對(duì)設(shè)備設(shè)施及時(shí)的維修和更換，防止安全事故的發(fā)生。

⑷加強(qiáng)站內(nèi)自動(dòng)化建設(shè)：提高站內(nèi)可燃?xì)怏w含量的監(jiān)測(cè)頻率，在有產(chǎn)生燃?xì)庑孤┛赡艿牡胤皆O(shè)置燃?xì)鈾z測(cè)器和報(bào)警裝置，定期核查站內(nèi)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)是否工作良好，以便在產(chǎn)生燃?xì)庑孤r(shí)做出及時(shí)有效的處理，保證工藝裝置在科學(xué)和安全狀態(tài)下正常運(yùn)行，同時(shí)提高站內(nèi)工作人員對(duì)站內(nèi)設(shè)備的維護(hù)意識(shí)，減少安全隱患的發(fā)生。

⑸嚴(yán)格控制點(diǎn)火源：①防明火安全措施：LNG加氣站內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定，嚴(yán)禁明火，在儲(chǔ)罐周圍區(qū)域設(shè)置嚴(yán)禁點(diǎn)火的標(biāo)志，并建立嚴(yán)禁任何點(diǎn)火源迸入的隔離區(qū)域，若有施工人員在易燃易爆廠區(qū)施工焊接動(dòng)火時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好隔離或者防護(hù)安排；②防靜電安全措施：儲(chǔ)罐和廠區(qū)工作人員應(yīng)按規(guī)定做好防靜電措施，避免因產(chǎn)生靜電火花導(dǎo)致安全事故的發(fā)生；③防雷安全措施：加氣站內(nèi)各類金屬設(shè)備設(shè)施都應(yīng)配置接地裝置，儲(chǔ)罐安裝避雷針，避免遭雷電襲擊后產(chǎn)生電流引發(fā)爆炸；④電氣安全措施：加氣站內(nèi)必須采用防爆型的用電設(shè)施以及控制設(shè)備，做好一切防患工作。

（6）重視管理工作：加強(qiáng)對(duì)加氣站內(nèi)的管理，在做好工作人員的安全教育和緊急安全事故的演練處理后，制定健全的生產(chǎn)規(guī)章制度，對(duì)生產(chǎn)過程嚴(yán)格檢查與監(jiān)督，降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

3結(jié)語

液化天然氣的發(fā)展有效的改變了社會(huì)的生產(chǎn)生活，使人們的生產(chǎn)生活得到了極大的便利。在未來的發(fā)展過程中，要高度重視液化天然氣汽車加氣站的安全防護(hù)，在享受天然氣能源帶給人們便利的同時(shí)，更要看到因天然氣安全措施不到位而產(chǎn)生的安全事故，并做好安全事故的防范措施，避免各類安全事故的發(fā)生，使天然氣能源能夠更好的促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏江華.我國天然氣汽車加氣站研究[J] .現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012（20）.

[2]董震.淺談液化天然氣（LNG）加氣站的消防安全設(shè)計(jì)[J] .科技傳播，2010 （12）.endprint