CNG加氣站安全研究與管理技術(shù)路線

于 群

（淄博博能燃氣有限公司，山東 淄博 255200）

近年來，隨著我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)機動車保有量每年都在增加，汽車尾氣污染日益加劇。天然氣作為可降低對環(huán)境影響的新型清潔能源，備受人們關(guān)注，并成為汽車行業(yè)發(fā)展過程中使用的能源之一。壓縮天然氣加氣站的建設(shè)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮安全可靠性，加強安全管理以及技術(shù)性分析。

1 安全隱患問題

從目前CNG加氣站的建設(shè)以及運行管理實踐來看，目前加氣站存在的安全隱患問題主要包括以下幾種。①高壓脫水。天然氣壓縮過程中應(yīng)當(dāng)確保天然氣中的水分以及氧氣等徹底分離，若無法有效地分離、排出，會發(fā)生危險。比如，天然氣中游離水產(chǎn)生硫化氫，其在高壓狀態(tài)下會對存儲天然氣的相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用；同時，腐蝕速度隨壓強而變化，運輸管道以及存儲設(shè)備在天然氣加壓條件下會受到嚴重腐蝕，以至于天然氣泄漏。②運輸危險。天然氣是一種比較容易揮發(fā)的氣體，其在運輸過程中應(yīng)當(dāng)壓縮到小于25 MPa的氣壓，這樣才能將天然氣壓縮為液體用于儲存和運輸。然而，運輸過程中天然氣一直處在高壓狀態(tài)，若儲存液態(tài)天然氣的管道、設(shè)備等不達標，則天然氣會出現(xiàn)泄漏，造成更為嚴重的危害。③泄漏風(fēng)險。加氣站天然氣處于高壓狀態(tài)，設(shè)備問題或者操作不當(dāng)都會導(dǎo)致天然氣泄漏。其中，容易出現(xiàn)氣體泄漏的主要環(huán)節(jié)是氣瓶、焊縫、閥門以及回收罐和壓縮機等，實踐中需隨時對上述設(shè)備進行安全排查。運輸管道異常，容易導(dǎo)致天然氣泄漏，處于高壓狀態(tài)的天然氣可能會發(fā)生爆炸。④管路與設(shè)備。對于天然氣而言，其中的二氧化碳以及硫化氫與水相融后形成酸性物質(zhì)，可對管路設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用；室外管路以及相關(guān)設(shè)備表面若不采取有效的保護措施，則會因雨淋日曬而受到嚴重的影響，導(dǎo)致腐蝕或者生銹，存在安全隱患。

2 CNG加氣站管理措施

基于以上對目前CNG加氣站存在的安全隱患和危險分析，應(yīng)當(dāng)對加氣站運行安全可靠性進行嚴格管控，思想上決不能放松，并且健全和完善安全管理機制，對加氣站進行嚴格管理。

2.1 加強設(shè)備管理

在CNG加氣站場內(nèi)相關(guān)設(shè)備安全管理過程中，主要對場內(nèi)設(shè)備布設(shè)的距離進行嚴格控制，要求各設(shè)備安置的距離滿足安全標準要求和相關(guān)規(guī)定。場內(nèi)儲氣罐以及壓縮機組等是重點，加氣機以及電氣儀表室和調(diào)壓脫硫區(qū)域等，均應(yīng)當(dāng)嚴格按照規(guī)范標準和要求對其間距進行合理把控；如果場地規(guī)模相對較小，則應(yīng)當(dāng)在設(shè)備間布設(shè)防火鋼筋墻。

2.2 加強天然氣質(zhì)量管控

CNG加氣站天然氣質(zhì)量應(yīng)當(dāng)滿足國家標 （GB 17820II類） 要求，同時還應(yīng)當(dāng)符合壓縮機運行安全管理規(guī)定。增壓后，儲藏設(shè)備以及壓縮的天然氣應(yīng)當(dāng)滿足車用壓縮燃氣標準和要求。

2.3 加大安保裝置建設(shè)投入力度

在進站位置安裝緊急手動截斷閥，一旦發(fā)生火災(zāi)事故或者出現(xiàn)機械故障問題，可以快速拉下截斷閥，以免造成嚴重的安全事故。同時，還應(yīng)當(dāng)將安全閥以及緊急壓力表和超壓報警器等設(shè)施安裝在調(diào)壓區(qū)脫硫塔、壓縮機和干燥器等設(shè)備之上；壓縮機組進出口處的溫度以及壓力和超高、低報警設(shè)備安裝非常重要；加氣機四周應(yīng)當(dāng)布設(shè)防撞設(shè)施，并且在加氣軟管上布設(shè)拉斷閥等，以此來加強安全防范管理。

2.4 加強火災(zāi)安全隱患處理

實踐中應(yīng)當(dāng)對CNG加氣站防雷以及防靜電設(shè)施定期檢查檢測，預(yù)防以及消除加氣站火災(zāi)源頭；在儲氣罐以及壓縮機室布設(shè)可燃氣體監(jiān)測報警設(shè)備，若氣體泄漏則會自動警報。在維修過程中，一定要嚴禁煙火、摩擦以及擊打等產(chǎn)生的明火，嚴禁采用電氣焊方式進行切割；定期對滅火器等設(shè)備進行檢測，確保其功能達標。

2.5 加強巡檢，提高人員技能

為了能夠有效加強安全檢測，應(yīng)當(dāng)培訓(xùn)和提高工作人員的素質(zhì)和技能，能夠準確掌握操作中的安全管理機制，熟練掌握CNG加氣站的設(shè)備結(jié)構(gòu)及其操作原理等專業(yè)知識，能夠意識到火災(zāi)危險性，加強安全管理，提高責(zé)任意識。同時，每年還應(yīng)當(dāng)組織開展應(yīng)急預(yù)案以及演習(xí)活動，從而工作人員能夠準確掌握火災(zāi)后的應(yīng)急措施。日常工作中負責(zé)人應(yīng)當(dāng)每天組織安全會議，加強安全生產(chǎn)以及操作規(guī)范切實可行；每日巡邏人員應(yīng)當(dāng)按時進行檢查，詳細記錄檢查，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患立即上報，做好設(shè)備日常清潔與養(yǎng)護管理。進入CNG加氣站的車輛和相關(guān)人員，應(yīng)當(dāng)嚴格按照規(guī)范要求，嚴禁吸煙或者帶火源，外來人員應(yīng)當(dāng)關(guān)閉手機，車輛熄火后再加氣。

3 CNG加氣站危險分類技術(shù)

3.1 設(shè)施危險性及其防范技術(shù)

（1） 儲氣系統(tǒng)危險性。加氣站儲氣系統(tǒng)主要有3種裝置類型可選，即儲氣瓶、儲氣井和儲氣罐。CNG加氣站最早使用儲氣瓶，其具有成本低廉以及安置操作靈活等優(yōu)點，缺點是零部件以及氣瓶等容易損壞，而且氣體容易泄漏或者發(fā)生爆炸。儲氣罐是20世紀90年代后期廣泛應(yīng)用的儲氣設(shè)備，管閥連接點相對較少，不易發(fā)生氣體泄漏，而缺點在于火災(zāi)爆炸時破壞力度較大、影響范圍較廣。近年來儲氣井是一種常用的儲氣設(shè)施，相對于儲氣罐、儲氣瓶，因儲氣井其埋于地下，一旦發(fā)生爆炸事故時地面沖擊波強度和范圍減小，提高了安全可靠性。由于其占地面積相對較小，節(jié)約了土地成本。需注意的是，定期檢測過程中工作流程比較復(fù)雜，而且制造缺陷難以及時發(fā)現(xiàn)，如果排污不徹底則會對套管產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。對于儲氣系統(tǒng)而言，其危險性主要表現(xiàn)在以下幾個方面。第一，容器內(nèi)壓力過大，導(dǎo)致泄漏、爆裂；第二，儲氣瓶管閥連接處不緊密或者銹蝕、老化、破損，都會造成天然氣泄漏；第三，儲氣罐安全閥以及儀表等器件服役過程中，易出現(xiàn)老化、破損或者銹蝕等問題，可能會造成功能失效、局部泄漏；第四，若采用儲氣井，則其地下部分監(jiān)測以及維護保養(yǎng)難度較大。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，每100起加氣站安全事故中，發(fā)生儲氣裝置事故22起之多。

（2） 壓縮系統(tǒng)危險性。壓縮機在壓力變化較大條件下運行，容易導(dǎo)致機器設(shè)備受損，進而發(fā)生爆炸事故；如果沒有及時采取有效的措施對壓縮機內(nèi)污垢進行處理，則會造成機器設(shè)備部件受阻，嚴重時可能會出現(xiàn)裂痕；壓縮機運行過程中，冷卻系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，比如突然缺水或者斷水后突然供水，會導(dǎo)致機殼出現(xiàn)裂縫，進而造成氣體泄漏。

（3） 高壓管道系統(tǒng)危險性。埋于地下并用以傳輸氣體的天然氣管道，若其表面未進行有效的防腐處理，則很容易出現(xiàn)腐蝕問題，以至于氣體泄漏；管道施工安裝過程中，若不符合規(guī)范要求，尤其是壓力過大時易出現(xiàn)爆炸；長期以來，傳輸管道處于高壓運行狀態(tài)，管道容易出現(xiàn)破裂，以至于引發(fā)安全問題。

3.2 關(guān)鍵環(huán)節(jié)操作危險性

CNG加氣站的設(shè)施均在高壓狀態(tài)下運行，其中用到的物料可燃性較強，因此需對設(shè)備進行嚴格管控，對操作步驟以及檢維修加強管理。在實際使用過程中，一旦出現(xiàn)操作差錯，很可能會造成設(shè)備損壞，引起泄漏或者爆炸。

4 結(jié)語

綜上所述，CNG加氣站運行安全管理工作至關(guān)重要，實踐中應(yīng)當(dāng)結(jié)合工況條件，加強安全管理和技術(shù)管控。