顏錄通

（無錫華潤燃氣有限公司，江蘇 無錫 214024）

0 引言

CNG加氣站的工作介質是天然氣。天然氣是易燃易爆氣體，屬甲類危險氣體，爆炸極限為5%～15%，在此范圍內遇見火源就會發(fā)生爆炸。在加氣站工藝流程中，除調壓計量外從天然氣壓縮、脫水到最后的加氣各流程都在高壓條件下作業(yè)，且CNG加氣站又大多建立在人口稠密的城鎮(zhèn)和車流量大的交通樞紐地區(qū)。為確保CNG加氣站的安全運行，須認真分析存在的安全隱患并采取相應的防范措施。

1 安全隱患分析

1.1 加氣車

1）儲氣瓶。目前最常用的儲氣瓶有鋼質氣瓶（CNG-1）和金屬內膽環(huán)向纏繞氣瓶（CNG-2）兩種。如果氣瓶制造質量不好，使用過程中瓶體發(fā)生嚴重腐蝕或嚴重碰撞造成瓶體缺陷而又未能及時發(fā)現，則有可能因承受不住壓力而爆炸［1-2］。

2）連接件。儲氣瓶連接管路的接頭因振動等原因松動，或因超量充裝CNG導致保護裝置自動破裂卸壓都會大量漏氣。對于小型加氣車，儲氣瓶一般置于后備箱或直接安裝在乘客箱后部，箱體空間小，一旦天然氣泄漏達到爆炸極限，遇火源就會發(fā)生燃燒或爆炸。

1.2 售氣機

1）接頭。售氣機接頭多，采用卡套連接，工作壓力很高，范圍通常為20～25 MPa，漏氣的幾率相對加氣站其他設備要高。售氣機內部空間較小，一旦漏氣就會被迅速充滿并使機內壓力升高帶來危害。某加氣站曾出現過接頭卡套開裂，泄漏出大量天然氣將售氣機兩側蓋板沖脫飛出的事故。

2）拉斷閥。售氣機的拉斷閥可防止加氣軟管因意外情況斷裂發(fā)生天然氣大量外泄事故。如加氣車司機在加氣正在進行、加氣槍頭未拔出時就啟動汽車離開，拉斷閥就會自動斷開并自動封閉兩個斷口。當拉斷閥失效不能自動分離時，如果司機未等槍頭拔出就將加氣車駛離，會發(fā)生售氣機加氣軟管被拉壞、加氣車上的氣管被拉斷等情況，此時加氣車和售氣機里的天然氣就會向外泄漏，這種情況主要出現在公交車加氣過程中，其原因主要是由于司機沒有下車或注意力不集中導致。

3）電磁閥。作為售氣機的1個關鍵部件，起到通過或截斷氣流的作用，但當電磁閥內有雜質或天然氣含水量超標結冰時，電磁閥就不能正常閉合，一旦發(fā)生直充，即售氣機計量、限壓功能不起作用，天然氣氣瓶將出現超壓的危險。

1.3 儲氣井

現在普遍采用儲氣井儲氣。儲氣井屬于Ⅲ類壓力容器，是加氣站的主要危險源。儲氣井事故主要包括：

1）筒體上串。這種情況多數是因為井筒與井壁間的環(huán)形空間封固質量差而引起的，筒體在高壓作用下，會發(fā)生彈性拉伸變形，而封固面的摩擦阻力不足以抵抗筒體彈性變形產生的作用力，井筒就會串出地面，造成儲氣井的天然氣進出管路、放空管路發(fā)生變形，密封面被破壞，焊縫開裂，大量高壓氣體噴出，如不及時處理，則會釀成重大事故。

2）地下井體天然氣泄漏。這種泄漏一般出現在螺紋連接處，當管壁出現裂紋、穿孔時也會發(fā)生泄漏。

3）井管爆裂。井管在使用過程中會因為腐蝕、“氫脆”現象而發(fā)生爆裂，若固井質量達標，爆裂后僅會發(fā)生氣體泄漏現象，若固井質量未達標，井筒會在高壓天然氣的作用下竄出地面，發(fā)生嚴重事故。

1.4 壓縮機

1）壓縮機振動。壓縮機組基礎澆筑質量不好或地基下沉，設備安裝、配管質量不好都會造成壓縮機運行時設備、管路的劇烈振動，導致管路連接件密封處氣體泄漏，甚至焊縫開裂。

2）天然氣竄入冷卻水管路或冷卻水進入氣管路。冷卻器中的換熱管與管板焊接處穿孔，換熱管受腐蝕穿孔會導致天然氣竄入冷卻水系統(tǒng)或冷卻水進入氣管路中，如果天然氣竄入冷卻水系統(tǒng)有可能導致冷卻器、冷卻水管爆裂；如果冷卻水進入氣管路則會造成壓縮機的液擊，使壓縮機的氣閥變形、破裂，直接損壞壓縮機，同時天然氣氣質降低，水露點升高。

3）冷卻水系統(tǒng)故障。冷卻水中的鈣、鎂離子含量過高未經軟化處理會在冷卻器換熱管表面結垢，影響換熱效果，進而導致壓縮機氣缸進排氣頻率升高，易損件使用壽命降低。開式空冷器容易進入灰塵、雜物，長久下去水箱、冷卻水管路、壓縮機冷卻器殼程、換熱管表面存在大量淤泥，嚴重降低換熱效果。

4）電器設備及電纜故障。防爆電器防爆功能失效，電纜破損，電器與電纜接頭脫落、松動可能產生電火花，釀成事故。

1.5 高壓脫水裝置

脫水裝置干燥塔屬于Ⅲ類壓力容器，在吸附作業(yè)時工作壓力高、溫度低，再生作業(yè)時工作溫度很高，壓力很低。處于長期壓力溫度交變條件下的閥門、管接頭容易損壞、漏氣。一旦分子篩吸附能力降低未及時更換，天然氣含水量就會升高，加劇設備管路的腐蝕，造成管路冰堵，售氣機不能加氣或直充。

1.6 設備與管路

天然氣中的微量硫化氫、二氧化碳與水結合后生成的酸性物質會對設備管路產生腐蝕；室外設備、管路受日曬雨淋的影響，如不進行防護其表面會發(fā)生銹蝕。

1.7 安全管理

1）加氣站操作和維修人員未經崗前培訓，未取得特種作業(yè)人員操作許可證就上崗作業(yè)。

2）工作人員對進站加氣用戶不進行安檢。對加氣車加氣前后安全檢查走過場，對司乘人員不下車視而不見，對加氣車不關閉電源不制止等等。

3）工作人員對崗位工藝流程、設備工作原理和性能了解不夠，未熟練掌握崗位操作規(guī)程違規(guī)操作。如未穿戴勞動防護用品；設備加載/卸載、排污速度過快；未定時檢查設備工藝參數；壓縮機組排污時同時打開幾只排污閥，致高壓側氣體串至低壓側的管路、容器和氣缸內，造成設備、管路爆裂；壓力容器超溫超壓運行未及時停機檢修；帶壓維修、電氣設備維修未切斷電源、維修時未掛警示牌、使用能產生火花的鐵器等工具進行敲擊作業(yè)；設備維修動火作業(yè)未按規(guī)定執(zhí)行等。

4）定時巡檢不認真，未及時發(fā)現隱患。設備發(fā)出異常聲響、異常振動不注意，工藝參數異常變化不檢查，跑冒滴漏現象不及時處理，不檢查防雷、防靜電接地是否完好，電纜是否破損，接頭是否脫落等。

5）工作人員未掌握消防知識及應急搶險方法，甚至不會使用滅火器。

1.8 加氣站和加氣車存在多種火源隱患

主要分為：① 靜電。包括人體皮膚上的靜電、穿脫衣服時產生的靜電、氣體流動產生的靜電；②摩擦火花。包括金屬與地面、金屬與金屬摩擦產生的火花；③ 電火花。電氣設備、電纜線損壞產生的火花，雷電產生的火花，加氣車上的電源產生的火花；④ 電磁火花。接打手機、使用電子設備產生的火花；⑤ 周邊環(huán)境產生的明火，如吸煙、煙花爆竹燃放產生的火源等。

2 防范措施

2.1 加氣車

1）鋼瓶應選用正規(guī)廠家生產的產品，最好采用GB17258汽車用壓縮天然氣鋼瓶或GB24160車用壓縮天然氣鋼制內膽環(huán)向纏繞氣瓶。鋼瓶應定期校驗。瓶體存在嚴重腐蝕、裂紋、鼓包、凹坑等缺陷的鋼瓶禁止使用。

2）CNG加氣站應加強對加氣車輛加氣前后氣瓶的安全檢查。主要檢查鋼瓶外觀是否存在缺陷、固定是否牢靠，燃氣管路有無松動、有無漏氣，對存在上述現象的加氣車嚴禁加氣，嚴禁超壓充裝［3］。

3）加氣車司機應保證做到加氣前車輛熄火，關閉加氣車所有電源，司乘人員下車；司乘人員不準在加氣區(qū)域使用明火、接打通訊設備。同時司機應掌握以下安全用氣知識：① 嚴禁在加氣車燃氣系統(tǒng)有故障和存在漏氣的情況下加氣或行駛；② 不得私自或請無資質單位拆裝鋼瓶和燃氣管路；③ 嚴禁用明火檢查燃氣系統(tǒng)是否漏氣；④ 氣瓶禁止與油脂、化學品、硬件等物質接觸，嚴禁劃傷、磕碰、腐蝕和擠壓；⑤ 鋼瓶內天然氣不得用盡，需留0.1 MPa以上余壓；⑥ 加氣車發(fā)生交通事故后，須請有資質的檢驗單位對氣瓶、瓶閥及其他附件進行檢查或者檢驗，合格后方可加氣。

2.2 售氣機

1）定時查漏。用甲烷查漏儀或發(fā)泡劑對售氣機所有接頭進行查漏，及時發(fā)現漏氣點并予以修理，如采用發(fā)泡劑查漏應用純棉布隨時將發(fā)泡劑擦除，以防管路生銹。另外，卡套的質量很重要，質量差的卡套密封效果不佳并容易開裂。

2）拉斷閥定期保養(yǎng)。對拉斷閥定期維護保養(yǎng)，確保其功效，防止銹死。經常檢查售氣機加氣軟管，發(fā)現表皮破損應立即更換。

3）定期檢查干燥塔進出壓差的變化，或用水分析儀檢測脫水后天然氣的水露點，以確定是否需要更換分子篩，確保脫水后的天然氣水露點滿足GB18047車用壓縮天然氣的規(guī)定［4］。隨時檢查售氣機是否有直充現象，如有表明電磁閥已失效，應立即停止加氣，對電磁閥進行修理，防止鋼瓶超壓充裝。

2.3 儲氣井

1）每日檢查儲氣井地面部分是否漏氣，有無腐蝕，管線有無變形，水泥地面有無突變，井身有無上冒或下沉現象。

2）對儲氣井進行定期檢測，包括強度試壓、嚴密性試驗、井體厚度監(jiān)測、井體腐蝕情況檢查等。

3）定期對儲氣井進行排污，排污時井內壓力不宜超過10 MPa。如果儲氣井就地排污，禁止在大霧或打雷時進行排污作業(yè)。

2.4 壓縮機

1）建站時應探明場地地質情況。根據現場條件采取應對措施，確?；A不會出現下沉、傾斜或開裂。投運前應重新緊固設備的地腳螺母。運行過程中應定期檢查設備、管路有無劇烈振動，如振動嚴重，可采取增加支撐的方法解決。

2）定期檢查水冷卻系統(tǒng)。通過氣水分離器排污量、冷卻水水壓的變化可以判定水冷卻系統(tǒng)是否存在氣水互串現象，如果排污量突然增多、水壓突然升高，很可能出現了氣水互串，應立即停機檢查。

3）定期檢查水質，確保冷卻水潔凈。通過比對壓縮機進、出水溫差的變化，天然氣冷卻效果的變化來確定是否需要對冷卻系統(tǒng)進行清洗。

4）定期檢查電纜功能。檢查電纜有無破損，電纜接頭有無松動、脫落。對破損電纜應立即停機更換，固定松動、脫落的電纜接頭并用防爆膠泥包裹。

2.5 高壓脫水裝置

裝置再生泄壓時不能太快，以防壓降過大造成分子篩粉化降低吸附能力，同時對容器產生危害。此外，應保證再生氣流暢通，再生溫度穩(wěn)定。設備操作人員應定時巡檢，通過觀察壓力、溫度的變化判定設備運行是否正常，及時排除故障。

2.6 定期巡檢設備及管路

定期對設備、管路、閥門等進行維護保養(yǎng)；定期檢查設備、管路有無天然氣泄漏，有無劇烈振動，有無嚴重銹蝕；定期記錄運行工藝參數，發(fā)現問題立即查明原因并及時處理；定期對壓力容器、壓力管道、安全附件、燃氣報警器、防雷防靜電接地和消防器材進行校驗。

2.7 消除點火源

加氣站員工上班期間應穿戴純棉工作服，穿鞋底不帶鐵釘的鞋；設備的泄壓、排污不宜過快，以防止管道內靜電聚集；雷電天氣應暫停加氣，特別是遇到直擊雷時，應關閉加氣站所有電源，防止雷電破壞加氣站的用電設備。

2.8 加強員工安全教育培訓

1）員工上崗前需經單位三級安全教育培訓，考核合格后方可上崗。培訓內容應包括：天然氣基本知識、加氣站工藝流程和危險因素及應急措施、崗位工作職責和操作規(guī)程、防火滅火知識、勞動防護用品穿戴要求。工作過程中還應定期組織員工進行安全生產教育。

2）特種作業(yè)人員上崗前須經培訓并取得特種作業(yè)證以后才能從事相關作業(yè)，如壓力容器操作人員須取得壓力容器操作許可證，氣瓶充裝人員須取得氣瓶充裝許可證等。

3）定期組織工作人員進行應急搶險演練，使員工掌握消防器材的使用方法，提高面對突發(fā)事故的應急應變能力。

2.9 加強安全監(jiān)管

加氣站單位領導和管理人員應深入加氣站，對員工的作業(yè)行為進行檢查，對違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律的員工進行教育和處罰，對遵章守紀的員工進行表彰。

3 結束語

CNG加氣站作為高危作業(yè)場所，工作壓力高，介質易燃易爆，安全工作是重中之重。各崗位工作人員應嚴格遵守規(guī)章制度，做好自身工作，防止違章指揮、違章作業(yè)的現象發(fā)生，及時發(fā)現和消除事故隱患，以確保加氣站安全、正常地運行。

［1］中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB17258-2011汽車用壓縮天然氣鋼瓶［S］.北京：中國標準出版社，2011.

［2］中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB24160－2009車用壓縮天然氣鋼質內膽環(huán)向纏繞氣瓶［S］.北京：中國標準出版社，2009.

［3］中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.TSGR0009-2009車用氣瓶安全技術監(jiān)察規(guī)程［S］.北京：新華出版社，2009.

［4］國家質量技術監(jiān)督局.GB18047-2000車用壓縮天然氣［S］.北京：中國標準出版社，2000.