趙蕾蕾+任星宇

摘要：隨著城市加氣站的數(shù)量越來越多，CNG汽車加氣站及設(shè)備的數(shù)量呈現(xiàn)直線上升的狀態(tài)，安全隱患也隨之增加，這使得對加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)變得十分重要。設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可以通過統(tǒng)計(jì)所有發(fā)生過事故的加氣站進(jìn)行分析，利用廣義方差極小法對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遴選，建立CNG加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系通用層次模型。通過對模型分解，可以發(fā)現(xiàn)加氣站各大系統(tǒng)的安全性存在的缺陷，從而可以針對性地建立有關(guān)CNG加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：CNG加氣站；設(shè)備安全；風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)；爆炸危險(xiǎn)區(qū)域；在線檢測

中圖分類號：U473文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）21-0004-02

由于在我國加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)尚處于起步階段，因此目前我國建立起來的評價(jià)指標(biāo)體系以及評級標(biāo)準(zhǔn)并不完善和成熟。近幾年，由于CNG加氣站發(fā)生了多起安全事故，國家科技部重點(diǎn)開展對CNG汽車加氣站安全性研究，為完善評價(jià)指標(biāo)體系以及評級標(biāo)準(zhǔn)提供了有利的條件。本文主要分析研究了加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)中存在的幾個(gè)比較嚴(yán)重的問題。

1加氣站安全事故表現(xiàn)形式及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域

1.1表現(xiàn)形式

如果加氣站發(fā)生安全事故，會(huì)導(dǎo)致爆炸、爆燃、泄漏、爆脫、環(huán)境性損傷、機(jī)件解體或飛濺、設(shè)備內(nèi)腐蝕、設(shè)備外腐蝕等各種后果。很多事故都是由于天然氣的泄漏，當(dāng)天然氣泄漏量達(dá)到爆炸極限，同時(shí)恰好遇到明火，就會(huì)造成更大的災(zāi)害性事故。此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)就體現(xiàn)出了自身的價(jià)值，它之所以非常關(guān)鍵是因?yàn)樗梢灶A(yù)防和減少重特大事故的發(fā)生和蔓延，在2006年頒布的《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB50156-2002），將爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了劃分，只要能夠嚴(yán)格遵守該標(biāo)準(zhǔn)，加氣站的主動(dòng)安全性以及被動(dòng)安全性都是可以得到保障的，另外標(biāo)準(zhǔn)中還詳細(xì)地劃分了加氣機(jī)、儲氣瓶（井）、壓縮機(jī)組及相關(guān)法蘭、閥件發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)區(qū)域。

1.2爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

實(shí)際情況是，2002年之后修建的加氣站有很大一部分是沒有遵照上述標(biāo)準(zhǔn)修建，導(dǎo)致劃分的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域非常不合理，安全距離也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這在一定程度上加劇了加氣站的安全隱患，同時(shí)也沒有充分利用好有限的土地資源。因此在劃分CNG加氣機(jī)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)應(yīng)遵照以下幾點(diǎn)原則：（1）將加氣機(jī)殼體的內(nèi)部空間劃分作為1區(qū)；（2）以加氣機(jī)中心線為中心做一個(gè)圓柱形空間，該空間的高度要保證大于加氣機(jī)頂部0.5m，另外該圓柱底面的直徑為9m，這個(gè)圓柱形空間就是2區(qū)。如果CNG儲氣瓶組是用于室外以及棚內(nèi)時(shí)，那么它在劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)也不能太過隨意，它也需要遵照一定的規(guī)定：以放散管管口為中心，作一個(gè)半徑為3m的球形空間，從儲氣瓶組到殼體4.5m的空間都劃為2區(qū)。

2評價(jià)應(yīng)考慮的關(guān)鍵系統(tǒng)及部件

由于加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系是非常復(fù)雜的，不能盲目地發(fā)展，必須根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展同時(shí)又要規(guī)劃一個(gè)較為長久的發(fā)展計(jì)劃，評價(jià)的周期是以各系統(tǒng)、各部件的一個(gè)產(chǎn)品壽命的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)。加氣站安全運(yùn)行與設(shè)備的幾大組成系統(tǒng)都有著密切的聯(lián)系，但一般加氣站發(fā)生事故主要集中在儲氣設(shè)備、售氣設(shè)備、天然氣增壓設(shè)備，因此這幾個(gè)設(shè)備是評價(jià)系統(tǒng)的關(guān)鍵，如果能夠保證這幾個(gè)設(shè)備的安全性，那么加氣站發(fā)生事故的概率就會(huì)降低很多。同時(shí)，也要合理使用控制系統(tǒng)，它有一個(gè)監(jiān)控的功能，如果加氣站中的設(shè)備出現(xiàn)了溫度壓力偏大或者偏小，振動(dòng)烈度不正常，潤滑油位偏低或偏高等瞬間，控制系統(tǒng)就會(huì)馬上運(yùn)作起來，它會(huì)迅速關(guān)閉氣源跟電源，同時(shí)將壓縮機(jī)等運(yùn)動(dòng)設(shè)備立即關(guān)閉。另外，加氣站必須嚴(yán)禁攜帶易燃易爆物品，容易產(chǎn)生靜電的物品也不能攜帶。

3評價(jià)中容易忽略的危險(xiǎn)因素

3.1氣質(zhì)問題

通過采訪CNG汽車駕駛員和到公交公司咨詢以及將氣瓶送到氣瓶檢測站檢測之后發(fā)現(xiàn)，許多氣瓶報(bào)廢不是因?yàn)槭褂脡勖呀?jīng)結(jié)束，相當(dāng)大一部分是因?yàn)閮?nèi)部腐蝕、積水導(dǎo)致雜質(zhì)慢慢沉積或者脫硫的程度不夠?qū)е铝撕芏嘁庀氩坏降睦砘磻?yīng)，可能會(huì)讓氣瓶的瓶底變薄。另外還發(fā)現(xiàn)如果脫水不凈，CNG會(huì)出現(xiàn)節(jié)流制冷效應(yīng)，導(dǎo)致高壓管線發(fā)生冰堵現(xiàn)象或者壓力上升，如果加氣站安裝了前置的除塵裝置，而裝置在正常運(yùn)行后沒有徹底除塵，會(huì)堵塞高壓管或者閥門，這些都會(huì)造成安全隱患。

3.2在線檢測及報(bào)警系統(tǒng)

在線水分析儀、在線H2S檢測儀都是在線檢測設(shè)備常用設(shè)備。在大部分加氣站都已經(jīng)配備了這兩種常用設(shè)備，但是它們的檢測記錄都不是很完整，氣質(zhì)成分不是每一天都公布，另外一個(gè)比較嚴(yán)重的問題是很多加氣站報(bào)警系統(tǒng)都有所損壞，這不僅是設(shè)備上的問題，更在一定程度上反映出管理上的問題。

3.3輔助電加熱（保溫）、降溫及強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備

在凈化設(shè)備循環(huán)再生過程中會(huì)發(fā)生節(jié)流制冷效應(yīng)，因此如果天氣偏冷的時(shí)候，并且恰好天然氣本身帶有少量的水分，就會(huì)使天然氣馬上結(jié)冰，產(chǎn)生冰堵，增大了整個(gè)管道的壓力，安全隱患堪憂，要避免這種情況的發(fā)生可以在管件或者閥門處使用輔助電加熱或者保溫設(shè)計(jì)；另外氣體的壓力會(huì)隨著溫度的增大而上升，如果儲存瓶組在高溫地區(qū)下或者天氣下使用，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的降溫措施（最簡單的方法就是采用噴淋的方式），這樣不僅能夠有效提高儲氣的效率，同時(shí)又能使儲氣瓶組的最高儲氣壓力能夠滿足安全的要求。

天然氣的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣，發(fā)生機(jī)械爆炸（如壓縮機(jī)機(jī)體爆裂、機(jī)件解體等）的概率非常低，如果能保證足夠的空間和良好的通風(fēng)條件，完全可以消除發(fā)生惡性事故，

因此儲氣棚還必須具備通風(fēng)系統(tǒng)，但對于儲氣井是例外。

4結(jié)語

在對加氣站設(shè)備進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)時(shí)，首先應(yīng)在評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，嚴(yán)格劃分出爆炸的危險(xiǎn)區(qū)域、核心系統(tǒng)及核心設(shè)備、容易發(fā)生損傷的設(shè)備，研究它們的安全可靠性以及它們的使用壽命、氣質(zhì)、站外因素、不同的儲氣型式，這樣得到的評價(jià)結(jié)果才會(huì)是客觀公正的。在這個(gè)基礎(chǔ)才能真正獲得加氣站設(shè)備整體的安全風(fēng)險(xiǎn)水平，并對加氣站安全風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行分析和解剖，從而提出相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)削減措施，而這也將會(huì)是未來的發(fā)展方向。

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作者簡介：趙蕾蕾（1986-），女，遼寧海城人，山東中曼石油天然氣有限公司助理工程師，研究方向：CNG加氣站設(shè)備安全。