羅皓

【摘要】CNG加氣站的推廣和應(yīng)用，有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù)、降低能源的消耗，由于壓縮天然氣的易燃易爆的特性，人們對(duì)CNG氣站安全的關(guān)注度越來越高。本文主要介紹了CNG加氣站在發(fā)展過程中存在的主要安全技術(shù)問題，并對(duì)提高CNG加氣站的安全管理工作提出了可行的意見和建議。

【關(guān)鍵詞】CNG加氣站安全技術(shù)管理措施

一、前言

近幾年，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，清潔能源越來越引起大家的關(guān)注。作為清潔燃料的天然氣因?yàn)槠鋸V闊的發(fā)展前景逐漸走入了人們的視野，成為未來汽車動(dòng)力能源的發(fā)展方向。其中，壓縮天然氣（CNG）因其具有污染小、成本低、燃燒充分等優(yōu)點(diǎn)，在我國得到了廣泛的推廣應(yīng)用，CNG加氣站在西方更是成為城市基礎(chǔ)設(shè)施不可或缺的組成部分。但是CNG加氣站在為人們帶來便利、快速發(fā)展的同時(shí)，加氣站的各種安全問題也隨之顯現(xiàn)。因?yàn)樘烊粴饩哂幸兹家妆奶匦?，且大多?shù)的CNG加氣站為了便利，都建在人口密集的鬧市區(qū)和交通要道，一旦出現(xiàn)事故，必將造成重大損失，因此加強(qiáng)對(duì)CNG加氣站的安全管理與安全技術(shù)問題研究，就顯得尤為重要。針對(duì)加氣站可能存在的安全問題，采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防和處理，就能夠避免出現(xiàn)重大的安全事故。

二、CNG加氣站重要安全技術(shù)問題

影響CNG加氣站安全運(yùn)行的因素很多，總體概括起來包括天然氣本身的屬性、存放氣體的鋼瓶質(zhì)量、工作人員的素質(zhì)、加氣站的工作規(guī)模及生產(chǎn)狀況等等。下面就對(duì)幾個(gè)重要的技術(shù)問題進(jìn)行闡述。

1、加氣機(jī)質(zhì)量以及氣瓶的檢測(cè)

研究發(fā)現(xiàn)，CNG加氣站發(fā)生事故的最主要原因是加氣槍的高壓管被拉斷，而造成這一情況的人為因素往往是因?yàn)榧託馊藛T或者汽車司機(jī)的操作失誤。主要體現(xiàn)在加氣管路沒有設(shè)置安全拉斷閥，有部分加氣站的加氣機(jī)使用鋼球定位結(jié)構(gòu)式的快換接頭來代替拉斷閥，由于這種接頭的性能極其不穩(wěn)定，并且有些加氣站的氣壓已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了規(guī)定的壓力，稍有不慎就會(huì)引發(fā)爆炸。因此要規(guī)范加氣人員的操作規(guī)程，增加他們的工作責(zé)任心和使命感，杜絕人為因素引起的事故。

2、氣質(zhì)相關(guān)問題

1）CNG水含量問題：在《車用壓縮天然氣》規(guī)定中，最基本的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)就是水露點(diǎn)。國標(biāo)規(guī)定，水露點(diǎn)的檢測(cè)儀器是露點(diǎn)儀，理論上各個(gè)加氣站都應(yīng)該配有露點(diǎn)儀，但是它操作復(fù)雜，且價(jià)格高。因此，目前CNG常用的檢測(cè)水露點(diǎn)的方法是直接測(cè)量器水含量體積分?jǐn)?shù)，然后參考相應(yīng)的換算表計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)氣壓下的水露點(diǎn)溫度。該方法操作簡便、費(fèi)用低廉，但是通過含水量來換算水露點(diǎn)的方法在業(yè)內(nèi)并沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且在運(yùn)算過程中用到的查圖法還存在著較大的誤差。2）CNG硫化氫含量問題。研究發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)備氣體的壓力與加氣站內(nèi)儲(chǔ)氣井套管的“氫脆”現(xiàn)象有關(guān)，引起“氫脆”現(xiàn)象的硫化氫含量與氣體壓力呈反比，即氣體的壓力越高，硫化氫含量最高容許體積濃度也就越低。一般而言，CNG汽車載氣瓶在工作壓力最高為20MPa的情況下，硫化氫最高容許濃度要限定在15ppm，而儲(chǔ)氣井則是25MPa對(duì)應(yīng)12ppm。只有在以上濃度范圍內(nèi)，才能夠避免儲(chǔ)氣裝置發(fā)生“氫脆”的現(xiàn)象，但是在現(xiàn)實(shí)狀況下，大多數(shù)的加氣站都存在硫化氫超標(biāo)的問題，具有很大的安全隱患。3）在線監(jiān)測(cè)裝置問題。水分分析儀和硫化氫在線監(jiān)測(cè)儀是CNG加氣站氣質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的主要裝置，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，大部分的加氣站都沒有按要求安裝微量水分分析儀器，近四成的加氣站沒有安裝必要的硫化氫在線監(jiān)測(cè)裝置，有的加氣站雖然安裝了必要的監(jiān)測(cè)裝置，但是在平時(shí)工作中的使用率也很低，并且沒有對(duì)儀器進(jìn)行定期校正，使裝置形同虛設(shè)。因此，一定要把好氣質(zhì)這一關(guān)，提高儀器精度，精確測(cè)量，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)。

3、CNG加氣站儲(chǔ)氣井的問題

CNG加氣站儲(chǔ)氣普遍采用井管儲(chǔ)氣的方式，儲(chǔ)氣井的壽命一般在25年左右，不能無限期的使用，儲(chǔ)氣井質(zhì)量不過關(guān)、超期使用是儲(chǔ)氣井事故多發(fā)的重要原因，儲(chǔ)氣井質(zhì)量問題包括初期建造時(shí)存在質(zhì)量缺陷以及后期維護(hù)時(shí)忽視質(zhì)量問題，具體問題如下：1）天然氣本身質(zhì)量不合格。大多數(shù)加氣站都存在天然氣中水含量和硫化氫含量超標(biāo)的現(xiàn)象，這種氣質(zhì)的天然氣容易對(duì)井壁造成腐蝕，灰塵與腐蝕物的聯(lián)合作用容易造成管線的閥門堵塞失效。2）儲(chǔ)氣井井管本身的質(zhì)量問題。有些加氣站為了節(jié)約成本，在井管選擇上采用不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的廢舊井管，使井管壽命大打折扣，研究發(fā)現(xiàn)大部分因井管問題引起的安全事故都是由于井管質(zhì)量不過關(guān)造成的。3）儲(chǔ)氣井排液管封堵導(dǎo)致積液腐蝕套管內(nèi)壁，這種現(xiàn)象也比較常見，也是造成儲(chǔ)氣井事故多發(fā)的原因。

由此可見，儲(chǔ)氣井在使用時(shí)必須遵循使用壽命在25年以內(nèi)，并且不僅要在建設(shè)初期把好質(zhì)量關(guān)，也要做好后期的質(zhì)量維護(hù)和監(jiān)控。

4、建立安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別評(píng)價(jià)機(jī)制，促進(jìn)CNG加氣站安全運(yùn)行

由于CNG高風(fēng)險(xiǎn)屬性，決定了CNG加氣站無時(shí)不刻都要處于高風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)，所以建立與其想適應(yīng)的危險(xiǎn)因素識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分析機(jī)制就顯得尤為重要。建立風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別機(jī)制主要包括天然氣本身、生產(chǎn)裝置及工藝、人員和環(huán)境幾個(gè)方面。1）天然氣本身的危險(xiǎn)性：凈化天然氣是CNG加氣站的基礎(chǔ)，進(jìn)站天然氣的氣質(zhì)必須要符合相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)意義上的天然氣與空氣混合后爆炸極限值為5%～15%，而物理意義上天然氣與火源相遇即能發(fā)生燃燒或爆炸；CNG加氣站的工作壓力為25MPa～30MPa，超出極限也將發(fā)生泄漏或爆炸風(fēng)險(xiǎn)。2）生產(chǎn)裝置及工藝的危險(xiǎn)性：CNG加氣站涉及到凈化系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)等多個(gè)裝置，其中任何一個(gè)系統(tǒng)如果出現(xiàn)質(zhì)量問題或者操作不當(dāng)都可能引起爆炸事故。3）環(huán)境和人員的危險(xiǎn)性：人為因素也是造成事故的重要原因，如生產(chǎn)操作人員的不規(guī)范操作、習(xí)慣性違規(guī)等，由于CNG加氣站多處于人口密集區(qū)，人員流動(dòng)性大，在一定程度上也提高了事故的發(fā)生率，發(fā)生事故時(shí)人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的情況也相對(duì)更加嚴(yán)重。

三、總結(jié)

通過對(duì)CNG加氣站安全技術(shù)問題的分析，找到了影響加氣站安全的各類危險(xiǎn)因素，雖然各種因素對(duì)加氣站的安全影響作用程度不同，但是每一項(xiàng)都不容忽視，在安全管理過程中缺一不可。在生產(chǎn)運(yùn)行中可以通過危險(xiǎn)性分析法，結(jié)合產(chǎn)生的結(jié)果分析事故原因，找出預(yù)防、糾正和解決的辦法，消除或控制危險(xiǎn)因素。

參考文獻(xiàn)

[1]朱清澄，黃海波，何太碧.CNG加氣站幾個(gè)安全技術(shù)問題[J].西華大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，200（1）：14-15.