CNG加氣站安全研究與管理技術路線

于 群

（淄博博能燃氣有限公司，山東 淄博 255200）

近年來，隨著我國汽車行業的快速發展，國內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境影響的新型清潔能源，備受人們關注，并成為汽車行業發展過程中使用的能源之一。壓縮天然氣加氣站的建設，應當綜合考慮安全可靠性，加強安全管理以及技術性分析。

1 安全隱患問題

從目前CNG加氣站的建設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當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，會發生危險。比如，天然氣中游離水產生硫化氫，其在高壓狀態下會對存儲天然氣的相關設備產生腐蝕作用；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的氣體，其在運輸過程中應當壓縮到小于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，若儲存液態天然氣的管道、設備等不達標，則天然氣會出現泄漏，造成更為嚴重的危害。③泄漏風險。加氣站天然氣處于高壓狀態，設備問題或者操作不當都會導致天然氣泄漏。其中，容易出現氣體泄漏的主要環節是氣瓶、焊縫、閥門以及回收罐和壓縮機等，實踐中需隨時對上述設備進行安全排查。運輸管道異常，容易導致天然氣泄漏，處于高壓狀態的天然氣可能會發生爆炸。④管路與設備。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，可對管路設備產生腐蝕作用；室外管路以及相關設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，應當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 加強設備管理

在CNG加氣站場內相關設備安全管理過程中，主要對場內設備布設的距離進行嚴格控制，要求各設備安置的距離滿足安全標準要求和相關規定。場內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壓脫硫區域等，均應當嚴格按照規范標準和要求對其間距進行合理把控；如果場地規模相對較小，則應當在設備間布設防火鋼筋墻。

2.2 加強天然氣質量管控

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

2.3 加大安保裝置建設投入力度

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

2.4 加強火災安全隱患處理

實踐中應當對CNG加氣站防雷以及防靜電設施定期檢查檢測，預防以及消除加氣站火災源頭；在儲氣罐以及壓縮機室布設可燃氣體監測報警設備，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，應當培訓和提高工作人員的素質和技能，能夠準確掌握操作中的安全管理機制，熟練掌握CNG加氣站的設備結構及其操作原理等專業知識，能夠意識到火災危險性，加強安全管理，提高責任意識。同時，每年還應當組織開展應急預案以及演習活動，從而工作人員能夠準確掌握火災后的應急措施。日常工作中負責人應當每天組織安全會議，加強安全生產以及操作規范切實可行；每日巡邏人員應當按時進行檢查，詳細記錄檢查，一旦發現安全隱患立即上報，做好設備日常清潔與養護管理。進入CNG加氣站的車輛和相關人員，應當嚴格按照規范要求，嚴禁吸煙或者帶火源，外來人員應當關閉手機，車輛熄火后再加氣。

3 CNG加氣站危險分類技術

3.1 設施危險性及其防范技術

（1） 儲氣系統危險性。加氣站儲氣系統主要有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生爆炸。儲氣罐是20世紀90年代后期廣泛應用的儲氣設備，管閥連接點相對較少，不易發生氣體泄漏，而缺點在于火災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施，相對于儲氣罐、儲氣瓶，因儲氣井其埋于地下，一旦發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雜，而且制造缺陷難以及時發現，如果排污不徹底則會對套管產生應力腐蝕。對于儲氣系統而言，其危險性主要表現在以下幾個方面。第一，容器內壓力過大，導致泄漏、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，則其地下部分監測以及維護保養難度較大。據統計數據顯示，每100起加氣站安全事故中，發生儲氣裝置事故22起之多。

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

（3） 高壓管道系統危險性。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，若不符合規范要求，尤其是壓力過大時易出現爆炸；長期以來，傳輸管道處于高壓運行狀態，管道容易出現破裂，以至于引發安全問題。

3.2 關鍵環節操作危險性

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

4 結語

綜上所述，CNG加氣站運行安全管理工作至關重要，實踐中應當結合工況條件，加強安全管理和技術管控。