摘要：当前，国家政府对环保问题的关注度越来越高。在此情况下，以压缩天然气（CNG）为动力能源的CNG汽车得到了较大程度的普及，同时为满足日趋增长的CNG车辆充装需求，CNG加气站的数量也持续递增。为促进CNG加气站的安全稳定运行、杜绝重特大事故的发生，需要人们立足于CNG加气站现场运营状况，开展风险因素识别活动，并有针对性地采取安全防范措施，从而提升CNG加气站的可靠度。
关键词：CNG加气站；风险识别；安全防范措施
引言
与以柴油、汽油为燃料的传统汽车相比，以CNG为燃料的CNG汽车具有节能环保、价格低廉的优势。近年来，在国家大力发展新能源经济的背景下，我国CNG汽车保有量日益上升，CNG加气站的数量逐渐增多。与此同时，CNG加气站的安全问题也受到了越来越多的重视，加强对CNG加气站的风险分析，制定科学合理的事故防范措施，有着十分重要的意义。
1 CNG加气站的基本概述
CNG加气站简单来说就是压缩天然气向天然气汽车和大型子站车提供燃料的媒介。CNG加气站主要有三种形式，分别为压缩天然气加气母站、压缩天然气标准站和压缩天然气加气子站。这三种形式加气工艺十分相似，但又略有不同。CNG加气站母站是从地下获取干燥天然气，经过处理增压后，通过加气机给汽车输送天然气，而压缩天然气加气站的标准站是从站外的天然气管道中取气，经过工艺处理，由加气机给汽车CNG储气瓶充装车用压缩天然气。至于CNG加气站子站，主要是用车载储气瓶，拖车运进CNG，通过加气机为汽车CNG储气瓶充装压缩天然气。
2 CNG加气站风险识别
2.1天然气风险
CNG加气站主要用来洁净天然气，天然气自身是一种危险性气体，实际使用中体现出：易燃、易爆、容易泄漏等特点，当它同空气相混时，爆炸范围达到5%~15%，当天然气按照特定比例同空气混合并聚集于某一角落、背风处时，当遇到明火则可能发生爆炸事故。扩散到空气中的天然气遇到明火则将燃烧，释放出大量的热，发生泄漏的天然气聚集一处会形成可爆云团，从而潜藏着爆炸风险。由于天然气具有压缩性质，通常要在25~30MPa压力下被压缩，期间也可能发生爆炸。
2.2周边环境因素
出于便捷服务和盈利性的考虑，CNG加气站的选址大都位于车流密度高的区域，在满足广大用户加气需求的同时，人造各环节数据统一到数据管理服务中心，服务于公司各部门对自动扶梯产品制造的跟踪和调度。通过MES系统的报表管理模块，可以实现对每日生产的产品的型号、规格、数量和完成情况的统计，并实现异常情况的报警。通过MES系统的工单管理模块，可以实现给机器人发送生产指令，并有效实现材料的最大利用率，同时通过自动粘贴标签条码的方式，实现产品的可追溯性，可以持续跟踪产品流转、安装、项目、合同号等信息。通过信息化看板，实时显示每一台电梯的生产进度、完工时间、发运时间、安装时间、厂检情况等相关信息，实现日常生产实时监控，及时发现问题并处理。
2.3高压储存容器风险
CNG加气站压缩设备运行压力需要保持在25MPa以上，达到这一压力后才能将压缩口的天然气注入钢瓶，这就需要加压设备和钢瓶质量能够达到相应要求，如果稍有差错，就有可能导致气体外泄，进而造成火灾或者爆炸事故。压缩设备有可能造成超压允准，如果设备或者钢瓶压力承载超过预期负荷值，也有可能造成配件压力过爆造成具备炸裂。
3 CNG加气站安全防范措施
3.1建立安全监控预警系统及应急处理系统
为有效防范CNG加气站安全事故的出现，应建立健全安全监控预警系统，并配备事故的应急处理系统。通过应用安全监控预警系统，全面监管CNG加气站内的工艺流程及安全状态，实时监控CNG加气站内的核心节点及气源质量，包括压缩机运行性能、H2S含量检测等，设置预警阈值、安全阈值，一旦检测出安全事故隐患，便可以及时报警。在安全监控预警系统接收到预警信号的时候，可以启动应急处理系统，通过视频，安全监管人员便可以及时控制现场，避免严重后果的出现。
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3.2杜绝加气站周边火灾危险
火源是加气站最直接的危险也是最为严重的危险，因此，加气站要设置防雷和防静电装置，并定期的进行检查，减少自然因素所造成的隐患。储气罐以及压缩机操作室应设置安全警报装置，在发生泄漏时，能够在第一时间发现。加气站一定要禁止明火，禁止电气焊以及金属撞击操作。另外，加气站内的灭火器等救灾设备也要及时检查和更换，保证在火灾事故发生时尽快进行控制。
3.3保障天然气气源质量
对天然气进行运输或压缩之前，首先要进行气质检测，确保其符合国家相关标准。如果发现杂质超标，需要立即将其分离，对直径大于10mm的杂质进行除尘净化，除尘装置应设置在脱水装置前。脱硫装置必须要设在室外，并且安装必要的备用脱硫塔，采用的脱硫剂要为固体状态。经过除杂工序后，确保其分离合格方可进入储气罐。同时在对天然气进行压缩时，也需要严格按照国家要求标准进行作业。
3.4储气设施本质安全
通常情况下，CNG储气设施主要有开放式和半开放式两种形式，不论采取哪种形式，都需要选用具有良好耐腐蚀性的钢筋混凝土制成，同时要符合国家的相关标准。除此之外，CNG加气站内还应设置以轻薄、耐火材料制成的储气室顶，在提升气瓶内通风度的同时，还可将天然气同其他设施有效隔离。
3.5做好防腐、防撞措施
天然气中含有凝析油、H2S、CO2等物质，其会给金属材料带来一定的腐蚀，包括天然气管道、管道阀门、钢材料容器等。基于此，在选择这些设备的材料时，应优先选择具有抗腐蚀性、抗氧化性等特征的材料。对于位于寒冷环境的输气管道，应认真选择室外管道，确保其具有良好的保温性能，并要加强保温处理。对于地下管道，应做好防腐保护、绝缘层铺设，站内运输车辆与储气瓶存放保持同侧，避免车辆碰撞而导致的气体泄漏、爆炸等安全事故。
3.6设置完备的保护装置
在天然气的运输过程中，每个安全装置都必须要经过检查，当检测合格后才可以进行天然气运输。除此之外，当加气站的各个管道和设备的压力低于可能达到的最高压时，必须要设置安全阀。安全阀的设置，要符合国家天然气行业标准和以下的公式计算：
当p≤1.8MPa时，Po=Pw＋0.18MPa
式中：Po是安全阀的定压；Pw是设备的最大工作压力。
当1.8MPa＜Pw≤4.MPA时，Po=1.1Pw；
当4.0MPA＜Pw≤8.0MPA时，Po=Pw+0.4；
当8.0MPA<P≤25.0MPA时，Po=1.05Pw。
这样，当发生火灾或其他安全事故时，安全阀可以自动启动，及时关闭输气管道，阻止火势的蔓延，避免造成更大的损失。
3.7通风及防电火花、静电、雷击事故
为了减少易燃易爆混合物聚集，需要及时进行通风唤起，以减少有害气体中毒或者爆炸事故发生，在CNG加气站要做好防雷暴、防静电等安全接地，保证监控仪器正常运行，接地电阻要小于4Ω。
结语
综上所述，影响CNG加气站运行安全的主要风险因素多种多样，在风险辨识的基础上进一步采取有效应对措施，确保CNG加气站的运行和管理符合安全规范要求，从本质上实现CNG加气站的安全常态化。
参考文献
[1]王江华.CNG加气站危险性分析及事故防范措施[J].化工设计通讯,2017,43(12):244.
[2]程立明.CNG加气站安全研究与管理技术路线[J].中国石油石化,2017(11):55-56.
[3]何洧.CNG加气站安全研究与管理技术路线[J].中国石油企业,2017(03):28-32.
论文作者:张宪军 刘性军
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/31
标签：天然气论文; 风险论文; 站内论文; 管道论文; 设备论文; 安全阀论文; 汽车论文; 《当代电力文化》2019年第06期论文;