中石油新疆销售有限公司乌鲁木齐分公司加油站管理部 新疆乌鲁木齐 830000
摘要:天然气作为我国重要的能源之一,其应用领域在不断扩展。压缩天然气(简称CNG)加气站在我国应用广泛。天然气具有易燃、易爆、易扩散等特点,尤其是CNG具有高压特点,除调压计量外从天然气压缩、脱水、到最后的加气各流程都在高压条件下进行,为确保CNG加气站的安全运行,加强加气站安全管理具有非常重要意义。本文从加气站火灾危险分析入手,重点强调了加气站安全管理中应注意的一些问题。
关键词:加气站 安全 管理
1、CNG加气站的火灾危险性分析
1.1天然气具有危险性
天然气的主要成分甲烷属一级可燃气体,甲类火灾危险性,爆炸极限为5%—15% (V/V),最小点火能量仅为0.28mJ,燃烧速度快,燃烧热值高,对空气的比重为0.55,扩散系数为0.196,极易燃烧、爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速,一旦发生火灾难以施救。
1.2泄漏引发事故
站内工艺过程处于高压状态,工艺设备容易造成泄漏,气体外泄可能发生地点很多,如管道焊缝、阀门、法兰、气瓶、压缩机、干燥器、回收罐、过滤罐等都有可能发生泄漏;当压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时会造成天然气大量泄漏。泄漏气体一旦遇引火源,就会发生火灾和爆炸。
1.3高压运行危险性大
压缩天然气加气站技术要求充转站的压缩机必须加压至20 Mpa以上,才能将天然气压缩到钢瓶内,这是目前国内可燃气体的最高压力贮存容器。若钢瓶质量或加压设备不能满足基本的技术要求,稍有疏忽,便可发生爆炸或火灾事故。系统高压运行容易发生超压,系统压力超过了其能够承受的许用压力,最终超过设备及配件的强度极限而爆炸或局部炸裂。
1.4加气站周围存在多种引火源
商业性汽车加气站绝大多数建立在车辆来往频繁的交通干道附近,周围环境较复杂,受外部点火源的威胁较大。邻近建筑的火种、频繁出入的车辆、手机电磁静电火花等,均可成为加气站火灾的点火源。操作中也存在多种引火源,使用工具不当,或因不慎造成的摩擦、撞击火花等。
1.5安全培训不规范
CNG加气站的操作人员如不熟悉CNG新技术或未经过必要的培训就上岗操作,容易出现违章作业或违反安全操作规程,对安全知识尤其是消防知识知之甚少,不能及时发现火灾隐患和没有处理突发事故的能力。随着燃气行业多种经营体制的发展,部分经营不规范的中小型企业,严重忽视操作人员的业务培训。
2、CNG汽车加气站的安全管理重点注意的几个问题
2.1天然气及CNG质量应符合标准要求
进站天然气的质量应符合现行国家标准《天然气》GBl7820—1999中规定的Ⅱ类气质标准和压缩机运行要求的有关规定。增压后进入储气装置及出站的压缩天然气的质量必须符合现行国家标准《车用压缩天然气》GBl8047的规定。若进入加气站的天然气硫化氢含量大于20ms/m3时,站内应设置脱硫脱水装置。
2.2建构筑物防火间距符合规范要求
压缩天然气加气站内压缩机组和贮气瓶组与周围建、构筑物等的防火间距,不应小于(汽车加油加气站设计与施工规范)GB50156—2002的规定。加气站内的总平面布置应按照(建筑设计防火规范》和《城市燃气设计规范》进行,除储气瓶(储气井)、生产建筑和必要的辅助设施外,不宜布置其他建筑。加气站生产、办公室应分区设置。加气站区内的储气瓶组(储气井)、压缩机间、调压间、加气机等应有明显分隔,并符合规范规定的间距。
2.3保证天然气储存安全
主要加气站所使用的存储装置分为储气井、储气瓶等方式。
储气瓶应选用符合国家有关规定和标准的产品。加气站宜选用同一种规格型号的大容积储气瓶,大容积储罐具有瓶阀少、接口少、安全性高等优点。 加气站的储气瓶间宜采用开敞式或半开敞式钢筋混凝土结构或钢结构,有利于可燃气体扩散和通风,并增大建筑物的泄压比,屋面应采用非燃烧轻质材料制作。
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影响储气井安全的因素主要有三点,一是天然气气质水含量和硫化氢含量偏高,从而对井壁形成腐蚀,腐蚀物再加上尘垢造成高压管线或阀门堵塞失效;二是井管本身的质量问题,一些加气站为节约成本采用废旧的井管;三是储气井排液管封堵导致积液腐蚀套管内壁,以上因素导致储气井使用寿命缩短,安全风险加大。
2.4设置安全保护装置
在天然气进站管道上应设紧急手动截断阀,一旦发生火灾或其它事故,自控系统失灵时,操作人员可靠近并关闭截断阀,切断气源,防止事故扩大。手动紧急截断阀的位置应便于发生事故时能及时切断气源。
压缩机出口应设安全阀,安全阀的泄放能力不应小于压缩机的安全泄放量;压缩机进、出口应设高、低压报警和高压越限停机装置;
储气瓶组进气总管上应设安全阀及泄放管、压力表及超压报警器。每个储气瓶出口应设截止阀。以保证储气设备的安全运行及发生事故时能及时切断气源。为防止进站加气汽车控制失误撞上储气设施造成事故,储气瓶组与站内汽车通道相邻一侧,应设安全防撞拦。
加气机应设安全限压装置;加气机的进气管道上宜设置防撞事故自动切断阀;加气机的加气软管上应设拉断阀,拉断阀在外力作用下分开后,两端应自行密封,当加气软管内的天然气工作压力为20MPa时,拉断阀的分离拉力范围宜为400-600N。加气机附近应设防撞柱(栏),防止进站汽车失控撞上加气机。
2.5控制和消除引火源
加气站内爆炸危险区域的等级范围划分应按《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156—2002确定。按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计范》GB50058的规定,使用高于或等于相应作业区域气体级别的防爆电气设备。爆炸危险区域慎用移动式和便携式电器,禁止私拉乱接,违章用电。
加气站的站房和罩棚按建(构)筑物的防雷考虑,采用避雷带(网)保护。天然气储气瓶组必须进行防雷接地,接地点不少于2处。储气瓶组、管道、法兰及其他金属附件均进行电气连接并接地。雷雨天气应停止加气作业。 严格控制修理用火,严禁烟火和明火,防止摩擦撞击打火。
2.6采取通风措施
为了防止爆炸性混合物的形成,加气站爆炸危险区域内的房间应采取通风措施,以防止发生中毒和爆炸事故。采用自然通风时,通风口总面积不应小于300cm;/m•(地面),通风口不应少于2个,且应靠近可燃气体易积聚的部位设置,尽可能均匀,不留死角,以便可燃气体能够迅速扩散。对于可能泄漏天然气的建筑物,以上排风为主。
2.7.设置可燃气体检测报警装置
为了能及时检测到可燃气体非正常超量泄漏,防止或消除爆炸事故隐患,加气站应设置可燃气体检测报警系统。压缩天然气储气瓶间(棚)、天然气泵和压缩机房(棚)等场所应设置可燃气体检测器。报警器宜集中设置在控制室或值班室内,操作人员能及时得到报警。
2.8加强教育培训和应急预案演练,提高工作人员的专业素质
对于目前加气站内工作人员专业素质参差不齐的现象,应加大安全培训和考核的力度,严格岗前培训、定期培训制度,并进行考核和事故预案演练工作。了解天然气的火灾危险性,熟悉加气站各类设备的原理、结构、保养、维护等生产专业知识、操作规程、消防知识,提高处理突发事故的应急能力。
结束语
深入理解和重视安全问题在加气站运行中的重要性,将大大提高加气站运行的可靠性。 CNG加气站作为高危作业场所,工作压力高、介质易燃易爆,安全工作是重中之重。各岗位工作人员应严格遵守规章制度,规范自身行为防止“三违”现象发生,及时发现和消除安全隐患,加强安全管理,提高加气站工作人员素质,从而有效保障CNG加气站的安全。
参考文献
[1]颜录通.CNG加气站运行中的安全隐患与防范措施 [J].天然气技术与经济,2014,2.
[2]罗超.CNG加气站几个安全技术问题分析[J].科技与企业,2014,15:91.
[3]顾安忠.液化天然气技术[M].北京:机械工业出版社,2015.
[4]CNG加气站安全管理规定
论文作者:石楠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/20
标签:天然气论文; 气体论文; 气瓶论文; 气井论文; 站内论文; 火灾论文; 压缩机论文; 《基层建设》2018年第15期论文;