摘要：近几年，社会在不断发展，煤矿、汽油等不可再生能源消耗严重，面对日益减少的能源，以及其应用带来的危害，国家逐渐重视绿色能源的开发，并取得了一定成效。CNG是一种广泛应用的清洁能源，随着CNG能源的普及，CNG汽车市场占比越来越高，在此环境下，CNG加气站的建设与安全运行成为重点，主要对此进行分析探讨。
关键词：CNG加气站；建设；安全运行
引言
天然气汽车在我国发展已经近三十年，自1988年我国第一个CNG加气站在四川建立并投入使用后，各地开始不断引入天然气汽车，并建设CNG加气站，至今为止，我国建设加气站高达4000余座。天然气汽车的推广，极大改善了生态环境，然而，因CNG加气站内储存的是高压天然气，安全隐患较大，影响了天然气汽车的普及。对此，重点讲述了CNG加气站常见隐患与控制措施，保障加气站安全运行，推广加气站快速建设。
1.CNG加气站建设的重要意义
当前，人们生活水平的提高，机动车的增多，机动车尾气已经成为大气主要污染源之一，生态环境遭到破坏，人们身体健康受到影响。与之相比，CNG 汽车尾气排放成分是CO2，不含有其他污染源，为降低大气污染，加强CNG加气站的建设，推动CNG汽车的普及，能够起到较高效果。
2.CNG加气站危险源分析
首先，能源本身的危害。CNG加气站销售的原料是车用天然气，主要由甲烷压缩而成，易燃易爆，一旦工作人员使用不当，以及发生爆炸、火灾等事件，危害人们的安全，并且，若甲烷泄漏，使空气中含有较高浓度甲烷，极易导致人们窒息、休克甚至死亡。加气站建设不当带来的问题，在 CNG 加气站建设时，为保障加气站安全运行，压力容器是不可或缺的设备，并且，因设备时刻工作在高压下，加气站相关设备必须具有较高的性能，且两设备之间必须保持安全距离，然而，在实际建设中，因种种原因，设备选择与使用上常出现不符合标准现象，为加气站的安全运行带来威胁。
3.CNG加气站的建设
以某市东城应急调峰调压加气站为例，其设计规模为50000m3/d（101325Pa，20℃），储气能力为4500m3，设置3台压缩机，1台脱水装置，4口储气井，12台加气机（两台预留），一台加气柱。
3.1主要建设内容及工艺流程
建设内容主要包括进站天然气的过滤、调压、计量、加臭、脱水、调压、增压、储气、加气等系统。主要工艺流程：天然气经站外管线输至本站后，先经过滤、调压、计量、加臭、脱水装置进行预处理，然后分两路，一路进行调压后经缓冲罐进入两台压缩机将压力升至25MPa，另一路直接经缓冲罐进入一台压缩机将压力升至25MPa，增压后的天然气通过顺序控制系统，分高、中、低压顺序进入储气井储存，同时通过加气机给CNG汽车加气。
3.2主要工艺设备
脱水装置1台，进站天然气经调压计量后进入脱水装置进行干燥，干燥后天然气的不应含有游离水，且水露点温度应≤－60℃。压缩机3台，缓冲后的天然气进入天然气压缩机进行增压，增压后的天然气达到25MPa。加气柱1台，增压后的天然气经加气机给CNG槽车加气。双枪加气机12台，其中2台预留，增压后的天然气经加气机给燃气汽车加气。
3.3管材和管件
（1）设计压力为27.5MPa的高压工艺管道，采用无缝高压不锈钢管，材质为 0Cr18Ni9（S304），其技术性能应符合现行国家标准 GB/T 14976—2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》的规定。
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（2）设计压力≤2.5MPa的工艺管道，采用输送流体用热轧无缝钢管，其材料为20#，技术性能符合GB/T8163—2008《输送流体用无缝钢管》的规定。水系统管道采用低压流体输送用直缝焊接钢管，其材料为Q235B，技术性能应符合现行国家标准GB/T3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》的规定。
3.4系统的吹扫清洗试压
当管道系统安装完毕后，应按GB50156—2002（2006年版）《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求进行压力试验，试压合格后用空气进行吹扫，不参与吹扫的设备应隔离，不应安装法兰连接的安全阀仪表件等，对已经焊在管道上的阀门和仪表采取保护措施，吹扫压力不得超过设备和管道系统的设计压力，空气流速不得小于20m/s。严密性试验时，，应逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄露，继续按试验压力的 10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力。稳压10min，再将压力降至设计压力停压时间应根据查漏工作需要而定。以发泡剂检验不泄露为合格。
3.5需要注意的安全问题
（1）加气站内的设备及管道，凡经增压、输送、储存需显示压力的地方，均应设压力测点，并应设供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔。
（2）在远离作业区的天然气进站管道上安装紧急手动截断阀，一旦发生火灾或其它事故，自控系统失灵时，操作人员仍可以靠近并关闭截断阀，切断气源，防止事故扩大。每个储气井出口也应设切断阀。
4.CNG加气站的建设及安全运行
4.1CNG加气站的建设要点
在CNG加气站建设中，应遵循以下几点原则：第一，在CNG加气站建设过程中，设计人员与施工人员应严格遵照《加油加气站设计施工规范》，科学设计加气站建设方案，合理建设加气站，提高CNG加气站的规范性与安全性，为加气站的安全运行打下基础。
第二，经过多年发展，CNG加气站建设逐渐细化，并根据站址、功能的不同被分为三种类型，常规站、CNG母站、CNG子站；根据加气站的系统结构又分为撬装式结构、开放式结构。因此，在CNG加气站建设过程中，相关人员应根据建设区域、主要功能等选择适当模式建设。
第三，加气站布设规模。在建设CNG加气站前，相关人员应详细调查加气站建设附近的车流量，CNG汽车的保有量与增长速率、道路网格局、加气站服务半径等，以此保障CNG建设规模的适当。避免出现站规模较小，服务效率低，流失客流量；或者规模较大，导致场地空置，浪费成本。
4.2CNG加气站的安全运行
为保障CNG加气站的安全运行，应做到以下几点：
第一，在加气站建设期间，选择性能较高的设备，并根据相关规定放置设备，避免两设备之间相互影响，提高加气站的安全性。
第二，在加气站运行期间，定期检修相关设备，如：检查天然气对容器的腐蚀度、容器机械损伤情况等，加强压力容器壁厚的检验，加强压力容器安全附件的检查，在天然气集聚部位装设报警器等，以此有效保障设备的安全。
结束语
总而言之，相比于西方国家，我国CNG加气站发展时间较短，存在一定的问题与不足，影响了我国CNG加气站的建设与CNG汽车的推广。对此，简述了CNG加气站建设的重要意义，对CNG加气站危险源进行分析，并根据自身经验叙述了CNG 加气站的建设要点与安全运行措施，有效保障CNG加气站在我国安全稳定发展，推动我国经济建设，改善我国生态环境。
参考文献：
[1]杨杰.CNG加气站工艺设计及设备配置[J].化工管理，2015（08）：193-194.
[2]王德民.CNG加气站建设类型分析[J].黑龙江科学，2016，7（10）：44-45.
论文作者:罗宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：天然气论文; 压力论文; 设备论文; 汽车论文; 管道论文; 流体论文; 压缩机论文; 《基层建设》2019年第7期论文;