如何保證CNG加氣站的運行安全

如何保證CNG加氣站的運行安全一、加氣站的平安綜述⒈平安是保證加氣站正常運行的關鍵自然?氣是一種可燃氣體，在特定的條件下有發(fā)生爆炸的危急。在加氣站系統(tǒng)運行過程中，自然?氣又總是處于高壓狀態(tài)，壓力高達25Mpa。這種苛刻的條件，對系統(tǒng)設備的質量及四周環(huán)境，都提出了很高的要求。一旦發(fā)生擔心全事故，必將對人民的生命財產造成重大損失，同時也會對自然?氣汽車產業(yè)的健康進展產生不良影響。對于氣、柴油，液化石油氣和CNG的混合加氣站，移動式加氣站等，平安防范措施的強化還需提高一個等級。因此平安是保證CNG汽車加氣站正常運行的關鍵，決不能有絲毫的松懈和大意。⒉自然?氣是最平安的可燃氣體⑴自然?氣比空氣輕自然?氣密度為0.7kg/m3左右，對干空氣的相對密度為0.58－0.62（甲烷的含量不同該數值不盡相同），幾乎是空氣的一半，即使有泄漏，在空氣中會快速集中，很難形成遇火燃燒的濃度，不易形成可燃性混合氣體，也就不易發(fā)生火災。相比之下，汽油有很強的揮發(fā)性，極易和空氣形成可燃性混合性氣，遇微小火花即燃。因此，在汽車漏油后發(fā)生火災是常見的事故。⑵自然?氣的燃點高自然?氣燃點在650℃以上，比汽油燃點427℃高出223℃，明顯遇火自然?氣比汽油更難于點燃。所以自然?氣比汽油更平安。⑶自然?氣的爆炸極限高相對空氣的含量，自然?氣的爆炸極限是4.7%～15%，在自然環(huán)境中形成這一條件非常困難；而汽油的爆炸極限是1%～5%，自然?氣比汽油高達2.5～4.7倍，即在同樣條件下自然?氣比汽油更難于爆炸了。⑷壓縮自然?氣釋放時劇烈吸熱壓縮自然?氣釋放過程是一個強吸熱過程，當壓縮自然?氣從容器或管路中泄漏時，泄孔四周會快速形成一個低溫區(qū)，甚至結冰，使自然?氣燃燒困難。通過以上分析可知，自然?氣雖是可燃氣體，但是只要把握了它的物理特性，科學使用、規(guī)范操作就不會發(fā)生意外事故。⒊CNG加氣站是在完全封閉的條件下運行在CNG加氣站上，壓縮自然?氣的生產、儲存和加注都是在系統(tǒng)嚴格密封的條件下進行，泄漏的可能性很小。相反，加油站中汽油的儲存和加注，雖是常壓狀態(tài)，但其油罐、油箱和加油槍并無嚴格的密封措施，皆與大氣相通。由于汽油的高揮發(fā)性，尤其在汽車加油時，在油箱四周簡單和空氣形成可燃性混合氣，遇火即燃，發(fā)生火災。⒋加氣站的儲氣瓶組質量牢靠加氣站的儲氣瓶雖然工作壓力高達25Mpa，但在制造要求和質量保證上比汽油罐和汽油箱要嚴格的多。CNG儲氣瓶屬于高壓容器，它的設計制造必需嚴格根據國家有關的壓力容器標準進行，生產廠必需取得制造許可證，每批產品必需經過壓力容器監(jiān)檢部門認可的十余種試驗合格后方可出廠。⒌實踐證明CNG汽車系統(tǒng)是最平安的依據國外報道，意大利在推廣使用壓縮自然?氣汽車的30年歷史中，不曾發(fā)生過因壓縮自然?氣而引起的任何傷亡事故。美國曾從1970年以后的汽車事故中抽樣調查了1300起碰撞事故，沒有一起爆炸事故與自然?氣系統(tǒng)有關。在180次車輛尾部碰撞事故中，也沒有因儲氣瓶而產生過傷亡的紀錄。這個平安指標掩蓋面超過2400輛車，總行駛里程約3億公里。荷蘭在試驗中以每小時70公里的速度碰撞被加壓的儲氣瓶，容器未破壞。大量實踐已經證明CNG汽車比汽油汽車平安。⒍保證加氣站平安的方法和途徑這在國內外的熟悉上是有差距的。國內是通過距離來保證平安的，國外先進國家則是用技術來保平安。這可從下面的標準比較中清晰的看出：

項

目

美國標準

新西蘭標準

我國行業(yè)標準⒈防火間距明火花地點

≮3m

≮3m

30m重要公共建筑

≮3m

≮2.5m

30m

主要道路街道

≮3m

≮5m

20m⒉站內設備平安距離*壓縮機房－低壓配電間

5m壓縮機房－儲氣瓶棚

3m低壓配電間－儲氣瓶棚

5m壓縮機房－售氣機棚

≮3m

≮4m

3m低壓配電間－售氣機棚

≮4m

5m調壓系統(tǒng)－壓縮機房

≮6m

售氣機棚－儲氣瓶棚

≮1m

≮2.5m

3m

*國外的指標中皆不包括建筑物，如房和棚，僅指設備與設備之間的直接距離，所以遠遠小于國標距離。

我們從四川等地所建的國產加氣站可以見到，由于加氣站的設備之間以及和四周的建筑物間的距離很長，占地面積很大；但從國外CNG加氣站的多次考察中，卻給我們留下了極為深刻的印象，他們所建的加氣站不但占地面積非常小，幾乎沒有建筑，設備全部露天放置。產生這一現象的緣由，自然是由于國內工業(yè)基礎相對落后，技術水平低，加之CNG汽車產業(yè)的進展滯后所造成的?，F正在逐步發(fā)生變化。⒎自動化程度較高的橇裝式壓縮機站是加氣站的最佳選擇通過對國內外很多CNG加氣站設備制造商的考察和調研，我們選擇了美國安吉國際公司（ANGIinternational,LLC）的加氣站設備作為我們推廣的樣機。其中的橇裝式壓縮機站技術先進，自動化程度較高。經過幾年的推廣應用，我們認為該設備的確名不虛傳，性能優(yōu)異、平安牢靠，是CNG加氣站設備的抱負選擇。二、安吉公司橇裝站的平安監(jiān)控和愛護措施設備與系統(tǒng)在設計以及制造過程中所采納的平安措施，是保證CNG加氣站平安運行的先決條件，加氣站所選設備首先必需滿意平安牢靠的基本要求。我們現就美國安吉公司橇裝式壓縮機站的平安監(jiān)控系統(tǒng)和愛護措施予以分析。⒈橇裝結構，使主要設備都集中在一個封閉的金屬箱體（類似集裝箱）中，該箱體具有防雨、降噪、和便于運輸等優(yōu)點，在發(fā)生危急時還具有隔爆作用。⒉防爆設計，橇裝內和售氣機中全部電機、掌握箱、閥門、儀表、管線等均采納了防爆元器件和防爆措施。僅有電機起動器不防爆，但裝在遠離壓縮機站的地方。⒊集中排空系統(tǒng)，壓縮機停機后滯留在系統(tǒng)中的氣體；各氣動閥門的回位氣體；平安閥釋放的氣體；壓縮機潤滑系統(tǒng)所泄漏的氣體；各級分散過濾器所排出的氣體；以及售氣機軟管中的剩余氣體等，皆集中通過壓縮機站頂部的排空系統(tǒng)，排放到大氣中去（部分在未超過平安壓力之前，先進入回收罐）。⒋緊急關閉閥，在壓縮機入口前，壓縮機和氣瓶組與售氣機之間，安裝了兩組緊急自動關閉閥，在系統(tǒng)中多處安裝了單向截止閥，一旦系統(tǒng)消失特別狀況（如局部泄漏使該處壓力下降；管路或系統(tǒng)堵塞，造成壓力上升，以及突然斷電等），機組會自動關閉，確保自然?氣封閉在系統(tǒng)中，不會泄漏，也不會倒流。⒌手動緊急制動閥（ESD按鈕），系統(tǒng)在壓縮機站主掌握屏上，橇裝外墻壁上，以及售氣機旁分別安裝了三組手動緊急制動閥，一旦消失特別狀況，自動掌握系統(tǒng)未動作或者失靈時，可保證人工能準時切斷電源和氣路。⒍強勁的風冷系統(tǒng)，可在橇裝內產生8級以上的強風，保證機組運行時，即使系統(tǒng)有自然?氣泄漏，也會馬上被排出到大氣中，決不會產生爆炸的危急。⒎橇裝內自然?氣泄漏報警器，確保在停機時一旦有自然?氣泄漏可馬上報警（一般設定為自然?氣在空氣中的含量等于爆炸下限的20%時）。⒏露天安裝的橇裝結構，即使消失一些泄漏也會馬上集中到空氣中，可保證機組是平安的。⒐平安閥，整個系統(tǒng)共設置了16個平安閥，分別保證壓縮機各級出口壓力、回收罐最高壓力、儲器瓶組壓力、高壓管路、以及售氣機壓力等關鍵環(huán)節(jié)不會超壓，否則平安閥會自動泄壓，確保系統(tǒng)平安。⒑掌握系統(tǒng)的重點在確保運行平安。在關鍵環(huán)節(jié)和重點部位都設置了各種傳感器，以保證某部位消失特別，如壓縮機入口壓力過高、潤滑油壓過低、壓縮機出口溫度過高等，都可