CNG加气站事故分析及处理对策

2016-04-09 07:57徐东成
山东化工 2016年2期
关键词:钢瓶气瓶天然气

徐东成

(江阴市富仁高科股份有限公司,江苏 江阴 214432)

CNG加气站事故分析及处理对策

徐东成

(江阴市富仁高科股份有限公司,江苏 江阴 214432)

统计近几年发生的CNG加气站事故案例,分析了CNG加气站事故的主要影响因素,将CNG加气站事故类型的划分为燃烧、爆炸、泄露三种。总结了CNG加气站存在的主要安全问题:天然气特性、加气设备问题、CNG储气瓶问题、CNG气质问题、存在多种引火源、违规操作问题。针对实际情况提出了有针对性保证加气站安全运行的对策措施:保障CNG加气站气质、提高加气机安全性能、解决储气瓶问题、提高员工素质、制订严格的规章制度,对CNG站的安全管理和运营有一定的指导意义。

压缩天然气;加气站;安全;事故

1 绪论

为了响应国家节能减排和能效倍增政策,我国大力推广环保型汽车燃料,其中CNG汽车是最经济的燃料能源。近些年,随着CNG加气站的数量的不断增加,加气站火灾爆炸事故也越来越多,加气站安全问题成为了人们日益关注的焦点问题[]。

2008年3月6日,成都金牛区营门口北一段CNG加气站违规操作更换储气罐压力表,造成泄漏;2004年2月13日,郑州市丰庆路CNG加气站在给汽车加气时,由于储气瓶采用全复合材料,造成储气瓶爆炸起火,烧伤三人死亡一人;2005年10月8日,重庆石桥铺白马凼加气站发生储气井泄露,事故原因为储气井下部发生泄漏,导致井口钢制管线变形拉坏,低压储气井阀门脱落,发生天然气严重泄漏;2010年11月8日,重庆沙坪坝区白鹤林加气站内,一台正在作业的加气机气枪管道意外断裂,导致高压气浪瞬间“爆炸性”冲出,将3辆公交车车窗玻璃大面积震碎,所幸未造成人员伤亡[2]。

CNG加气站事故中,爆炸、燃烧、泄露属于较为严重的事故类型,本文通过分析引起加气站事故的主要原因,研究各种事故的特点,为CNG加气站的安全运营提供有针对的预防对策。

2 CNG加气站危险因素分析

2.1 天然气特性

天然气的主要成分为甲烷气体,易于在空气中进行逸散,在固定式加气站的机房顶部结构容易形成天然气聚集区,一旦存在点火源就会发生爆炸事故。

2.2 加气设备问题

CNG加气站将25MPa的高压天然气加注到储气瓶,加气系统在高压下运行对设备的密闭性要求较高,在管道连接处、设备接口都可能发生气体泄漏。在非常规工况时,系统运行压力超过设备承受力就会发生泄漏,如果存在点火源就会引发爆炸事故[3]。

2.3 CNG储气瓶问题

虽然国家规定车载钢瓶检测周期为2年,但很多汽车车载钢瓶使用已超过5年还没有进行检测;部分司机对车载钢瓶私自进行违规改装,使得罐体强度性能大大降低,造成了安全隐患;许多车载钢瓶为高压纤维复合材质气瓶,存在严重的质量问题。

2.4 CNG气源问题

由于天然气中的游离水和硫化物处理不彻底,天然气中的杂质会对储气瓶进行腐蚀。压力越高,杂质越容易溶解在游离水中加重对储气瓶的腐蚀。据报道,对发生事故的储气瓶进行切割后,发现储气瓶内壁有腐蚀的坑点,且伴有刺鼻的味道。

2.5 存在多种引火源

CNG加气站属于高危区域,受到周围点火源的影响比较大。站内拨打电话产生的电火花、车辆启动时产生的火花、衣服摩擦产生的静电、工具撞击产生的火花都可以成为点火源,如果存在气体泄漏就可能发生爆炸事故。

2.6 违规操作问题

加油站操作人员缺乏对设备性能的认识,安全意识较为淡薄,加气操作中存在违规作业的情况,一旦出现险情不能做出迅速正确的反应。据报道,加气人员或驾驶人员误操作导致多起加气机拉倒和加气枪高压管拉断的事故。

3 CNG加气站事故类型

3.1 燃烧

CNG加气站燃烧需要泄露气体和点火源。管道接口处、储气瓶阀门处、压缩机出口处等都有可能发生气体泄漏,电器设备产生火花、金属碰撞产生火花、静电产生火花、操作失误、加热设备故障等都可产生点火源。加气站发生泄漏引起火灾的主要形式是喷射火和火球,对周边和人员的危害主要体现为热辐射。

3.2 爆炸

CNG加气站爆炸主要指泄漏天然气燃烧后,系统压力迅速增加超出系统最大承受压力,超高压力将设备炸裂。如果未及时关闭管道阀门,泄漏气体不断外泄与氧气混合,爆炸持续扩展会造成严重事故。

3.3 泄露

加气站气体外泄可能发生的地点很多,气体泄漏的原因有可能是这些部件内的压力超过了许用压力;由于储气瓶和设备腐蚀降低了耐压能力,管道接口处产生泄漏;另外,相关人员的操作失误或错误也有可能造成气体泄漏。

4 CNG加气站安全运行建议

4.1 保障CNG加气站气质

进入气瓶的CNG气体必须符合要求,气的质量必须符合现行国家标准GB18047的规定。为提高天然气脱水技术,利用分子筛法取代传统的固体干燥剂,在相对温度低时,分子筛的吸附量比其他吸附剂高,可以使气体深度脱水。对CNG的含水、含硫量等指标进行严格控制,减少发生设备冰冻的可能性和硫化氢对钢瓶和管道的腐蚀作用。

4.2 提高加气机安全性能

加气软管管路应设置安全拉断阀,保证在不大于400N的分离拉力作用下可以分开,分离的两段立即密封,同时可以重新连接,以便加气机正常使用。加气软管不能有泄漏及裂痕检查电磁阀工作稳定可靠,无泄漏。检查质量流量计无泄漏,固态开关工作稳定可靠。必须设置减压阀,进气管道上设置防撞事故自动截断阀、加气截断阀等[5]。

4.3 解决储气瓶问题

气瓶材质应符合有关标准,应定期进行气瓶检查,可以避免出现安全事故。研究发现很多CNG钢瓶材料强度高而塑料差,材质中的有害杂质元素(如S、P、O)的含量超过了安全技术要求的控制指标,应减少使用复合材料的气瓶。

4.4 提高员工素质

对新入职员工一定要进行岗前培训,确保其掌握了一定的专业知识,熟悉加气站的工作流程。在平时要进行必要的应急演练,使员工遇到突发事件时能够做出正确的反应。同时对在岗员工要进行定期培训,提高员工的专业素质,使他们能够更快更好地接受新技术。

4.5 制订严格的规章制度

为了确保加气站系统的正常安全运行,实现环保、节能、安全的目的,要求定期对加气站进行安全检查和系统维护。建立安全责任制,严格按照操作规程进行加气作业,将各项安全措施落实到实处,一旦发现问题要及时逐级上报,并及时进行解决。

5 结论

通过对CNG加气站事故的统计分析,研究了引发CNG加气站事故的主要影响因素,结合事故的危害程度将CNG加气站事故类型的划分为燃烧、爆炸、泄露三种。从技术、教育、管理3个方面提出预防CNG加气站事故的控制措,为加气站事故控制提供参考依据。

[1] 庞建军,杨志波. 汽车加油加气站爆炸原因分析及预防措施[J].工业安全与环保,2008,34(6):26-27.

[2] 陈 杰,李求进,吴宗之. 100起CNG加气站事故的统计分析及对策研究[J].中国安全生产科学技术, 2009,5(1):71-75.

[3] 赵永涛. 天然气爆炸效应及应用探讨[J].爆破,2006,23(4):90-92.

[4] 张 琳. CNG加气站安全评价方法及应用研究[D]. 成都:西南石油大学, 2007.

[5] 苏昌林,刘缙林,邱东利. 压缩天然气(CNG)加气站安全监测及信息管理[J]. 中国测试技术, 2007, 33 ( 6) :15-18.

(本文文献格式:徐东成.CNG加气站事故分析及处理对策[J].山东化工,2016,45(02):134-135.)

Analysis and Countermeasures on CNG Filling Station Accidents

Xu Dongcheng (Jiangyin Furen High-Tech Co. ,Ltd.,Jiangyin 214432,China)

Based on the typical accidents of CNG filling stations occurred in recent years, this paper aimed to analyze the main safety problems in terms of the place where the accidents happened. The main safety problems of the CNG filling station were natural gas properties, the compressor problems, the gas tank problems, the quality of the CNG, ignition sources and abuse issues. The corresponding countermeasure to guarantee the safety of the CNG filling station were also suggested, such as improving natural gas properties , the safety of the compressor and the gas tank of the CNG car, improving the quality of staff, making strict rules and regulations. It is benefited to security and running management of CNG stations.

CNG; filling station; safety; explosion accident

2015-12-02

X91

A

1008-021X(2016)02-0134-02

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