摘要：隨著城市加氣站的蓬勃發(fā)展和國(guó)家大力提倡的城際間加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐步展開(kāi)，CNG汽車加氣站及設(shè)備保有量與日俱增，加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)十分必要和迫切。提出了加氣站設(shè)備選型及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)必須遵循“安全第一，性能第二，成本第三”的基本原則，對(duì)其安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了深入研究：①加氣站安全事故的表現(xiàn)形式及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分；②安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)考慮的關(guān)鍵系統(tǒng)及關(guān)鍵部件；③安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)易忽略的危險(xiǎn)因素——主要易損件的安全可靠性及使用壽命、氣質(zhì)問(wèn)題、在線檢測(cè)系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng)、輔助電加熱(保溫)、降溫及強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備、含油率問(wèn)題。明確了加氣站安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)從站內(nèi)擴(kuò)展到站外，并對(duì)儲(chǔ)氣型式的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提出了新的判斷標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此為政府部門加強(qiáng)安全監(jiān)管、加氣站業(yè)主加強(qiáng)安全自評(píng)提出了切實(shí)有效的操作性建議。
主題詞：壓縮天然氣；汽車；加氣站；設(shè)備；安全；風(fēng)險(xiǎn)分析
“十五”、“十一五”期間，我國(guó)加氣站建設(shè)進(jìn)入黃金時(shí)期。尤其在科技部“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目中將“代用燃料汽車區(qū)域化示范運(yùn)行考核與應(yīng)用”列入研究課題后，燃?xì)馄噮^(qū)域化運(yùn)行及大面積應(yīng)用推廣成為大勢(shì)所趨。為緩解燃?xì)馄噮^(qū)域化運(yùn)行瓶頸之一的加氣站建設(shè)問(wèn)題，加氣站及其設(shè)備保有量的急速增加將成為必然。隨著CNG汽車加氣站(簡(jiǎn)稱“加氣站”)網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，加氣站設(shè)備役齡的增加，加氣站安全形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已成為當(dāng)務(wù)之急。
經(jīng)過(guò)加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系通用層次模型[1]分解，確立了加氣站各大系統(tǒng)的安全性缺陷項(xiàng)目，建立了加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而在實(shí)際操作過(guò)程中，如何權(quán)衡站內(nèi)因素為主、站外因素為輔，既考察指標(biāo)體系要求，又兼顧生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，尚需深入探討。筆者根據(jù)實(shí)際調(diào)研情況，對(duì)加氣站設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。
一、加氣站設(shè)備選型及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基本原則
在加氣站建設(shè)期，設(shè)備選型、施工規(guī)范、安全間距對(duì)加氣站的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)影響最大。加氣站投入生產(chǎn)運(yùn)行后，環(huán)境因素(如站內(nèi)外交通情況、車載氣瓶等)和人為因素(如管理水平、操作規(guī)程等)對(duì)加氣站潛在安全風(fēng)險(xiǎn)影響最大[2]。“安全第一，性能第二，成本第三”，這既是設(shè)備選型原則，也是進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基本原則。
“安全第一”，指選型和評(píng)價(jià)時(shí)必須達(dá)到相關(guān)技術(shù)安全性的要求，不能有漏項(xiàng)和瑕疵[1]。值得注意的是，安全第一并非無(wú)限制地追求絕對(duì)安全性，否則會(huì)浪費(fèi)社會(huì)資源?！靶阅艿诙保冈跐M足安全性前提下，須將設(shè)備技術(shù)性能放在重要位置：選型時(shí)不應(yīng)一味追求高性能而忽視國(guó)產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)步，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不僅要考察理論數(shù)據(jù)，更要以滿足實(shí)際生產(chǎn)作為判別依據(jù)?！俺杀镜谌保冈跐M足安全和性能要求基礎(chǔ)上，選型時(shí)盡可能選擇購(gòu)置成本和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低的設(shè)備，評(píng)價(jià)時(shí)影響經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)(如水、電能耗)也必須考慮。
二、加氣站安全事故表現(xiàn)形式及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域
1. 表現(xiàn)形式
加氣站安全事故表現(xiàn)形式主要有爆炸、爆燃、泄漏、爆脫、環(huán)境性損傷、機(jī)件解體或飛濺、設(shè)備內(nèi)腐蝕、設(shè)備外腐蝕等形式[3]。很多事故都伴隨著天然氣的泄漏，泄漏量達(dá)到爆炸極限時(shí)如遇明火，則造成災(zāi)害性事故。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要性在于預(yù)防和減少重特大事故的發(fā)生和蔓延，因此嚴(yán)格遵守GB 50156—2002汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(2006年版本)所規(guī)定的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)，可極大提高加氣站的主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性。標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)針對(duì)加氣機(jī)、儲(chǔ)氣瓶(井)、壓縮機(jī)組及相關(guān)法蘭、閥件進(jìn)行了爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分。
2. 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分
調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，部分2002年前建設(shè)的加氣站由于建站時(shí)缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要么是爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分不合理，要么安全距離過(guò)大或過(guò)小，造成安全隱患或浪費(fèi)土地資源。
CNG加氣機(jī)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：①加氣機(jī)殼體內(nèi)部空間劃為1區(qū)；②以加氣站中心線為中心線，半徑為4.5m，高度為自地面至加氣機(jī)頂部以上0.5m的圓柱形空間劃為2區(qū)(見(jiàn)圖1)。
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室外或棚內(nèi)CNG儲(chǔ)氣瓶組(儲(chǔ)氣井)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：以放散管管口為中心，半徑為3m的球形空間和距儲(chǔ)氣瓶組殼體(儲(chǔ)氣井)4.5m以內(nèi)并延至地面的空間劃為2區(qū)(見(jiàn)圖2)。
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