四、評價中容易忽略的危險因素

1. 主要易損件的安全可靠性及使用壽命

主要易損件包括各大系統(tǒng)常用的各類閥、環(huán)、彈簧、密封圈，如安全閥、球閥、壓縮機填函、活塞環(huán)、易熔塞、氣閥彈簧、壓縮機主進氣閥、加氣槍單向閥、減壓閥等以及管網(wǎng)過濾器、壓縮機的級間分離器、機后除油過濾器、脫水裝置前、后過濾器、再生系統(tǒng)氣液分離器等。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)易損件的安全可靠性及使用壽命有待進一步提升。這些配件雖價格較低，但對安全性影響很大，應(yīng)引起高度重視。

2. 氣質(zhì)問題

通過走訪CNG汽車駕駛員、公交公司、氣瓶檢測站等發(fā)現(xiàn)，許多氣瓶報廢是由于內(nèi)腐蝕，積水、雜質(zhì)沉積及脫硫不凈導(dǎo)致復(fù)雜的理化作用，使氣瓶在瓶底或局部壁厚偏小或脆化^[4]。在加氣站調(diào)研中還發(fā)現(xiàn)，由于脫水不凈，當(dāng)CNG節(jié)流制冷效應(yīng)時，高壓管線產(chǎn)生冰堵，導(dǎo)致壓力升高，增加了安全隱患。一些加氣站前置除塵裝置除塵不凈，使高壓管線或閥門組件堵塞或失效，也是一大安全隱患。

3. 在線檢測及報警系統(tǒng)

在線檢測設(shè)備主要指在線水分析儀、在線H₂S檢測儀。調(diào)研的加氣站大多雖已配備，但很多沒有完整的檢測記錄或記錄不全，未堅持每天公布氣質(zhì)成分。調(diào)研還發(fā)現(xiàn)一些加氣站報警系統(tǒng)(此指甲烷探測報警裝置)年久失修或未配備。必須引起足夠重視，這既是設(shè)備問題，更是管理問題。

4. 輔助電加熱(保溫)、降溫及強制通風(fēng)設(shè)備

由于凈化設(shè)備循環(huán)再生過程中的節(jié)流制冷效應(yīng)，在寒冷地區(qū)天然氣中含有微量水分也會很快產(chǎn)生冰堵，從而導(dǎo)致整個管道壓力急劇升高，形成安全隱患，因此管件或閥門應(yīng)采用輔助電加熱或保溫設(shè)計；由于氣體壓力隨溫度變化有近似線性同比增長的關(guān)系，故溫度升高，壓力會迅速增加，因此在高溫高熱地區(qū)，儲氣瓶組應(yīng)有降溫設(shè)施(如噴淋)，這既提高了儲氣效率，又能保證儲氣瓶組的最高儲氣壓力符合安全要求。

由于天然氣的密度比空氣小，機械爆炸(如壓縮機機體爆裂、機件解體等)發(fā)生的幾率極低，通常情況下，只要有足夠的空間和良好的通風(fēng)條件，就能避免惡性安全事故的發(fā)生。儲氣棚必須設(shè)置強制通風(fēng)系統(tǒng)(儲氣井可不做此要求)。

5. 含油率問題

《車用壓縮天然氣》(GB 18047—2000)對氣質(zhì)總含硫量、H₂S質(zhì)量分?jǐn)?shù)和固體顆粒直徑作了明確規(guī)定，但國家對含油量還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過實地調(diào)研燃氣汽車駕駛員、加氣站、檢測測試站等，發(fā)現(xiàn)含油率偏高是普遍問題。解決CNG氣體帶油問題的根本辦法是采用無油潤滑壓縮機，因為壓縮機組除油器只能過濾直徑大于1μm的油霧滴，不可能除盡氣體中的全部油霧。

CNG專用壓縮機在高壓、高溫、高轉(zhuǎn)速和輕質(zhì)氣體條件下運行，限于國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)和材料，采用無油潤滑技術(shù)并非易事。國內(nèi)壓縮機仍多采用有油潤滑，且油耗較高，并已對后續(xù)設(shè)備和汽車發(fā)動機造成損害。但有關(guān)加氣站和燃氣汽車的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中均未對天然氣中的含油量指標(biāo)做出限定。而壓縮氣體的過濾除油技術(shù)早已成熟，過濾設(shè)備安裝、使用、維護甚為方便，性價比令人滿意。從維護消費者權(quán)益出發(fā)，應(yīng)對CNG含油量立法樹規(guī)，推廣普及。

因此，對含油量的安全風(fēng)險評價有待于進一步研究。但一個可以定性的做法是參照《汽車加氣站用天然氣壓縮機》(JB/T 10298—2001)，根據(jù)表1之規(guī)定考察壓縮機組的潤滑油消耗量^[4]。

表1 不同驅(qū)動機功率匹配壓縮機的潤滑油消耗量表

6. 風(fēng)險評價應(yīng)從站內(nèi)拓展到站外

站內(nèi)因素包括設(shè)備安全、管理到位、制度落實、排放達標(biāo)等。設(shè)備是導(dǎo)致安全事故的源頭，管理是杜絕和減少事故的保障。而站外設(shè)備(如車用氣瓶)是加氣站安全的潛在風(fēng)險，近幾年國內(nèi)加氣站的惡性爆炸事故大多是由車用氣瓶爆炸危及加氣站安全。再如加氣站所處地區(qū)的地方性安全標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的安全管理政策環(huán)境等，也是評價時應(yīng)當(dāng)考慮的因素。

五、慎重選擇儲氣型式

目前，國內(nèi)加氣站的儲氣型式主要有3種：儲氣瓶組、儲氣罐、地下儲氣井。從國內(nèi)的技術(shù)研究及加氣站的發(fā)展趨勢可以看出，由于儲氣瓶組接頭多，高壓管線錯綜復(fù)雜，安裝調(diào)試及檢驗相對繁瑣，隨著早期站點設(shè)備更新改造步伐加快，這種儲氣型式呈下降趨勢。國家“十五”科技攻關(guān)項目“我國加氣站設(shè)備技術(shù)水平評價、改進建議及應(yīng)用推廣分析”研究成果表明，國內(nèi)的加氣站現(xiàn)在大多選用儲氣罐和地下儲氣井，兩者的市場占有率幾乎相等。

由于地下儲氣井具有使用壽命長、占地面積小、省空間、防火間距小、檢測周期長、且能節(jié)約一些輔助設(shè)施，故目前國內(nèi)一些專家和加氣站從業(yè)人員在加氣站儲氣型式上首推地下儲氣井。筆者廣泛的實地調(diào)研表明，地下儲氣井的安全隱患正日益顯現(xiàn)，即固井問題一直解決不好，儲氣井套管時有竄動，排污問題也不是想象的那么完善和可靠，更值得關(guān)注的是地下儲氣井的檢測問題始終沒有解決。但與此形成比較的是，儲氣罐的廣泛采用也面臨新問題，盡管其外部腐蝕及應(yīng)力損壞及裂紋可以通過外觀檢查及磁力探傷發(fā)現(xiàn)，但是其內(nèi)部裂紋檢測依然是個難題。

在國內(nèi)目前尚未有其他更好的儲氣型式情況下，各加氣站在儲氣型式的選擇上還是應(yīng)從實際出發(fā)，因地制宜。

筆者推薦的做法是：在用地緊張的繁華鬧市應(yīng)以地下儲氣井為主，但要隨時注意檢測儲氣井的外觀，注意固筍水泥是否有裂紋或松脫、儲氣井套管是否有竄動。建議使用壽命年限定為12a(國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大使用壽命25a)；在用地不太緊張的較繁華地帶或城郊結(jié)合部，推薦采用儲氣罐。除生產(chǎn)規(guī)模較小的加氣站外，不推薦采用儲氣瓶組；更不能在同一個加氣站采取多種儲氣型式混合儲氣的方式。

在進行加氣站風(fēng)險評價時，不能先人為主，應(yīng)根據(jù)加氣站所處地理環(huán)境及生產(chǎn)規(guī)模，以受評加氣站現(xiàn)有儲氣型式為基礎(chǔ)，參照對應(yīng)的評價指標(biāo)體系，對照評價標(biāo)準(zhǔn)與不同儲氣型式失效和缺陷的不同表現(xiàn)表征，結(jié)合目測進行具體判定。

六、結(jié)論

加氣站設(shè)備安全風(fēng)險評價涉及環(huán)境工程學(xué)、機械學(xué)、電子學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟學(xué)等多門學(xué)科，所需數(shù)據(jù)量大面廣，數(shù)據(jù)采集和處理及評價是個龐雜的系統(tǒng)工程。在加氣站設(shè)備安全風(fēng)險評價時，應(yīng)在評價指標(biāo)體系及評價標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，重點關(guān)注和考察爆炸危險區(qū)域劃分、關(guān)鍵系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備、主要易損件的安全可靠性及使用壽命、氣質(zhì)、在線檢測及報警系統(tǒng)、輔助電加熱(保溫)、降溫及強制通風(fēng)設(shè)備、含油率及站外因素，并針對不同儲氣型式，以保證評價結(jié)果客觀公正。

參考文獻

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