解決措施:可通過改進(jìn)壓縮機(jī)的汽缸氣相回路減少卸壓余氣的排放量(在這一點(diǎn)上,國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠家可借鑒進(jìn)口設(shè)備的氣缸氣相回路的設(shè)計(jì)),對(duì)已建成運(yùn)營(yíng)的加氣站,可酌情提高回收罐的工作壓力,并相應(yīng)提高其安全閥的起跳壓力,目前鄭州市的部分汽車加氣站對(duì)此類情況的處理辦法是將卸壓余氣直接引入城市管網(wǎng),但是這涉及到重復(fù)計(jì)量的問題;對(duì)于冷卻水管路的結(jié)垢問題,長(zhǎng)遠(yuǎn)的解決辦法是在壓縮機(jī)的選用上采用氣缸設(shè)計(jì)散熱翅片的風(fēng)冷式壓縮機(jī),對(duì)已建成運(yùn)營(yíng)的加氣站則需在冷卻水路加裝除垢器,并對(duì)管路定期除垢。
3.儲(chǔ)氣系統(tǒng)安全性分析及解決措施
儲(chǔ)氣系統(tǒng)因其內(nèi)部所儲(chǔ)存的25Mpa~30Mpa的CNG(壓縮天然氣)而成為安全技術(shù)考慮的重中之重,在儲(chǔ)氣設(shè)備的布置方式、安全可靠性評(píng)價(jià)、工藝制造以及材質(zhì)方面都有著特殊要求。目前的儲(chǔ)氣設(shè)備分為瓶?jī)?chǔ)式、罐儲(chǔ)式和井儲(chǔ)式:
?、倨?jī)?chǔ)式,即將若干儲(chǔ)氣瓶按不同壓力分級(jí)布置,單瓶容積多為60升至80升,材質(zhì)多為無(wú)縫優(yōu)質(zhì)鋼或具有防火功能的纏繞樹脂纖維,優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、靈活、建設(shè)成本低,缺點(diǎn)是供氣阻力大、管閥漏點(diǎn)多,增加了不安全因素;
?、诠迌?chǔ)式,將CNG(壓縮天然氣)儲(chǔ)存在球形或者圓柱形的儲(chǔ)氣罐中,水容積2~6立方米,于90年代后期廣泛使用,優(yōu)點(diǎn)是管閥聯(lián)結(jié)點(diǎn)少,泄漏因素降低,具有較好的安全性,缺點(diǎn)是爆炸事故發(fā)生時(shí),地面沖擊波的輻射范圍大、強(qiáng)度大;
?、劬畠?chǔ)式,顧名思義,是將CNG(壓縮天然氣)儲(chǔ)存在地下儲(chǔ)氣井內(nèi),一般單井水容積2~3立方米,采用進(jìn)口鋼材質(zhì)的套管和鋼筋混凝土固井技術(shù),優(yōu)點(diǎn)是安全牢固、減少占地、爆炸事故發(fā)生時(shí)減少地面沖擊波范圍和強(qiáng)度,缺點(diǎn)是耐壓試驗(yàn)無(wú)法檢驗(yàn)強(qiáng)度和密封性、制造缺陷不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排污不徹底容易對(duì)套管造成應(yīng)力腐蝕。
鄭州目前只有一座已建成未營(yíng)業(yè)加氣站的儲(chǔ)氣方式為井儲(chǔ)式,其余均為罐儲(chǔ)式。迄今為止,儲(chǔ)氣井的建造中,對(duì)于套管外壁防腐與否尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí),原因大致歸結(jié)為兩個(gè),其一,認(rèn)為固井部分經(jīng)混凝土包敷不會(huì)出現(xiàn)腐蝕,其二,認(rèn)為未固井段殘留空氣有限不會(huì)出現(xiàn)腐蝕,所以施工中僅涂防銹漆。其實(shí),對(duì)于未固井段而言,應(yīng)進(jìn)行防腐處理,以抵御地下的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕,并因其在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中不能再次防腐處理,而應(yīng)采用長(zhǎng)效防腐措施,以消除儲(chǔ)氣井地下滲漏的安全隱患。
解決措施:對(duì)瓶?jī)?chǔ)式及其站進(jìn)行改造,盡量采用井儲(chǔ)式;對(duì)建成的罐儲(chǔ)式加氣站加強(qiáng)檢修,重點(diǎn)對(duì)管閥聯(lián)結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行定期檢查;對(duì)待建加氣站盡量采取井儲(chǔ)式,并對(duì)井身采取全面長(zhǎng)效防腐措施。
4.充裝系統(tǒng)安全性分析及解決措施
充裝系統(tǒng)的主要設(shè)備是售氣機(jī),售氣機(jī)已全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,上邊裝有可脫開裝置(即防止加氣槍還未取下時(shí),汽車開走或滑動(dòng),拉斷氣體線)以及壓力--溫度補(bǔ)償系統(tǒng),只要?dú)庀嗑€不纏繞住售氣機(jī)或者其他物體而致使防脫裝置不能正常工作,充裝系統(tǒng)的安全性是可以得到保障的,但是,在另外一方面,也就是在售氣機(jī)的內(nèi)部,其電磁閥前過濾器過濾面積過小容易造成過濾器阻塞或者濾網(wǎng)破壞,并且,某些售氣機(jī)的三連電磁閥也頻繁損壞,使用壽命較短,這些都使得售氣機(jī)存在安全隱患。
解決措施:對(duì)加氣人員及司機(jī)進(jìn)行培訓(xùn)教育,使其熟悉加氣工作流程;還要對(duì)售氣機(jī)的加工、制作、組裝進(jìn)行詳盡嚴(yán)格的參數(shù)要求。
5.車載儲(chǔ)、供氣系統(tǒng)安全性分析及解決措施
車載儲(chǔ)、供氣系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣瓶(按其材質(zhì)和工藝可分為鋼瓶、鋁合金瓶和全復(fù)合材料氣瓶)、加氣口、輸送管道、控制裝置和存量顯示裝置,車載儲(chǔ)、供氣系統(tǒng)的工作壓力有兩種(20Mpa和25Mpa),我國(guó)采用20Mpa為車載儲(chǔ)、供氣系統(tǒng)的工作壓力,儲(chǔ)氣瓶是其存在安全隱患之處,對(duì)鋼瓶和鋁合金瓶而言有明確的質(zhì)檢指標(biāo),安全可靠,而對(duì)于全復(fù)合材料氣瓶而言,從理論上講,采用玻璃纖維、有機(jī)纖維還是碳纖維等都是完全可以的。ISO11439對(duì)于采用不同的纖維要求設(shè)計(jì)時(shí)采用不同的安全系數(shù)也是合理的。但是采用不同纖維的氣瓶對(duì)于用戶的要求是完全不同的,因?yàn)閷?duì)玻璃纖維氣瓶而言,在安裝或使用過程當(dāng)中造成一定的損傷,不至于造成災(zāi)難性的事故,而對(duì)碳纖維的氣瓶而言,一個(gè)小小的缺陷或損傷就可能會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果,甚至是災(zāi)難性的。
解決措施:暫停使用全復(fù)合材料氣瓶,整頓雙燃料汽車改裝市場(chǎng)。
6.高壓管道安全性分析及解決措施
壓縮天然氣高壓管道最高工作壓力達(dá)25Mpa,多以卡套連接(卡套多為進(jìn)口),卡套的材質(zhì)與管道的材質(zhì)不一樣,會(huì)產(chǎn)生金相腐蝕,同時(shí)壓力波動(dòng)頻繁、波動(dòng)幅度大、應(yīng)力分布不均的工作條件下,容易使接頭沖脫造成嚴(yán)重漏氣,在成都市加氣站已發(fā)生多起。
解決措施:管道盡量減少卡套連接,或者使用與管道同種材料的卡套;若必須使用卡套連接處,應(yīng)在卡套縫隙部分進(jìn)行滲透焊處理,有效防止沖脫;并且,在管路設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行管道應(yīng)力計(jì)算,盡量消除應(yīng)力。
三、事故防范與處置
?、北WC建筑消防措施(排氣通風(fēng)、電器防爆、消防水系統(tǒng)等)的正常運(yùn)行;
?、脖WC電器消防裝置(電器設(shè)備、自動(dòng)報(bào)警裝置、防靜電、防雷裝置)的正確選擇和正常運(yùn)行;
?、吃诠に嚰夹g(shù)上嚴(yán)格把關(guān),嚴(yán)格凈化過程,從源頭上控制和減少設(shè)備遭受腐蝕和事故的損害;
?、绰鋵?shí)安全消防責(zé)任制,制定應(yīng)急事故預(yù)案;
⒌一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸或者非火災(zāi)爆炸的泄漏事故,一定要正確處置:①發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故,要明確各自的分工職責(zé),即由專人負(fù)責(zé)指令下達(dá)、截?cái)鄽庠?、切斷電源、滅火、?bào)警、警衛(wèi)等任務(wù);②發(fā)生非火災(zāi)爆炸的泄漏事故,不可堵漏,應(yīng)以霧狀水稀釋泄散的甲烷,盡量防止形成爆炸混合物;控制火源;控制周邊安全警戒范圍。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)車用CNG技術(shù)的安全性分析,是為了更科學(xué)、更安全、更合理、更規(guī)范的駕馭CNG汽車加氣站這一特殊易燃易爆場(chǎng)所的操作和管理,從專業(yè)技術(shù)的角度,在設(shè)計(jì)、施工過程中著眼于新技術(shù)、新設(shè)備的同時(shí),也結(jié)合我國(guó)車用CNG技術(shù)的現(xiàn)狀,本著安全用氣的原則,發(fā)展車用燃?xì)馐聵I(yè)。
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