淺析天然氣加氣子站危險有害因素分析及安全設施

論文關(guān)鍵詞:壓縮天然氣加氣子站;環(huán)保節能新能源;危險有害因素分析;安全設施 論文摘要:對壓縮天然氣加氣子站的主要工藝技術(shù)特點(diǎn)、主要危險有害因素及安全設施設置情況進(jìn)行了介紹與分析。 車(chē)用壓縮天然氣(以下稱(chēng)CNG)是一種高質(zhì)清潔型能源，是理想的環(huán)保燃料之一。壓縮天然氣加氣子站主要設備設施一般為成套定型產(chǎn)品，而工藝上采用國內外較為先進(jìn)的液壓式工藝系統。 1、工藝流程 1.1工藝特點(diǎn) 液壓式壓縮天然氣加氣子站的工藝系統主要由儲氣瓶拖車(chē)、子站撬體及加氣機(加氣機可置于子站撬體內，也可設于室外罩棚下的加氣島上)幾個(gè)部分組成。其工藝特點(diǎn)是以自動(dòng)控制的方式，運用成套定型專(zhuān)用設備，將特殊性質(zhì)的液體以高壓注人儲氣瓶拖車(chē)的CNG儲氣瓶中(儲氣設施工作壓力約為25 MPa )，以便將CNG儲氣瓶中的CNG推出，再通過(guò)設有拉斷閥的加氣機(工作壓力約為20MPa )，將CNG注入汽車(chē)儲氣罐內。 該工藝系統具有設備集成化程度高、加氣過(guò)程自動(dòng)控制、占地面積小、安全可靠性高、安裝維護簡(jiǎn)便、撬裝結構靈活、便于移動(dòng)、使用方便等特點(diǎn)。整套加氣裝置在運行時(shí)，除更換儲氣瓶拖車(chē)時(shí)由人工操作外，所有環(huán)節均由控制系統自動(dòng)控制。 1.2流程簡(jiǎn)介 首先，將儲氣瓶拖車(chē)停至站內固定停車(chē)位，并利用液壓系統將儲氣瓶拖車(chē)框架頂升起(仰角10°左右)，為系統運行做好準備。然后，將儲氣瓶拖車(chē)固定停車(chē)位處管路與儲氣瓶拖車(chē)連接好，由系統自動(dòng)控制打開(kāi)換向閥組的相應氣動(dòng)閥門(mén)及儲氣瓶拖車(chē)上的第1個(gè)儲氣瓶的進(jìn)出液閥門(mén)、輸出CNG閥門(mén)，利用液壓系統將高壓液體注人儲氣瓶拖車(chē)上的第1個(gè)儲氣瓶?jì)?其液壓系統設有壓力控制閥(壓力范圍一般為19.5~21.5 MPa )、壓力傳感器，當液壓系統壓力達到高限時(shí)，壓力控制閥即停止向高壓系統供液;當系統壓力降至低限，液壓系統重新開(kāi)始工作;同時(shí)CNG被推出儲氣瓶，輸至位子站撬體內的緩沖罐緩沖后，經(jīng)帶有拉斷閥的加氣機將CNG注入汽車(chē)儲氣罐內。當儲氣瓶拖車(chē)上的第1個(gè)儲氣瓶?jì)却蠹s95%的CNG被推出后，系統自動(dòng)發(fā)出指令停止注液，并利用第1個(gè)儲氣瓶?jì)鹊挠鄩菏垢邏阂后w返回位于子站撬體內的液體儲槽中，同時(shí)由系統自動(dòng)控制打開(kāi)儲氣瓶拖車(chē)上的第2個(gè)儲氣瓶的相應閥門(mén)開(kāi)始注液。同樣的工作原理和過(guò)程直至將CNG儲氣瓶拖車(chē)上8個(gè)儲氣瓶依次排空后，返回其母站進(jìn)行CNG的充裝作業(yè)。 2、主要危險有害因素分析 壓縮天然氣子站的主要危險有害因素為:易燃易爆、電危害、車(chē)輛傷害、中毒窒息等。 2.1易燃易爆 a)儲氣瓶拖車(chē)、液壓式CNG子站撬體等處。CNG屬易燃氣體，危險貨物編號21007，火災危險性分類(lèi)為甲類(lèi)，與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限5%一14%。儲氣瓶拖車(chē)、子站撬體、加氣場(chǎng)地等處均存在有CNG，故火災爆炸是壓縮天然氣子站的主要危險有害因素。儲氣瓶拖車(chē)上的CNG儲氣瓶、子站撬體內的緩沖罐和高壓液體儲槽等屬壓力容器，而連接儲氣瓶拖車(chē)、子站撬體、加氣機的管道屬壓力管道，壓力容器及壓力管道最重要的參數是溫度和壓力，如發(fā)生安全閥、壓力表失靈或泄漏、閥門(mén)外漏、法蘭面之間泄漏、液壓泵泄漏、設備材質(zhì)質(zhì)量不合格、焊接質(zhì)量較差等原因造成CNG泄漏，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱、雷電或靜電火花會(huì )引起燃燒爆炸，容易引發(fā)火災爆炸等事故。此外，壓力容器以及壓力管道亦存在物理爆炸危險。爆炸能產(chǎn)生巨大的沖擊波，其破壞力與殺傷力極大。 CNG體積質(zhì)量比空氣小，如發(fā)生泄漏，CNG在子站撬體內部、罩棚下等處積聚，一旦遇明火、機械火星、靜電火花、雷電、煙囪飛火等點(diǎn)火源，非常容易發(fā)生火災爆炸。 b)加氣場(chǎng)地。加氣場(chǎng)地是使用加氣機專(zhuān)為以CNG為燃料的汽車(chē)加注CNG的作業(yè)區域。由于人員、車(chē)輛流動(dòng)頻繁，不安全因素較多，是加氣站事故多發(fā)高發(fā)的危險場(chǎng)所。如:未熄火加氣、機動(dòng)車(chē)儲氣罐漏氣、加氣機漏氣、電器故障、作業(yè)過(guò)程中因修車(chē)或機械碰撞產(chǎn)生火花、加氣時(shí)泄漏、加氣時(shí)流速過(guò)快積聚靜電荷等均容易引發(fā)火災爆炸事故。如加氣站未設置防撞柱(欄)，車(chē)輛意外失控而撞毀CNG加氣機，則會(huì )造成大量CNG泄漏，可能引發(fā)火災爆炸。此外，加氣場(chǎng)地也可能因外來(lái)加氣車(chē)輛違章駕駛、路面沉積油污、路面積雪積冰，以及場(chǎng)地照明不好等原因造成建(構)筑物車(chē)輛及人員傷害或燃爆事故等。 C)控制室、站房作為加氣站必不可少的重要建筑物，其耐火等級和站內設施之間的防火距離是至關(guān)重要的。如有CNG竄人控制室、站房，遇到明火，隨意吸煙，以及電氣設備過(guò)載、短路、斷線(xiàn)、接點(diǎn)松動(dòng)、接觸不良、絕緣下降等故障會(huì )產(chǎn)生電熱和電火花，引燃CNG或周?chē)扇嘉?，都有可能發(fā)生火災或爆炸事故。 2.2電危害 a)觸電傷害。電氣傷害事故以觸電傷害最為常見(jiàn)，如果與加氣設施配套的各類(lèi)電氣設施、電器開(kāi)關(guān)、電纜敷設的接地或接零或屏護措施不完善、耐壓強度低、耐腐蝕性差，都會(huì )造成漏電，導致觸電傷人事故。 b)靜電危害。靜電電荷產(chǎn)生的火花，是石油化工業(yè)發(fā)生火災爆炸的一個(gè)根源。在設備內部，以及輸送管線(xiàn)內都有產(chǎn)生靜電電荷積累的可能性。尤其在CNG輸送與付出等作業(yè)過(guò)程中，更容易產(chǎn)生靜電火花引起火災爆炸。如輸送流速過(guò)快，以及無(wú)防靜電設施或防靜電設施未起作用和不按規定穿著(zhù)防靜電勞動(dòng)保護護具等都極易產(chǎn)生靜電，并積聚形成引爆(燃)源，或因其不能迅速泄放，其靜電火花將導致火災爆炸。 c)雷擊。建構筑物如防雷裝置失效，在雷雨天存在著(zhù)被雷擊的危險。由于雷電具有電流很大、電壓很高、沖擊性很強的特點(diǎn)，一旦被雷電擊中，不但可能損壞生產(chǎn)設備和設施，而且還會(huì )導致火災和爆炸，造成人員傷亡事故。