颜录通

（无锡华润燃气有限公司，江苏 无锡 214024）

0 引言

CNG加气站的工作介质是天然气。天然气是易燃易爆气体，属甲类危险气体，爆炸极限为5%～15%，在此范围内遇见火源就会发生爆炸。在加气站工艺流程中，除调压计量外从天然气压缩、脱水到最后的加气各流程都在高压条件下作业，且CNG加气站又大多建立在人口稠密的城镇和车流量大的交通枢纽地区。为确保CNG加气站的安全运行，须认真分析存在的安全隐患并采取相应的防范措施。

1 安全隐患分析

1.1 加气车

1）储气瓶。目前最常用的储气瓶有钢质气瓶（CNG-1）和金属内胆环向缠绕气瓶（CNG-2）两种。如果气瓶制造质量不好，使用过程中瓶体发生严重腐蚀或严重碰撞造成瓶体缺陷而又未能及时发现，则有可能因承受不住压力而爆炸［1-2］。

2）连接件。储气瓶连接管路的接头因振动等原因松动，或因超量充装CNG导致保护装置自动破裂卸压都会大量漏气。对于小型加气车，储气瓶一般置于后备箱或直接安装在乘客箱后部，箱体空间小，一旦天然气泄漏达到爆炸极限，遇火源就会发生燃烧或爆炸。

1.2 售气机

1）接头。售气机接头多，采用卡套连接，工作压力很高，范围通常为20～25 MPa，漏气的几率相对加气站其他设备要高。售气机内部空间较小，一旦漏气就会被迅速充满并使机内压力升高带来危害。某加气站曾出现过接头卡套开裂，泄漏出大量天然气将售气机两侧盖板冲脱飞出的事故。

2）拉断阀。售气机的拉断阀可防止加气软管因意外情况断裂发生天然气大量外泄事故。如加气车司机在加气正在进行、加气枪头未拔出时就启动汽车离开，拉断阀就会自动断开并自动封闭两个断口。当拉断阀失效不能自动分离时，如果司机未等枪头拔出就将加气车驶离，会发生售气机加气软管被拉坏、加气车上的气管被拉断等情况，此时加气车和售气机里的天然气就会向外泄漏，这种情况主要出现在公交车加气过程中，其原因主要是由于司机没有下车或注意力不集中导致。

3）电磁阀。作为售气机的1个关键部件，起到通过或截断气流的作用，但当电磁阀内有杂质或天然气含水量超标结冰时，电磁阀就不能正常闭合，一旦发生直充，即售气机计量、限压功能不起作用，天然气气瓶将出现超压的危险。

1.3 储气井

现在普遍采用储气井储气。储气井属于Ⅲ类压力容器，是加气站的主要危险源。储气井事故主要包括：

1）筒体上串。这种情况多数是因为井筒与井壁间的环形空间封固质量差而引起的，筒体在高压作用下，会发生弹性拉伸变形，而封固面的摩擦阻力不足以抵抗筒体弹性变形产生的作用力，井筒就会串出地面，造成储气井的天然气进出管路、放空管路发生变形，密封面被破坏，焊缝开裂，大量高压气体喷出，如不及时处理，则会酿成重大事故。

2）地下井体天然气泄漏。这种泄漏一般出现在螺纹连接处，当管壁出现裂纹、穿孔时也会发生泄漏。

3）井管爆裂。井管在使用过程中会因为腐蚀、“氢脆”现象而发生爆裂，若固井质量达标，爆裂后仅会发生气体泄漏现象，若固井质量未达标，井筒会在高压天然气的作用下窜出地面，发生严重事故。

1.4 压缩机

1）压缩机振动。压缩机组基础浇筑质量不好或地基下沉，设备安装、配管质量不好都会造成压缩机运行时设备、管路的剧烈振动，导致管路连接件密封处气体泄漏，甚至焊缝开裂。

2）天然气窜入冷却水管路或冷却水进入气管路。冷却器中的换热管与管板焊接处穿孔，换热管受腐蚀穿孔会导致天然气窜入冷却水系统或冷却水进入气管路中，如果天然气窜入冷却水系统有可能导致冷却器、冷却水管爆裂；如果冷却水进入气管路则会造成压缩机的液击，使压缩机的气阀变形、破裂，直接损坏压缩机，同时天然气气质降低，水露点升高。

3）冷却水系统故障。冷却水中的钙、镁离子含量过高未经软化处理会在冷却器换热管表面结垢，影响换热效果，进而导致压缩机气缸进排气频率升高，易损件使用寿命降低。开式空冷器容易进入灰尘、杂物，长久下去水箱、冷却水管路、压缩机冷却器壳程、换热管表面存在大量淤泥，严重降低换热效果。

4）电器设备及电缆故障。防爆电器防爆功能失效，电缆破损，电器与电缆接头脱落、松动可能产生电火花，酿成事故。

1.5 高压脱水装置

脱水装置干燥塔属于Ⅲ类压力容器，在吸附作业时工作压力高、温度低，再生作业时工作温度很高，压力很低。处于长期压力温度交变条件下的阀门、管接头容易损坏、漏气。一旦分子筛吸附能力降低未及时更换，天然气含水量就会升高，加剧设备管路的腐蚀，造成管路冰堵，售气机不能加气或直充。

1.6 设备与管路

天然气中的微量硫化氢、二氧化碳与水结合后生成的酸性物质会对设备管路产生腐蚀；室外设备、管路受日晒雨淋的影响，如不进行防护其表面会发生锈蚀。

1.7 安全管理

1）加气站操作和维修人员未经岗前培训，未取得特种作业人员操作许可证就上岗作业。

2）工作人员对进站加气用户不进行安检。对加气车加气前后安全检查走过场，对司乘人员不下车视而不见，对加气车不关闭电源不制止等等。

3）工作人员对岗位工艺流程、设备工作原理和性能了解不够，未熟练掌握岗位操作规程违规操作。如未穿戴劳动防护用品；设备加载/卸载、排污速度过快；未定时检查设备工艺参数；压缩机组排污时同时打开几只排污阀，致高压侧气体串至低压侧的管路、容器和气缸内，造成设备、管路爆裂；压力容器超温超压运行未及时停机检修；带压维修、电气设备维修未切断电源、维修时未挂警示牌、使用能产生火花的铁器等工具进行敲击作业；设备维修动火作业未按规定执行等。

4）定时巡检不认真，未及时发现隐患。设备发出异常声响、异常振动不注意，工艺参数异常变化不检查，跑冒滴漏现象不及时处理，不检查防雷、防静电接地是否完好，电缆是否破损，接头是否脱落等。

5）工作人员未掌握消防知识及应急抢险方法，甚至不会使用灭火器。

1.8 加气站和加气车存在多种火源隐患

主要分为：① 静电。包括人体皮肤上的静电、穿脱衣服时产生的静电、气体流动产生的静电；②摩擦火花。包括金属与地面、金属与金属摩擦产生的火花；③ 电火花。电气设备、电缆线损坏产生的火花，雷电产生的火花，加气车上的电源产生的火花；④ 电磁火花。接打手机、使用电子设备产生的火花；⑤ 周边环境产生的明火，如吸烟、烟花爆竹燃放产生的火源等。

2 防范措施

2.1 加气车

1）钢瓶应选用正规厂家生产的产品，最好采用GB17258汽车用压缩天然气钢瓶或GB24160车用压缩天然气钢制内胆环向缠绕气瓶。钢瓶应定期校验。瓶体存在严重腐蚀、裂纹、鼓包、凹坑等缺陷的钢瓶禁止使用。

2）CNG加气站应加强对加气车辆加气前后气瓶的安全检查。主要检查钢瓶外观是否存在缺陷、固定是否牢靠，燃气管路有无松动、有无漏气，对存在上述现象的加气车严禁加气，严禁超压充装［3］。

3）加气车司机应保证做到加气前车辆熄火，关闭加气车所有电源，司乘人员下车；司乘人员不准在加气区域使用明火、接打通讯设备。同时司机应掌握以下安全用气知识：① 严禁在加气车燃气系统有故障和存在漏气的情况下加气或行驶；② 不得私自或请无资质单位拆装钢瓶和燃气管路；③ 严禁用明火检查燃气系统是否漏气；④ 气瓶禁止与油脂、化学品、硬件等物质接触，严禁划伤、磕碰、腐蚀和挤压；⑤ 钢瓶内天然气不得用尽，需留0.1 MPa以上余压；⑥ 加气车发生交通事故后，须请有资质的检验单位对气瓶、瓶阀及其他附件进行检查或者检验，合格后方可加气。

2.2 售气机

1）定时查漏。用甲烷查漏仪或发泡剂对售气机所有接头进行查漏，及时发现漏气点并予以修理，如采用发泡剂查漏应用纯棉布随时将发泡剂擦除，以防管路生锈。另外，卡套的质量很重要，质量差的卡套密封效果不佳并容易开裂。

2）拉断阀定期保养。对拉断阀定期维护保养，确保其功效，防止锈死。经常检查售气机加气软管，发现表皮破损应立即更换。

3）定期检查干燥塔进出压差的变化，或用水分析仪检测脱水后天然气的水露点，以确定是否需要更换分子筛，确保脱水后的天然气水露点满足GB18047车用压缩天然气的规定［4］。随时检查售气机是否有直充现象，如有表明电磁阀已失效，应立即停止加气，对电磁阀进行修理，防止钢瓶超压充装。

2.3 储气井

1）每日检查储气井地面部分是否漏气，有无腐蚀，管线有无变形，水泥地面有无突变，井身有无上冒或下沉现象。

2）对储气井进行定期检测，包括强度试压、严密性试验、井体厚度监测、井体腐蚀情况检查等。

3）定期对储气井进行排污，排污时井内压力不宜超过10 MPa。如果储气井就地排污，禁止在大雾或打雷时进行排污作业。

2.4 压缩机

1）建站时应探明场地地质情况。根据现场条件采取应对措施，确保基础不会出现下沉、倾斜或开裂。投运前应重新紧固设备的地脚螺母。运行过程中应定期检查设备、管路有无剧烈振动，如振动严重，可采取增加支撑的方法解决。

2）定期检查水冷却系统。通过气水分离器排污量、冷却水水压的变化可以判定水冷却系统是否存在气水互串现象，如果排污量突然增多、水压突然升高，很可能出现了气水互串，应立即停机检查。

3）定期检查水质，确保冷却水洁净。通过比对压缩机进、出水温差的变化，天然气冷却效果的变化来确定是否需要对冷却系统进行清洗。

4）定期检查电缆功能。检查电缆有无破损，电缆接头有无松动、脱落。对破损电缆应立即停机更换，固定松动、脱落的电缆接头并用防爆胶泥包裹。

2.5 高压脱水装置

装置再生泄压时不能太快，以防压降过大造成分子筛粉化降低吸附能力，同时对容器产生危害。此外，应保证再生气流畅通，再生温度稳定。设备操作人员应定时巡检，通过观察压力、温度的变化判定设备运行是否正常，及时排除故障。

2.6 定期巡检设备及管路

定期对设备、管路、阀门等进行维护保养；定期检查设备、管路有无天然气泄漏，有无剧烈振动，有无严重锈蚀；定期记录运行工艺参数，发现问题立即查明原因并及时处理；定期对压力容器、压力管道、安全附件、燃气报警器、防雷防静电接地和消防器材进行校验。

2.7 消除点火源

加气站员工上班期间应穿戴纯棉工作服，穿鞋底不带铁钉的鞋；设备的泄压、排污不宜过快，以防止管道内静电聚集；雷电天气应暂停加气，特别是遇到直击雷时，应关闭加气站所有电源，防止雷电破坏加气站的用电设备。

2.8 加强员工安全教育培训

1）员工上岗前需经单位三级安全教育培训，考核合格后方可上岗。培训内容应包括：天然气基本知识、加气站工艺流程和危险因素及应急措施、岗位工作职责和操作规程、防火灭火知识、劳动防护用品穿戴要求。工作过程中还应定期组织员工进行安全生产教育。

2）特种作业人员上岗前须经培训并取得特种作业证以后才能从事相关作业，如压力容器操作人员须取得压力容器操作许可证，气瓶充装人员须取得气瓶充装许可证等。

3）定期组织工作人员进行应急抢险演练，使员工掌握消防器材的使用方法，提高面对突发事故的应急应变能力。

2.9 加强安全监管

加气站单位领导和管理人员应深入加气站，对员工的作业行为进行检查，对违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的员工进行教育和处罚，对遵章守纪的员工进行表彰。

3 结束语

CNG加气站作为高危作业场所，工作压力高，介质易燃易爆，安全工作是重中之重。各岗位工作人员应严格遵守规章制度，做好自身工作，防止违章指挥、违章作业的现象发生，及时发现和消除事故隐患，以确保加气站安全、正常地运行。

［1］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB17258-2011汽车用压缩天然气钢瓶［S］.北京：中国标准出版社，2011.

［2］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB24160－2009车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶［S］.北京：中国标准出版社，2009.

［3］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.TSGR0009-2009车用气瓶安全技术监察规程［S］.北京：新华出版社，2009.

［4］国家质量技术监督局.GB18047-2000车用压缩天然气［S］.北京：中国标准出版社，2000.