淺析天然氣加氣子站危險(xiǎn)有害因素分析及安全設(shè)施概要

1、淺析天然氣加氣子站危險(xiǎn)有害因素分析及安全設(shè)施 論文關(guān)鍵詞:壓縮天然氣加氣子站;環(huán)保節(jié)能新能源;危險(xiǎn)有害因素分析;安全設(shè)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(xiǎn)有害因素及安全設(shè)施設(shè)置情況進(jìn)行了介紹與分析。     車用壓縮天然氣(以下稱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(shè)備設(shè)施一般為成套定型產(chǎn)品，而工藝上采用國內(nèi)外較為先進(jìn)的液壓式工藝系統(tǒng)。 1、工藝流程 1.1工藝特點(diǎn)     液壓式壓縮天然氣加氣子

2、站的工藝系統(tǒng)主要由儲氣瓶拖車、子站撬體及加氣機(jī)(加氣機(jī)可置于子站撬體內(nèi)，也可設(shè)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(yùn)用成套定型專用設(shè)備，將特殊性質(zhì)的液體以高壓注人儲氣瓶拖車的CNG儲氣瓶中(儲氣設(shè)施工作壓力約為25 MPa ，以便將CNG儲氣瓶中的CNG推出，再通過設(shè)有拉斷閥的加氣機(jī)(工作壓力約為20MPa ，將CNG注入汽車儲氣罐內(nèi)。     該工藝系統(tǒng)具有設(shè)備集成化程度高、加氣過程自動(dòng)控制、占地面積小、安全可靠性高、安裝維護(hù)簡便、撬裝結(jié)構(gòu)靈活、便于移動(dòng)、使用方便等特點(diǎn)。整套加氣裝置在運(yùn)行時(shí)，

3、除更換儲氣瓶拖車時(shí)由人工操作外，所有環(huán)節(jié)均由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。 1.2流程簡介     首先，將儲氣瓶拖車停至站內(nèi)固定停車位，并利用液壓系統(tǒng)將儲氣瓶拖車框架頂升起(仰角10°左右，為系統(tǒng)運(yùn)行做好準(zhǔn)備。然后，將儲氣瓶拖車固定停車位處管路與儲氣瓶拖車連接好，由系統(tǒng)自動(dòng)控制打開換向閥組的相應(yīng)氣動(dòng)閥門及儲氣瓶拖車上的第1個(gè)儲氣瓶的進(jìn)出液閥門、輸出CNG閥門，利用液壓系統(tǒng)將高壓液體注人儲氣瓶拖車上的第1個(gè)儲氣瓶內(nèi);其液壓系統(tǒng)設(shè)有壓力控制閥(壓力范圍一般為19.521.5 MPa 、壓力傳感器，當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力達(dá)到高限時(shí)，壓力控制閥即停止

4、向高壓系統(tǒng)供液;當(dāng)系統(tǒng)壓力降至低限，液壓系統(tǒng)重新開始工作;同時(shí)CNG被推出儲氣瓶，輸至位子站撬體內(nèi)的緩沖罐緩沖后，經(jīng)帶有拉斷閥的加氣機(jī)將CNG注入汽車儲氣罐內(nèi)。當(dāng)儲氣瓶拖車上的第1個(gè)儲氣瓶內(nèi)大約95%的CNG被推出后，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出指令停止注液，并利用第1個(gè)儲氣瓶內(nèi)的余壓使高壓液體返回位于子站撬體內(nèi)的液體儲槽中，同時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)控制打開儲氣瓶拖車上的第2個(gè)儲氣瓶的相應(yīng)閥門開始注液。同樣的工作原理和過程直至將CNG儲氣瓶拖車上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(xiǎn)有害因素分析     壓縮天然氣子站的主要危險(xiǎn)有害因素為:易燃易爆、

5、電危害、車輛傷害、中毒窒息等。 2.1易燃易爆     a儲氣瓶拖車、液壓式CNG子站撬體等處。CNG屬易燃?xì)怏w，危險(xiǎn)貨物編號21007，火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為甲類，與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限5%一14%。儲氣瓶拖車、子站撬體、加氣場地等處均存在有CNG，故火災(zāi)爆炸是壓縮天然氣子站的主要危險(xiǎn)有害因素。儲氣瓶拖車上的CNG儲氣瓶、子站撬體內(nèi)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、子站撬體、加氣機(jī)的管道屬壓力管道，壓力容器及壓力管道最重要的參數(shù)是溫度和壓力，如發(fā)生安全閥、壓力表失靈或泄漏、閥門外漏、法蘭面之間泄漏、液壓泵泄漏、設(shè)備材質(zhì)質(zhì)量不合

6、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、雷電或靜電火花會引起燃燒爆炸，容易引發(fā)火災(zāi)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(xiǎn)。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(nèi)部、罩棚下等處積聚，一旦遇明火、機(jī)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(zāi)爆炸。     b加氣場地。加氣場地是使用加氣機(jī)專為以CNG為燃料的汽車加注CNG的作業(yè)區(qū)域。由于人員、車輛流動(dòng)頻繁，不安全因素較多，是

7、加氣站事故多發(fā)高發(fā)的危險(xiǎn)場所。如:未熄火加氣、機(jī)動(dòng)車儲氣罐漏氣、加氣機(jī)漏氣、電器故障、作業(yè)過程中因修車或機(jī)械碰撞產(chǎn)生火花、加氣時(shí)泄漏、加氣時(shí)流速過快積聚靜電荷等均容易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。如加氣站未設(shè)置防撞柱(欄，車輛意外失控而撞毀CNG加氣機(jī)，則會造成大量CNG泄漏，可能引發(fā)火災(zāi)爆炸。此外，加氣場地也可能因外來加氣車輛違章駕駛、路面沉積油污、路面積雪積冰，以及場地照明不好等原因造成建(構(gòu)筑物車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(nèi)設(shè)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

8、，隨意吸煙，以及電氣設(shè)備過載、短路、斷線、接點(diǎn)松動(dòng)、接觸不良、絕緣下降等故障會產(chǎn)生電熱和電火花，引燃CNG或周圍可燃物，都有可能發(fā)生火災(zāi)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，如果與加氣設(shè)施配套的各類電氣設(shè)施、電器開關(guān)、電纜敷設(shè)的接地或接零或屏護(hù)措施不完善、耐壓強(qiáng)度低、耐腐蝕性差，都會造成漏電，導(dǎo)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(zāi)爆炸的一個(gè)根源。在設(shè)備內(nèi)部，以及輸送管線內(nèi)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)過程

9、中，更容易產(chǎn)生靜電火花引起火災(zāi)爆炸。如輸送流速過快，以及無防靜電設(shè)施或防靜電設(shè)施未起作用和不按規(guī)定穿著防靜電勞動(dòng)保護(hù)護(hù)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(dǎo)致火災(zāi)爆炸。     c雷擊。建構(gòu)筑物如防雷裝置失效，在雷雨天存在著被雷擊的危險(xiǎn)。由于雷電具有電流很大、電壓很高、沖擊性很強(qiáng)的特點(diǎn)，一旦被雷電擊中，不但可能損壞生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施，而且還會導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸，造成人員傷亡事故。2.3中毒窒息     根據(jù)危險(xiǎn)有害因素分析，CNG有一定的毒性，且大量泄漏時(shí)會降低空氣中的氧分壓造成人體窒

10、息。壓縮天然氣加氣子站毒性物質(zhì)一般在密閉管道內(nèi)運(yùn)行，正常作業(yè)情況下，作業(yè)場所的毒性物質(zhì)污染較少。但有部分工序還需手工操作完成(如:更換儲氣瓶拖車、連接相關(guān)管線等及各種原因引起的跑、冒、漏氣等現(xiàn)象，可使作業(yè)場所受到一定的污染。GNG主要經(jīng)呼吸道和皮膚進(jìn)人體內(nèi)，亦可經(jīng)消化道進(jìn)人。對人體的危害主要可引起呼吸道系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等的損傷。 2.4車輛傷害     當(dāng)儲氣瓶拖車進(jìn)站、汽車進(jìn)站加氣時(shí)，罩棚支柱、CNG加氣機(jī)、站內(nèi)設(shè)備設(shè)施和作業(yè)人員可能受到車輛的碰撞，造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷害。 3、安全設(shè)施設(shè)置情況  

11、60;  通過分析可知，CNG加氣子站的主要危險(xiǎn)有害因素為火災(zāi)爆炸和中毒窒息，對此，其設(shè)置有相應(yīng)的安全設(shè)施及防范措施，見表1。北京市機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈堪踩芾磙k法（試行）  一、為了加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈康陌踩芾?，保證安全運(yùn)行，促進(jìn)我市燃?xì)馄嚨陌l(fā)展，根據(jù)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例的有關(guān)規(guī)定，特制定本辦法。    二、本辦法所稱機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈渴侵赋溲b液化石油氣、天然氣介質(zhì)，以體積計(jì)量固定安裝在汽車上的鋼瓶。    三、本辦法是對我市行政區(qū)域內(nèi)機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈康幕疽?。鋼?/p>

12、的安裝、充裝、使用和檢驗(yàn)等應(yīng)符合本辦法的規(guī)定。    四、改裝燃?xì)馄嚨膯挝?，必須具有相?yīng)的技術(shù)力量、工裝設(shè)備和檢測手段，必須建立質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理制度，能嚴(yán)格執(zhí)行國家的有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，取得有關(guān)部門改裝資格并到市勞動(dòng)局進(jìn)行安全注冊登記后，方可進(jìn)行改裝燃?xì)馄嚬ぷ鳌?#160;   五、機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈康陌惭b    （一）充裝單位所安裝的車用燃?xì)怃撈勘仨毷墙?jīng)原勞動(dòng)部批準(zhǔn)的定點(diǎn)制造廠生產(chǎn)的合格產(chǎn)品。    （二）車用液化石油氣a類鋼瓶已

13、經(jīng)制造廠檢測合格，不允許用戶（或安裝者）自行拆卸或更換組合部件。若由于特殊原因須更換組合部件時(shí)，應(yīng)按規(guī)定重新檢測。    （三）車用液化石油氣b類鋼瓶用戶（或安裝者）應(yīng)選配與鋼瓶相適應(yīng)的組合部件裝配，裝配后應(yīng)經(jīng)車用鋼瓶制造廠或有鋼瓶檢測資格證的單位逐只進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。試驗(yàn)中，不允許泄漏，經(jīng)檢測合格后，應(yīng)在鋼瓶的鋼印標(biāo)記牌規(guī)定的位置，打印檢測單位的鑒別標(biāo)記及日期。    （四）車用燃?xì)怃撈堪惭b位置應(yīng)根據(jù)實(shí)際車型的空間選擇適當(dāng)?shù)陌踩恢茫坏冒惭b在駕駛室或載人的車廂內(nèi)。    

14、（五）鋼瓶在安裝使用時(shí)，嚴(yán)禁在瓶體上任何部位施焊。鋼瓶安裝應(yīng)牢固。固定時(shí)，不得對瓶體造成過大的應(yīng)力或磨損。    （六）車用液化石油氣鋼瓶安裝時(shí)，必須保證安裝角度的準(zhǔn)確性，以保證鋼瓶液面指示裝置的有效、可靠。    （七）車用燃?xì)怃撈可系你懪坪推渌鼧?biāo)記的朝向應(yīng)向易于觀察的方位安裝。    六、機(jī)動(dòng)車用燃?xì)怃撈肯噙B管路及安裝，應(yīng)滿足以下要求：    （一）車用燃?xì)怃撈肯噙B管路附件材料的選用應(yīng)符合國家和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。  

15、;  （二）管材接觸燃?xì)獠糠郑瑧?yīng)具有耐腐蝕、抗變形、不易老化的特點(diǎn)。金屬管材和軟管的耐壓強(qiáng)度等級應(yīng)符合國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。    （三）管路和接頭應(yīng)排列有序，便于維修，管路不得通過和安裝在駕駛室和載人的車廂內(nèi)。    （四）鋼性管線或軟管固定應(yīng)牢靠，管線與相鄰部件接觸或穿越孔板等可能受到損傷的部位應(yīng)加以保護(hù)。為消除熱漲冷縮和振動(dòng)的影響，彎管半徑應(yīng)不小于管直徑的5倍。<>>    （五）所有管端的連接、緊固必須密封牢靠，保證車輛運(yùn)行中不得出

16、現(xiàn)松動(dòng)、脫落的情況。    七、安裝后的系統(tǒng)檢驗(yàn)    （一）車用燃?xì)怃撈考捌涔苈罚▔毫Υ笥?.1mpa）附件在完成組裝后，要進(jìn)行系統(tǒng)密封性能試驗(yàn)。試驗(yàn)介質(zhì)為氮?dú)饣蚩諝?，試?yàn)環(huán)境溫度不應(yīng)低于5，試驗(yàn)壓力為燃?xì)鈿馄康墓Q工作壓力。    （二）密封性能試驗(yàn)的檢驗(yàn)，必須是經(jīng)過勞動(dòng)安全監(jiān)察部門培訓(xùn)并持證的檢驗(yàn)員來完成。檢驗(yàn)員應(yīng)認(rèn)真填寫檢驗(yàn)記錄和檢驗(yàn)結(jié)論。檢驗(yàn)記錄應(yīng)保存在檢驗(yàn)單位，保存一個(gè)檢驗(yàn)周期備查。    八、使用、充裝和定期檢驗(yàn) 

17、;   （一）車用燃?xì)怃撈康氖褂脝挝?、充裝單位應(yīng)根據(jù)市主管部門的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本單位的具體情況，制定相應(yīng)的安全操作規(guī)程和管理制度，并對操作、充裝和管理等有關(guān)人員進(jìn)行安全技術(shù)教育。    （二）車用燃?xì)怃撈康氖褂脝挝槐仨氄J(rèn)真按照改裝汽車廠提供的燃?xì)馄囀褂谜f明的要求，制定車用燃?xì)怃撈康娜粘z查和維護(hù)制度，經(jīng)常檢查鋼瓶、附件、管接頭有無泄漏、損傷等。    （三）車用燃?xì)怃撈康某溲b單位，應(yīng)向市勞動(dòng)局提出注冊登記申請，經(jīng)審查，確認(rèn)合格的方可從事車用燃?xì)怃撈康某溲b。  &#

18、160; （四）車用燃?xì)怃撈砍溲b前，充裝單位應(yīng)有專人對鋼瓶進(jìn)行檢查，確認(rèn)合格的可以充裝。充裝時(shí)，對液化石油氣鋼瓶應(yīng)確保充裝容積不得超過80，天然氣鋼瓶不得超過鋼瓶的公稱工作壓力。    （五）屬于下列情況之一的，應(yīng)先進(jìn)行處理，否則嚴(yán)禁充裝：    （1）鋼印標(biāo)記、顏色標(biāo)記不符合規(guī)定的。    （2）改裝不符合規(guī)定的，或用戶自行改裝的。    （3）附件不全、損壞或不符合規(guī)定的。    （4）瓶內(nèi)無剩余壓力的。    （5）超過檢驗(yàn)期限的。    （6）經(jīng)外觀檢