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摘要：cng作為汽車燃料能有效地減少石油的使用量，優化能源結構，但是CNG作為燃料是本身存在易燃易爆的特點，在運輸和工藝流程中存在較多安全隱患。文章主要通過對CNG加氣站工作流程中的安全隱患進行分析，給出相應的應急管理措施，并提供有效的應急管理流程以降低CNG加氣站事故發生造成的損失。

關鍵詞：CNG加氣站；安全評估；應急管理

0引言

隨著國家對節能減排的號召，新能源汽車逐漸進入人們的生活。相比于燒汽油、柴油等傳統燃料的汽車相比，燃燒燃氣作為燃料的汽車可以有效地降低二氧化硫的排放，同時也能減少空氣中的煙塵含量以及避免傳統燃料汽車燃燒不完全時產生的氮氧化物對環境帶來的危害。近些年來，天然氣因其良好的燃燒、清潔、高效、環保等性能，伴隨著各類燃氣車輛的普及推廣、應用，推動了各地區加氣站行業的迅猛發展，為天然氣領域帶來了極大的發展機遇[1]。因此如何加強CNG加氣站、LNG加氣站的建設成為當今的一項課題。相比國外而言，國內對加氣站的研究起步較晚。1989年我國第一座CNG加氣站在四川省自貢榮縣投入使用，揭開了我國推廣CNG作為汽車燃料的新篇章。我國現階段對加氣站的研究主要集中在對加氣站類型、研發等的分析方面，對加氣站安全分析和應急管理研究甚少，沒有關于CNG加氣站進行應急處理的系統流程。本文對于CNG加氣站進行系統的安全分析，并給出相應的應急管理流程。

1CNG加氣站的流程

CNG加氣站按照氣源來源和加氣用戶的不同分為CNG加氣母站、CNG加氣標準站和CNG加氣子站[2]。CNG加氣母站主要是建設在天然氣的長輸管線上，主要利用著管線中的壓力遠遠高于城鎮管網的天然氣壓力時的來氣壓力。CNG加氣母站從高壓燃氣管網中取得燃氣，經過過濾、穩壓、計量、脫硫、脫水等工藝流程是天然氣達到使用標準在經過一道緩沖過程后進入壓縮機使其壓力升高，在經過加氣柱向車載儲氣槽車中充氣，隨后運送到加氣子站為天然氣汽車用戶加氣。CNG加氣標準站主要設置在城市中壓管網或者城市的郊區，加氣標準站從市區的燃氣管網取氣，經過過濾、穩壓、計量等工藝流程后，進入壓縮機增壓，采用脫水裝置進行脫水后，按照高、中、低壓儲氣的順序沖入儲氣罐中，等有用戶加氣時，按照低、中、高壓的順序從儲氣瓶中取氣為用戶加氣。CNG加氣標準站流程如圖1所示。CNG加氣子站主要建設在沒有燃氣管網的城區以內，主要采用槽車向CNG加氣站運輸的方式，當槽車運進加氣站后，將卸氣高壓軟管與卸氣柱相連，天然氣通過優先順序控制盤入高、中、低儲氣瓶組(井)進行儲存。目前許多加氣子站為了節能降耗，常將槽車瓶組作為低壓儲氣瓶組，僅設置中壓和高壓儲氣瓶組(井)。若高壓儲氣瓶組(井)壓力不足時，壓縮機自動啟機為儲氣瓶組(井)補氣，此時若有用戶加氣，也可經壓縮機增壓直接為用戶加氣。

2加氣站安全分析

天然氣加壓運輸工程中本來就是易燃易爆氣體，加上天然氣工藝過程以及加氣站內的儲存過程中也存在眾多隱患，而且各個環節的危險隱患不僅單獨存在還可能相互影響，因此對CNG加氣站進行系統地分析和評估是非常必要的。天然氣管理的五要素——人、機、料、法、環中，人、機、料這三個要素在天然氣加氣站安全評估中是最為重要的三個因素[3]，因此CNG燃料自身的隱患、工藝流程中機械設備的隱患和人員操作中的隱患是加氣站安全評估中較為重要的環節。通過以上加氣站的工藝流程分析，可以從以下三方面對CNG加氣站進行安全分析。

2.1天然氣自身隱患

天然氣中的主要化學成分是CH4，該化學成分與空氣中的氧氣接觸后，在高溫、尤其是明火的情況下有易燃甚至爆炸的危險，同時空氣和天然氣形成的混合物容易與氟、氯等能發烈的化學反應。另外，天然氣在輸送時會加臭處理，現常使用的加臭劑主要是四氫噻吩。四氫噻吩中含有一定量的硫元素，遇到高溫或明火時易燃燒。

2.2工藝過程隱患天然氣

CNG加氣站設備有儲氣井(罐)、卸氣柱、調壓計量撬(集成分級調壓器、換熱器等)、加臭裝置、管道及附件等。天然氣工藝過程中的安全隱患分為站內和站外兩部分。在天然氣加氣站內，主要隱患為儲氣井(罐)壓力過高易爆炸，儲氣井(罐)內天然氣發生泄漏和壓縮機組故障，其余裝置的安全分析如表1所示。

2.3操作隱患

加氣站中人員操作的規范是保證加氣站安全的一個關鍵環節。(1)在壓縮機壓縮氣體時，應該關注氣體的流向，防止超壓事件造成機械損害和人員傷亡。同時工作人員應該及時清理泄壓清理，防止壓縮機構件在高壓下變形造成天然氣泄漏。(2)在加氣過程中，尤其是在加氣子站中，加氣槍使用不當容易使得天然氣泄漏，若加氣槍與車輛電瓶接觸也有可能短路時天然氣燃燒造成火災或天然氣爆炸。(3)工作人員若超壓加氣，容易造成爆炸，可能造成人員傷亡和周邊環境的破壞，若不及時觀察氣柱天然氣含量壓力過低加氣，空氣進入加氣柱也可能造成爆炸。(4)工作人員操作不當，對其自身安全造成威脅。在工藝設施運行過程中調壓設施如調壓撬噪聲較大，若長時間暴露于此環境中易造成耳鳴、噪聲聾等職業病。天然氣、四氫噻吩均為有毒物質。若檢修、維修、搶修時，管、閥等設備中的有毒有害物料未徹底清理干凈，容易引起作業人員中毒；另外毒性氣體的泄漏量較大，且有積聚，容易引起站內人員中毒[4]。

3加氣站應急管理措施

隨著我國應急管理部成立以來，應急管理這一概念進入人們的視野。應急管理對于加氣站來說主要是根據事故的事前預防、事中應對和善后恢復，制定相應的管理機制，應用科學的手段，減少事故發生的概率，以及降低事故產生的后果。CNG加氣站發生危險事故的類型主要為泄漏、燃燒和爆炸，應該根據事故發生類型建設相應類型的事故應急管理機制。本文以天然氣泄漏為例介紹應急管理體系的構成和處理機制。天然氣泄漏的應急處理流程可以根據泄漏天然氣的位置進行不同的處理。

3.1加氣柱發生泄漏

在加氣過程中發現天然氣泄漏時，應該立即切斷緊急切斷閥并關閉進氣的閥門和電機的總電源，在關閉車輛的氣瓶之后排空加氣管道中的天然氣，隨后檢查加氣槍頭和高壓軟管是否良好，并做好車輛的疏散。

3.2壓縮天然氣的位置出現泄漏

壓縮機所在位置燃氣濃度過高是非常危險的，當濃度檢測裝置發生報警時，應立即切斷電源和氣源后關停壓縮機，打開所有的通風設備，待濃度被空氣稀釋后檢查設備是否故障。

3.3高壓儲氣井或儲氣站發生泄漏

儲氣設備內天然氣濃度過高是很容易產生爆炸事故，當檢測到儲氣井和儲氣罐內的壓力過高時應該立刻停止改加氣站的所有加氣設備，疏散站內的車輛且禁止車輛加氣后，關閉進氣閥門，進行泄壓，待濃度重新達標后即可重新作業。總結CNG加氣站燃氣泄漏的應急處理流程如圖2所示。圖2中加氣站安全防護主要分為事故預判和工作人員防護兩部分。(1)事故預判。攜帶儀器通過氣流聲音預判泄漏部位所在區域后，根據聲響強弱預判泄漏量大小，從而確定該泄漏可控情況并向運營調度室匯報。(2)人員防護。在判斷泄漏過程時工作人員必須全程佩戴防毒面具，必要時必須攜帶空氣呼吸器，在做好安全防護的情況下對事故做出安全導向與位置分析，在進入泄漏區域時必須有監護人員時時關注周圍環境和人員狀態。現場安全處置主要是反復核查泄漏的部位和潛在危險，做出現場預處理方案，并將損傷情況向上級匯報，得到授權后報警并將傷員及時送往救治。隨后設置危險區域標識，疏通安全通道和消防通道，控制火源。同時為即將關停流程設施造成的后果進行預判和相關應急準備(例如關閉燃氣輸送閥門可能造成下游停氣)。工藝流程處置主要是切斷泄漏點氣源，放空卸壓，對燃氣濃度過高的部分進行處理，并及時報告處理、分析事故的處置情況。

4結語

隨著以天然氣作為能源的汽車的廣泛使用，CNG加氣站的安全評估和應急管理就顯得尤為重要。CNG加氣站應該在各個流程中嚴格遵守相關的法律規范，定時安排加氣站員工培訓，同時做好加氣站的安全檢查工作。除此之外，建議將文中所介紹的應急管理系統與各個加氣站的實際情況相結合，提前做好風險評估和應急管理措施，在防止安全事故發生的同時降低CNG加氣站的事故損失。

參考文獻：

[1]王寶泉.CNG加氣站風險識別和安全防范措施[J].化工管理，2019(29):80-81.

[2]徐秀芬，李泓霏，王孟德，等.中國天然氣加氣站建設與發展[J].現代化工，2020,40(03):1-5,10.

[3]李凱月，陳彬劍，李壯壯.CNG汽車加氣站安全運行管理[J].節能，2020,448(01):40-43.

[4]陳虹燕，徐昕，王智立.天然氣加氣站隱患分析及管理要素研究[J].化工管理，2019(10):141-143.

作者:郭輝 劉楊 徐葉飛 單位:中國石油天然氣股份有限公司 四川南充銷售分公司四川盛泰祥建設工程有限公司