四、評價中容易忽略的危險因素

1. 主要易損件的安全可靠性及使用壽命

主要易損件包括各大系統(tǒng)常用的各類閥、環(huán)、彈簧、密封圈，如安全閥、球閥、壓縮機填函、活塞環(huán)、易熔塞、氣閥彈簧、壓縮機主進氣閥、加氣槍單向閥、減壓閥等以及管網(wǎng)過濾器、壓縮機的級間分離器、機后除油過濾器、脫水裝置前、后過濾器、再生系統(tǒng)氣液分離器等。調研中發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)易損件的安全可靠性及使用壽命有待進一步提升。這些配件雖價格較低，但對安全性影響很大，應引起高度重視。

2. 氣質問題

通過走訪CNG汽車駕駛員、公交公司、氣瓶檢測站等發(fā)現(xiàn)，許多氣瓶報廢是由于內腐蝕，積水、雜質沉積及脫硫不凈導致復雜的理化作用，使氣瓶在瓶底或局部壁厚偏小或脆化^[4]。在加氣站調研中還發(fā)現(xiàn)，由于脫水不凈，當CNG節(jié)流制冷效應時，高壓管線產(chǎn)生冰堵，導致壓力升高，增加了安全隱患。一些加氣站前置除塵裝置除塵不凈，使高壓管線或閥門組件堵塞或失效，也是一大安全隱患。

3. 在線檢測及報警系統(tǒng)

在線檢測設備主要指在線水分析儀、在線H₂S檢測儀。調研的加氣站大多雖已配備，但很多沒有完整的檢測記錄或記錄不全，未堅持每天公布氣質成分。調研還發(fā)現(xiàn)一些加氣站報警系統(tǒng)(此指甲烷探測報警裝置)年久失修或未配備。必須引起足夠重視，這既是設備問題，更是管理問題。

4. 輔助電加熱(保溫)、降溫及強制通風設備

由于凈化設備循環(huán)再生過程中的節(jié)流制冷效應，在寒冷地區(qū)天然氣中含有微量水分也會很快產(chǎn)生冰堵，從而導致整個管道壓力急劇升高，形成安全隱患，因此管件或閥門應采用輔助電加熱或保溫設計；由于氣體壓力隨溫度變化有近似線性同比增長的關系，故溫度升高，壓力會迅速增加，因此在高溫高熱地區(qū)，儲氣瓶組應有降溫設施(如噴淋)，這既提高了儲氣效率，又能保證儲氣瓶組的最高儲氣壓力符合安全要求。

由于天然氣的密度比空氣小，機械爆炸(如壓縮機機體爆裂、機件解體等)發(fā)生的幾率極低，通常情況下，只要有足夠的空間和良好的通風條件，就能避免惡性安全事故的發(fā)生。儲氣棚必須設置強制通風系統(tǒng)(儲氣井可不做此要求)。

5. 含油率問題

《車用壓縮天然氣》(GB 18047—2000)對氣質總含硫量、H₂S質量分數(shù)和固體顆粒直徑作了明確規(guī)定，但國家對含油量還沒有相關標準。通過實地調研燃氣汽車駕駛員、加氣站、檢測測試站等，發(fā)現(xiàn)含油率偏高是普遍問題。解決CNG氣體帶油問題的根本辦法是采用無油潤滑壓縮機，因為壓縮機組除油器只能過濾直徑大于1μm的油霧滴，不可能除盡氣體中的全部油霧。

CNG專用壓縮機在高壓、高溫、高轉速和輕質氣體條件下運行，限于國內現(xiàn)有技術和材料，采用無油潤滑技術并非易事。國內壓縮機仍多采用有油潤滑，且油耗較高，并已對后續(xù)設備和汽車發(fā)動機造成損害。但有關加氣站和燃氣汽車的法規(guī)、標準中均未對天然氣中的含油量指標做出限定。而壓縮氣體的過濾除油技術早已成熟，過濾設備安裝、使用、維護甚為方便，性價比令人滿意。從維護消費者權益出發(fā)，應對CNG含油量立法樹規(guī)，推廣普及。

因此，對含油量的安全風險評價有待于進一步研究。但一個可以定性的做法是參照《汽車加氣站用天然氣壓縮機》(JB/T 10298—2001)，根據(jù)表1之規(guī)定考察壓縮機組的潤滑油消耗量^[4]。

表1 不同驅動機功率匹配壓縮機的潤滑油消耗量表

6. 風險評價應從站內拓展到站外

站內因素包括設備安全、管理到位、制度落實、排放達標等。設備是導致安全事故的源頭，管理是杜絕和減少事故的保障。而站外設備(如車用氣瓶)是加氣站安全的潛在風險，近幾年國內加氣站的惡性爆炸事故大多是由車用氣瓶爆炸危及加氣站安全。再如加氣站所處地區(qū)的地方性安全標準及相應的安全管理政策環(huán)境等，也是評價時應當考慮的因素。

五、慎重選擇儲氣型式

目前，國內加氣站的儲氣型式主要有3種：儲氣瓶組、儲氣罐、地下儲氣井。從國內的技術研究及加氣站的發(fā)展趨勢可以看出，由于儲氣瓶組接頭多，高壓管線錯綜復雜，安裝調試及檢驗相對繁瑣，隨著早期站點設備更新改造步伐加快，這種儲氣型式呈下降趨勢。國家“十五”科技攻關項目“我國加氣站設備技術水平評價、改進建議及應用推廣分析”研究成果表明，國內的加氣站現(xiàn)在大多選用儲氣罐和地下儲氣井，兩者的市場占有率幾乎相等。

由于地下儲氣井具有使用壽命長、占地面積小、省空間、防火間距小、檢測周期長、且能節(jié)約一些輔助設施，故目前國內一些專家和加氣站從業(yè)人員在加氣站儲氣型式上首推地下儲氣井。筆者廣泛的實地調研表明，地下儲氣井的安全隱患正日益顯現(xiàn)，即固井問題一直解決不好，儲氣井套管時有竄動，排污問題也不是想象的那么完善和可靠，更值得關注的是地下儲氣井的檢測問題始終沒有解決。但與此形成比較的是，儲氣罐的廣泛采用也面臨新問題，盡管其外部腐蝕及應力損壞及裂紋可以通過外觀檢查及磁力探傷發(fā)現(xiàn)，但是其內部裂紋檢測依然是個難題。

在國內目前尚未有其他更好的儲氣型式情況下，各加氣站在儲氣型式的選擇上還是應從實際出發(fā)，因地制宜。

筆者推薦的做法是：在用地緊張的繁華鬧市應以地下儲氣井為主，但要隨時注意檢測儲氣井的外觀，注意固筍水泥是否有裂紋或松脫、儲氣井套管是否有竄動。建議使用壽命年限定為12a(國家標準規(guī)定最大使用壽命25a)；在用地不太緊張的較繁華地帶或城郊結合部，推薦采用儲氣罐。除生產(chǎn)規(guī)模較小的加氣站外，不推薦采用儲氣瓶組；更不能在同一個加氣站采取多種儲氣型式混合儲氣的方式。

在進行加氣站風險評價時，不能先人為主，應根據(jù)加氣站所處地理環(huán)境及生產(chǎn)規(guī)模，以受評加氣站現(xiàn)有儲氣型式為基礎，參照對應的評價指標體系，對照評價標準與不同儲氣型式失效和缺陷的不同表現(xiàn)表征，結合目測進行具體判定。

六、結論

加氣站設備安全風險評價涉及環(huán)境工程學、機械學、電子學、技術經(jīng)濟學等多門學科，所需數(shù)據(jù)量大面廣，數(shù)據(jù)采集和處理及評價是個龐雜的系統(tǒng)工程。在加氣站設備安全風險評價時，應在評價指標體系及評價標準基礎上，重點關注和考察爆炸危險區(qū)域劃分、關鍵系統(tǒng)及關鍵設備、主要易損件的安全可靠性及使用壽命、氣質、在線檢測及報警系統(tǒng)、輔助電加熱(保溫)、降溫及強制通風設備、含油率及站外因素，并針對不同儲氣型式，以保證評價結果客觀公正。

參考文獻

[1] 何太碧，黃海波，楊菡，等.CNG加氣站設備安全風險評價指標體系[J].天然氣工業(yè)，2007，27(4)：118-119.

[2] 黃海波，楊建軍，李開國，等.CNG加氣站設備失效與爆炸燃燒風險評價[J].西華大學學報：自然科學版，2005(4).

[3] 朱清澄，黃海波，何太碧.CNG加氣站幾個安全技術問題[J].西華大學學報：自然科學版，2006(1)：14-15.

[4] 何太碧，黃海波，張浩，等.CNG汽車加氣站國產(chǎn)設備使用情況研究[J].天然氣工業(yè)，2006，26(8)：144-145；2006，26(9)：138-140.