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压缩天然气加气站的安全技术管理

作者:武新生  
评论: 更新日期:2012年12月06日
3 加气站安全管理
3.1 安全监控和保护措施
    ① 橇装结构
   主要设备都集中在一个封闭的金属箱体(类似集装箱)中,该箱体具有防雨、降噪和便于运输等优点。在站内设备区发生危险时,还能起到隔爆作用。
    ② 防爆设计
    橇装体内和加气机中所有电动机、控制箱、阀门、仪表、管道等均采用防爆元件和防爆措施。
    ③ 放散系统
    压缩机停机后滞留在系统中的气体、各气动阀门的回位气体、安全阀释放的气体、压缩机润滑系统所泄漏的气体、加气机软管中的剩余气体等,都集中通过压缩机橇顶部的集中放散系统,排放到大气中去。
    ④ 紧急自动关闭阀
    在压缩机入口前、优先控制盘与加气机之间,安装了2组紧急自动关闭阀,在系统中多处安装了单向阀。一旦系统出现异常情况(如局部泄漏使该处压力下降,管道或系统堵塞造成压力升高,以及突然断电等),阀门会自动关闭,确保天然气封闭在系统中,不会泄漏,也不会倒流。
    ⑤ 手动紧急制动阀(ESD按钮)
    在加气站控制室里主控制屏上,橇装体外壁上,以及加气机旁分别安装了手动紧急制动阀,一旦出现异常情况,自动控制系统未动作或者失灵时,可保证人工能及时切断电源和气路。
    ⑥ 强劲的风冷系统
    可在橇装体内产生强风,保证机组运行时,即使系统有天然气泄漏,也会立即被排出到大气中,不会产生爆炸的危险。
    ⑦ 橇内安装天然气泄漏报警器
    一旦有天然气泄漏,可立即报警停机(一般设定为天然气在空中的体积分数等于爆炸下限的20%时报警)。
    ⑧ 安全阀
    整个系统共设置了多个安全阀,分别保证压缩机各级出口压力、缓冲罐压力、储气瓶组压力、高压管道压力以及加气机压力等不会超压,否则安全阀会自动泄压,确保系统安全。
    ⑨ 控制系统的重点在于确保运行安全
    在关键环节和重点部位都设置了各种传感器,当某部位出现异常时,如压缩机入口压力过高、润滑油压过低、压缩机出口温度过高等,控制系统能及时测得,并立即紧急停机。
    ⑩ 计算机远程监控
    计算机远程监控系统可使管理人员在加气站的集中控制室里及时发现加气站的工作异常情况,并采取紧急措施。
3.2 安全运行管理制度化、规范化
    ① 人员配置
    合理设置工作岗位,合理配备工作人员。确定人员编制后,应对每个工作岗位明确工作职责,使每个人员明确其工作范围和内容。
    ② 编制操作规程
    加气站内设备均为高压高危设备,因此必须对每类设备编制专门的操作规程,并对操作人员进行岗位技能培训,使其严格按规程操作,严防因误操作而发生事故。
    ③ 建立运行台账
    对每类设备建立运行台账,记录每次运行过程中设备的主要参数,以便检查设备的工作状态、性能,为设备维护保养及检修提供依据。
    ④ 编制合理的维修计划
    根据运行记录及检查情况,及时合理地制定每类设备的维护维修计划,并组织执行,保证加气站长期正常地运营。
    ⑤ 编制应急处理预案
    CNG加气站属于高压高危工作区,随时有可能发生危险,为保证突发事件能够及时、有效地得以解决,我们根据事故的不同种类和部位编制了应急处理预案,建立应急抢险组织机构,并把预案的内容宣传贯彻到每个人。
    ⑥ 安全措施及规章到位
   制定全面、有效的安全措施及规章是加气站能够正常运营的有力保障,加强安全方面的检查是站内所有人员义不容辞的责任。
3.3 设备及施工资质严格化
    ① 压力容器类设备制造资质
    加气站中的许多重要设备,如脱水干燥装置、储气瓶组和缓冲罐等都属于压力容器。为了保证加气站的运行安全,对于进口设备,不但要求制造商具有相应的资质,设计制造符合ASME标准要求,而且必须取得中国进口许可证;国产设备必须选用有压力容器制造许可证的国家定点厂商所生产的合格产品,其他厂家生产的设备哪怕价格低也决不选用。
    ② 燃气高压管道及设备的安装施工资质
    燃气高压管道及设备的安装施工质量,直接影响加气站的运行安全。具有相应资质的施工队伍才能承建加气站。我们一般选用有三类压力容器制造和安装资格的单位进行施工,确保了加气站的施工质量和安全生产。
4 站内设备的安装与调试
    设备安装属重要工作,安装质量关系到加气站设备的寿命及运行的安全。安装工作应由专业安装技术人员进行,设备安装主要是压缩机的安装和管道的连接。压缩机是加气站的核心设备,其工作压力高、振动大、工作温度高、结构复杂,安装要求较高,特别要求基础水平、牢固,以保证压缩机不会因振动引起事故。
    加气站设备之间的连接全为管道连接,管道工作压力高,接口相对较多,部分管道又埋在地下,容易发生泄漏,因此连接管道时应特别注意。建议高压部分用不锈钢无缝钢管,低压应选择无缝钢管,并且高压管道应按要求对其外观和化学成分进行复检以保证质量[3]。管道的焊接接头或卡套式接头必须符合技术质量要求,在出厂前和连接后都要求做100%射线探伤和压力试验。地下管道部分因所处环境恶劣、泄漏不易发现,应做好防腐工作,保证安全。
    一般地下管道中水压试验残存的少量水分是开机调试中造成冰堵的主要原因,因此我们在水压试验后,要求将一张干净的软纸放在排放口,确认排放出的全部为气体,没有水分时才允许连接,这样的操作能够保证高压气体充进管道时不出现冰堵现象,保证正常安全供气。
    储气瓶安装连接时也必须注意,一般情况下储气瓶数量较多,接头、阀门也多,拆卸维修不便,安装时应该更加认真。所有管道连接结束后应对管道内部进行清理,去除一切遗留物(焊渣等杂物),以防堵塞管道,损坏设备。
    设备在运输过程中由于振动等原因,安装后可能不符合使用工况的要求,性能有所变化。正式使用前都应进行调试,调试的结果关系到日后设备运行效果。设备调试应以设备说明书为准,由设备制造商负责,由建设单位、安装单位协调配合。安装调试应做好工作记录,以便日后维护、检修。
5 结语
    通过技术引进、中外结合建设CNG汽车加气站的实践,我们的技术队伍得到进一步锻炼,技术水平得到进一步提高。在密切注意国际先进技术发展方向的基础上,应加大加气站设备维修及备件国产化力度,加快设备技术改造的国产化步伐,促进CNG加气站的发展。
参考文献:
[1] 罗予红,齐研科,韩旭.天然气汽车及天然气加气站[J].煤气与热力,2000,20(6):439-440.
[2] 孙永康.CNG汽车加气站脱水装置的设置[J].煤气与热力,2002,22(3):257-258.
[3] CJJ 8499,汽车用燃气加气站技术规范[S].
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