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CNG加气站相关基础知识 内容提要 1 天然气基础知识 2 天然气的主要供给形式 3 储气方式及容积确定 6 防爆防火措施 7 加油加气站消防设施 8 CNG加气站安全管理 5 CNG加气工艺及设施 4 CNG加气站的一般规定 一 天然气的定义从广义的定义来说 天然气是指自然界中天然存在的一切气体 包括大气圈 水圈 生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体 而人们长期以来通用的 天然气 的定义 是从能量角度出发的狭义定义 天然气是指地下多孔地址构造中发现的自然形成的烃类和非烃类气体的混合物 比空气轻 具有无色 无味 无毒之特性 天然气是动 植物通过生物 化学作用及地质变化作用 在不同地质条件下生成 转移 在一定压力下储集 埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体 1 天然气基础知识 二 天然气的组分天然气是一种多组分的混合气体 主要成分是烷烃 其中甲烷 CH4 占绝大多数 另有少量的乙烷 C2H6 丙烷和丁烷 此外一般还含有硫化氢 二氧化碳 氮和水气 以及微量的惰性气体 如氦和氩等 在标准状况下 甲烷至丁烷以气体状态存在 戊烷以上为液体 三 天然气的分类 按矿藏分类 1 从气田开采的气田气或称纯天然气 2 伴随石油一起开采出来的石油气 也称石油伴生气 3 凝析气田气 天然气从地层流出井口后 随着压力和温度的下降 分离为气液两相 气相是凝析气田天然气 液相是凝析液 叫凝析油 4 从井下煤层抽出的矿井气 俗称 瓦斯 1 天然气基础知识 四 天然气及其成分的物理化学性质天然气的物理性质 T 273K P 101 325KPa 15 水露点 15 0 7174Kg Nm30 565 15 Hl 35 13MJ Nm3 约8400kcal Nm3 相对密度 烃露点 天然气的相对密度是指在相同温度 压力条件下天然气密度与空气密度的比值 或者说在相同温度 压力下同体积天然气与空气质量之比 密度 天然气低热值 爆炸极限 1 天然气基础知识 爆炸下限 在封闭空间内 天然气与空气形成爆炸的混合气体中天然气的最低含量 5 低于比值就不会爆炸 爆炸上限 最高天然气含量为爆炸上限 15 高于此值也不会爆炸 上 下限之间称爆炸范围或爆炸极限 天然气在空气的中含量达到一定比例时 就与空气形成爆炸性的混合气体 这种气体遇到火源就会发生燃烧和爆炸 1 天然气基础知识 五 天然气的主要优点天然气是较为安全的燃气之一 它不含一氧化碳 也比空气轻 一旦泄漏 立即会向上扩散 不易积聚形成爆炸性气体 安全性较高 采用天然气作为能源 可减少煤和石油的用量 因而大大改善环境污染问题 天然气作为一种清洁能源 能减少二氧化硫和粉尘排放量近100 减少二氧化碳排放量60 和氮氧化合物排放量50 并有助于减少酸雨形成 舒缓地球温室效应 从根本上改善环境质量 其优点有 1 绿色环保 2 经济实惠 3 安全可靠 1 天然气基础知识 六 天然气的应用领域天然气利用领域非常广泛 除了能用于民用燃料外 还可广泛作为发电 石油化工 机械制造 玻璃陶瓷 汽车 工业用的燃料或原料 1 天然气基础知识 1 CNG加气站概述系统组成天然气加气站由天然气引入站管道和脱硫 脱水 调压 计量 压缩 贮存 加气等主要生产工艺系统及循环冷却水 废润滑油回收 冷凝处理 供电 供水等辅助生产工艺系统组成 可分为贮存加压生产区和加气营业辅助区 贮存加压生产区 内设天然气压缩机房 含天然气过滤 调压 计量 压缩脱水装置和储气瓶库 天然气压缩机冷却系统 加气营业辅助区 设 加注区 含天然气加气岛 营业站房 含营业室 财务室 值班室 办公室 仪表总控制室等 综合辅助用房 含高低压变配电室 消防水系统等 2 天然气的主要供给形式 2 加气系统流程来站天然气经过滤 调压计量后经缓冲稳压后进入压缩机 天然气压缩机将天然气压缩加压至25MPa进入高压脱水装置除去剩余水分 脱水后经程序控制器选择安排 进高压储气瓶组或高压储气管束 分不同压力储气 不同高压天然气又在程序售气控制器下经天然气售气机向燃气汽车售气 当高压储气系统存气不足时 经程序控制器天然气可经压缩机加压直接供给售气机 经计量向燃气汽车售气 加气系统流程见图2 3 2 天然气的主要供给形式 图2 3加气站系统流程示意图 2 天然气的主要供给形式 3 几种常见CNG站厂天然气城市门站 设在长距离输气管线与城市燃气输配系统交接处的燃气调压计量设施 简称城市门站 是包含数据监控的多功能站 包括燃气清洁过滤 调压 计量 加臭 燃气泄漏报警及数据采集监控系统 天然气调压站 是调节和稳定系统压力 并且控制输气系统燃气流量 保护系统以免出口压力过高或过低的装置 根据压力等级 调压精度 附属配置等不同功能 分有楼栋调压箱 区域调压箱 高压调压站等 2 天然气的主要供给形式 天然气母站 天然气加气母站是具有给天然气汽车加气功能 并可以为子站供应压缩天然气 CNG 的加气站 设备包括压缩机 地面储气瓶组 售气机 脱水干燥系统等 母站建设宜靠近天然气高 中压管道或配气站 因此选址受到限制 天然气子站 子站的工艺流程为橇车运来的高压天然气经卸气柱计量后 通过压缩机压缩注入储气井 瓶组 储存 最终通过加气机对汽车加气 车辆气瓶压力达到20MPa加气结束 2 天然气的主要供给形式 加气母站 2 天然气的主要供给形式 加气母站 2 天然气的主要供给形式 加气子站 压缩机 2 天然气的主要供给形式 天然气液压子站 利用特殊性质的液体 用高压泵 压力不高于22MPa 直接将液体充入CNG拖车的储气钢瓶中 将钢瓶内的压缩天然气推出 再通过加气机把高压天然气充入汽车的储气瓶内 气瓶压力达到20MPa时结束 达到给汽车加气的目的 不需采用其他增压设备 2 天然气的主要供给形式 加气子站 液压 2 天然气的主要供给形式 2 天然气的主要供给形式 2 天然气的主要供给形式 2 天然气的主要供给形式 车用天然气标准站 常规站 标准站的工艺流程为来自天然气管网的天然气经过过滤 调压 计量 经压缩机压缩并深度脱水后注入储气井 瓶组 储存 最终通过加气机对汽车加气 车载气瓶压力达到20MPa时加气结束 2 天然气的主要供给形式 标准站 常规站 a 2 天然气的主要供给形式 目前市场使用天然气形态 1 民用天然气 2 4KPa2 工业用天然气 根据用户需求调节不同压力3 车用天然气 CNG 20MPa 1MPa 10kg cm2 4 液化天然气 LNG 1 6MPa 气化膨胀率1 620 2 天然气的主要供给形式 一 储气方式 储气瓶及储气井 1 储气设施的工作压力 气站规范为 最大允许充装压力 应为25MPa 其设计温度应满足环境温度要求 2 储气瓶应选用符合国家有关规定和标准的产品 3 储气瓶组或储气并与站内汽车通道相邻一侧 应设安全防撞栏或采取其它防撞措施 4 压缩天然气加气站也可采用撬装式储气加气设备 5 加气站内的储气瓶 井宜按运行压力分高 中 低三级设置 各级瓶组应自成系统 四川经验按1 2 3比例配置高 中 低压瓶组容量 3 储气方式及容积确定 3 储气方式及容积确定 储气瓶 诺凯系列高压储气钢瓶组 CNG地下储气井现已成为国内CNG加气站首选储气系统 3 储气方式及容积确定 地下储气井装置有以下特点 1 安全可靠 使用方便 免维护设计 2 不受环境影响 恒温和抗静电 雷电 3 占地面积小 1m2 4 排水彻底 5 无恶性事故发生CNG地下储气井的设计 施工按以下API标准及国家相关标准执行 GB50156 2002 汽车加油加气站设计与施工规范 Q CY097 98 钻井技术操作规范 SY T6194 96 套管和油管 SY T0420 97 埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准 3 储气方式及容积确定 二 容积确定 1 加气站宜选用同一种规格型号的大容积储气瓶 当选用小容积储气瓶时 每组储气瓶的总容积不宜大于4m3 且瓶数不宜大于60个 2 储气井井筒直径为 177 8mm 298 4mm 井深80 200m 储气井水容积2 4m3 设计压力为25MPa 3 管道供气的加气站固定储气瓶 井 不应超过18m3 4 加气子站的站内固定初期瓶 井 不应超过8m3 车载储气瓶的总容积不超过18m3 GB50156 2002 3 0 5 3 储气方式及容积确定 4 1供气可采取罐车运输或管道输送的方式 当压缩天然气加气站采用管道供气方式时 不应影响营网其它用户正常使用 4 2建站加油站与液化石油气加气站或加油站与压缩天然气加气站可联合建站 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002 允许汽车加油站和汽车加气 LPG CNG 站合建 这样做有利于节省城市用地 有利于经营管理 也有利于燃气汽车的发展 只要采取适当的安全措施 加油站和加气站合建是可以做到安全可靠的 国外燃气汽车发展比较快的国家普遍采用加油站和加气站合建方式 4 CNG加气站的一般规定 4 3加气站储气设施的总容积限制压缩天然气加气站储气设施的总容积应根据加气汽车数量 每辆汽车加气时间等因素综合确定 在城市建成区内不应超过16m3 在 汽车用燃气加气站技术规范 CJJ84 2000 中规定 加气站分为 一级站 总储气容积为13 16m3 二级站 总储气容积为7 12m3 三级站 总储气容积为 6m3 而新规范 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002 不对加气站分级 仅对压缩天然气加气站储气设施的总容积大小 根据加气汽车数量 每辆汽车加气时间等因素综合确定 并规定在城市建成区内不应超过16m3 4 CNG加气站的一般规定 4 4加油和压缩天然气加气合建站的等级划分新规范 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002 中 对于加油加气合建站 分为两级 需符合下表的规定 表4 1加油和压缩天然气加气合建站的等级划分 4 CNG加气站的一般规定 5 1天然气的质量 调压 计量 脱硫和脱水 1 压缩天然气加气站的进站天然气的质量应符合现行国家标准 天然气 GB17820中规定的工类气质标准和压缩机运行要求的有关规定 增压后进入储气装置及出站的压缩天然气的质量 必须符合现行国家标准 车用压缩天然气 GB18047的规定 进站天然气需用硫处理时 脱硫装置应设在压缩机前 脱硫装置应设双塔 当进站天然气需脱水处理时 脱水可在天然气增压前 增压中或增压后进行 脱水装置应设双塔 表4 1是现行国家标准 车用压缩天然气 GB18047 2000对汽车用压缩天然气的技术要求 5 CNG加气工艺及设施 表5 1车用压缩天然气技术要求 5 CNG加气工艺及设施 2 天然气进站管道上宜设置调压装置 进站管道设置调压装置以适应压缩机工况变化需要 满足压缩机的吸入压力 平稳供气 并防止超压 保证运行安全 3 天然气进站管道上应设计量装置 计量装置的设置应符合下列规定 天然气流量采用标准孔板计量时 应符台国家现行标准 天然气流量的标准孔板计量方法 SY T6143中的有关规定 其流量计量系统不确定度 不应低于1 5级 体积流量计量的基准状态为 压力101 325kPa 温度20 4 加气站内的设备及管道 凡经增压 输送 储存需显示压力的地方 均应设压力测点 并应设供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔 压力表量程范围应为2倍工作压力 压力表的准确度不应低于1 5级 5 CNG加气工艺及设施 5 2天然气增压天然气压缩系统主要由进气缓冲罐 压缩机主机 润滑系统 冷却系统等部分组成 压缩机主机最为重要 它是加气站的心脏 其性能好坏直接影响加气站运行的可靠性和经济性 CNG加气站用压缩机的排气压力高 排量小 一般采用往复式压缩机 从润滑方式分 主要由有油润滑和无油润滑两种 对于有油润滑 在其最终排气口后应安装脱油装置 加气站用压缩机的排气压力一般为25MPa 有的稍高一些 达到28MPa 也有少数厂家的压缩机达到32MPa 但分析表明 以排气压力25MPa时最为经济 可靠和安全 进气压力范围为0 035 9MPa 压缩机排气量可根据不同规模进行选择 范围可为16 2000m3 h 常用排气量为200 300m3 h 5 CNG加气工艺及设施 图4 1W型系列压缩机 成都天然气压缩机厂 5 CNG加气工艺及设施 7 压缩机组运行的安全保护应符合下列规定 压缩机出口与第一个截断阔之间应设安全阀 安全阀的泄放能力不应小于压缩机的安全泄放能力 压缩机进 出口应设高 低压报警和高压越限停机装置 压缩机组的冷却系统应设温度报警及停车装置 压缩机组的润滑油系统应设低压报警及停机装置 8 压缩机的卸载排气不得对外放散 回收的天然气可输至压缩机进口缓冲罐 9 压缩机排出的冷凝液应集中处理 压缩机排出的冷凝液中当含有凝析油等污物 有一定危险 应集中处理达到排放标准时排放 5 CNG加气工艺及设施 1爆炸和火灾危险环境1 爆炸危险气体环境及区域划分 1 爆炸性气体混合物环境对于生产 加工 处理 转运或储存过程中出现或可能出现下列描述的环境 称为爆炸性气体混合物环境 2 爆炸性气体环境危险区域划分爆炸性气体环境的分区是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间确定的 国家标准 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058将爆炸性气体环境划分为下述3个危险区域 0区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境 1区 在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境 2区 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境 或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境 国家标准 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002附录B给出了加油加气站内爆炸危险区域的等级范围划分 6 防爆防火措施 2 火灾危险环境对于生产 加工 处理 转运或储存过程中出现或可能出现火灾危险物质的环境 称为火灾危险环境 在火灾危险环境中能引起火灾危险的可燃物质有以下4种 可燃液体 如柴油 润滑油 变压器油等 可燃粉尘 如铝粉 焦炭粉 煤粉 面粉 合成树脂粉等 固体状可燃物质 如煤 焦炭 木等 可燃纤维 如棉花纤维 麻纤维 丝纤维 毛纤维 木质纤维 合成纤维等 6 防爆防火措施 2 加强可燃介质系统的密闭性为了防止易燃气体和易燃液体的蒸气与空气形成爆炸性混合物 应设法使易燃气体和易燃液体的设备或容器尽可能密闭 对于具有压力的设备 更应注意它的密闭性 以防止易燃气体逸出与空气形成爆炸性混合物 加气站采用燃气回收系统 可大大减少燃气散发量 对安全非常有利 为保证设备的密闭性 对危险设备及系统应尽量少用法兰连接 但要保证安装检修方便 输送危险气体 液体的管道应采用无缝钢管 加压设备 在投产前和定期检查后应检查密闭性和耐压程度 所有压缩机 泵 导管 阀门 法兰接头等容易漏油 漏气部位应经常检查 填料如有损坏应立即调换 以防渗漏 设备在运转中也应经常检查气密情况 操作压力必须严格控制 不允许超压运转 6 防爆防火措施 3 注意通风排气要使设备完全密封是有困难的 尽管已经考虑得很周到 但总会有部分蒸气 气体泄漏到设备外 因此 对设置有易燃可燃介质设备的房间必须采取通风排气措施 以防止泄漏的可燃物含量达到爆炸下限 对通风排气的要求 一般是使室内可燃气体浓度低于该易燃可燃介质爆炸下限的1 4 加油加气站内 爆炸危险区域内的房间应采取通风措施 通风措施的设置应符合 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002的规定 对局部通风应注意气体或蒸气的密度 密度比空气大的要防止可能在低洼处积聚 密度轻的要防止在高处死角上积聚 有时即使是少量也会使房间局部空间可燃气体浓度达到爆炸极限 设备的一切排气管 放气管 都应伸出屋外 高出附近屋顶 排气管不应造成负压 也不应堵塞 6 防爆防火措施 4 减小氧气浓度可燃下限是建立在有燃料存在于空气中的基础上的 氧气是一种助燃物质 燃烧的传播要求有一个最小氧气浓度 低于最小氧气浓度 反应就无法生成足够的热量来加热所有的气体混合物 从而也就无法使燃烧自身的传播得到延续 最小氧气浓度是指在空气和燃料的体积之和中氧气所占的百分比 低于这个比值 火焰就不能传播 对大多数可燃气体而言 最小氧气浓度约为10 V 减小可燃介质容器中氧气浓度的方式有两种 一是将容器密闭 使容器中基本没有氧气 例如LPG油罐和CNG储气瓶就是这样 二是向容器中充填N2 使容器中的氧气浓度低于10 V 这样做成本较高 目前加油加气站只采取这种方式用于容器投入使用前或检修时置换容器中的空气 6 防爆防火措施 5 控制着火源为预防爆炸或火灾灾害 控制着火能源是一个必须采取的重要措施 在加油加气站能引起爆炸火灾事故的能源主要有以下几个方面 即明火 摩擦和撞击 电气火花 静电火花 雷击等 对于这些着火源 必须采取严格的预防措施 5 1预防明火可燃介质设备应远离预计存在的明火 加油加气站选址和站内布置应严格执行 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002的规定 需进行动火操作时 动火地点可燃物浓度 O 2 为合格 爆炸下限 4 的 则现场可燃物含量 O 5 为合格 关于维修作业 在禁火区动火及动火审批 动火分析等要求 必须按有关规范规定严格执行 采取预防措施 并加强监督检查 以确保安全作业 6 防爆防火措施 5 2预防摩擦与撞击摩擦与撞击往往成为引起火灾爆炸事故的原因 在有火灾爆炸危险的场所 应采取下述防止火花生成的措施 1 机器上的轴承等转动部件 应保证有良好的润滑 应及时加油并经常清除附着的可燃污垢 2 锤子 扳手等工具应用被青铜或镀铜的钢制作 3 输送可燃气体或液体的管道 应定期进行耐压试验 防止破裂或接口松脱喷射起火 4 凡是撞击或摩擦的两部分都应采用不同的金属制成 如铜与钢 通风机翼应采用钢铝合金等不发生火花的材料制作 5 搬运金属容器 严禁在地上抛掷或拖拉 在容器可能碰撞部位覆盖不发生火花的材料 6 处于爆炸危险区域内的房间 地面应采用不发火花材料铺设 并应禁止穿带铁钉的鞋 7 在处理燃点较低或起爆能量较小的物质如二硫化碳 乙醚 乙醛 汽油 环氧乙烷 乙炔等时 特别要注意不要发生摩擦和撞击 6 防爆防火措施 5 3防止电气火花 1 电火花类型根据放电原理 电火花有以下三种类型 高电压的火花放电 在电极附近 当电压升高到空气临界击穿温度时 空气绝缘层先局部被破坏 产生电晕放电 当电压继续升高时 空气绝缘层全部被破坏 出现火花放电现象 火花放电的电压受电极形状 间隙距离的影响而不同 一般在400V以上 弧光放电 是指开闭回路 断开配线 接触不良 短路 漏电 打碎灯泡等情况下在极短时间内发生的放电 弧先放电一般温度较高 弧根可达2000 接点上的微弱火花放电 指在低压情况下 接点的开闭过程中也能产生肉眼看得见的微小火花 在自动控制中用的继电器接点上或在电动机整流子 滑环等器件上产生的火花都属于这一种 6 防爆防火措施 2 爆炸危险环境防爆电气设备选型一般的电气设备很难完全避免电火花的产生 因此在有爆炸危险的场所必须根据物质的危险性正确选用不同的防爆电气设备 根据结构和防爆原理不同 防爆电气设备可分为以下几种类型 隔爆型 d 增安型 e 本质安全型 i 正压型 p 充油型 o 充砂型 q 防爆特殊型 s 无火花型 n 各种防爆电气设备都有标明防爆合格证号和防爆类型 类别 级别 温度组别等的铭牌作为标志 6 防爆防火措施 5 4防雷电1 雷电危害 1 直击雷危害 直击雷危害造成的电效应 热效应和机械效应的破坏作用很大 1 电效应 雷云对大地放电时 雷电流通过具有电阻或电感的物体时 因雷电流的变化率大 几十微秒时间内变化几万或几十万安 能产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压 足以使电力系统的设施烧毁 导致可燃易燃易爆物品的爆炸和火灾 引起严重的触电事故 2 热效应 很高的雷电流通过导体时 能使放电通道的温度高达数万度 在极短时间内将转换成大量的热能 雷击点的发热能量约为500 20000 会将金属熔化 点燃油气引起爆炸事故 3 机械力效应 雷电流作用于非导体上时 由于雷电的热效应 使被击物体内部出现强大的机械力 从而导致被击物体遭受严重破坏或造成爆炸 6 防爆防火措施 2 间接雷电危害 间接雷电可引起静电感应和电磁感应危害 1 静电感应 雷云的静电感应危害是指带电的雷云接近地面时 在地面的物体上感应出与雷云符号相反的电荷 当雷云消失时 对地绝缘导体或非导体等建筑物或设备顶部大量感应电荷不能迅速流人大地 结果将呈现因感应静电荷而产生很高的对地电压即静电感应电压 它可达到几万伏 可击穿数十厘米的空气间隙发生火花放电 足以引起可燃气体燃烧或爆炸 雷电的静电感应会将接地不良或电气连接不良的物体或空气击穿 形成火花放电 引起可燃气体燃烧或爆炸 2 电磁感应 雷击具有很高的电压和很大的电流 又是在极短的时间内发生 当雷电流通过导体导人大地时 在其周围空间里将产生很强的交变电磁场 不仅会对处在这一电磁场中的导体感应出较大的电动势 还会在闭合回路的金属物体上产生感应电流 这时如回路上有的地方接触电阻很大或有缺口 就会局部发热或击穿缺口间空气 形成火花放电 引起可燃气体燃烧或爆炸 油罐或管道接地可导走电磁感应电流 6 防爆防火措施 3 雷电波侵入危害 雷击在架空线路 金属管道上会产生冲击电压 使雷电波沿线路或管道迅速传播 若侵人建筑物内可造成配电装置和电器绝缘层击穿产生短路 或使建筑物内的易燃易爆物品燃烧或爆炸 4 防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用 当防雷装置受到雷击时 接闪器 引下线及接地体上都具有很高的电压 它足以击穿3m以内的空气 形成火花放电 雷电对3m以内的导体发生跳闪放电 这种现象称为 反击 如防雷装置与建筑物内外的电器 电气线路或其它金属管道的距离小于3m时 它们之间就会产生放电 可引起电器绝缘破坏 金属管道击穿 造成易燃易爆物品爆炸或着火 6 防爆防火措施 2 防雷装置 一套完整的防雷装置包括接闪器 引下线和接地装置 1 接闪器 接闪器又称受雷器 是直接接受雷电的金属构件 避雷针一般采用镀锌圆钢或镀锌钢管做成 针长1m以下者 圆钢直径12mm 钢管直径20mm 针长1 2m者 圆钢直径地mm 钢管直径25mm 避雷针所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀要求 有足够的热稳定性 以能承受雷电流的热破坏作用 2 引下线 引下线上接接闪器 下接接地装置 将雷电流自接闪器导人接地装置 引下线国内一般采用圆钢或扁钢制作 圆钢直径不小于5mm 扁钢厚度不小于4mm 截面积不小于48mm2 如用钢绞线做引下线 其截面积不小于25mm2 国外工程需用铜质材料 3 接地装置 接地装置用来向大地泄放雷电流 它包括接地极和接地线两个部分 接地极通常用长度为2 5m的50 50 5的角钢 或50mm钢管 做成 上端埋深0 7m 连接各接地极的干线一般是采用40 4mm2的扁钢做成 用25 4mm2扁钢连接地面设备 6 防爆防火措施 7 1常用灭火物质灭火剂的作用是能有效地破坏燃烧条件 中止燃烧 起到灭火的作用 要求灭火剂使用方便 灭火效能高 成本低 来源丰富 常见的灭火剂有水 沙 CO2 空气泡沫 干粉等 对卤化物应限制使用 不同的灭火剂需要不同的灭火设备或器材相配合 才可以发挥灭火剂的灭火效能 达到灭火的目的 7 1 l水水是最简易 来源最方便最广泛的灭火剂 它可以起到冷却 对环境中氧气的稀释 减弱燃烧强度 降低可燃液体浓度的作用 压力状态下的水 其冲击力可以冲散燃烧物 减弱燃烧强度 但水一般不直接用于扑灭油火 更多的是用来扑灭固体物质火灾 建筑物火灾 7 加油加气站消防设施 7 1 2沙 石棉毯对于扑灭小型的局部的流散油品火灾 使用沙 石棉毯 石棉被则有相当好的灭火效果 用它们覆盖在燃烧物上可以起到隔绝空气 窒息灭火的作用 对于扑灭卧式油罐 汽车油罐车灌油口部的火灾 使用石棉毡更具有快速 简捷 好用的效果 7 1 3CO2装于钢瓶中的CO2常用来扑灭局部的小型的油火 CO2本身是一种不燃烧 不助燃的气体 一般是采用加压降温方法液化贮存于钢瓶中 7 加油加气站消防设施 7 1 4泡沫灭火剂泡沫灭火剂分为化学泡沫和空气泡沫两种灭火剂 低倍数泡沫多用于扑灭油罐火灾 中倍数泡沫经多年使用已见成熟并被写入规范推荐用于油罐火灾的扑灭 空气泡沫灭火剂在灭火中的作用 灭火泡沫在燃烧的油表面形成泡沫覆盖层达到一定厚度时 可使燃烧油表面与空气隔绝 达到窒息灭火目的 7 加油加气站消防设施 7 1 5干粉干粉灭火剂灭火时是靠加压于灭火器中的气体压力将干粉从灭火喷嘴中喷出 形成一股夹着加压气体的雾状粉流 射向燃烧物 从而把火焰灭掉 干粉灭火剂的灭火原理如下 1 对燃烧物起到一种抑制作用 2 干粉与火焰接触时会产生一种烧爆作用 增加干粉与火焰的接触面积 提高灭火效果 3 使用干粉灭火还可阻止氧气向火焰扩散 降低火焰对油品的热辐射 起到一定的阻火和灭火作用 加气站的灭火 宜选用干粉灭火器 7 加油加气站消防设施 7 2加油站消防设施加油站的消防设施主要是小型灭火器材 小型灭火器材是控制初期火灾和扑灭小型火灾的最有效设备 国家标准 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002规定加油站需配置下列消防器材 1 每2台加油机应设置不少于1只4kg手提式干粉灭火器和1只泡沫灭火器 加油机不足2台接2台计算 2 地下储罐应设35kg推车式干粉灭火器二个 当两种介质储罐之间的距离超过15m时 应分别设置 3 一 二级加油站应配置灭火毯5块 沙子2m3 三级加油站应配置灭火毯2块 沙子2m3 加油加气合建站按同级别的加油站配置灭火毯和沙子 4 其余建筑的灭火器材配置应符合现行国家标准 建筑灭火器配置设计规范 GBJ140的规定 7 加油加气站消防设施 7 3CNG加气站消防设施CNG加气站的火灾特点是当发生火灾时往往会引发天然气的爆炸 随着爆炸 天然气会很快泄放 只要关闭相关气阀 就能很快熄灭火灾 因此 天然气加气站也不需要设消防冷却设施 国家标准 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002规定CNG加气站需配置下列消防设施和器材 l 每2台加气机应设置不少于1只8kg手提式干粉灭火器或2只4kg手提式干粉灭火器 加气机不足2台按2台计算 2 压缩机操作间 棚 应按建筑面积每50m2设8kg手提式干粉灭火器1只 总数不应少于2只 3 其余建筑的灭火器材配置应符合现行国家标准 建筑灭火器配置设计规范 GBJ140的规定 7 加油加气站消防设施 8 1加气站设备安全使用与管理目前 我国加气站主要是有液化石油气 LPG 加气站和天然气 CNG 加气站两种 CNG加气站的主要设备包括 压缩机 储气瓶组 或储气井 管道 脱硫装置和脱水装置等 8 1 1加气机加气机是加气站的主要设备之一 应具备加气量和收费金额 累计加气量显示的功能 并具有手动控制流量的功能 加气枪的加气嘴血与汽车的加气口配套 加气机的正常工作 计量准确 正确操作 不仅关系到加气站的经济效益 更重要的是关系到加气站和人员的安全 8 CNG加气站安全管理 加气机的技术要求CNG加气机的数量应根据加气汽车数量 并按每辆汽车加气4 6min计算确定 加气机的选择应符合下列要求 1 加气机应具有自动控制和手动操作两种功能 2 加气机的额定工作压力为20MPa 并设安全眼压装置 加气速度不应大于O 25m3 min 3 加气机的计量精度不应低于1 0级 以m3为计量单位 最小分度值为0 1m3 4 加气枪上的加气嘴应与汽车受气口配套 加气嘴应配置自密封阀 加气完毕卸开后应自行关闭 其操作过程中天然气泄漏量不得大于0 01m3 标准状态 5 加气机附设的拉断阀在外力作用下分开后 两端应自行密封 工作压力为20MPa时 分离拉力范围宜为400 600N 6 加气机附近应设防撞柱 栏 8 CNG加气站安全管理 8 1 2CNG储气瓶的安全技术与管理 一 CNG储气瓶的安全技术要求 1 储气瓶组应设置防止超压的保护装置 储气瓶进气总管上应设安全阀 紧急放散管 压力表和超压报警器 每组储气瓶前应设截止阀 2 储气瓶组应设置安全泄压保护装置 当存在泄放量大于2m3的操作排放情况时 应设置专用储罐 3 应采取防止因阳光照射而引起的超限温升措施 二 CNG储气瓶的安全管理 1 加气站储气瓶组宜采用同一种规格的储气瓶 2 压缩天然气储气瓶必须使用具有国家认定生产资质厂家的产品 并符合国家标准的规定 8 CNG加气站安全管理 8 1 3压缩机的安全技术要求与管理 一 压缩机的安全技术要求 1 为防止压缩机超压运行 压缩机出口应设置安全阀 其设定压力不应高于设备或容器的设计低力 安全阀的泄放能力应不低于压缩机的最大徘放量 2 CNG压缩机进出口应设置高低限压力报警和超高限压力连锁停车装置 冷却系统 润滑油系统应设置高温报警和超温停车及压力低限报警装置 3 CNG加气机安全系统应能保证在充装设备压力达到工作压力的90 时 自动停止加气作业 4 CNG加气胶管应进行2倍于工作压力的强度试验和4MPa压力的气密试验 并具有导电功能 6 加气软管应配有拉断阀 过流阎等快速切断阀 以确保气体流速突然增大时关闭输气系统 8 CNG加气站安全管理 二 压缩机的安全管理 1 压缩机的固定应牢固可靠 避免其振动影响其他设备 2 定期巡捡时应检查机泵的声音 振动 温升有无异常 3 经常检查机泵润滑系统 定期加注润滑油 电机 泵每两月加注一次润滑脂 每半年化验一次压缩机油 不符合要求时立即更换 特殊情况下随时安排化验检查 及时依据检查情况决定更换与否 4 每半年至少进行一次压缩机的气门组件检杏 8 CNG加气站安全管理 8 1 4管钱 阀门和安全附件的安全技术与管理 一 安全技术要求CNG加气站所有管线 阀门和安全附件的设计压力应比最大工作压力高10 并能满足在任何情况下其设讨压力不低于安全阀起跳的工作压力要求 二 管线安全管理 1 管道的使用和检验应符合 压力管道安全管理与监察规定 原国家劳动部1996年4月23日颁布 2 敷设管道的管沟应用沙子填实 管沟进入建筑物 构筑物 防火必须密封 3 定期检查管线各部件的连接部位 保持密封良好 无渗漏 三 阀门及安全附件安全管理 1 阀门应定期进行养扩 保持启闭灵活 无渗漏现象 2 紧急切断阀应每月进行一次校验 泄压后应在3秒内关闭阀门发挥作用 3 储气罐 管道 泵和加气机的安全附件应按国家有关规定定期进行检定校验 高压储气罐每三年一次 压力表 温度计每半年一次 流量计每半年一次安全阀每年至少要校验一次 8 CNG加气站安全管理 8 2加气站安全管理措施做好加气站的安全管理工作 确保加气站经营活动的正常开展 只靠设备的配置是不够的 还必须根据加气站的特点 结合石化行业关于消防管理的有关规定 制订一套切实可行的安全管理办法和各项操作规程 并落实到岗 到人 严格执行 以有效地预防 控制和消除火灾爆炸事故的发生 8 2 1建立防火 防爆和防泄漏制度 1 建立防火安全责任制 落实专人管理 把防火 防爆 防泄漏安全管理工作放在各项工作的首位 在加气站经营过程中不能存有一丝麻痹思想和侥幸心理 2 根据加气站实际 科学合理地制订适应加气站的各岗位工作制度和操作规程 3 强化员工的安全教育 包括气体燃料知识的学习 树立安全观念 增强安全意识 8 CNG加气站安全管理 8 2 2强化明火管理制度 严防火种进入俗话说 水火无情 压缩天然气 CNG 站的 火 更无情 因火灾爆炸造成损失和危害比其他行业都大 一般物质火灾 蔓延和扩展的速度相对较慢 在发生的初期 范围较小 扑灭比较容易 天然气火灾蔓延和扩展速度及快 其火焰速度达200m s以上 且难以扑灭 特别是爆炸事故 一旦发生 将立即造成重大灾害 加强明火管理 严防火种的进入是加气站安全管理的 项旨要措施 具体应做好以下几点 1 加气站内应在醒目位置设立 严禁烟火 等管戒标语和标牌 操作和维修设备时 应采用防爆工具 2 进人站内的汽车车速不得超过5km h 禁止拖拉肌 电瓶车 摩托车和自力车等进人站内 8 CNG加气站安全管理 8 2 3接卸气作业安全管理 1 认真查验送货单据 核对品名 数量 质量化验和进气储罐位号 严禁腐蚀介质超标的气体卸入储耀 2 严格按操作规程进行卸气作业 3 送汽车应按指定位置停车 熄火 并将车钥匙交操作员暂时保管 4 接卸气时 须先接静电接地线 确认气 液相软管上截止阀 球阀 处于关闭状态 再连接卸气管 槽车卸液设备应由送气方操作 5 卸气期间 操作员必须监护现场 随时检查压力 温度和液位 CNG储气罐的压力小得越过25MPa 6 操作员应收督送气司机离开送气车辆 但不得还离作业现场 不得清扫 维修车辆 7 卸气结束后