液化天然气汽车加气站安全防护研究
2015-07-31赵林豪
赵林豪
【摘要】随着世界经济的快速发展和各国人口的迅速膨胀,能源的需求量也不断增长,液化天然气作为一种环保型新能源的出现,受到越来越多人的青睐。本文主要就液化天然气汽车加油站的安全防护问题作了探究。
【关键词】液化天然气;汽车加气站;安全防护
液化天然气(LNG)作为汽车燃料,与汽油、柴油以及压缩天然气相比,具有环保型、经济性和安全性等优势,因此,LNG汽车也成为天然气汽车行业新的发展趋势。液化天然气汽车加气站的安全防护问题成为人们越来越关注的问题。
1.液化天然气汽车加气站的概况
液化天然气简称“LNG”,是Liquefied Natural Gas的缩写,它是天然气的一种应用形式,是将一般的气田开采出来的天然气经过脱水、脱烃、脱酸性气体处理后,采用先进的制冷技术,使甲烷在常压下冷冻至-162℃,变成液体[1]。经过处理后的天然气体积仅为原来气态体积的1/1600,然后再采用LNG的形式进行储存和运输,方便快捷,节省空间和成本。液化天然气的优点是:不受地理位置、地质结构、距离远近、容量大小的限制,占地少、造价低、维修方便。LNG已成为天然气国际贸易的重要组成部分。据统计,2006年LNG、天然气消费量分别占世界能源消费总量的7%和26% [2] 。将液化天然气运用到汽车当中,作为车用燃料的液化天然气,比汽油排放的尾气中的HC减少72%,氮氧化物NOX减少39%,CO减少90%,SOX、PB降为0.不仅减少了大气污染,保护了环境,又降低了运输成本 [3] 。
2.液化天然气汽车加气站的安全防护问题探究
液化天然气是一种低温液体,与皮肤直接接触后会导致冻伤,与碳钢接触后在一定的时间内将会使其破坏,单纯的LNG泄漏不会给环境造成太大的影响,但LNG泄漏最主要的危险是形成蒸汽云,LNG蒸汽会使水蒸气凝结形成可见的蒸汽云,蒸汽云可以被点燃,这也是因LNG泄漏造成火灾和爆炸的主要原因。天然气爆炸的极限是5%-15%,大部分蒸汽云内的天然气并不处于这一范围,只有一小部分可以被点燃。当出现LNG爆炸后,水不能用于LNG灭火,使用干粉是LNG火灾唯一的灭火方式,配置的泡沫灭火器会减缓燃烧速度,控制火灾的燃烧比完全灭火更为安全,因为LNG的蒸发以及蒸汽云的形成不会因为扑灭火灾而停止。
LNG加气站的工艺主要分为4个部分:卸车、调压、加气、卸压。卸车是把汽车槽车内的LNG移至LNG加气站储罐内;调压是在给汽车加气之前将储物罐中的LNG进行升压升温,使LNG成为饱和的液体加入车载瓶中;加气是将储物罐中LNG的饱和液体通过泵加压后再由气枪给汽车加气,最高加气压力可达到1.6MPa ;卸压是在给储物罐升压的过程中,当储物罐的压力大于设定值时,将相关的阀门打开,以释放储物罐中的气体,降低压力,保证储物罐的安全。图1即是LNG加气站的工艺流程图。
图1 LNG加气站工艺流程图
LNG加气站的主要设备有LNG储罐、管道、仪表、空温室或水浴式汽化器、泵、风机、阀门、补偿器、BOG储罐等[2],其中储罐、管道、泵及汽化器对液化天然气汽车加气站的安全十分重要。LNG是多种组合成分的混合物,多种组合成分的液体在储罐内长时间的静置,会导致分层现象的出现,上下层液体性质的差异会导致受热不均,将在接触面发生沸腾现象,短时间内产生的大量气体会使储罐气压变大,严重时会导致储罐爆炸。
根据LNG加气站的工艺流程,做好各项流程的安全防护。
⑴做好LNG加气站的设计安全:在LNG加气站的平面设计图上,应远离人群密集的地方,尽量避免危险性较大的设施,做好消防安全设施的设计与安放。
⑵选材合理:严格按照相关规范规定对储罐、工艺设备、管道和阀门管件等设备设施进行选材釆购,保证管道和储罐的耐低温和耐深冷性能、抗腐蚀性能较好,以防在焊接口、法兰和附件连接处因为形变或是腐蚀问题出现的质量安全。
⑶保证设备设施安全运行:为避免机器设备在不健康的状态下运行工作和各类安全隐患的发生,应对LNG加气站内的设备设施定期检查,确保运行状态良好、安全,并对设备设施及时的维修和更换,防止安全事故的发生。
⑷加强站内自动化建设:提高站内可燃气体含量的监测频率,在有产生燃气泄漏可能的地方设置燃气检测器和报警装置,定期核查站内燃气报警系统是否工作良好,以便在产生燃气泄漏时做出及时有效的处理,保证工艺装置在科学和安全状态下正常运行,同时提高站内工作人员对站内设备的维护意识,减少安全隐患的发生。
⑸严格控制点火源:①防明火安全措施:LNG加气站内应严格遵守规定,严禁明火,在储罐周围区域设置严禁点火的标志,并建立严禁任何点火源迸入的隔离区域,若有施工人员在易燃易爆厂区施工焊接动火时,应当做好隔离或者防护安排;②防静电安全措施:储罐和厂区工作人员应按规定做好防静电措施,避免因产生静电火花导致安全事故的发生;③防雷安全措施:加气站内各类金属设备设施都应配置接地装置,储罐安装避雷针,避免遭雷电袭击后产生电流引发爆炸;④电气安全措施:加气站内必须采用防爆型的用电设施以及控制设备,做好一切防患工作。
(6)重视管理工作:加强对加气站内的管理,在做好工作人员的安全教育和紧急安全事故的演练处理后,制定健全的生产规章制度,对生产过程严格检查与监督,降低风险的发生。
3结语
液化天然气的发展有效的改变了社会的生产生活,使人们的生产生活得到了极大的便利。在未来的发展过程中,要高度重视液化天然气汽车加气站的安全防护,在享受天然气能源带给人们便利的同时,更要看到因天然气安全措施不到位而产生的安全事故,并做好安全事故的防范措施,避免各类安全事故的发生,使天然气能源能够更好的促进社会发展,为社会发展做出贡献。
参考文献
[1]魏江华.我国天然气汽车加气站研究[J] .现代商贸工业,2012(20).
[2]董震.浅谈液化天然气(LNG)加气站的消防安全设计[J] .科技传播,2010 (12).endprint