| 标题 | ＣＮＧ加气站建设项目中加强运行安全管理的几点措施 |
| 范文 | 秦桂红 石立娜 摘要:本文在长期的加气站项目建设实践基础上,总结了如何在此类项目管理中的各个阶段加强运行安全管理,提出了几点措施。包括在设计阶段合理设置布局,设备的选型,以及实施阶段加强质量管理和施工结束后系统调试和规范安全操作等。最后以一个实际工程为例,介绍了使用这套加气站运行安全措施的效果和实际意义。 关键词:加气站,运行安全,设备选型,质量管理,可燃气体报警系统 1.引言 经过改革开放30年的高速发展,我国已成为全球第二大汽车市场和第三大汽车制造基地。2009年伊始,我国单月汽车销售量首次超过美国,仅以2月份为例,全国汽车产销双双超过80万辆,首次成为世界最大汽車消费国。随着我国汽车工业的不断发展壮大和人民生活水平的不断提高,汽车作为高档消费品正在逐步进入到家庭。汽车尾气排放污染成为城市大气污染的主要因素。 随着我国陕京管道、西气东输、川气东送和正在建设的西气东输二线等一批长输管道的投入适用,已经基本形成天然气长输管道的网络化格局,为天然气的开发应用提高了基础保障,加快了天然气应用的步伐,为适应大气环境污染治理和人民生活水平不断提高的要求,清洁能源天然气在我国能源结构中所占比例越来越大,也为CNG汽车的快速发展创造了良好的条件。 目前,我国城市CNG加气站建设正在飞速发展,以北京市为例截止到2008年年底,大型CNG加气站数量已经发展到46座,目前在建加气站4座。由于某些原因加气站及天然气汽车危险事故出现高发势头,例如加气机被拉倒、CNG汽车自燃等事故,严重威胁到人们的生命财产安全。因此,从项目的初期,设计阶段就要对建成后加气站的安全运行重点加以考虑。并且在项目实施过程中的各个环节,例如采购管理、质量管理、风险管理等都要加以重视和采取相应措施。在长期的加气站项目建设的积累的实践基础上,本文以CNG加气站为例阐述了在此类项目管理中如何加强安全运行的几点措施。 2.加气站安全运行措施探讨 2.1项目设计阶段 在项目设计阶段,就要充分考虑建成后长期运行的安全。特别是在位置选择,关键设备选型等方面,要给予足够的重视。 2.1.1位置选择 2.1.1.1城市加气站选址应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156—2002)有关规定,符合安全防火环境保护、使用方便的要求。 2.1.1.2在城市建成区内不应建一级加气站和一级油气合建站,在城市人员稠密区设置的加气站和油气合建站的规模宜为二、三级。 2.1.1.3重要公共建筑和涉及国民生计的其他重要建、构筑物周围100米范围内不得建加气站、油气合建站。 2.1.1.4加气站应选在交通便利的地方,但不能影响车辆通行。城区建成区内所建的加气站和油气合建站,应靠近城市交通干道或车辆出入方便的次要干道上。 2.1.2设备选型 2.1.2.1天然气压缩机 天然气压缩机是CNG加气站的关键设备,它的性能好坏.将直接影响全站的运行。现国内主要使用无油往复式压缩机作为加压装置,应根据生产气量合理选择机型。 2.1.2.2干燥撬选型 a 、前置干燥(也称低压干燥),确保燃气在双燃料汽车发动机内燃烧良好,不会对发动机产生任何危害,同时也避免对售气系统的堵塞(比如加气枪的冰堵现象)和损害,从而避免引发事故。 b 、后置干燥(也称高压干燥),这种工艺流程的优点是脱水彻底,其缺点是对加气站的核心设备——压缩机的保护减弱,使之容易受到腐蚀和损坏。可根据各地情况进行选择,一般选择前置低压干燥。 2.1.2.3储气设备选用 储气设备的容量既要考虑汽车加气量,又必须和压缩机的排气量相匹配。,应经过仔细测算后合理确定。储气设备按照国家有关法规规定,必须选择通过国家认证的压力容器厂家的产品。进口压力容器应按照相关规定在使用前在当地进行相关检测。储气设备CNG加气子站一般选择储气瓶组,CNG加气母站也可以选择地下储气井。 2.1.2.4加气机选用 加气机设备必具备两项最重要安全措施,也是必检项目。即在连接加气机和加气嘴的软管上是否安装具有(可恢复)拉断阀;是否有压力——温度补偿系统。 国产售气系统采用了很多重要的安全措施。首先,在连接加气机和加气嘴的软管上安装1个安全拉断阀。另一个重要的安全措施就是压力——温度补偿系统,也称防过充系统。 2.1.2.5火灾报警 应按照规范要求,在加气机、干燥撬、压缩机、储气瓶组等易出现气体泄露处安装可燃气体报警系统,并与设备起停机实现联动,较好地避免危险事故的发生。报警系统应定期进行检测、标定,以保证系统能正常发挥作用,避免安全事故的发生。 2.2施工阶段 项目实施阶段,要加强施工中质量控制和检测。以下是施工过程中需要注意的一些问题。 2.2.1施工质量控制 2.2.1.1低压管道选用优质流体钢,根焊全部采用氩弧焊,由持证焊工施焊,现场环焊缝进行100%射线检测,焊接接头无损检测质量评定符合现行《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005Ⅱ级合格规定。 2.2.1.2高压管道选择316L不锈钢无缝钢管,可采用焊接或双卡套连接方式。采用焊接方法时,焊工应具有锅炉压力容器焊接合格证并具有Ws4-11和Ws4-12合格项,根据焊接工艺评定要求执行,焊丝存放应注意避免油污等污染,氩气纯度应大于99.9%,焊缝保证100% 的X射线探伤Ⅱ级合格。采用双卡套连接方法时,一般采用进口产品,并严格按其说明要求规范操作。 2.2.2试验检验 试验检验应注意:在压力试验过程中发现泄漏时,不得带压处理,清除缺陷后应重新进行试验。压力试验检查合格后,泄压速度应缓慢。 2.2.2.1高压管道系统强度试验 因压力较高,强度试验采取水压试验,水中氯离子含量不得超过25ppm,强度试验压力为45.0MPa,稳压30分钟。试验过程要缓慢升压,待压力升至强度试验压力(45MPa)后,稳压保持10分钟检查确认,以压力无下降、目测管道无变形、无渗漏为合格。 2.2.2.2高压管道系统气密性试验 水压试验合格后,需要对高压不锈钢管系统用洁净、干燥的空气或氮气进行气密性试验。气严密性试验压力为设计压力(25MPa),稳压30min,检查管道无变形、无泄漏,无压降为合格。 2.2.2.3中压管道系统试压 中压管道系统试压介质采用干燥洁净的空气,强度试验压力7.36MPa,严密性试验压力6.4MPa。 2.2.2.4仪表风管道试压 仪表风管道系统试压介质采用干燥和洁净的空气,以站外仪表预留口作为上压进气口。关闭空压机出气口阀门,关闭压缩机仪表风进口阀门。 先进性强度压力试验,压力升至试验压力的50%(1.15MPa)后,稳压进行检查,确认无渗漏、无异常情况后方可继续升压。 按试验压力的30%逐级升压,每级稳压3分钟,直到升至强度试验压力(2.3MPa)。稳压10分钟,检查确认无渗漏、无异常情况为合格。 2.2.2.5仪表风管道气密性试验 强度试验合格后,缓慢将压力降至设计压力(2.0MPa)进行,稳压30min,检查管道无变形、无泄漏、无压降为合格。 2.2.3氮气置换 在系统强度和气密性试验合格后,应对整个系统进行氮气置换,保证系统内氧气含量不大于2%,并对系统充入0.3MPa的氮气,以防系统内进入空气,发生危险。 2.3运行安全 CNG运输车各部分检查无故障后,开始充装。 2.3.1新车(或检修后的车)在充装前必须对钢瓶内的空气进行置换,严禁直接灌装,可采用抽真空或氮气置换的方法,置换后瓶内气体含氧量不大于3%; 2.3.2充裝作业现场严禁烟火,不得使用易产生火花的工具和用品,照明时必须使用有橡胶防爆外壳的照明用具; 2.3.3运输车进入充装区,接地带必须提起; 2.3.4加气机附近必须设置防撞栏、必须安装车档臂; 2.3.5必须按气源站的指定位置停车(但应以避免CNG充装软管过度弯曲为宜),关闭汽车发动机,打开挂车部分储气筒上的放气阀,对挂车实施刹车制动; 2.3.6充装作业前必须用导线将操作箱内的导电铜片与充装站上的地线连接; 2.3.7充装过程中严密注意瓶组压力表及温度计刻度的变化,不同温度应对应不同的充装压力; 2.3.8充装过程中应时刻注意温度计刻度的变化,温度必须在-20—60℃之间,如果温度超出此范围,应降低充装速度; 2.3.9充装完毕后,收起接地线,确认各阀门无泄漏,锁好运输箱。 2.3.10充装时必须有流量计等计量装置,不得超过允许的最大充装量。充装后必须复查流量计和压力表,严禁超装,如发现超装,严禁驶离充装现场。 2.3.11充装作业时,气源站操作人员、押运人员均不得离开现场,在充装作业未彻底完成之前,不得随意启动车辆。 2.3.12关闭挂车出气筒上的放气阀,启动汽车发动机,解除挂车上的刹车制动,放下接地带。 2.3.13夏季高温条件下,车用气瓶的线路会老化破损,就会发生燃气泄漏,应加强检查,防止CNG车辆自燃事故。 3 实践效果分析 在长期的项目实践中,我们总结了一套切实可行而又严谨的加气站安全运行措施。已经向业主建议,应用到很多的项目中。例如我公司于1998年建成的北京市首座加气站——衙门口加气站,2006年第二次经改扩建后,加气规模达到1500Nm3/h,是目前国内最大的CNG加气母站,已安全运行4年,受到建设单位、北京公交总公司的好评。 参考文献: [1] 《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156—2002) [2]严铭卿.天然气输配技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006. [3]王维, 张维斌, 张力伟.压缩天然气汽车加气站设计规模经济分析[J]. 油气储运.2005 ,( 9 ). 作者简介:秦桂红,女,1975年生人,1997年毕业于石油大学(华东)炼制系。现任中原石油勘探局工程建设总公司北京分公司技术部助理工程师,主持和参与多个国家优秀工程项目的建设。具有丰富的项目管理和现场实践经验。 |
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