LNG加气站内主要表现的安全隐患有一下几个方面。
加气站场内的工艺主体设备主要有LNG储罐、LNG泵撬、LNG加气机、气化器等,各设备生产商的接口基本上都是以法兰的形式预留,设计院也是以法兰的形式进行管道配型与连接。
法兰连接方式产生的隐患主要是一下几个方面:
1)垫片失效导致连接处泄漏;
2)由于管道热冷缩致使法兰连接螺栓组件的紧固应力发生变化,导致连接处密封失效泄漏;
3)法兰螺栓连接组件处于长期低温环境下或维护误操作导致组件疲劳失效引发泄漏;
4)由于管道支架基础产生形变导致法兰承载应力失衡,引发密封失效泄漏;
整改方案:
1)尽量减少在管道系统上采用法兰连接方式,改为直接对口焊接;
2)新采购设备,向设备生产供应商提出技术要求,取消预留连接法兰,只留管口;
3)向设计院和安装施工单位提出连接技术要求,彻底消除泄漏隐患。
主要存在储罐→泵撬、泵撬→加气机、槽车→卸车口、加气机→加气枪头四段范围。
1)储罐→泵撬→加气机区段全部采用硬管连接工艺已经很成熟,管道的区段走位与自身的刚性和固定托架内的伸缩余量预留空间,已经完全满足不锈钢管道热冷缩的要求,改为硬管可有效避免因软管的疲劳破裂引发的爆裂风险。
2)槽车→卸车口区段,可采用定期更换新软管或新型卸车臂
3)加气机→加气枪头区段,由于车型和车载气瓶形式与位置的差异加大,目前尚无较好的硬管作业臂完成作业,正在研发中。
由于真空管内部结构的因素,再加上制造质量的不确定性,真空管内漏造成的大面积泄漏风险在早期建设运行的站点中较为突出,工艺管沟内的真空管基本处于无法维护和监控状态;在工艺管沟内采用真空管运行3～5年以上的站点应该重点监控,一旦发生泄漏,LNG液体在高压状态下会从真空管的检测口大量喷涌扩散,泄漏影响面积很大。采用裸管外加保冷措施的方案可有效解决此类隐患。
在现行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012 (2014年版) 附录 C 加油加气站内爆炸危险区域的等级和范围划分 中C.0.15的第2条说明与图示中,有明确的空间尺寸标注,但依据天然气的特性,此条存在不适用性。标态下的天然气相对空气密度为0.554,远远小于空气密度,作业区域内泄漏的天然气会垂直向上飘散。
加气站罩棚之所以存在安全隐患,主要是罩棚的结构形式和附着在其上的相关电气部分,罩棚设计与制作的结构形式是否有利于天然气的迅速扩散,非常关键;罩棚若存在天然气聚集的结构与形式,罩棚内的相关电气的防爆防护性能就显得尤为必要。
主要附着的电气类型有照明、视频监控、可燃气体监测、形象装饰用电、防雷接地等,其中最易被忽视的是视频监控器材与电路和形象装饰用电器材与电路系统的防爆防护保护措施不到位,形成高空爆燃的安全隐患。
整改措施主要是:
1)新建罩棚可采用避免形成天然气聚集空间的罩棚形式;
2)所附着的各类电气采用相关防爆器材,电路采用防爆安装方式(对于形象用发光标识和字体内的发光源难度较大);
3)已建在用存在聚集天然气空间的钢网架罩棚,可采用加装罩棚下吊顶的方式,消除聚集空间,利于天然气快速飘散,降低风险程度。
现运行的LNG站点内大都是可燃气体检测和紧急切断系统ESD相互独立,不具有联动控制功能,为了提高站内安全控制的反应速度和能力,降低隐患风险度,可将可燃气体检测系统与紧急切断系统进行联动,具有安防监控系统的站场也可与紧急切断ESD联动进行监控控制,整体提高加气站场的安全防控能力。
在运行5年以上的站场内,露天环境下的防爆电缆套管与防雷防静电链接件的老化和腐蚀程度都较为严重,尤其处于周边强腐蚀环境中的站场更加严重,定期对这些组件进行专项检查、验证与整改,采用新材料和新技术强化保证他们的完好性,充分提高设备设施的本质安全性。
上述这些方面是LNG加气站场内设备设施系统本质安全性提高与加强的重要内容。
随着各地政府加大对环保建设的要求,各地对大型新能源LNG重卡牵引车、LNG动力公共服务型车辆和LNG长途客运车辆需求已呈现爆炸式增长需求,虽然国内拥有3000多座LNG加气站,但仍远远不能满足市场需求。值此LNG事业大发展之际,将自己在建设与运行管理加气站的经验分享出来,希望能给同行启示和借鉴,便于在新建站和旧站改造上发挥作用。
摘要：目前,我国LNG加气站已建设投运3000多座,早期建设运行的LNG加气站,由于经验不足,相关标准发布的较晚,LNG加气站的设备配置和工艺管道设计均存在不同程度的缺陷,各运营商也在应用中不断摸索改进。在近几年的加气站生产管理中,随着安全意识的提高,为了有效降低生产运行安全风险,对早期已建设运行的站点内存在相关安全隐患缺陷的改造与治理,显得尤为必要。
关键词：LNG加气站,安全,隐患,治理,整改
[1] 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012 (2014年版)
