汽車加氣防雷檢測的相關問題

周亮

摘 要：天然氣作為一種新興的汽車燃料和傳統的汽油柴油有著很大的不同。有汽車加氣站作為天然氣汽車的配套設施，其和傳統加油站的防雷檢測重點也有所不同，本文從天然氣和傳統燃料的區別，汽車加氣站和加油站的區別上分析汽車加氣站的安全隱患、注意事項，研究汽車加氣站在防雷檢測上應注意的側重點，指出汽車加氣站和加油站的不同之處。

關鍵詞：汽車加氣站；防雷設計；防雷檢測

1 前言

隨著國家經濟的發展和人民生活水平的提高，中國的汽車保有量在急速增長，中國已經是世界最大的汽車生產國和銷售市場。伴隨汽車保有量的增加，汽車尾氣中含有的各種顆粒、粉塵不完全燃燒氧化物等對環境也造成了嚴重的影響。隨著節能減排的需要，天然氣汽車作為一種新興能源汽車，在社會生活中的應用越來越多。天然氣作為一種新興能源有燃燒更充分，雜質少，污染小，尾氣中基本不含鉛和粉塵、顆粒的特點。由于天然氣與傳統汽車燃料的區別，汽車天然氣加氣站與汽車加油站在防雷檢測上的側重點并不相同，本文主要論述了汽車天然氣加氣站的防雷檢測的側重點。

2 概述

天然氣汽車以天然氣為燃料，提供動力的汽車。與傳統燃料相比較在同等能效下，天然氣汽車具有價格便宜，污染小，發動機缸內不容易積碳，維護費用低的特點。然而天然氣儲存充裝與傳統燃料有不小的區別。為此，開展汽車天然氣加氣站的防雷檢測應用研究有著很實際的意義。

3 汽車天然氣加氣站與傳統加油站的區別

由于天然氣和汽油在狀態，安全性能、儲存方式上有極大的區別，傳統汽車加油站防雷檢測的方式并不能完全使用與汽車天然氣加氣站上。

3.1 天然氣汽車與汽油車的區別

與汽油相比，天然氣是更為潔凈能源，天然氣的單位熱值高，排氣污染小。以CNG為燃料的天然氣汽車與汽油車排放物相比，尾氣中二氧化碳含量降低25%，HC化合物降低80%，二氧化硫降低70%，氮氧化合物降低90%，顆粒雜志減少了41%，鉛含量為零，非甲烷烴類減少了52%，一氧化碳減少了90%，發動機噪聲降低了40%。

以天然氣為燃料的汽車在運營成本上也相對較低，按目前的天然氣價格，相同里程的燃料費只有汽油的一半左右。而且天然氣相對于汽油來說雜質更少，天然氣汽車發動機噪音低、不積碳、省機油維修保養費用低，所以市面上大量的出租車油改氣，降低運營成本。

傳統的汽車燃料汽油、柴油是液體，汽油的主要成分是脂肪烴、環烴、芳香烴和硫化物等，自燃點為427℃類，爆炸范圍在1.4%～7.6%，最高燃燒溫度1977℃，火災危險性甲類；柴油的主要成分是鏈烷烴、環烷烴和芳香烴，自燃點為220℃，爆炸范圍在0.6%～5.5%，最高燃燒溫度2054℃，火災危險性為乙類；天然氣的主要成分是甲烷，含有少量乙烷、乙烯、二氧化碳、氮氣等。爆炸極限范圍為5%～15%，常壓下密度為0.7174kg/m3，燃點為650℃，每立方米的燃燒熱值為8000～8500大卡，最高燃燒溫度1884℃。從安全性上說天然氣相對密度低只有空氣的0.48，燃點高達到了650℃相對于汽油的427℃提高了223℃，爆炸極限范圍窄在5%～15%，抗爆性能好，不容易發生安全事故，即使出現了天然氣泄漏由于天然氣的相對密度低也會很快散發，不容易積存導致安全事故的發生。

當然，天然氣也不全是優點，相對于傳統的燃料來說天然氣的體積能量密度有不小的降低。壓縮天然氣（CNG）的體積能量密度只有汽油的26%，液化天然氣（LNG）的體積能量密度只有汽油的72%，汽車油改氣在行駛距離，動力性能上有大幅度的降低，其中動力性能下降約10%左右。而且由于壓縮天然氣（CNG）和液化天然氣（LNG）的充裝方式的區別，不同類型的天然氣汽車只能在固定類型的汽車加氣站進行加氣，一次加氣后可以行駛的距離也遠沒有傳統汽油車遠，不適合進行長距離的運輸業務。

3.2 汽車天然氣加氣站與傳統加油站的區別

汽車加油站的油罐通常埋地設置，汽車加氣站子站的儲氣設備通常以露天儲罐和車載儲存氣瓶拖車，采用儲氣瓶儲氣時總容積不超過18m3，采用固定儲氣井時總容易不超過24m3。

加油站的火災爆炸風險主要源于油罐，油罐埋地設置以后，火災風險大大降低。埋地油罐著火處主要在檢修人孔處，發生火災時用滅火毯覆蓋就可以有效撲滅火災。而汽車天然氣加氣子站由于儲量較小，建設埋地儲罐成本較高，加上氣體埋地后檢測泄漏難度加大，多使用儲氣瓶和儲氣井儲氣，發生火災后只能依靠切斷氣體來源滅火，不能使用消防供水滅火。對氣體泄漏監控設備的穩定運行有了更高的要求。

天然氣是一種易燃易爆無色無味的氣體，常見的加氣站的安全隱患主要來源于設備故障，操作不規范，監控設備失效導致的氣體泄漏，靜電火花，操作人員，乘客攜帶的火源，以及感應電流引發的火花。及時監控危險源周圍的天然氣濃度，發現天然泄漏后及時切斷氣源，發散加氣站中的天然氣，是保障安全生產的重要手段。尤其是加氣站運行中，常發生LNG液相系統安全閥彈簧失效，或發生冰卡不能復位關閉，造成大量天然氣噴瀉，因此需要將各類安全閥放散口集中引至安全區域，迅速散發掉。

4 汽車加氣站防雷設計

4.1 加氣作業區的防雷防靜電設計

由于國家對汽車加氣站的規模、選址有嚴格的要求，汽車加氣站的面積一般都不大，加氣作業區的防雷接地、防靜電接地、設備工作接地、保護接地及信息系統接地，宜用共用接地裝置，接地電阻應該按其中最小接地電阻值要求確定，一般不大于4Ω。設置的獨立接地裝置，如放散口附近獨立避雷針，接地電阻不宜大于10Ω。各種儲氣罐，儲氣井，儲氣瓶，必須進行防雷接地，接地點不應少于2處。針對儲氣瓶拖車，應設置兩處臨時的固定接地裝置。法蘭管道連接處的跨界電阻不宜大于0.03Ω.

加氣站的供配電系統應該采用TN-S系統，PE線與N線必須分開設置，各用電設備應該形成等電位連接，并安裝防雷電浪涌保護期，避免雷電對設備的損壞。

監控系統耐過電壓能力通常較低，為了防止監控系統受到雷電影響發生損壞，導致報警系統失效，在監控系統中除了安裝防雷電浪涌保護器外還應該對線路進行屏蔽保護。

消防設施給排水系統雖然并不能對加氣站的火災進行直接的滅火，但對設備的冷卻，有重要的作用，應該進行防雷保護，保證消防設施給排水系統的正常運行

5 汽車加氣站防雷檢測中應注意的幾個問題

汽車加氣站是否正常進行一年兩次的常規防雷檢測，防雷檢測中的項目是否齊全有無遺漏；.汽車加氣站的常規檢測應和加油站一樣對儲存設備、加氣機、加氣槍、棚罩、防靜電接地、獨立避雷針、臨時接地裝置進行檢測，避免遺漏。如果過有儲罐采用犧牲陽極法進行陰極防腐時，要檢測犧牲陽極的接地電阻，連接絕緣法蘭的絕緣性；供配電系統檢查等電位連接的接地電阻，以及SPD是否正常運行；監控系統、以及信號防雷設備的運行是否正常；消防設施以及給排水設備的運行是否正常。

6 結語

通過對汽車加氣站和傳統加油站的區別相關研究，我們可以發現，由于天然氣和汽油性質的不同，汽車加氣站和傳統加油站在設備，安全隱患，防雷風險點上有不少的區別，因此汽車加氣站的防雷檢測因與加油站的防雷檢測在側重點上有所不同。隨著國家節能減排的需求，天然氣作為一種新興的替代能源優勢會逐步體現，天然氣汽車的保有量會越來越多，汽車加氣站建設的覆蓋范圍會越來越大，做好汽車加氣站的防雷檢測的相關研究，對保障汽車加氣站的防雷安全，減少汽車加氣站的雷擊風險有很好的輔助作用。

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