LNG加氣站主要安全隱患與治理方案探討

楊小平

湖北新捷天然氣有限公司 湖北 武漢 430040

LNG加氣站內主要表現的安全隱患有一下幾個方面。

一、LNG工藝管道泄漏隱患

1、法蘭： 加氣站場內的工藝主體設備主要有LNG儲罐、LNG泵撬、LNG加氣機、氣化器等，各設備生產商的接口基本上都是以法蘭的形式預留，設計院也是以法蘭的形式進行管道配型與連接。

法蘭連接方式產生的隱患主要是一下幾個方面：

1）墊片失效導致連接處泄漏；

2）由于管道熱冷縮致使法蘭連接螺栓組件的緊固應力發生變化，導致連接處密封失效泄漏；

3）法蘭螺栓連接組件處于長期低溫環境下或維護誤操作導致組件疲勞失效引發泄漏；

4）由于管道支架基礎產生形變導致法蘭承載應力失衡，引發密封失效泄漏；

整改方案：

1）盡量減少在管道系統上采用法蘭連接方式，改為直接對口焊接；

2）新采購設備，向設備生產供應商提出技術要求，取消預留連接法蘭，只留管口；

3）向設計院和安裝施工單位提出連接技術要求，徹底消除泄漏隱患。

2、軟管：主要存在儲罐→泵撬、泵撬→加氣機、槽車→卸車口、加氣機→加氣槍頭四段范圍。

1）儲罐→泵撬→加氣機區段全部采用硬管連接工藝已經很成熟，管道的區段走位與自身的剛性和固定托架內的伸縮余量預留空間，已經完全滿足不銹鋼管道熱冷縮的要求，改為硬管可有效避免因軟管的疲勞破裂引發的爆裂風險。

2）槽車→卸車口區段，可采用定期更換新軟管或新型卸車臂

3）加氣機→加氣槍頭區段，由于車型和車載氣瓶形式與位置的差異加大，目前尚無較好的硬管作業臂完成作業，正在研發中。

3、真空管：由于真空管內部結構的因素，再加上制造質量的不確定性，真空管內漏造成的大面積泄漏風險在早期建設運行的站點中較為突出，工藝管溝內的真空管基本處于無法維護和監控狀態；在工藝管溝內采用真空管運行3～5年以上的站點應該重點監控，一旦發生泄漏，LNG液體在高壓狀態下會從真空管的檢測口大量噴涌擴散，泄漏影響面積很大。采用裸管外加保冷措施的方案可有效解決此類隱患。

二、加氣作業區罩棚

在現行《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB50156-2012(2014年版) 附錄 C 加油加氣站內爆炸危險區域的等級和范圍劃分中C.0.15的第2條說明與圖示中，有明確的空間尺寸標注，但依據天然氣的特性，此條存在不適用性。標態下的天然氣相對空氣密度為0.554，遠遠小于空氣密度，作業區域內泄漏的天然氣會垂直向上飄散。

加氣站罩棚之所以存在安全隱患，主要是罩棚的結構形式和附著在其上的相關電氣部分，罩棚設計與制作的結構形式是否有利于天然氣的迅速擴散，非常關鍵；罩棚若存在天然氣聚集的結構與形式，罩棚內的相關電氣的防爆防護性能就顯得尤為必要。

主要附著的電氣類型有照明、視頻監控、可燃氣體監測、形象裝飾用電、防雷接地等，其中最易被忽視的是視頻監控器材與電路和形象裝飾用電器材與電路系統的防爆防護保護措施不到位，形成高空爆燃的安全隱患。

整改措施主要是：

1）新建罩棚可采用避免形成天然氣聚集空間的罩棚形式；

2）所附著的各類電氣采用相關防爆器材，電路采用防爆安裝方式（對于形象用發光標識和字體內的發光源難度較大）；

3）已建在用存在聚集天然氣空間的鋼網架罩棚，可采用加裝罩棚下吊頂的方式，消除聚集空間，利于天然氣快速飄散，降低風險程度。

三、ESD功能設置與監控控制聯動

現運行的LNG站點內大都是可燃氣體檢測和緊急切斷系統ESD相互獨立，不具有聯動控制功能，為了提高站內安全控制的反應速度和能力，降低隱患風險度，可將可燃氣體檢測系統與緊急切斷系統進行聯動，具有安防監控系統的站場也可與緊急切斷ESD聯動進行監控控制，整體提高加氣站場的安全防控能力。

四、防爆電纜套管與防雷防靜電鏈接件

在運行5年以上的站場內，露天環境下的防爆電纜套管與防雷防靜電鏈接件的老化和腐蝕程度都較為嚴重，尤其處于周邊強腐蝕環境中的站場更加嚴重，定期對這些組件進行專項檢查、驗證與整改，采用新材料和新技術強化保證他們的完好性，充分提高設備設施的本質安全性。

上述這些方面是LNG加氣站場內設備設施系統本質安全性提高與加強的重要內容。

結束語

隨著各地政府加大對環保建設的要求，各地對大型新能源LNG重卡牽引車、LNG動力公共服務型車輛和LNG長途客運車輛需求已呈現爆炸式增長需求，雖然國內擁有3000多座LNG加氣站，但仍遠遠不能滿足市場需求。值此LNG事業大發展之際，將自己在建設與運行管理加氣站的經驗分享出來，希望能給同行啟示和借鑒，便于在新建站和舊站改造上發揮作用。