CNG加氣站儲氣井動態安全評估分析

趙錦

摘 要：隨著經濟的不斷發展，天然氣的使用逐漸的增多，在我國的能源消費結構中的比例處于一個上升的趨勢。并且伴隨著天然氣的大量使用，新能源汽車--CNG汽車也得到了快速的發展。這種汽車既減少了對環境所產生的污染也對噪音污染有所降低。也正因此，CNG加氣站也飛速的發展了起來。CNG加氣站在根本意義上講是一個新興的工業，它受歡迎的主要是它的社會效益和經濟利益。在發展的同時，CNG地下儲氣井的安全問題也隨之而來，由于我們對它并沒有足夠的了解，因此我們并沒有高超的工藝水平，和安保方式。無論是什么工藝，我們都應把人民安全放在首位。所以本文正是針對CNG儲氣井的結構來對CNG儲氣井所潛在的安全問題進行分析，并針對問題給出個人的見解。

關鍵詞：CNG儲氣井;安全評估;分析

CNG儲氣井是加氣站中最為危險的危險源。在對儲氣井進行施工時，如果出現了質量問題并且對在生產時的檢查、維護不當時，有極大的可能出現重大的災難，釀造成嚴重的財產與人員的缺失。要及時的對儲氣井發生事故的表現形式的分析并且制作確切的方案來確保CNG儲氣井的安全、平穩、長期的運行。定時的進行檢查和保養是能夠有效的預防儲氣井發生事故的手段。某些CNG加氣站在對儲氣井的維護與保養不夠及時、不夠全面，進而使儲氣井的老化速度加快，嚴重降低了使用壽命。

1 儲氣井的潛在的安全性問題以及施工不當的問題

1.1 儲氣井的安全性

CNG加氣站的運行，離不開的就是儲存它的儲氣井，CNG是壓縮的天然氣，天然氣的主要成分是由碳和氫組成，首先我們知道它的燃燒是不會對空氣造成負擔，這也是國家啟用它的原因之一。CNG儲氣井其實就是儲存壓縮天然氣的一個容器，它的深度在80-200m左右。國內的儲存方法是以泉井的原理來存用壓縮天然氣。放入地下可以有效的防止接觸明火導致的安全隱患，具有成本較低，占地面積較小，人力物力消耗較少等特點。成為了我國的壓縮天然氣加氣站的主要儲存方式。但是我國建造儲氣井的工藝水平來看，主要會出現問題的就是材料，建筑時結構，工藝等人工和技術的問題。這就給我國建成了儲氣井留下了潛在的安全隱患;由于我國對CNG的運用還在初期發展的階段，我們所做的儲氣井并不能達到具有較為前衛的發達國家的水平。我國所做的儲氣井結構較為簡單，一般采用套管和上下封頭的方法。儲氣井并沒有應有的安全閥，不能確保天然氣是否會存在泄露的現象，同時也沒有地面檢測裝置，如果存在泄露情況并不能及時的發現并且處理。天然氣是易燃易爆的一種氣體，它的燃燒是劇烈的，濃縮的天然氣更是如此，如果存在天然氣的泄露，會使天然氣聚集在周圍的環境，一旦產生意外，就會導致大型的火災，地震等事故，給人民的生命安全帶來嚴重的影響。

1.2 實際施工時的通病

在對CNG儲氣井進行實際施工時，井壁會受到流沙層和地下水的影響，這會使得用來封固的水泥漿不能夠使井筒和井壁之間完全的填充，因此只會有距離地面很近的一段距離被封固。而那些由于沒有被水泥漿封固的套管會因為地下水的長期浸泡而導致了套管腐蝕速度的加快。使得井管與井壁之間得摩擦力大大的減少。如果對封固得部分沒有采用油井水泥進行封固會導致水泥漿得強度大大的降低進而導致套管得作用也大大的降低。

1.3 排污不及時導致的壽命問題

CNG加氣站所使用得儲氣井的套管與套管之間是螺紋連接，使用專用的密封樹脂進行密封。根據《高壓氣地下儲氣井》可知，在建造儲氣井時所使用的套管剛的級別必須是TP80CQJ，按照每天四次的平均疲勞循環速度進行計算。這樣的儲氣井至少可以使用十幾年。另外，在井筒和井壁之間的環形空間沒有被完全的密封或者是對管內的臟物，污物的排理不夠及時而導致了井壁、螺紋連接處的服飾速度加快，減短了儲氣井的使用壽命。導致問題的頻繁出現。

2 儲氣井出現事故的表現方式

2.1 簡體的上竄

這種簡體上竄的情況大部分都是由于井筒與井壁之間的產生的環形空間的密封質量，密封不夠牢固所造成的。在壓力為25時，井筒體內會產生嚴重的拉伸變形的問題，而導致存在于封固面的摩擦力不能夠對井筒本體由于彈性變形所產生的作用力進行有效的抵抗。進而井筒就會由于這些問題竄出地面。

2.2 井口的裝置的泄露問題

承接上述上竄的問題，如果儲氣井出現了上述的問題。若是不及時的對其進行處理，會直接的導致連接管所承受的壓力聚集，導致卡套松動從而發生嚴重的泄露事故或者沖管事故，進而使得大量的高壓氣體噴射而出。如果沒有對其進行及時的處理，會直接的導致重大事故的發生。

2.3 井下泄露

這種事故出現在儲氣井下。大部分出現在螺紋連接處或者是井管壁出現裂紋與穿孔等現象的地方。在對井口的裝置是否又產生泄露的因素進行排除后，如果在使用時仍繼續出現穩壓不能夠控制的現象，就可以判斷為井下泄露事故。這種時候事故一旦發生，幾乎無法采用補救措施來進行挽回，只能劃為報廢進行處理。

2.4 井管的爆裂

在對井管的使用中，會由于腐蝕、氫脆等因素的影響產生爆裂現象。在使用質量達標、標準的井管的情況下，井管產生爆裂現象后僅僅只有氣體泄漏的現象的情況產生。相反，如若使用的井管并不能夠達到標準，則會由于高壓等因素噴出地表，進而發生無法避免的施工事故。

3 對與儲氣井的檢查、保養與維護

為了能夠有效的預防重大事故的發生，對CNG儲氣井進行定期的檢查、維護與保養時非常有效的手段。在對其進行維護和保養時，有些工作人員會錯誤的認為儲氣井屬于靜態設備，可以自行的完成供氣與儲氣的工作。在對儲氣井進行檢查時，一定要對儲氣系統予以高度的重視。

3.1 制定對儲氣井日常、定期檢查的制度規章

CNG加氣站一定要對定期且準時的對儲氣井進行安全排查。如若發現具有嚴重安全隱患的儲氣井，應該采用及時停用并且讓原裝單位進行修理并且檢查合格的手段，以防重大事故的發生。在對是否有無泄露現象進行檢查時，要對接口、閥門和上封頭使用檢漏儀或者香皂水來進行檢查。在對井管的管線進行排查時，一定要檢查天然氣進出口管線的位置和角度進行檢查，防止其出現位置與角度的變化而導致的卡脫套的事故。在定期檢查時，一定要每個月都對井身的情況進行檢查，記錄并且與之前的數據進行一定的對比，來判斷井身是否產生移動的現象。對于儲氣井的密封性是否減弱的現象，應該每年都要對其進行一次密封性的實驗。

3.2 對儲氣井進行排污工作

CNG加氣站要嚴格的按照國家制作的相關規定進行定期的排污。在進行排污的工作前，做好必要的準備工作并且在排污口周圍拉起警示帶。在對儲氣井進行排污時，其井內的壓力不能夠超過有關的數值規定。

3.3 開發新工藝

首先確保現在技術下，CNG加氣站的安全性問題之后。我們最重要的任務就是加強新工藝的開發建設，防護是必要的，但是問題的出現，除去天然氣自身存在的安全問題，主要問題出現在工藝水平不足上。所以我國應該培養相關人才，創新工藝，提高工藝水平，在源頭上治理問題。吸取國外優秀儲氣井的案例，結合我國實踐當中得到的經驗，開發創造安全系數高，資源運用好的新型工藝，從源頭上降低安全隱患。

4 結語

CNG地下儲氣井具有占地面積小，資源使用污染低，建造成本低，操作維護簡單等特點。但是由于我國現有的工藝水平不高的問題，使CNG加氣站的安全性問題尤為突出。同時CNG加氣站是面向全社會的零售單位，它具有覆蓋面廣，利用率高，資源高效節能等特點，所以它必須要有足夠的安全性。為了能夠保證安全檢查工作，管理工作等完善到位，必須認真的貫徹落實國家的有關法律法規和標準。制定特殊的、定時的檢查制度，以確保CNG加氣站的工作人員的人身安全并且順利的促進天然氣事業的高速發展。盡可能地采用一切措施，不斷地對CNG加氣站完善各種工作。如：衛生、安全、監控、定期質量檢測等方面。一定要在對工作進行檢查和總結的同時，完成各項生產安全工作，從而能夠在確保工作人員的人身健康的前提下來實現安全與文明的生產工作。

參考文獻：

[1]俞徐超.CNG加氣站儲氣井動態安全評估[J].油氣運輸，2018（08）：55-59.