??? 隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和車輛保有量的增加，汽車尾氣的排放對(duì)大氣環(huán)境的污染也進(jìn)一步加劇。隨著天然氣資源的開發(fā)利用，為改善汽油、柴油燃燒后對(duì)環(huán)境造成的污染，壓縮天然氣(CNG)汽車得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，壓縮天然氣(CNG)汽車加氣站也隨之建立，以滿足天然氣汽車燃料的需要。然而，天然氣具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性，尤其是高壓運(yùn)載與儲(chǔ)存、油氣雙燃料站等安全技術(shù)問題，必須引起高度重視。
??????? 一、CNG汽車加氣站的工作原理及類型
??????? 1．壓縮天然氣加氣站的工作原理
??????? 加氣站的工作原理是將通過管線輸送到加氣站的天然氣，先進(jìn)行凈化處理，再通過壓縮系統(tǒng)使其壓力達(dá)到25MPa，最后由高壓儲(chǔ)氣瓶組和售氣機(jī)將壓縮天然氣加入車輛儲(chǔ)氣瓶。壓縮天然氣加氣站通常由六個(gè)系統(tǒng)組成，即調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)，凈化干燥系統(tǒng)，氣體壓縮系統(tǒng)，氣體儲(chǔ)存系統(tǒng)，設(shè)備控制系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)。
??????? 2．類型
??????? 壓縮天然氣汽車加氣站按其使用功能，通常分為：天然氣汽車加氣站，油氣混加站，子、母加氣站等幾種形式。單一的天然氣加氣站只能為汽車加天然氣燃料，油氣混加站可加注油、氣兩種燃料。子母站設(shè)計(jì)，母站是與輸氣管道相連的站，在母站內(nèi)完成天然氣的凈化、壓縮等主要工作，天然氣被增壓至25MPa，給氣瓶或氣瓶拖車充氣；子站不需要連接供氣管線，依靠母站來的氣瓶拖車供氣；子、母站都可以完成給汽車加氣的工作。子、母加氣站式節(jié)省建站資金和土地，有利于母站集中凈化，子站的火災(zāi)危險(xiǎn)性較低，可建在交通樞紐附近，便于使用。??? 從設(shè)備結(jié)構(gòu)上來分，加氣站可分為開放式結(jié)構(gòu)和撬裝式結(jié)構(gòu)。開放式結(jié)構(gòu)是將加氣站所有設(shè)備安裝在廠房?jī)?nèi)，按工藝流程高低壓管道和各種閥門將這些設(shè)備組裝起來，形成一個(gè)開環(huán)工藝系統(tǒng)；撬裝式結(jié)構(gòu)是將加氣站的主要設(shè)備(凈化、壓縮、冷卻、控制、儲(chǔ)氣等)集中在一個(gè)撬裝的底座上，形成一個(gè)可閉環(huán)控制的整體設(shè)備系統(tǒng)。從安全性上講，撬裝式結(jié)構(gòu)要優(yōu)于開放式結(jié)構(gòu)。
??????? 二、CNG汽車加氣站的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
??????? 1．天然氣具有危險(xiǎn)性
??????? 天然氣的主要成分甲烷屬一級(jí)可燃?xì)怏w，甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性，爆炸極限為5％-15％? (V／V)，最小點(diǎn)火能量?jī)H為0．28mJ，燃燒速度快，燃燒熱值高(平均熱值為33440kJ／m3)，對(duì)空氣的比重為0．55，擴(kuò)散系數(shù)為0．196，極易燃燒、爆炸，并且擴(kuò)散能力強(qiáng)，火勢(shì)蔓延迅速，一旦發(fā)生火災(zāi)難以施救。
??????? 2．泄漏引發(fā)事故
??????? 站內(nèi)工藝過程處于高壓狀態(tài)，工藝設(shè)備容易造成泄漏，氣體外泄可能發(fā)生地點(diǎn)很多，管道焊縫、閥門、法蘭盤、氣瓶、壓縮機(jī)、干燥器、回收罐、過濾罐等都有可能發(fā)生泄漏；當(dāng)壓縮天然氣管道被拉脫或加氣車輛意外失控而撞毀加氣機(jī)時(shí)會(huì)造成天然氣大量泄漏。泄漏氣體一旦遇引火源，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸。1995年9月29日，四川自貢富順華油公司壓縮天然氣加氣站因鋼瓶泄漏燃燒發(fā)生爆炸，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故。
??????? 3．高壓運(yùn)行危險(xiǎn)性大
??????? 壓縮天然氣加氣站技術(shù)要求充裝站的壓縮機(jī)必須加壓至25MPa以上，才能將天然氣壓縮到鋼瓶?jī)?nèi)，這是目前國(guó)內(nèi)可燃?xì)怏w的最高壓力貯存容器。若鋼瓶質(zhì)量或加壓設(shè)備不能滿足基本的技術(shù)要求，稍有疏忽，便可發(fā)生爆炸或火災(zāi)事故。1995年10月7日，四川省遂寧市壓縮天然氣加氣站因鋼瓶質(zhì)量問題發(fā)生噴射燃燒，火焰柱高達(dá)20余米，造成直接經(jīng)濟(jì)損失18萬余元。
??????? 系統(tǒng)高壓運(yùn)行容易發(fā)生超壓，系統(tǒng)壓力超過了其能夠承受的許用壓力，最終超過設(shè)備及配件的強(qiáng)度極限而爆炸或局部炸裂。
??????? 4．天然氣質(zhì)量差帶來危險(xiǎn)
??????? 在天然氣中的游離水未脫凈的情況下，積水中的硫化氫容易引起鋼瓶腐蝕。從理論上講，硫化氫的水溶液在高壓狀態(tài)下對(duì)鋼瓶或容器的腐蝕，比在4MPa以下的管網(wǎng)中進(jìn)行得更快、更容易。從以往事故被炸裂鋼瓶的檢查情況看，瓶?jī)?nèi)積存伴有刺鼻氣味的黑水，有的達(dá)到了2．5-5kg，其中積水里的硫化氫含量超過了8．083mg／L。1995年8月12日，四川綿陽地方天然氣公司壓縮天然氣加氣站，因脫水工序處理不凈，在給鋼瓶充氣時(shí)而發(fā)生爆炸并起火成災(zāi)。
??????? 5．存在多種引火源
??????? 商業(yè)性汽車加氣站絕大多數(shù)建立在車輛來往頻繁的交通干道之側(cè)，周圍環(huán)境較復(fù)雜，受外部點(diǎn)火源的威脅較大，如鄰近建筑煙囪的飛火，鄰近建筑的火災(zāi)，頻繁出入的車輛，人為帶人的煙火、打火機(jī)火焰、手機(jī)電磁火花、穿釘鞋摩擦、撞擊火花、化纖服裝穿脫產(chǎn)生的靜電火花，燃放鞭炮的散落火星，雷擊等，均可成為加氣站火災(zāi)的點(diǎn)火源。
??????? 操作中也存在多種引火源，加氣站設(shè)備控制系統(tǒng)是對(duì)站內(nèi)各種設(shè)備實(shí)施手動(dòng)或自動(dòng)控制的系統(tǒng)，潛在著電氣火花；售氣系統(tǒng)工作時(shí)，天然氣在管道中高速流動(dòng)，易產(chǎn)生靜電火源；操作中使用工具不當(dāng)，或因不慎造成的摩擦、撞擊火花等。
??????? 6．安全培訓(xùn)不規(guī)范
??????? 新建CNG加氣站的操作人員因不熟悉CNG新技術(shù)和未經(jīng)過必要的培訓(xùn)就上崗操作，或沒有定期復(fù)訓(xùn)，容易出現(xiàn)違章作業(yè)或違反安全操作規(guī)程，對(duì)安全知識(shí)尤其是消防知識(shí)知之甚少，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和沒有處理突發(fā)事故的能力。隨著燃?xì)庑袠I(yè)多種經(jīng)營(yíng)體制的發(fā)展，部分經(jīng)營(yíng)不規(guī)范的中小型企業(yè)，嚴(yán)重忽視操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。
??????? 三、CNG汽車加氣站的火災(zāi)預(yù)防
??????? 1．防火間距符合要求
??????? 壓縮天然氣加氣站內(nèi)壓縮機(jī)組和貯氣瓶組與周圍建、構(gòu)筑物等的防火間距，不應(yīng)小于(汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范)GB50156-2002的規(guī)定。加氣站內(nèi)的總平面布置應(yīng)按照(建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《城市燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，除儲(chǔ)氣瓶(儲(chǔ)氣井)、生產(chǎn)建筑和必要的輔助設(shè)施外，不宜布置其他建筑。加氣站生產(chǎn)、辦公室應(yīng)分區(qū)設(shè)置。加氣站區(qū)內(nèi)的儲(chǔ)氣瓶組(儲(chǔ)氣井)、壓縮機(jī)間、調(diào)壓間、加氣機(jī)等應(yīng)有明顯分隔，并符合規(guī)范規(guī)定的間距。