加气站环境风险分析

加气站环境风险分析

杨晶

杨晶YANGJing

（铁岭市环境保护科学研究院，铁岭112000）

（TielingCityEnvironmentalProtectionScienceResearchInstitute，Tieling112000，China）

摘要：分析铁岭某压缩天然气（CNG）加气站项目的环境风险，对其进行重大危险源辨识、风险识别、源项分析，并提出环境风险防范措施及应急预案。

Abstract:Thisarticleanalyzestheenvironmentalriskofacompressednaturalgas(CNG)fillingstationprojectinTieling.Itmakesmajorhazardidentification,riskidentification,sourceanalysis.Anditputsforwardtheenvironmentalriskpreventionmeasuresandcontingencyplans.

关键词：加气站；环境风险分析；风险防范措施

Keywords:gasstation；environmentalriskanalysis；riskpreventionmeasures

中图分类号：TE88文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）20-0309-02

0引言

CNG是高品质的清洁燃料，主要成分是甲烷。目前CNG加气站已成为城镇发展的重要基础设施之一[1]。鉴于CNG加气站的高风险状态，有必要对CNG加气站生产运营过程进行风险识别和环境风险分析，并提出环境风险防范措施及应急预案[2]。以铁岭某CNG加气站为例，遵循《建设项目环境风险评价技术导则》[3]的有关规定与要求，就该项目的环境风险进行分析。

1项目概况

该加气站规模为日加气能力1伊104m3天然气，供铁岭市CNG汽车加气用。该站为CNG汽车加气子站三级站。

2环境风险评价等级及重大危险源识别

评价工作级别划分原则见表1。

本项目建设地点不属于《建设项目分类管理名录》中规定的环境敏感地区。根据《重大危险源辨识》的规定，天然气的贮存区的临界量为10t，本项目储存压缩天然气最大量为6.43t，小于临界量，不构成重大危险源。根据建设项目《环境风险评价技术导则》，确定本项目环境风险评价工作等级为二级。

3环境风险物质识别

天然气具有可燃性，主要成分是甲烷，本项目压缩天然气中甲烷含量大于90豫，其余为少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、氮气等，多在油田开采原油时伴随而出。天然气热值较高，密度较轻，泄漏后不易聚积，在空气中的爆炸浓度为4.6耀14.6豫。甲烷不属于毒性气体，但长期高浓度接触也会因缺氧对人体健康造成影响，当空气中的甲烷含量增加到10%以上时，则氧的含量相对减少，就使人感到氧气不足，此时症状是虚弱眩晕，进而可能失去知觉，直到死亡。天然气属危险化学品，雷击、静电、明火、渗漏等均可能酿成火灾或爆炸事故。其主要燃爆特性如下：

淤天然气爆炸属分散相爆炸，要有氧助燃，与周围环境、燃气的组分和浓度密切相关。

于天然气爆炸多为爆燃过程，爆炸扩大的延伸主要依靠热学效应，已爆介质向未爆介质的传播较慢。盂天然气的爆炸下限为5.10%（体积百分比），爆炸上限为15.03%，超出这个范围，无论浓度过高或过低，即使点燃，也不会引发爆炸。

榆天然气爆炸过程，本质上是一个快速氧化即燃烧的过程，压力波的传播伴随火焰波阵面的传播，这种“伴随”性在燃气泄漏严重、扩及范围很大的空间内极易引发恶性大火，而大火又会促使周围其他一些燃气设备再次爆炸而形成连锁反应。

虞天然气爆炸相对于核爆和化爆升压时间较慢，在易爆空间设置足够的泄爆面积是一项简易可行的减灾措施。

4工艺潜在危险性识别

根据对本工程的分析及同类项目的类比调查分析，将风险类型确定为：可燃、易燃物质（压缩天然气）泄漏、天然气泄漏引发火灾及爆炸三种。

4.1管线泄漏燃气管线阀门关闭不严，管线及接口安装不合理，压力调节设施故障、外界施工破坏等都可能造成管线内燃气泄漏。

4.2车载储气瓶组由于储气瓶组压力较高，一旦出现泄漏，遇明火、静电火花、雷击、机械火花等点火源，易形成火灾、爆炸危险。

4.3加气机加气机在加气过程中天然气泄漏，遇明火、静电火花、雷击、机械火花等点火源，易形成火灾、爆炸危险。管线与设备接地不良遇雷电或静电火花均会引起火灾、爆炸。防爆开关的接头松动及电气接头等电气设施方面的安全隐患，一旦天然气泄漏均可导致电火花引起的爆炸、火灾危险。

5源项分析

5.1事故案例

根据西华大学近期对全国34个CNG加气站的100起安全事故资料的调查报告，安全事故按其损失及性质，分为重大事故及一般事故。其中重大事故（爆炸、燃烧、泄漏）10起，占总事故的10%，发生重大可信事故的类型主要有泄漏、爆炸和爆燃。一般事故发生的直接原因有设计问题、产品质量问题、自然腐蚀、卡套脱落、冰堵管道等。另外，安全拉断阀失效导致高压软管拉断或泄漏的事故在调查中也占了较大的比例。

5.2事故概率分析

根据国内储罐爆炸事故资料的收集、整理和分析，建立本项目事故树图。故障树的顶事件为发生火灾爆炸事故。基本事件共有15种，代号为S1-S15，分别为达爆炸极限（S01）、危险区违章动火（S02）、维护时撞击罐体（S03）、运输过程发生撞击（S04）、雷击（S05）、避雷器失效（06）、电器不设防爆装器或防爆器损坏（S07）、汽车未设防爆器或损坏（S08）、液体流速过快（S09）、液体冲击罐内金属突出物或金属浮标（S10）、操作失误（S11）、管线腐蚀（S12）、安全阀卸压（S13）、密封件损坏（S14）、制冷装置损坏导致罐体温度过高（S15）。

本工程危险区划分为液压增压设备区、储气瓶组区、加气区。

本项目为车载储气瓶组压缩天然气，对天然气来说，其最大的风险来源于发生天然气泄漏事故，天然气泄漏所造成的毒性危害相对较小，天然气泄漏之后可能发生3种事故状态：淤排放后不立即燃烧，也不推迟燃烧，形成环境污染；于排放后立即燃烧，形成喷射火焰；盂排放后不立即燃烧，而是推迟燃烧，形成闪烁火焰或爆炸。其中，以喷射火焰、闪烁火焰和爆炸形成的事故后果突出，对人、建筑物、自然环境、设备等造成的损失最受关注。

6风险防范措施[4]-[5]

6.1技术措施

淤严格按照GB50156-2012《汽车加油加气站设计与施工规范》、《建筑设计防火规范》、《城市燃气设计规范》等有关规定进行设计，从选址、总图布置和建筑安全、危险化学品贮运、工艺技术设计、自动控制设计、电气电讯、消防及火灾报警等方面提出风险防范措施。严格控制各建、构筑物的安全防护距离。

于储气瓶组应设安全阀及紧急放散管、压力表及超压报警器。

盂子站的液压设施应采用防爆电气设备。

榆工艺设备、运输设施及工艺系统选用高质、高效可靠性的产品。加气站防爆区电气设备、器材的选型、设计安装及维护均符合《汽车加油加气站设计与施工规范》规定。虞站内输气管道选用不锈钢无缝钢管，并符合相关规范要求。输气管线的始端、末端、分支和转弯等处设置防静电、防感应的接地设施。

愚按有关规范设计设置有效的消防系统，做到以防为主，安全可靠。

舆在可能发生天然气挥发及泄漏积聚的场所，设置可燃气体检测器、报警器及切断系统装置；报警系统应配有不间断电源；可燃气体检测器和报警器的选用和安装，应符合现行GB50493《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的有关规定。

余根据气温变化、设备运行状况，来调整各项作业方案和设备运行参数，并采取防冻或降温措施，防止异常情况发生。

俞加气机的加气嘴泄压排气应排向安全方向，以防止高压气泄放漏失时不安全。定期对天然气泄漏测量、报警装置进行检查和保养，使其保持在完好状态。

逾在加气站醒目位置粘贴天然气化学危险品的性质及事故救援措施和疏散方案图示，同时向附近企业和居民作好明示。

6.2管理措施

淤装卸、加气、储存区域应设置安全警示标志。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。于把每个工作人员在业务上、工作上与消防安全管理上的职责、责任明确起来。

盂对各类贮存容器、机电装置、安全设施、消防器材等，进行各种日常的、定期的、专业的防火安全检查，并将发现的问题落实到人、限期落实整改。

榆建立夜间值班巡查制度、火险报告制度、安全奖惩制度等。

6.3应急预案通过对事故的风险评价，企业在投产前，应制定详细的防止重大环境污染事故发生应急预案、消除事故隐患的措施及应急处理办法。2010年国家环境保护部发布了《石油化工企业环境应急预案编制指南》和《突发环境事件应急预案管理暂行办法》，建设单位应据此制定厂区的应急预案，并经过专家评审，审查合格后实施运行[6]。

7结论

根据铁岭某CNG加气站环境风险分析可见，CNG加气站为高环境风险企业，主要生产环节存在环境风险隐患，一旦发生事故将带来较大的环境影响、经济损失和社会影响。因此，应积极采取环境风险防范措施，最大限度降低加气站环境风险的发生。

参考文献：

[1]陈茂濠,吴文佳.广东建设天然气储备的初步建议[J].石油与天然气化工,2010,39(3):193-195.

[2]乔蓓，陈忱，陈雪峰.CNG加气站风险识别评价和对策措施分析[J].石油与天然气化工，2011,40（1）：100-102.

[3]环境保护部.建设项目环境风险评价技术导则[S].HJ/T169原2004，2004援

[4]刘嫣潇，吕季峰，陈慧芳.LNG加气站项目环境风险评价实例分析[J].资源节约与环保，2013（8）：135-136.

[5]彭园花.CNG加气站风险评价[J].浙江化工，2009,40（2）：27-29.

[6]郭杏妹，张秋云.汽车加气站建设项目环境影响评价[J].广东化工，2009,36（5）：96-98.