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【摘要】针对各重点推广应用城市CNG加气站安全技术问题,在调查研究的基础上,对安全事故进行分类和统计,从技术的角度来分析问题产生的原因和应对措施。根据社会发展的趋势,随着新能源的稳定性不断提升,需求量也表现出了暴涨的态势。由于我国很多地区在CNG加气站的技术方面并不是很成熟,各项操作和日常工作都存在安全隐患,必须通过技术上的措施和良性工作循环,解决安全技术问题。
【关键词】技术问题;安全;CNG加气站
经过“十五”期间各重点推广应用城市CNG加气站的运行和实践,取得了很多经验和成绩,但从大量的调查结果中观察到,CNG加气站以及CNG汽车的运行,都存在着诸多安全隐患,未来需要通过完善的技术措施体系,建立良性循环的技术保障,为CNG加气站的日常运营提供更多的助力。为此,本文主要对CNG加气站的几个安全技术问题展开分析。
一、气质问题
(一)出站CNG的水含量状况
CNG加气站的安全技术问题,与出站CNG的水含量状况具有非常密切的关系。从目前的情况来分析,需要着重解决脱水装置分子筛的耐高温、耐高压问题,之后再解决脱水装置的其他各项参数匹配问题。从外部环境来看,气质问题需要在设备上改进,倘若水含量状况得不到有效解决,势必会影响日后的发展与进步,同时也会产生较大的安全隐患。从内部环境上讲,出站CNG的水含量状况是一项技术难题,很多技术仅能够进行单一处理,例如完全脱水或者是完全不脱水,这种技术不符合天然气的实际要求,而且造成的安全事故会更严重[1]。
(二)出站CNG硫化氢含量状况
硫化氢含量问题,在CNG加气站的相关工作中,一直都占有非常重要的地位。目前居民对天然气需求量较大,倘若硫化氢的含量达不到国家的标准,不仅仅是引起安全事故,在这个新能源发展的时代,CNG作为代表性产物,如果没有得到理想的成果,势必在社会中失去应有的信赖与支持,一方面会导致安全事故频发,引发社会上的不安定;另一方面会造成CNG加气站的大量停业,运营成本提升。在解决硫化氢的问题上,要从将来考虑,而不是仅仅解决现有的含量问题。根据我国的相关规定,CNG当中的硫化氢含量不能超过15mg/Nm3,对应的体积分数约为10ppm。通过对140个加气站进行调研后发现,超过40%的加气站在线检测硫化氢含量都超过了国家规定的指标,因此,这一问题需要彻底解决。
(三)气质在线检测装置问题
除了上述的问题之外,CNG加气站还存在“气质在线检测装置问题”,经常发生的情况是加气站表面上安装了在线检测仪,有些加气站甚至选择比较先进的设备与检测技术,但是并没有设定法定检测单位,也没有明确规定检测周期,在这种情况下,大部分的装置在建设加气站时,根本没有进行校验标定,导致各项检测设备、检测技术形同虚设,无法发挥真正的作用。这种由主观忽视带来的客观问题,是日后解决的重点。一方面要加强各种规范的硬性限制,另一方面还需要在法律法规、制度上努力,取缔不合格的加气站,减少安全隐患的地区,缩小安全隐患范围[2]。
二、针对CNG加气站中安全技术问题的有效对策
(一)对现有井管储气进行全面普查
CNG加气站目前正处在一个全新的发展时期内,可以尝试采用一些保守性的技术措施来解决问题,例如,对现有井管储气进行全面的普查。首先,通过技术合作,检查井筒的无损探伤和测厚检测。了解目前井管储气的情况和存在的问题,制定维护和解决问题的有效方案;其次,对井管和封头采用的材质以及相应防腐状况进行调查,必要时进行破坏性技术勘察,对问题的根源有一个详细的了解,减少维护时间和步骤;第三,根据排污管下入深度,做出储气井安全状况的全面评估。通过上述三点,减少CNG加气站存在的客观问题。值得注意的是,技术措施不仅仅体现在操作方面,设备上的应用也是技术的体现标准,可以尝试选择一些体积较小的设备进行深入勘察,了解更多的情况,在数据和资料的综合分析下,解决安全问题。
(二)加强对井管储气技术研究
以往的技术措施其实并没有体现出技术含量和技术要求,仅仅在表面上实施,导致各项安全隐患越来越严重。加强对井管储气技术研究,是日后解决安全问题的必然要求,由于泥浆的差易性,压力小不可能穿过垮塌物(段)到达设计位置,往往只能将泥浆固在井口段。笔者建议从以下几个方面出发:首先,当水容积确定以后,一般情况下,设计深度不要超过120m。我国的技术体系并不是特别健全,部分环节仍然存在争议和探索的空间。小于120m的设计深度符合社会需求,也符合技术上的规范;其次,上部30m--40m之间,必须加大一级钻头的尺寸,下入井管,值得注意的是钻井时需采用清水钻井,才能得到一个理想的成果,部分地区由于客观条件上的限制,仍然需要采用泥浆钻井,此时的泥浆比重不能过大,必须控制在一个合理范围之内,保证钻井质量。最后,要灌入固井水泥,当下的要求是采用油井专用水泥来进行工作,并且通过大量数据和资料的指导,优化选择比重。以上几点仅仅是笔者根据工作经验提出的一些建议,各个地区要根据实际情况来灵活调节,不可完全照抄照搬[3]。
(三)加强对CNG加气站检测
随着城市发展速度不断加快,倘若仅仅在单一方面努力,安全隐患仍然存在,并且会造成更加严重的问题。根据城市化进程的要求和安全标准,今后必须注意检测CNG加气站的各项安全指标。第一,随时检测储气井的外观,尤其是注意储气井的外部,其固井水泥是否出现裂纹等现象,如果有,则需要在第一时间处理,避免问题扩大化;如果没有,则需要进行标注,避免反复检查。第二,在用地不是特别紧张的地带或者是城郊地区,可以尝试采用储气罐,不仅能够解决技术上的固有安全问题,还可以为居民的日常应用提供保障。综合而言,目前的CNG加气站在安全技术问题方面表现的比较明显,需要采用综合性的措施来解决,遵循良性循环,实现CNG加气站安全系数的不断提高。
结论
本文作者对CNG加气站的几个安全技术问题进行了详细分析,结合目前的工作成果来看,CNG加气站的一些安全技术问题已经得到了解决,部分严重问题也有所降低,控制在较小的范围之内,基本上实现了预期工作目标。随着技术的不断发展和外部条件的健全,相信在日后的工作中,CNG加气站的安全技术问题能够得到彻底解决,创造出更多的社会效益,推动居民生活的发展与进步。
参考文献
[1]黄海波,杨建军,李开国,何太碧.CNG加气站设备失效与爆炸燃烧风险评价 [J].西华大学学报(自然科学版),2005(04)
[2]何太碧,黄海波,谭金会,张浩,郭桦.CNG汽车加气站净化设备技术水平评价体系研究[J].西华大学学报(自然科学版),2005(01)
[3]孔金凤,王梅山.CNG加气站建设管理中应注意的几个问题[J].油气储运,2007(08)
作者简介
罗超(1987-)男,汉族,辽宁盘锦人,毕业于沈阳化工学院化学工程与工艺专业,助理工程师,现主要从事轻烃生产工作。
【关键词】技术问题;安全;CNG加气站
经过“十五”期间各重点推广应用城市CNG加气站的运行和实践,取得了很多经验和成绩,但从大量的调查结果中观察到,CNG加气站以及CNG汽车的运行,都存在着诸多安全隐患,未来需要通过完善的技术措施体系,建立良性循环的技术保障,为CNG加气站的日常运营提供更多的助力。为此,本文主要对CNG加气站的几个安全技术问题展开分析。
一、气质问题
(一)出站CNG的水含量状况
CNG加气站的安全技术问题,与出站CNG的水含量状况具有非常密切的关系。从目前的情况来分析,需要着重解决脱水装置分子筛的耐高温、耐高压问题,之后再解决脱水装置的其他各项参数匹配问题。从外部环境来看,气质问题需要在设备上改进,倘若水含量状况得不到有效解决,势必会影响日后的发展与进步,同时也会产生较大的安全隐患。从内部环境上讲,出站CNG的水含量状况是一项技术难题,很多技术仅能够进行单一处理,例如完全脱水或者是完全不脱水,这种技术不符合天然气的实际要求,而且造成的安全事故会更严重[1]。
(二)出站CNG硫化氢含量状况
硫化氢含量问题,在CNG加气站的相关工作中,一直都占有非常重要的地位。目前居民对天然气需求量较大,倘若硫化氢的含量达不到国家的标准,不仅仅是引起安全事故,在这个新能源发展的时代,CNG作为代表性产物,如果没有得到理想的成果,势必在社会中失去应有的信赖与支持,一方面会导致安全事故频发,引发社会上的不安定;另一方面会造成CNG加气站的大量停业,运营成本提升。在解决硫化氢的问题上,要从将来考虑,而不是仅仅解决现有的含量问题。根据我国的相关规定,CNG当中的硫化氢含量不能超过15mg/Nm3,对应的体积分数约为10ppm。通过对140个加气站进行调研后发现,超过40%的加气站在线检测硫化氢含量都超过了国家规定的指标,因此,这一问题需要彻底解决。
(三)气质在线检测装置问题
除了上述的问题之外,CNG加气站还存在“气质在线检测装置问题”,经常发生的情况是加气站表面上安装了在线检测仪,有些加气站甚至选择比较先进的设备与检测技术,但是并没有设定法定检测单位,也没有明确规定检测周期,在这种情况下,大部分的装置在建设加气站时,根本没有进行校验标定,导致各项检测设备、检测技术形同虚设,无法发挥真正的作用。这种由主观忽视带来的客观问题,是日后解决的重点。一方面要加强各种规范的硬性限制,另一方面还需要在法律法规、制度上努力,取缔不合格的加气站,减少安全隐患的地区,缩小安全隐患范围[2]。
二、针对CNG加气站中安全技术问题的有效对策
(一)对现有井管储气进行全面普查
CNG加气站目前正处在一个全新的发展时期内,可以尝试采用一些保守性的技术措施来解决问题,例如,对现有井管储气进行全面的普查。首先,通过技术合作,检查井筒的无损探伤和测厚检测。了解目前井管储气的情况和存在的问题,制定维护和解决问题的有效方案;其次,对井管和封头采用的材质以及相应防腐状况进行调查,必要时进行破坏性技术勘察,对问题的根源有一个详细的了解,减少维护时间和步骤;第三,根据排污管下入深度,做出储气井安全状况的全面评估。通过上述三点,减少CNG加气站存在的客观问题。值得注意的是,技术措施不仅仅体现在操作方面,设备上的应用也是技术的体现标准,可以尝试选择一些体积较小的设备进行深入勘察,了解更多的情况,在数据和资料的综合分析下,解决安全问题。
(二)加强对井管储气技术研究
以往的技术措施其实并没有体现出技术含量和技术要求,仅仅在表面上实施,导致各项安全隐患越来越严重。加强对井管储气技术研究,是日后解决安全问题的必然要求,由于泥浆的差易性,压力小不可能穿过垮塌物(段)到达设计位置,往往只能将泥浆固在井口段。笔者建议从以下几个方面出发:首先,当水容积确定以后,一般情况下,设计深度不要超过120m。我国的技术体系并不是特别健全,部分环节仍然存在争议和探索的空间。小于120m的设计深度符合社会需求,也符合技术上的规范;其次,上部30m--40m之间,必须加大一级钻头的尺寸,下入井管,值得注意的是钻井时需采用清水钻井,才能得到一个理想的成果,部分地区由于客观条件上的限制,仍然需要采用泥浆钻井,此时的泥浆比重不能过大,必须控制在一个合理范围之内,保证钻井质量。最后,要灌入固井水泥,当下的要求是采用油井专用水泥来进行工作,并且通过大量数据和资料的指导,优化选择比重。以上几点仅仅是笔者根据工作经验提出的一些建议,各个地区要根据实际情况来灵活调节,不可完全照抄照搬[3]。
(三)加强对CNG加气站检测
随着城市发展速度不断加快,倘若仅仅在单一方面努力,安全隐患仍然存在,并且会造成更加严重的问题。根据城市化进程的要求和安全标准,今后必须注意检测CNG加气站的各项安全指标。第一,随时检测储气井的外观,尤其是注意储气井的外部,其固井水泥是否出现裂纹等现象,如果有,则需要在第一时间处理,避免问题扩大化;如果没有,则需要进行标注,避免反复检查。第二,在用地不是特别紧张的地带或者是城郊地区,可以尝试采用储气罐,不仅能够解决技术上的固有安全问题,还可以为居民的日常应用提供保障。综合而言,目前的CNG加气站在安全技术问题方面表现的比较明显,需要采用综合性的措施来解决,遵循良性循环,实现CNG加气站安全系数的不断提高。
结论
本文作者对CNG加气站的几个安全技术问题进行了详细分析,结合目前的工作成果来看,CNG加气站的一些安全技术问题已经得到了解决,部分严重问题也有所降低,控制在较小的范围之内,基本上实现了预期工作目标。随着技术的不断发展和外部条件的健全,相信在日后的工作中,CNG加气站的安全技术问题能够得到彻底解决,创造出更多的社会效益,推动居民生活的发展与进步。
参考文献
[1]黄海波,杨建军,李开国,何太碧.CNG加气站设备失效与爆炸燃烧风险评价 [J].西华大学学报(自然科学版),2005(04)
[2]何太碧,黄海波,谭金会,张浩,郭桦.CNG汽车加气站净化设备技术水平评价体系研究[J].西华大学学报(自然科学版),2005(01)
[3]孔金凤,王梅山.CNG加气站建设管理中应注意的几个问题[J].油气储运,2007(08)
作者简介
罗超(1987-)男,汉族,辽宁盘锦人,毕业于沈阳化工学院化学工程与工艺专业,助理工程师,现主要从事轻烃生产工作。