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CNG加气站安全问题

1999年4月开展“空气净化工程——清洁汽车行动”以来，我国CNG加气

站及汽车有了极大的发展。据统计，到2005年6月我国共建成CNG加气

站约535座（含油气合建站），CNG汽车约14万辆。

通过“十五”期间各重点推广应用城市（地区）认真抓好CNG加气站

的运行实践，取得了不少经验和成绩。但根据对大量加气站的调查结

果，CNG加气站及汽车的运行中也存在一些安全隐患问题，有必要引起

重视并加以改进。

1加气站安全事故分类统计分析

在本次调研中，共在34个站收集近年共发生的100起安全事故资

料。按事故的损失及性质，可分为重大事故及一般事故。其中重大事故

（爆炸、燃烧、泄漏）事故10起，占总事故的10%。一般事故主要是指

关键性零部件严重损坏、设计存在缺陷、材料不过关、加气站的硫化氢

及水质腐蚀导致部件失效或设备报废等。总的直接经济损失约240万

元。从调查的情况分析，加气站发生重大安全事故的类型主要有爆炸、

爆燃、泄漏等，占事故总数的10%，其造成的直接经济损失占事故总损

失的80.4%。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。

在加气站所配置的各大系统中，发生的安全事故主要集中在售气系统

和高压储气系统，其次是天然气压缩系统，占事故总数的90%。各系统

发生事故分别占事故总数的56%、22%和12%。在售气系统引发的56起

安全事故中，电磁阀、质量流量计、加气枪开关或显示器失效、安全拉

断阀等关键部位引发事故占46起，占安全事故总数的46%；因气质质量

不合格，严重损伤关键部件诱发安全事故4起，占事故总数的4%；其它

部件诱发6起（含卡套脱落1起），占事故总数的6%。加气站高压储气

装置引发的安全事故共有22起，其中站内气瓶4起，地下储气井18起，

分别占事故总数的4%和18%。调研所得CNG加气站事故整体情况统计

见表1。

在GB18047《车用压缩天然气》的所有组分要求指标中，水露点是

最重要的一项指标。但是GB18047-2000标准中第4.7条规定：天然气水

露点的测定应按GB/T17283《天然气水露点的测定冷却镜冇凝析湿度计

法》执行。然而严格按该标准配置露点仪，则检测装置昂贵，操作起来

也比较复杂。目前加气站的CNG水露点监测普遍采用的是SY/T7546-

1996所规定的方法，即以SY/T7507《电解法测定天然气中水含量》规

定的测量方法，采用直接测量CNG的水含量体积分数，然后查表获得标

准气压下水露点温度。查相关图表得，GB18047规定的25MPa压力下，

－13℃水露点所对应的水含量，约等于在标准气压下－54℃水露点的水

含量体积分数23.5ppm，于是用电解法测定的水含量是否低于23.5ppm来

间接判断脱水后CNG的水露点是否达到了25MPa压力下，－13℃的要

求。该法易于操作，设备成本低，但据资料[1]，电解法测定的含水量换

算成高压下的水露点尚无公认的方法标准，而常用的查图法误差较大。

在此监测背景下，根据对135个CNG加气站的调查，有的加气站的

出站CNG的含水量超过80ppm，有的在70～80ppm，普遍的含水量都在

50～60ppm。出站CNG的水露点超过GB18047技术要求规定的约占85%

脱水后的CNG水含量超标，与脱水装置再生后的有效吸附容积和再

生操作规范有很大的有关系。再生气体温度对分子筛的脱附效率和再生

后的有效湿容量影响很大。目前，国产的脱水装置，由于分孖筛的耐热

强度差，再生气体加热温度只能控制在230℃以下，因此，分子筛脱附

效率及有效湿容积很难达到设计指标，所以在脱水周期末的CNG水含量

极易超标。但是在海南省及银川市调查的两个母站，由于采用进口的脱

水装置，分子筛在再生温度280℃条件下不粉化，不结块，再生效果很

好，出站CNG的水含量都控制在10ppm以下。因此，当前应着重首先解

决脱水装置分子筛的耐高温，耐高压的问题，再解决脱水装置的其他各

项参数匹配问题。

2．2出站CNG的硫化氢含量状况

美国腐蚀工程