液化天然气火灾危险性压缩天然气汽车加气站火灾危险性分析与预防完整版723351278.pdfVIP

液化天然气火灾危险性压缩天然气汽车加气站火灾

危险性分析与预防

液化天然气火灾危险性压缩天然气汽车加气站火灾危险性分析与预

防

压缩天然气汽车加气站火灾危险性分析与预防

[防火研究]上海市消防局化工区支队丁义江(查阅次数：13)

随着汽车工业的不断发展和车辆数量增加，汽车尾气的排放对大

气环境的污染也进一步加剧。随着天然气资源的开发利用，为最大限

度的减少汽油、柴油燃烧后对环境所造成的污染，压缩天然气（CNG）

汽车在世界上许多国家都得到了广泛的推广和应用。

一、压缩天然气汽车加气站的类型及其工作原理

1、压缩天然气汽车加气站的类型。

压缩天然气汽车加气站按其使用功能，通常分为：天然气汽车加

气站，油气混加站，子、母加气站等几种形式。加气站即单一的天然

气加气站，它只能为汽车加天然气燃料。从设备结构上来分，加气

站可分为开放式结构和撬装式结构。开放式结构是将加气站所有设备

安装在厂房内，按工艺流程将高低压管道、各种阀门等设备组装起来，

形成一个开环工艺系统；撬装式结构是将加气站的主要设备（净化、

压缩、冷却、控制、储气等）集中在一个撬装的底座上，形成一个可

闭环控制的整体设备系统。从安全性上讲，撬装式结构要优于开放式

结构。

2、压缩天然气加气站的工作原理。

加气站的工作原理是将天然气通过管线输送到加气站，然后经过

滤、调压、计量后经缓冲稳压后进入压缩机；天然气压缩机将天然气

压缩加压至25MPa，进入高压脱水装置，除去剩余水分，脱水后经程

序控制器选择安排，进高压储气瓶组或高压储气管束；分不同压力储

气，不同高压天然气又在程序售气控制器下经天然气售气机向燃气汽

车售气。当高压储气系统存气不足时，经程序控制器天然气可经压缩

机加压直接供给售气机，经计量向燃气汽车售气，其流程见图1。母

站－子站式工艺流程如图2、图3。

二、压缩天然气汽车加气站及其各系统的火灾危险性分析

（一）天然气的火灾危险性分析

天然气是以甲烷为主要成分的气体混合物，同时含有少量的乙烷、

丙烷、丁烷等烷烃，还含有二氧化碳、氧、氮、硫化氢、水分等。天

然气的主要成分甲烷属一级可燃气体，甲类火灾危险性，爆炸浓度极

限为5～15％，最小点火能量仅为0。28mJ，燃烧速度快，燃烧热值

高（平均热值为*****kJ/m3），对空气的比重为0。55，扩散系数为0。

196，极易燃烧、爆炸，并且扩散能力强，火势蔓延迅速。一旦发生

火灾难以施救。

（二）压缩天然气汽车加气站的火灾危险性

1、易发生泄漏。站内工艺过程处于高压状态，工艺管网容易造

成泄漏，气体外泄可能发生地点很多，管道、阀门、气瓶、压缩机、

干燥器、回收罐、过滤罐等都有可能发生泄漏，一遇火源就会发生火

灾和爆炸。1995年9月29日，四川自贡富顺华油公司压缩天然气加

气站因钢瓶泄漏发生爆炸燃烧，造成重大经济损失和人员伤亡事故。

2、高压运行危险性大。压缩天然气要求充装站的压缩机必须加

压至25MPa以上，才能将天然气压缩到钢瓶内，这是目前国内可燃

气体的最高压力贮存容器。若钢瓶质量或加压设备不能满足基本的技

术要求，稍有疏忽，便可发生爆炸或火灾事故。1995年10月7日，

遂宁压缩天然气加气站因钢瓶质量问题发生喷射燃烧，火焰柱高达

20余米，造成直接经济损失18万余元。

系统高压运行容易发生超压，一旦系统压力超过了其能够承受的

允许压力和设备的强度极限，将最终导致爆炸或局部炸裂。

3、天然气质量差带来的危险。在天然气中的游离水未脱净的情

况下，积水中的硫化氢容易引起钢瓶腐蚀。从理论上讲，硫化氢的水

溶液在高压状态下对钢瓶或容器的腐蚀，

比在4MPa以下的管网中进行得更快、更容易。从以往事故被炸

裂钢瓶的检查情况看，瓶内积存伴有刺鼻气味的黑水，有的达到了2。

5——5kg，其中积水里的硫化氢含量超过了8。083mg/L。

4、工艺设备连续，事故影响大。站内工艺设备都是相互联系的，

若某个部位发生故障，就会影响整套装置的安全生产。火灾很容易沿

着设备管线蔓延开来。1995年8月12日，绵阳地方天然气公司压缩

天然气加气站，因脱水工序处理不净，在给钢瓶充气时而发生爆炸并

起火成灾。

5、火灾扑救不利，导致灾害扩大。发生气体燃烧的设备如不能

迅速的进行冷却降温