加气站安全设备管理(共21页)

1、 广东石油分公司加油站五项技能培训系列教材油站安全设备类 教材编号LS002PAGE PAGE 22第三(d sn)部分(b fen) 加气站的安全设备管理(gunl)（选修）本章导读随着天然气技术的不断开发和成熟，加气站的发展也日趋重要。而加气站的安全和设备管理就成了我们的新课题。为了加气站日常经营活动顺利开展，相关安全设备管理知识必须进行了解。第一节 燃气概述1.1燃气的概念及分类 燃气：在具有助燃物、着火源、可燃物三者同时存在时可以控制燃烧的气体。1.2天然气的概念及分类天然气：组成以甲烷为主，同时还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。1.3人工(rngng)燃气的概

2、念(ginin)及分类人工燃气：一般将固体或液体燃料通过加工后获得的可燃气体，用于作为城市民用(mnyng)和工业使用的气体燃料。1.4 液化石油气、沼气及新型能源1.4.1液化石油气（LPG）：开采和炼制石油过程中作为副产品而获得的 一部分碳氢化合物。主要成分：C3H8（丙烷）、C4H10（丁烷）、 通称为C3、 C4。常温常压下呈气态，升压或降温易液化；气态变为液态体积缩小250-300倍。呈气态时比空气重，易于积聚低洼处。1.4.2 生物气（沼气）：多种有机物（蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等） 在隔绝空气的条件下发酵，同时在微生物的作用下产生的可燃气体。主要成分：CH4（60%）、 CO2

3、。1.4.3 新型合成能源：对化工原料进行化学处理，加工制成的新型燃料，如二甲醚。第二节 天然气的基本知识2.1 天然气的组成(z chn) 天然气的组分:以甲烷(ji wn)为主，含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的惰性等气体。基本不含硫，是无色、无毒、无腐蚀性气体2.2 天然气基本特征1）密度(md)约0.75 0.8 kg/m3 ，比空气轻，容易逸散。2）相对密度：天然气的相对密度是指相同压力和相同温度条件下，天然气的密度和空气密度之比，约为0.580.62。3）着火温度，燃料能连续燃烧的最低温度，称着火温度。在常压（大气压）下，天然气的着火温度为270 540。其着火温度比其它燃料要

4、低的多，所以又叫易燃气体。 4）天然气爆炸浓度极限为5 15，天然气的爆炸是在一瞬间产生高压、高温的燃烧过程，爆炸波可达到2000-3000m/s，破坏力极大。天然气燃烧后生成二氧化碳和水（CH42O2 CO22H2O），烟气清洁，不污染大气。2.3 天然气燃料替代石油燃料的理由 1）在诸多可替代的燃料中，天然气的储量最多。2）天然气是清洁燃料。作为车用燃料，它的一氧化碳和碳氢化合物的排放量比汽油低50%90%，二氧化碳的排放量低20%30%，硫等杂质的含量几乎为零，是一种十分理想的低污染燃料。3）技术上可行。从当前的技术水平看，除石油外，惟有天然气可实现低成本、大面积开采，实现商业上的广泛应

5、用。另外，天然气汽车的开发、配套技术也已成熟。4）经济效益高。天然气的辛烷值高达130，而现有优质汽油的辛烷值最高也仅为99，而其价格却只有汽油的50%。另外，天然气汽车不用经常注入机油和更换火花塞，维护费用也会大大低于燃油汽车。第三节 加气(ji q)站的分类及工艺流程介绍3.1 加气(ji q)站的分类1）LNG加气(ji q)站：LNG是液化天然气，当天然气在大气压下，冷却至约-162时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，主要成分是甲烷。2）CNG加气站：CNG是天然气加压（超过20Mpa）并以气态存储在容

6、器中。它与LNG的成分相同，就是存在的状态不一样。3）LPG加气站：LPG是液化石油气，是由炼厂气或天然气（包括油田伴生气）加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。主要成分是丙烷（超过95%），还有少量的丁烷。4）L-CNG加气站：是将低压、低温的LNG转变成CNG的汽车加气站。L-CNG加气站既可以对LNG车辆加气，也可以对CNG车辆加气。3.2 LNGCNGLPG的对比LNGCNGLPG储存压力(MPa) 0.3-1.1 251.8储存温度() -162-120 常温 常温 经济性LNG、CNG价格比LPG价格更低环保性LNG、CNG含有的杂质比LPG更低安全性LPG的主要组分为丙烷、

7、丁烷，一旦泄漏，因其比重大，易聚集于低洼处形成爆炸性混合物。而LNG、CNG组分主要为甲烷，比重小，在空气中易扩散，在敞开环境中不宜形成爆炸性混合物。相比较而言，LNG、CNG的安全性能优于LPG。从经济性、环保性和安全性考虑，LNG、CNG、L-CNG加气站是发展的主要趋势。3.3 LNG加气站工艺流程3.3.1 LNG加气站分类目前LNG加气站主要分为以下两种：撬装式LNG加气站标准式LNG加气站 撬装式LNG加气站设备现场施工量小，安装调试周期短，适用于规模较小，对场地要求不高的LNG加气站标准式的现场施工量大，周期相对较长，适用于规模较大的LNG加气站。以上两种LNG加气站在主要设备组

8、成方面都基本一致，区别在于：LNG加气机、增压泵撬等设备是否(sh fu)集成在撬体上。3.3.2 LNG加气站主要设备(shbi)构成1）LNG加气机(q j)2）LNG储罐3）调压、增压器4）EAG放散加热器5）管路系统（含LNG潜液泵)6）加气站PLC控制系统7）仪表风系统8）加气机管理系统 3.3.3 LNG加气站工艺流程(n y li chn)介绍低温运输(ynsh)槽车的液化天然气，经站内卸车接口、卸液管道灌注到低温储罐。通过低温潜液泵，由加气机向汽车储气瓶加注液化天然气。3.4 CNG加气(ji q)站工艺流程3.4.1CNG加气(ji q)站分类:根据CNG加气(ji q)站工

9、艺流程不同，目前，把CNG加气站分为：CNG标准站和CNG子母站。3.4.2 CNG标准站工艺流程介绍CNG标准(biozhn)站是指在站内利用城市天然气管网取气，经过调压、脱硫、脱水、压缩(y su)等生产工艺将天然气加工成压缩天然气，并为燃气汽车充装的站点。特点(tdin)：站点的所有生产及销售均集中在站内进行。 适合建在具有城市天然气管网，且加气车辆较多的地点。 3.4.3 CNG子母站工艺流程(n y li chn)介绍CNG子母(z m)站是指在具有稳定气源的地点建设具有调压、脱硫、脱水、压缩等工艺的大型CNG生产站点（CNG母站），将生产出的CNG充装到车载储气瓶组内，通过(tng

10、gu)牵引车将车载储气瓶组运送到对各类燃气汽车充装的站点（子站）销售的系统。 特点：CNG子母站不受城市燃气管网的制约。CNG子站的气源来自车载储气瓶组，建站面积小，设备相对CNG标准站少，安全性能较高。3.4.4 CNG子站工艺流程(n y li chn)介绍CNG子站根据生产工艺，目前(mqin)又分为CNG标准子站和CNG液推式子站。1）CNG标准子站：即车载储气瓶组提供(tgng)CNG气源，在车载储气瓶组内CNG压力衰减后，经过小型压缩机再次加压，通过优先顺序控制进入储气井或储气瓶组，通过CNG加气机给燃气汽车充气的CNG站点。2) CNG液推式子站：通过站内的撬装液推装置直接将特殊

11、材质的液体充入车载储气瓶组钢瓶中，将钢瓶内的CNG推出，通过站内的CNG加气机给燃气汽车的充气的CNG站点。液推子站为单线充装子站。 3.5 L-CNG加气(ji q)站工艺流程LCNG汽车加气站是将低压、低温的LNG转变成常温(chngwn)、高压(2025MPa)天然气的汽车加气站。其主要设备包括(boku)：LNG储罐(钢瓶)、LNG低温高压泵、高压汽化器、CNG储气库(井、瓶组)、顺序控制盘、售气机、自控系统等。 该工艺是利用LNG低温高压泵将LNG增压到25.0MPa来完成低压变高压的过程。过程中LNG增压泵的控制及操作中增压泵的超压停、低压开泵、流体计量等都由控制台自动完成；经高压

12、强制汽化器吸收空气中的热能加热LNG汽化，使其变成高压天然气(CNG)，完成由低温变成常温的过程,然后经由顺序控制盘进行储气与售气。该过程不使用天然气压缩机，仅使用小功率高压低温泵，无需冷却水，这样大大降低了噪声污染，节约了大量的电能。第四节 加气站的HSE管理4.1 加气(ji q)站的主要风险点和安全控制要点加气站的主要(zhyo)风险点有5点：1）易燃易爆特性(txng)2）低温特性（LNG加气站）3）高压特性（CNG加气站）4）机械特性5）特种作业风险4.1.1易燃易爆特性及安全控制要点天然气是一种易燃易爆的气体，比空气轻，看不到摸不着，这样的状况下天然气容易在密闭区域形成聚集。天然气

13、的爆炸极限是515，当天然气在空气中混合达到这一浓度范围时，遇到明火将会发生燃烧、爆炸。易燃易爆特性安全控制要点：1）依靠可燃气体报警器。2）加强巡检。3）建立台账，制定定期维修计划。 4.1.2低温特性及安全控制要点低温特性风险：1）急冷危害，急冷的结果是挠曲现象。它是由于在管道的顶部和底部形成温度梯度，导致管道在支架间挠曲，由于应力高，挠曲现象可导致事故。2）低温冻伤、低温麻醉， LNG的温度一般在-162左右，在LNG站进行LNG低温操作或者LNG发生泄漏时，由于其低温性引发的人员低温冻伤、低温麻醉；3）快速相变（冷爆炸）,当LNG大量泄漏，遇到水时(集液池中的雨水)，LNG的密度比水小

14、，因此LNG浮在水面上，由于水与LNG间有非常高的热传递速率，水与LNG间的接触面激烈地蒸发，几乎不受时间的影响，使得其接触面压力迅速升高发生冷爆炸。低温特性风险安全控制要点：1）设计施工阶段充分考虑LNG低温性造成的管道收缩，采取合理的补偿方式以及在合理的管段设置补偿点；2）运行过程中严格执行设备预冷制度，严禁热态直接进液；3）低温设备、管线采用低温截止阀等行程较长类型阀门，避免开启速度过快。4）在场站管理中如遇到储罐区大量的LNG泄漏(xilu)，严禁用水直接喷淋到LNG或LNG蒸气上。5)在LNG站运行中，焊缝、阀门、法兰和与储罐壁连接管路等，是LNG容易发生泄漏的地方。因此，在日常LN

15、G站运行操作中，一方面应注意检查焊缝、阀门、法兰等处，尽量与这些关键位置保持一定的距离；另外在处理与低温液体或蒸汽相接触(jich)或接触过的任何东西时，都应戴上无吸收性、宽松、干燥的手套(PVC或皮革制成)和面罩或护目镜等防护用具。4.1.3 高压(goy)特性及安全控制要点高压特性风险：1）高压容器及管道在超压状态下会产生物理爆炸；2）压力容器在反复充装下，会影响容器的疲劳强度；3）天然气的少量酸性气体会对压力容器内部产生腐蚀；4）安全附件的失效可能导致CNG的泄露。 高压特性风险安全控制要点：1）设备选型要到位。2）制定压力容器操作规程，建立台账，做好定期检验工作。外部检查：由专业检验人

16、员在压力容器停机时检验，每年至少一次；内外部检验：由专业检验人员在压力容器停机时检验，安全状况等级为1-3级的，每6年一次；安全状况等级为3-4级的，每3年一次。检验中要探伤、测试壁厚、查验内部腐蚀情况。 耐压试验：在压力容器停机检验时，由专业检验人员进行耐压试验，每次10年至少一次。3）加强压力容器附件管理。压力容器附件包括：安全阀、压力表等安全阀的使用及检验要求：安全阀应铅直安装，要便于安全阀的更换清洗。压力容器与安全阀之间安装的截止阀应不妨碍安全阀的正常排放，且必须保持全开。安全阀每年至少检验一次，检验工作需送至具备检验条件及资质(zzh)的单位进行。压力表和测温表的使用及检验(jiny

17、n)要求：压力表，必须与压力容器的介质(jizh)相适应，精度不应少于1.5级，安装前应进行校验，注明下次校验的日期。每半年检验一次。压力表与压力容器之间，应装旋塞或针型阀，上面应有开启标记和锁紧装置。车载储气瓶组（CNG管束车）：投运5年后要进行拆检，以后每3年必须把单元拆开，对每只瓶子进行水压实验。4.1.4 机械特性及安全控制要点机械特性风险： 震动引起的天然气管线事故等。造成这些危险现象的主要原因有：操作失误（包括违规操作、突发事件应急处置不当），检验不当（包括开、停车方法不当）以及治理不善（如带病运转、超期服役、安全装置失灵）和设备本身存在的设计、制造、安装缺陷等。机械特性风险安全控

18、制要点： 规范操作、做好运行记录、用“望、闻、问、切” 加强巡检。 望就是眼勤，从设备的外观发现“跑、冒、滴、漏” ，通过设备、仪表甚至零部件的位置、颜色的变化，发现设备是否处在正常状态。闻就是耳、鼻勤。发现设备的气味变化，声音是否异常，从而找出异常状态，并进行针对性的处理。问就是嘴勤。一是问自己几个为什么；二是在交接班过程中，对前班工作和未能完成的工作，要问清楚，做到心中有数。切就是手勤。通过手或专用工具来感觉设备运行中的温度变化、震动情况;在操作设备前，要空手摹拟操作动作与程序。2）制定检维修计划。3）加强对检维修作业的监管。 4）加大对新工艺的安全监管。5）建立一支技术可靠、稳定的维修队

19、伍。这支队伍至少(zhsho)要由电气、机械、储运等专业人员组成。 4.1.5 特种(tzhng)作业安全控制要点加气站内拥有低温压力容器、高压容器、电气设备等特种设备，操作人员需要(xyo)经过培训，考核合格后持证上岗。 特种作业风险控制 ：关键是持证上岗加气站的管理人员要取得特种设备管理人员资格证。2）加气工要取得充装人员上岗证。 3）压力容器的操作人员压力容器操作证。4）燃气用车车用储气瓶的安全检查。燃气车辆应取得相应的检验合格证。 加气站人员培训取证要求质监局培训所需人员数量1压力管道操作工所有操作工2压力容器操作工所有操作工3气体充装操作工所有操作工4压力管道管理人员一站一个5压力容

20、器管理人员一站一个6气体充装管理人员一站一个7燃气行业抢险维修人员多于3家气站的不少于6人，多于6家不少于12人燃气协会培训所需人员数量1燃气行业主要负责人一站一个2燃气行业安全管理人员一班一个3管道工所有操作工4调压工一班一个5充装工所有操作工6罐区运行工（管道巡检工）一班一个 4.2加气站生产(shngchn)管理和安全控制要点加气站现场主要生产作业(zuy)包括：1）接卸气作业(zuy)2）加气作业3）设备巡检4.2.1作业安全一般管理规定1）操作人员必须经过专门培训并考核合格方可上岗，作业时不得离开现场，按规定穿戴劳动用品。2）严格按照操作规程操作。3）储罐、气瓶和管道的操作压力应控制

21、在规定范围之内。4）现场须落实安全监护责任，对违章行为及时进行制止，对出现意外事件立即采取应急措施。5）下列情况下不得卸车或加气作业 站内有动火作业; 雷雨天气； 设备设施有泄漏现象； 站内有其他不安全因素。4.2.2 主要生产作业安全控制要点1）接卸气作业管理控制点： 送气车应按指定位置停车、熄火，用木塞固定车轮，并将车钥匙交操作员暂时保管。放置三角木、消防器材。 规范操作，静电接地和操作阀门是关键。 槽车卸液设备应由送气方操作。 槽车检查，对槽车、储罐压力、温度和数量的确认。 卸车期间严禁站在槽车放空管下面。LNG加气站卸车前还应对管道预冷，卸车过程要观察槽车和储罐压力和液位变化，保持压差

22、在0.2MPa左右。卸气期间，操作员应现场监护，随时检查(jinch)压力、温度和液位，LNG储气罐液量不应超过储气罐容积的90%；CNG储气罐的压力不应超过25MPa。送气司机不应离开作业现场，装卸气时不得清扫(qngso)、维修车辆， 卸气结束后，由操作员拆卸输气管、临时接地线，检查无误后，送气车辆方可离开现场。2）加气(ji q)作业管理控制点： 规范操作，加气期间，作业时每台加气机应有1名操作人员，但不能同时操作2把加气枪作业。操作人员不应离开现场，严禁非操作人员代为操作充装。加气员监督司机熄火、取下车钥匙；佩戴手套、护目镜作业。对汽车储气瓶检查，气瓶充装“七严禁”。钢印标志、颜色标记

23、不符合规定，瓶内介质不确认的不充装。 附件损坏不全或不符合规定的不充装。 瓶内无剩余压力的不充装。 超过检验时限的不充装。 经外部检查存在明显损伤，需进一步检验的不充装。 氧化或强氧化性气体气瓶沾油脂的不充装。 易燃气体气瓶首次充装或定期检验后，首次充装未经置换或 抽空处理的不充装。 LNG加气机(q j)加气前要用氮气吹扫加气、回气枪头，吹出枪头内部冷凝水蒸气，防止冰堵。停止作业20分钟，进行加气前还要预冷。加气(ji q)过程中，应注意监视加气机计量仪表及储气瓶的压力是否正常，CNG压力不应超过20MPa。 加气过程中如遇紧急情况，应立即切断气路阀门，停止作业。加气过程中，操作工应监督司机

24、不得(bu de)进行维修车辆活动。加气结束，关闭加气枪、储气瓶阀、加气管阀，卸下加气枪，盖好加气口保护盖，核准加气数量，并确认无漏气现象后，方可启动车辆。接卸气、加气作业期间，安全员应定时巡检储气罐的运行参数，储气罐液位低于20%时应停止潜液泵的运行并停止加气作业。3）设备巡检作业管理控制点：重点区域的界定和划分 储罐区、接卸区、加气区、配电室、控制室等。巡检周期制定站长应每天进行一次普检，二次点检。检查的主要内容为设备的安全运行和操作人员的技术操作等。操作员、设备管理员应每2小时进行一次普检。检查的主要内容为设备的安全运行。交接班时，领班应组织一次普检。检验记录痕迹及分析巡查结束，巡查人员

25、应对检查情况进行记录，并签字确认。巡查记录必须整理成册，归档管理，有案可查。4.3 加气站安全管理十大禁令加气站内应设置“加气站安全管理十大禁令”标志牌，具体内容包括：严禁在站内爆炸危险区吸烟。 严禁在站内爆炸危险区进行车辆检修等易产生火花的作业。 严禁机动车辆在站内爆炸危险区不熄火加气。 严禁在站内爆炸危险区穿脱、拍打能产生静电的服装。 严禁在站内爆炸(bozh)危险区使用手提电话机及非防爆电器。 严禁在站内爆炸(bozh)危险区就地排放易燃、易爆物料及化学危险品。 严禁在站内爆炸危险区用汽油、易挥发溶剂(rngj)擦洗设备、衣物、工具及地面等。 严禁行人、自行车等无关人员及车辆在站内穿行。

26、 严禁非本岗位操作人员操作加气机作业。 严禁驾驶员远离加气车辆，加气时车辆内不得有司乘人员。第五节 加气站的设备管理5.1 压力容器管理要求1）储罐的设计、制造、验收和使用均应符合国家现行标准钢制压力容器GB150，低温绝热压力容器GB18442和压力容器安全技术监察规程规定，并办理注册登记。2）压力容器做到每周一次检查，半年一次维护保养，发现问题及时商请具有资质的技术监督部门进行检验，检验合格后方可投入使用。3）压力管道执行压力管道安全管理与监察规程，每天进行一次检查。4）气瓶充装执行气瓶安全监察规程，超期或检验不合格的气瓶一律不得充装。5）定期检查安全阀、压力表等安全附件，保证完好有效。6）定时检查储罐阀门、接头，保持密封良好、无泄漏。7）定期对储罐进行排污或积液。5.2 汽化器管理要求1）定时检查阀门、安全阀、压力表、温度计等接头，保证密封良好、无泄漏。2）定期清洁汽化器外壳，确认汽化器无异响、过冷现象，保证汽化器的换热能力。3）定期置换汽化除霜，确保汽化器换热能力达到要求。5.3 泵管理要求1）定期检查泵的声音(shngyn)、振动、温升有无异常。2） 定期检查泵的润滑系统(xtng)，按要求加注润滑油，保证润滑正