【正文】 必須根據(jù)物質(zhì)的危險(xiǎn)性正確選用不同的防爆電氣設(shè)備 。 弧先放電一般溫度較高 ， 弧根可達(dá) 2023℃ 。 在電極附近 ， 當(dāng)電壓升高到空氣臨界擊穿溫度時(shí) ， 空氣絕緣層先局部被破壞 ， 產(chǎn)生電暈放電 ， 當(dāng)電壓繼續(xù)升高時(shí) ， 空氣絕緣層全部被破壞 ， 出現(xiàn)火花放電現(xiàn)象 。 60 6 防爆防火措施 預(yù)防摩擦與撞擊 摩擦與撞擊往往成為引起火災(zāi)爆炸事故的原因 。 在加油加氣站能引起爆炸火災(zāi)事故的能源主要有以下幾個(gè)方面 ， 即明火 、 摩擦和撞擊 、 電氣火花 、 靜電火花 、 雷擊等 ， 對(duì)于這些著火源 ， 必須采取嚴(yán)格的預(yù)防措施 。 最小氧氣濃度是指在空氣和燃料的體積之和中氧氣所占的百分比 ， 低于這個(gè)比值 ， 火焰就不能傳播 。 排氣管不應(yīng)造成負(fù)壓 ， 也不應(yīng)堵塞 。 ? 加油加氣站內(nèi) ， 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的房間應(yīng)采取通風(fēng)措施 ， 通風(fēng)措施的設(shè)置應(yīng)符合 《 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 》 GB 50156－ 2023的規(guī)定 。 ? 加壓設(shè)備 ， 在投產(chǎn)前和定期檢查后應(yīng)檢查密閉性和耐壓程度；所有壓縮機(jī) 、泵 、 導(dǎo)管 、 閥門 、 法蘭接頭等容易漏油 、 漏氣部位應(yīng)經(jīng)常檢查；填料如有損壞應(yīng)立即調(diào)換 ， 以防滲漏；設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中也應(yīng)經(jīng)常檢查氣密情況 ， 操作壓力必須嚴(yán)格控制 ， 不允許超壓運(yùn)轉(zhuǎn) 。 23區(qū)：具有固體狀可燃物質(zhì) ， 在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境 。 55 6 防爆防火措施 火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境及區(qū)域劃分 （ 1） 火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境 對(duì)于生產(chǎn) 、 加工 、 處理 、 轉(zhuǎn)運(yùn)或儲(chǔ)存過(guò)程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)的環(huán)境 ， 稱為火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境 。 54 6 防爆防火措施 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境 爆炸危險(xiǎn)氣體環(huán)境及區(qū)域劃分 （ 1） 爆炸性氣體混合物環(huán)境 對(duì)于生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或儲(chǔ)存過(guò)程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)下列描述的環(huán)境，稱為爆炸性氣體混合物環(huán)境。 ? 天然氣是一種易燃 、 易爆的氣體 ， 與空氣混合后 ， 當(dāng)其濃度在 5%～ 16%范圍內(nèi)時(shí) ， 遇火源即會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸 ， 此外 ， 天然氣與空氣混合后 ， 只要溫度達(dá)到 650℃ 左右 ， 即使沒(méi)有火源也會(huì)自行著火 。一般來(lái)說(shuō)，含 90%以上甲烷的天然氣稱為干氣或貧氣；甲烷含量低于 90%，而乙烷、丙烷等烴類含量高于 10%的則稱為濕氣或富氣。 伴生氣的甲烷含量一般約占 65%～80%， 此外還有相當(dāng)數(shù)量的乙烷 、 丙烷 、 丁烷等烴類 。 天然氣的非烴類氣體有硫化氫 、 二氧化碳 、 氫氣 、 氮?dú)庖约皹O少量的硫醇 、 硫醚 、 二硫化碳等有機(jī)硫化合物 。 由于是爆炸性混合氣體 ， 可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣 （ 或氧 ） 的擴(kuò)散過(guò)程已在燃燒前完成 ， 所以其傳播速度是以通常的爆炸波速度 （ 每秒數(shù)十米或數(shù)百米 ） 傳播的；假如混合物的組成或預(yù)熱條件適宜 ，就可能產(chǎn)生一種與通常爆炸根本不同的現(xiàn)象 ， 爆炸波的傳播速度可高達(dá) 1000m/s，壓力再升高 ， 就會(huì)產(chǎn)生更大的破壞力 ， 這種現(xiàn)象稱為爆轟 。 50 5 加氣站安全基本知識(shí) 爆炸 :物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài) ， 并在瞬間以對(duì)外作機(jī)械功的形式放出大量能量的現(xiàn)象稱為爆炸 。 2H + O2 → 2H2O C + O2 → CO2 （ 2） 燃燒條件 :燃燒必須具備 3個(gè)條件 （ 或稱 3要素 ） ： ① 有可燃物存在 ， 它們可以是固態(tài)的 ， 如木材 、 棉纖維 、 煤等；或是液態(tài)的 ，如酒精 、 汽油 、 苯等；也可以是氣態(tài)的 ， 如氫氣 、 乙炔 、 一氧化碳等 。 加氣站內(nèi)管道埋地敷設(shè) ， 受外界于擾小 ， 較安全 。 因此所有與天然氣接觸的設(shè)備材料都應(yīng)具有抗腐蝕耐老化能力 。加氣站用輸氣管道的選擇除應(yīng)根據(jù)增壓前后的壓力選用符合條文規(guī)定的管材 ， 對(duì)壓力低的管道 （ 如壓力小于 ） 可選用 GB 8163中的無(wú)縫鋼管 ， 對(duì)壓力較高者應(yīng)選用符合 GB 5310或 GB/T 14976的管子 ， 對(duì)北方寒冷地區(qū)的室外架空管道選材還應(yīng)考慮低溫影響 。 儲(chǔ)氣設(shè)施進(jìn)口設(shè)置安全裝置及出口設(shè)置的截?cái)嚅y ， 均為保證儲(chǔ)氣設(shè)施的安全運(yùn)行及事故時(shí)能及時(shí)切斷氣源之用 。 加氣站滅火的最有效辦法就是切斷氣源 。 ⑦ 在寒冷地區(qū)應(yīng)選用適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度條件的加氣機(jī) 。 ③ 加氣機(jī)應(yīng)設(shè)安全限壓裝置 。 （ 2）加氣機(jī)的數(shù)且應(yīng)根據(jù)加氣汽車數(shù)量、每輛汽車加氣時(shí)間 4～6min計(jì)算確定。 ? 通常加氣站采用分級(jí)儲(chǔ)存方式 ， 將儲(chǔ)氣瓶紐分為高壓 、 中壓和低壓瓶組 ， 由優(yōu)先順序控制盤對(duì)其充氣和取氣過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制 。 41 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 ③ 氣瓶進(jìn)行水壓疲勞試驗(yàn)時(shí) ， 據(jù)研究 ， 在疲勞 10000次后 ， 氣密性完好 ， 檢壓至設(shè)計(jì)爆破壓力的 85%， 保壓 5分鐘 ， 無(wú)異常 ，其設(shè)計(jì)及制造具有可靠性 。 38 圖 44 車用壓縮天然氣鋼瓶 39 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 2） 車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶 北京蘭天達(dá)汽車清潔燃料技術(shù)有限公司所生產(chǎn)的車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶如下： 圖 46 車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶（北京） 40 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 3） 車用壓縮天然氣全纏繞復(fù)合材料氣瓶 鋼瓶和環(huán)向纏繞復(fù)合材料的鋼瓶 ， 自身重量大 ， 用于大型車輛上 ， 與車體重 、 載物重比較 ， 氣瓶重量微不足道 ， 但用在小型車輛上 （ 小轎車 、出租車 ） ， 氣瓶重量就會(huì)影響車體的重心 ， 與載物重相比 ， 氣瓶重量就占取了一定的比例 ， 若減小氣瓶的自重 ， 氣瓶容積相應(yīng)變小 ， 氣瓶充氣量減少 ， 因而汽車行駛的路程就會(huì)減少 。 簡(jiǎn)要介紹如下： （ 1） 車用壓縮天然氣鋼瓶 車用壓縮天然氣鋼瓶主要用于長(zhǎng)期固定安裝在汽車上盛裝壓縮天然氣燃料 ， 容積有 30L、 40L。 儲(chǔ)氣并的建造應(yīng)由具有天然氣鉆井資質(zhì)的單位進(jìn)行 。 常用加氣方法 有兩種：一是將所有氣瓶同時(shí)增至最高壓后通過(guò)平衡充氣瓶組自然形成高 、 中 、 低三組；另一種方法是把瓶組固定分成高 、 中 、 低三組 ， 加壓方法根據(jù)各站經(jīng)驗(yàn)而定 。 限量是為了減少事故風(fēng)險(xiǎn)度 。 （ 2） 儲(chǔ)氣瓶應(yīng)選用符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 。 安全系數(shù) 3， 容器壁厚比同等 DOT瓶壁厚高出 39%， 通常作為地面存儲(chǔ) 。其缺點(diǎn)是耐壓試驗(yàn)無(wú)法檢驗(yàn)強(qiáng)度和密封性，制造缺陷也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，排污不徹底，容易對(duì)套管造成應(yīng)力腐蝕 。 30 圖 42 諾凱系列高壓儲(chǔ)氣鋼瓶組（韓國(guó)） 31 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 地下儲(chǔ)氣井 ? 四川從 20世紀(jì) 90年代初開(kāi)始 ， 研究成功了打地下井儲(chǔ)存 CNG的技術(shù) ，并先后在四川 、 重慶 、 上海 、 新疆等地打了 50多口井進(jìn)行推廣應(yīng)用 ， 納入了中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《 汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范 》 (CJJ842023)， 從 2023年 7月 1日起正式頒發(fā)施行 。 ? 目前 ， 儲(chǔ)氣方案主要有 DOT（ 美國(guó)運(yùn)輸部 ） 儲(chǔ)氣瓶組 、ASME（ 美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì) ） 容器單元 、 地下儲(chǔ)氣井 三種方案可供選擇 ， 現(xiàn)分別介紹如下 。 （ 9） 壓縮機(jī)排出的冷凝液應(yīng)集中處理 。 ③ 壓縮機(jī)組的冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)溫度報(bào)警及停車裝置 。 ? 加氣站用 壓縮機(jī)的排氣壓力一般為 25MPa， 有的稍高一些 ， 達(dá)到28MPa， 也有少數(shù)廠家的壓縮機(jī)達(dá)到 32MPa， 但分析表明 ， 以排氣壓力 25 MPa時(shí)最為經(jīng)濟(jì) 、 可靠和安全 。 25 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 天然氣增壓 ? 天然氣壓縮系統(tǒng)主要由進(jìn)氣緩沖罐 、 壓縮機(jī)主機(jī) 、 潤(rùn)滑系統(tǒng) 、 冷卻系統(tǒng)等部分組成 。 （ 3） 天然氣進(jìn)站管道上應(yīng)設(shè)計(jì)量裝置 ， 計(jì)量裝置的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 天然氣流量采用標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量時(shí) ， 應(yīng)符臺(tái)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) 《 天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn) 孔 板計(jì)量方法 》 SY/T 6143中的有關(guān)規(guī)定 ， 其流量計(jì)量系統(tǒng)不確定度 ， 不應(yīng)低于 。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸下限的 20%濃度時(shí)，應(yīng)能察覺(jué)。 表 41是現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《 車用壓縮天然氣 》GB 180472023對(duì)汽車用壓縮天然氣的技術(shù)要求 。 進(jìn)站天然氣需用硫處理時(shí) ， 脫硫裝置應(yīng)設(shè)在壓縮機(jī)前 。 只要采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?， 加油站和加氣站合建是可以做到安全可靠的 。 當(dāng)壓縮天然氣加氣站采用管道供氣方式時(shí) ， 不應(yīng)影響營(yíng)網(wǎng)其它用戶正常使用 。 ③ 綜合輔助用房 （ 含高低壓變配電室 、 消防水系統(tǒng)等 ） 。 系統(tǒng)組成 ? 天然氣加氣站由天然氣引入站管道和脫硫 、 脫水 、 調(diào)壓 、 計(jì)量 、 壓縮 、 貯存 、 加氣等主要生產(chǎn)工藝系統(tǒng)及循環(huán)冷卻水 、 廢潤(rùn)滑油回收 、 冷凝處理 、供電 、 供水等輔助生產(chǎn)工藝系統(tǒng)組成 ， 可分為 貯存加壓生產(chǎn)區(qū) 和 加氣營(yíng)業(yè)輔助區(qū) 。 ? 天然氣加氣站（快速充裝站） 是指以壓縮天然氣（ CNG） 形式向天然氣汽車（ NGV） 和大型 CNG子站車提供燃料的場(chǎng)所。 《 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 》 （ GB 501562023）以 《 小型石油庫(kù)及汽車加油站設(shè)計(jì)規(guī)范 》 依據(jù) ， 增加了汽車用液化石油氣加氣站 、 壓縮天然氣加氣站和工程施工內(nèi)容而完成的 。 13 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 表 12 汽油、天然氣汽車運(yùn)行價(jià)格比較表 （ 3） 運(yùn)行安全 ? 天然氣相對(duì)密度 （ 空氣為 1） 小 ， 為 ～ ， 泄漏后很快升空 ，易散失 ， 不易著火；汽油蒸汽較重 ， 液態(tài)揮發(fā)有過(guò)程 ， 且不易散失 ， 易著火爆炸 。 與汽油相比 ， 天然氣汽車尾氣中 ， CO減少 97%， HC減少 72%， NOX減少 39%， CO2減少 24%，SO2減少 90%， 汽車噪音亦可降低 40%， 可以說(shuō) ， 天然氣是汽車最佳的清潔燃料 。國(guó)家的遠(yuǎn)景規(guī)劃是將在 2023年建成 3條國(guó)內(nèi)的及 2條國(guó)際的天然氣管道，以期從俄羅斯及土庫(kù)曼斯坦進(jìn)口天然氣。 而從 1996年 4月至 2023年 3月 ， 則集中力量發(fā)展 LNG汽車及其燃料站建設(shè) 。 如 MVE公司作為世界最大的低溫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的設(shè)計(jì) 、 制造公司之一 ， 就設(shè)有專門的 LNG業(yè)務(wù)部門 ， 其主要的業(yè)務(wù)就是車用 LNG設(shè)備及 LNG燃料站的裝置 。 英文縮寫為 LNGV。 5 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 天然氣概念車（德國(guó)） Opel新車（德國(guó)） 6 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 ? 有相關(guān)質(zhì)料表明，天然氣驅(qū)動(dòng)比燃油驅(qū)動(dòng)更有效：一公斤壓縮天然氣現(xiàn)在的價(jià)格為 ，而汽車可行駛相當(dāng)于 。1 CNG加氣站安全技術(shù) 主講 : 井泉涌 2 目錄 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2 CNG加氣站概述 3 CNG加氣站的一般規(guī)定 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 5 加氣站安全基本知識(shí) 6 防爆防火措施 7 加油加氣站消防設(shè)施 8 CNG加氣站安全管理 3 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 概述 表 11 世界主要國(guó)家 CNG汽車數(shù)量及加氣站數(shù) 國(guó)家 CNG汽車數(shù)（萬(wàn)輛） CNG加氣站數(shù)（座） 阿根廷 531 意大利 29 284 俄羅斯 187 美國(guó) 1102 新西蘭 190 加拿大 120 巴西 39 其它 319 合計(jì) 2772 4 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 天然氣汽車的種類 天然氣汽車是指以天然氣作為燃料的汽車 ， 按照壓力及形態(tài) ， 可分為： （ 1） 壓縮天然氣汽車 。 英文縮寫為CNGV。 它儲(chǔ)存燃料裝置的體積比壓縮天然氣汽車的小 ， 行駛里程長(zhǎng) ， 但技術(shù)要求高 ， 目前尚處于開(kāi)發(fā)試驗(yàn)階段 。 9 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 ? 目前 ， 美國(guó)的 LNG汽車技術(shù)己完全進(jìn)入實(shí)用化階段 ， 有成熟的產(chǎn)品供應(yīng) 。 該協(xié)會(huì)這 6年主要集中關(guān)注 CNG汽車及加氣站建設(shè) 。而天然氣管道的運(yùn)輸在我國(guó)又是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。 11 12 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 用天然氣替代汽 （ 柴 ） 油的優(yōu)點(diǎn) （ 1） 污染少 ? 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 目前各大城市汽車尾氣排放是造成城市空氣污染的主要原因 ， 它占了空氣污染源總量的 60%以上 ， 將汽車燃料由汽 （ 柴 ）油改為天然氣后 ， 尾氣污染會(huì)明顯減少 。 若將汽油車改裝為雙燃料汽車所需費(fèi)用為 6000～10000元 /輛 ， 正常運(yùn)行情況下 ， 6～ 12個(gè)月即可收回改裝費(fèi)用 。 燃料 熱值 價(jià)格 運(yùn)行里程 運(yùn)行價(jià) 汽油 43953（ kJ/kg） 4元 /kg （ 元 /km） 天然氣 44688（ kJ/m3） /m3 （ 元 /km） 14 2 CNG加氣站概述 前言 ? 2023年 7月 1日 ， 我國(guó)正式施行 《 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 》（ GB 501562023） ， 結(jié)束了我國(guó)無(wú)統(tǒng)一加油加氣站規(guī)范的局面 ，使我國(guó)加油加氣站的