??? 隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和車輛保有量的增加，汽車尾氣的排放對大氣環(huán)境的污染也進一步加劇。隨著天然氣資源的開發(fā)利用，為改善汽油、柴油燃燒后對環(huán)境造成的污染，壓縮天然氣(CNG)汽車得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，壓縮天然氣(CNG)汽車加氣站也隨之建立，以滿足天然氣汽車燃料的需要。然而，天然氣具有火災(zāi)爆炸危險性，尤其是高壓運載與儲存、油氣雙燃料站等安全技術(shù)問題，必須引起高度重視。
??????? 一、CNG汽車加氣站的工作原理及類型
??????? 1．壓縮天然氣加氣站的工作原理
??????? 加氣站的工作原理是將通過管線輸送到加氣站的天然氣，先進行凈化處理，再通過壓縮系統(tǒng)使其壓力達(dá)到25MPa，最后由高壓儲氣瓶組和售氣機將壓縮天然氣加入車輛儲氣瓶。壓縮天然氣加氣站通常由六個系統(tǒng)組成，即調(diào)壓計量系統(tǒng)，凈化干燥系統(tǒng)，氣體壓縮系統(tǒng)，氣體儲存系統(tǒng)，設(shè)備控制系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)。
??????? 2．類型
??????? 壓縮天然氣汽車加氣站按其使用功能，通常分為：天然氣汽車加氣站，油氣混加站，子、母加氣站等幾種形式。單一的天然氣加氣站只能為汽車加天然氣燃料，油氣混加站可加注油、氣兩種燃料。子母站設(shè)計，母站是與輸氣管道相連的站，在母站內(nèi)完成天然氣的凈化、壓縮等主要工作，天然氣被增壓至25MPa，給氣瓶或氣瓶拖車充氣；子站不需要連接供氣管線，依靠母站來的氣瓶拖車供氣；子、母站都可以完成給汽車加氣的工作。子、母加氣站式節(jié)省建站資金和土地，有利于母站集中凈化，子站的火災(zāi)危險性較低，可建在交通樞紐附近，便于使用。??? 從設(shè)備結(jié)構(gòu)上來分，加氣站可分為開放式結(jié)構(gòu)和撬裝式結(jié)構(gòu)。開放式結(jié)構(gòu)是將加氣站所有設(shè)備安裝在廠房內(nèi)，按工藝流程高低壓管道和各種閥門將這些設(shè)備組裝起來，形成一個開環(huán)工藝系統(tǒng)；撬裝式結(jié)構(gòu)是將加氣站的主要設(shè)備(凈化、壓縮、冷卻、控制、儲氣等)集中在一個撬裝的底座上，形成一個可閉環(huán)控制的整體設(shè)備系統(tǒng)。從安全性上講，撬裝式結(jié)構(gòu)要優(yōu)于開放式結(jié)構(gòu)。
??????? 二、CNG汽車加氣站的火災(zāi)危險性分析
??????? 1．天然氣具有危險性
??????? 天然氣的主要成分甲烷屬一級可燃?xì)怏w，甲類火災(zāi)危險性，爆炸極限為5％-15％? (V／V)，最小點火能量僅為0．28mJ，燃燒速度快，燃燒熱值高(平均熱值為33440kJ／m3)，對空氣的比重為0．55，擴散系數(shù)為0．196，極易燃燒、爆炸，并且擴散能力強，火勢蔓延迅速，一旦發(fā)生火災(zāi)難以施救。
??????? 2．泄漏引發(fā)事故
??????? 站內(nèi)工藝過程處于高壓狀態(tài)，工藝設(shè)備容易造成泄漏，氣體外泄可能發(fā)生地點很多，管道焊縫、閥門、法蘭盤、氣瓶、壓縮機、干燥器、回收罐、過濾罐等都有可能發(fā)生泄漏；當(dāng)壓縮天然氣管道被拉脫或加氣車輛意外失控而撞毀加氣機時會造成天然氣大量泄漏。泄漏氣體一旦遇引火源，就會發(fā)生火災(zāi)和爆炸。1995年9月29日，四川自貢富順華油公司壓縮天然氣加氣站因鋼瓶泄漏燃燒發(fā)生爆炸，造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡事故。
??????? 3．高壓運行危險性大
??????? 壓縮天然氣加氣站技術(shù)要求充裝站的壓縮機必須加壓至25MPa以上，才能將天然氣壓縮到鋼瓶內(nèi)，這是目前國內(nèi)可燃?xì)怏w的最高壓力貯存容器。若鋼瓶質(zhì)量或加壓設(shè)備不能滿足基本的技術(shù)要求，稍有疏忽，便可發(fā)生爆炸或火災(zāi)事故。1995年10月7日，四川省遂寧市壓縮天然氣加氣站因鋼瓶質(zhì)量問題發(fā)生噴射燃燒，火焰柱高達(dá)20余米，造成直接經(jīng)濟損失18萬余元。
??????? 系統(tǒng)高壓運行容易發(fā)生超壓，系統(tǒng)壓力超過了其能夠承受的許用壓力，最終超過設(shè)備及配件的強度極限而爆炸或局部炸裂。
??????? 4．天然氣質(zhì)量差帶來危險
??????? 在天然氣中的游離水未脫凈的情況下，積水中的硫化氫容易引起鋼瓶腐蝕。從理論上講，硫化氫的水溶液在高壓狀態(tài)下對鋼瓶或容器的腐蝕，比在4MPa以下的管網(wǎng)中進行得更快、更容易。從以往事故被炸裂鋼瓶的檢查情況看，瓶內(nèi)積存伴有刺鼻氣味的黑水，有的達(dá)到了2．5-5kg，其中積水里的硫化氫含量超過了8．083mg／L。1995年8月12日，四川綿陽地方天然氣公司壓縮天然氣加氣站，因脫水工序處理不凈，在給鋼瓶充氣時而發(fā)生爆炸并起火成災(zāi)。
??????? 5．存在多種引火源
??????? 商業(yè)性汽車加氣站絕大多數(shù)建立在車輛來往頻繁的交通干道之側(cè)，周圍環(huán)境較復(fù)雜，受外部點火源的威脅較大，如鄰近建筑煙囪的飛火，鄰近建筑的火災(zāi)，頻繁出入的車輛，人為帶人的煙火、打火機火焰、手機電磁火花、穿釘鞋摩擦、撞擊火花、化纖服裝穿脫產(chǎn)生的靜電火花，燃放鞭炮的散落火星，雷擊等，均可成為加氣站火災(zāi)的點火源。
??????? 操作中也存在多種引火源，加氣站設(shè)備控制系統(tǒng)是對站內(nèi)各種設(shè)備實施手動或自動控制的系統(tǒng)，潛在著電氣火花；售氣系統(tǒng)工作時，天然氣在管道中高速流動，易產(chǎn)生靜電火源；操作中使用工具不當(dāng)，或因不慎造成的摩擦、撞擊火花等。
??????? 6．安全培訓(xùn)不規(guī)范
??????? 新建CNG加氣站的操作人員因不熟悉CNG新技術(shù)和未經(jīng)過必要的培訓(xùn)就上崗操作，或沒有定期復(fù)訓(xùn)，容易出現(xiàn)違章作業(yè)或違反安全操作規(guī)程，對安全知識尤其是消防知識知之甚少，不能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和沒有處理突發(fā)事故的能力。隨著燃?xì)庑袠I(yè)多種經(jīng)營體制的發(fā)展，部分經(jīng)營不規(guī)范的中小型企業(yè)，嚴(yán)重忽視操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。
??????? 三、CNG汽車加氣站的火災(zāi)預(yù)防
??????? 1．防火間距符合要求
??????? 壓縮天然氣加氣站內(nèi)壓縮機組和貯氣瓶組與周圍建、構(gòu)筑物等的防火間距，不應(yīng)小于(汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范)GB50156-2002的規(guī)定。加氣站內(nèi)的總平面布置應(yīng)按照(建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《城市燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》進行，除儲氣瓶(儲氣井)、生產(chǎn)建筑和必要的輔助設(shè)施外，不宜布置其他建筑。加氣站生產(chǎn)、辦公室應(yīng)分區(qū)設(shè)置。加氣站區(qū)內(nèi)的儲氣瓶組(儲氣井)、壓縮機間、調(diào)壓間、加氣機等應(yīng)有明顯分隔，并符合規(guī)范規(guī)定的間距。