CNG加气母站风险分析及其事故后果模拟.doc

CNG加气母站风险分析及事故后果模拟
摘要:G具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对加气站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,G加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义。为此,G加气母站工艺流程,G加气母站运行过程中的安全隐患,并在此基础上应用挪威DNV公司开发的SAFETI软件,G加气母站进行事故后果模拟。通过构建针对性强的事故模型,对CNG加气母站发生的主要事故类型和风险程度进行了模拟计算,得出了较真实的事故影响范围曲线图。分析结果表明:G加气母站的安全管理和事故预防工作提供一定的技术支撑。
G加气母站;风险分析;事故;模拟;SAFETI软件
    为了降低汽车废气排放,改善大气环境,G)成为替代汽油、柴油的首选清洁燃料。该燃料能降低汽车运行费用、提高经济效益,延长汽车设备使用寿命,降低维修费用[1]。由于该燃料所具有的强大市场发展潜力,近年来,G加气母站的兴建数量逐年增加。然而,G具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,同时运行设备又处于高压状态,一旦发生事故(遇火源易发生火灾爆炸),将对站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏。G加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义[2]。
G加气母站工艺流程
    所谓加气母站,是指与输气管道末端相连,以管道气为处理气源而修建的工艺站场。目前国内加气母站普遍采用技术比较成熟的工艺流程,即对进站气源进行除尘、脱水、脱硫和压缩等主要处理,然后将天然气增压至25MPa,G槽车或长管拖车)充装,G加气母站一般由5个操作系统组成,即计量调压系统、净化脱水系统、气体压缩系统、输气系统和输送系统[3],其工艺流程如图1所示。
 
G加气母站的运行风险分析
    CNG加气母站的整个工艺过程都充满高压可燃性气体,且属于高压操作系统,G加气母站的运行特征决定其具有一定危险性。所以,分析、G加气母站运行风险,对于搞好站场安全管理,减少安全隐患具有重要意义。
气源风险分析

    CNG加气母站处理气源(天然气)的主要成分为甲烷,甲烷是一种易燃易爆气体,%~14%,,火灾危险性属甲类。因此,一旦发生火灾,扑救难度相当大。

    输气管道中的天然气除甲烷外,还含有少量的硫化氢、可溶性硫化物、水分及二氧化碳等组分[4]。若CNG加气站没有脱水和脱硫设备,硫化氢在潮湿的环境下会对管壁及设备造成应力腐蚀[5],随着时间的推移可能造成事故隐患。

    天然气本身是绝缘的,当其在较高流速下流经管路进入容器的过程中或压缩气体从管口或破损处高速喷出时,由于强烈的摩擦作用,有产生静电的特性,静电聚积到一定电位时就会产生静电放电[6]。如果静电放电产生的电火花能量达到或大于可燃物的最小点火能,就会立即引起燃烧或爆炸。

    CNG加气母站要求将进站天然气经脱水(硫)、压缩等工艺,最终增压至25MPa。由于天然气具有压缩性,使得压力容器和管道的天然气储存了大量的压缩能,导致系统处于高压运行状态,容易发生超压[7],若系统压力超过了其能