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1、CNG 加气站技术要点及风险识别1二一三年一月刘 强CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别23CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别第4 页进站调压过滤计量脱水干燥过滤橇装压缩机组配电及控制系统售气计量CNG CNG 加气站涉及主要要点是：加气站涉及主要要点是：GB50156-2006 GB50156-2006 CNG加气站是一个将管道天然气（低于10Mpa）或来源于子站车的气源(低于20 Mpa)气加压到25Mpa,并通过售气系统注入汽车/转运车（20Mpa）的工艺过程；CNG加气站是一个整体工艺系统，各工艺部分互相配合；CNG压缩机是CNG加气站
2、的核心设备，但不是一个站的管理和运行核心；CNG加气站，全站应设ESD;CNG加气站的管理和控制重点在售气（加气）系统区域；CNG母站的转运车操作和外来人员管理应在设计时考虑；CNG母站的小气瓶车加气管理和CNG子站汽车气瓶应急管理；CNG的售气计量管理。高压变电站部分，建议按照外委等进行管理；高压人员，双岗，双证；防护器具等；低压配电部分，注意降压启动等方面的风险。国产压缩机，超压、震动报警控制；进口压缩机，超温、超压、超震互锁控制；关键部件自锁控制；ESD 与售气机（加气柱）互锁；高低压分界，压缩机出口25Mpa；级间排污，缓冲罐；进气过滤，保护i分子筛（天然气中的液相和杂质，损害分子筛寿
3、命）；更换分子筛时，氧化铁自燃的控制与防护；出气过滤（减少粉尘），保护压缩机一级入口气阀；排污风险控制，轻烃;建议采用低压脱水装置。压力分界点，25Mpa到20Mpa;中压加气应跟高压加气严格分开；气体加臭；小瓶组加气风险分析；过滤排污（压缩机出口污油）；气体密度、温度和加气速度对计量的重大影响。交接计量问题；气体密度问题；高低压分界；过滤，排污，污染控制；紧急关断，ESD。安全原则CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别5CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别危险操作：排污；注意：上游流程切换压力变化和季节气温变化时，轻烃处理及回收（注意轻烃自燃的风
4、险）；演练：进站紧急切断气源操作进站阀组（脱水、干燥装置前）进站阀组（脱水、干燥装置前）工作重点：1.计量交接数据；气体密度数据；2.过滤控制、排污控制；进站过滤器滤芯使用周期检测和更换控制；3.ESD紧急切断装置；高低压分界；类似于一般燃气站场的管理模式；GB 18047-2000车用压缩天然气标准中5.4要求，压缩天然气应有可察觉的臭味（低压加还是高压加臭）；6CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别危险操作：过滤器排污，污物分析和处理；分子筛更换时的氧化铁自燃问题；气体中携带的轻烃等油性物质及杂质颗粒将对分子筛产生致命的损害,减少，减少冲击，可降低分子筛的磨损，延长使
5、用寿命。脱水 脱水(干燥 干燥)过滤系统 过滤系统工作重点：脱水装置出口排污；过滤器更换：入口过滤器影响分子筛寿命；出口过滤器影响压缩机进气气阀寿命（压差和重量控制）；天然气水露点控制。GB18047-2000要求，在最高操作压力下，水露点不应高于-13；当最低气温低于-8，水露点应比最低温度低5。水露点应定期检测。低压进气脱水的水露点应满足-60（-55）；CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别7注意：1.对于脱水装置的入口过滤器：处理气体中携带的轻烃等油性物质及杂质颗粒将对分子筛产生致命的损害,减少冲击，可降低分子筛的磨损，延长分子筛使用寿命（一般设备厂家会提供）；2
6、.出口过滤器（脱水厂家一般不提供）：要求过滤精度为1 m的过滤器，去除分子筛在天然气冲刷下产生的粉尘对压缩机入口气阀的影响。8CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别注意：1.压缩机前脱水水露点值换算成常压下，应该在-60（-55/四川标准）；2.建议使用低压脱水。在脱水橇上的防爆露点仪 9柱状分子筛 球状分子筛CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别10CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别危险操作：排污；低频噪音（个人和环境）；防烫伤（测温枪检查缸温）。压缩机维修：注意压缩机维修是看似简单而实际较为复杂和有技术含量的工作。如压缩
7、机气阀的更换和修理，机组对中、注油量调节修理等。这些工作会影响到压缩机的效率。压缩机组（压缩机入口至售气机/加气柱入口）核心设备工作重点：高低压分界。压缩机出口25Mpa，站用储气瓶(ASME)25 Mpa；缓冲 排污；注意：1.压力等级和压力分界点。压缩机入口压力，不同压缩机级的压力，压缩机出口压力；2.压缩机出口至售气机（加气柱）之间是25Mpa;售气机出口是20Mpa；3.压缩机使用的电机，必须是防爆电机，满足EEXD II BT4 本安防爆等级。维修管理：区域化维保管理，提搞维保水平；11CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别危险操作：倒闸；防护用具；管理是各项票
8、证，双岗操作；注意：1.按照规程配备专业人员；防护器具的检测；2.设备易失效部分为：降压启动部分（纳入应急管理）。控制和变配电系统（变压器、高低压柜、压缩机配套相关机柜）控制和变配电系统（变压器、高低压柜、压缩机配套相关机柜）工作重点：1.操作证、操作票、双岗操作、防护用具；2.高低压分别取证；高低压分开；3.建议：高压变配电管理尽量外委。可燃气体报警：1.固定式：符合国家石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH 3063；SY 6503-2008石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范；2.移动式（手持）：CNG CNG加气站技术要点及风险识别 加气站技术要点及风险识别 检查
9、内容：报警记录本/表、可燃气体报警器年检检测机录；在售气机停机放空时报警是正常报警；建议使用带打印功能的报警器；GB16808-1997可燃气体报警控制器技术和试验方法；GB15322-2003点型可燃气体探测器；GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电器设备通用要求；GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电器设备隔爆型d;SH 3063石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范；SY 6503-2008石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范;JJG 693-2004 可燃气体检测报警器；加气站所在区域消防部门目录中指定产品。1213CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气
10、站技术要点及风险识别母站必须严格执行，转运车/槽车底压高于0.5Mpa危险操作：排污；注意：上游流程切换时，轻烃处理及回收（铁质容器排污，排污量估算记录）；演练：在售气机和转运车发生泄漏时，立即按下ESD钮和关闭气源，停压缩机和进站总阀。计量和销售系统 计量和销售系统（精细化管理内容）（精细化管理内容）工作重点：售气机/加气柱的操作（人员加气操作，严格执行各项操作步骤，人员侧立加气，每天操作多，风险高）；事故气源紧急切断装置；高低压分界；高压和低压加气严格分开（含补气部分）；计量：1.母站和子站的质量流量计的量程（型号区别，加气软管内通径区别）是不一样的；子站的密度高于母站；2.加气流速对加气
11、量会产生影响;母站8管车加气时间应控制在45分钟以上;3.对高压质量计量而言，加气流速会对质量计量产生微影响；4.对容积计量，温度和压力对计量精度会产生重大影响;目前绝大多数国产售气机密度设置为0.6804（出厂设置）和一个转换系数；和实际密度有一定差异；5.各母站应进行原始的比对计量管理。比如18立方米水溶剂4542立方米容积的转运车，底压1Mpa,理论加气（4542-208=4334）实际加气4000立方米，进行原因分析，加气多在哪里，少在哪里，自己应该清楚的。对于每辆来加气的转运车，要有每月的定期排污记录单（转运车排污是高危险操作！）；定期给转运车排污（严格站外）对提高转运车运输量有很大
12、意义。2023/5/17 第14 页工作重点 工作重点 依据GB50156-2006，统一的工艺设计标准，CNG 加气站是一 个整体，进气、脱水 过滤、压缩机组、控制系统、售气 系统等几个部分互相配合，不能 独立分割；上 岗取证。管理岗取证和操作 岗取证；每个人应有2 个证件。取 证和实际操作能力无关；注意重点 CNG母站和子站是一个整体，不能将各部分设备独立分开。每班每岗操作人员的合理分配，风险大的岗位建议双岗；避免将管理重点放在压缩机区；CNG加 气 站 设 备 和工艺管理CNG加 气 站 操 作 控制CNG加 气 站 人 员 管理母 站 和 子 站 不 同及 可 能 存 在 的 共性问题
13、 进 气系统的高低压分界；售 气机前后的高低压分界；高中 压售 气/加气柱的高低压分界；设备锁定管理；阶 梯培训。针对性的逐级 培训，注重实际操作；专岗专训。控制每步操作；不建 议一人多能、多岗。售 气机操作（中压和高压严 格分开），高低压分界，侧立操作，应急处置方案，含转 运车。全站风险最大操作；冻伤控制；转 运车/槽车操作（中压和高压严格分开）。全站风险较大操作；转 运车进出站的技防管理；进 站阀组，高低压分界，锁定管理；干燥 脱水、脱水出口过滤；排污轻烃控制，集中收集和 处理；站 内高低压电气设备、软 启动；电气人员资质，护具；压缩 机的控制和操作；烫伤 控制。每个人应有2个证件。安监局
14、（燃气供应企业，管理人员、生产人员；特种作业操作证，压力容器操作）和质监局（）取证和实际操作能力无关；全站应在在控制室、进站阀组、压缩机区、脱水干燥区、每个售气机/加气柱设置ESD钮。应急停车，关闭气源；CNG母站和子站是一个整体，不能将各部分设备独立分开。母站不建议使用多组储气瓶组或储气井；仅仅1只储气瓶或1个储气井作为缓冲使用即可；专业化培训，避免老带新；可燃气体报警，带打印功能。锁定管理。CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别 压缩天然气的计量问题 1.质量流量计从质量计量到容积计量的温度和压力影响，密度影响问题；2.气体密度对质量流量计的容积计量的影响；3.转运车
15、/槽车气瓶排污，对整个8瓶40英尺槽车的充装量的影响；4.8瓶40英尺的转运车/槽车在温度15度标态下的理论装载量为：18立方米X252.33（压缩系数）=4541.92立方米 5.10瓶40英尺的转运车/槽车在温度15度标态下的理论装载量为：22.5立方米X252.33（压缩系数）=5677.43立方米15CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别16 针对现场放空和排污问题的过渡解决建议 针对现场放空和排污问题的过渡解决建议 CNG加气站与燃气站场有很大的不同，压力等级多，压力分界点多，排污点多，风险点多！1.针对进站调压、稳压、过滤或橇装调压过滤计量装置以及脱水装置进气
16、前排污，重点要辨识污物的成分，防范轻烃；2.严禁使用塑料桶接排污（静电）；3.排污操作必须缓开缓闭阀门；4.站内设计有集液罐的，必须注意不同排污点汇集到排污罐的压力等级；集液排污缓冲罐上应设液位计和压力表，用于监测排污压力；5.无轻烃的污液，集中存放到指定的排污罐中，建议使用200升的铁质机油桶暂时存放；6.应有污物环保处理方案；7.设计院给出最终解决方案。CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别CNG CNG加气站技术要点及风险识别 加气站技术要点及风险识别17GB50156-2006 P 30 GB50156-2006 P 30页 页8.5.6 8.5.6 不同压力级别
17、系统的放散管 不同压力级别系统的放散管宜 宜分别设置。分别设置。以下示例 以下示例18 母站和子站站用储气瓶组的数量问题 母站和子站站用储气瓶组的数量问题 1.母站不应设大容积储气瓶组；建议母站使用一支ASME瓶组（27.6Mpa）作为缓冲，减少管线震动和脉动，增强工艺系统的安全性；2.子站工艺设计应将转运车/槽车设为（模拟为）一个气瓶，分区以提高加气速度；3.子站在正常情况下，建议将转运车/槽车，每四个瓶子设为一组，进行开闭（液压子站除外）。CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别 CNG CNG母站人员管理、培训和取证问题 母站人员管理、培训和取证问题 强调：CNG C
18、NG母站，不同于一般燃气站场，压力分界点多，风险及危险点源多，操作多，而 母站，不同于一般燃气站场，压力分界点多，风险及危险点源多，操作多，而且还会面对外来人员。且还会面对外来人员。Q SY 1235-2009HSE培训管理规范（重点在于员工提高岗位风险辨识与控制能力，满足岗位安全生产需要）；国家质量监督检验检疫总局令第140号关于修改特种设备作业人员监督管理办法的决定（各种取证类型上文已述，但要注意地方上的特殊要求）重点要强调：取证和实际操作要严格分开！取证并不代表什么都可以做！Q SY 1250-2009管道运营企业组织机构设置规范。重点在于安全员专人专岗。个人建议 个人建议 在CNG母站
19、的人员管理中，实行专岗专人。特别是对于加气区操作人员岗，一般工作条件下，根据实际情况68小时一班，每班2人，工作区域仅限于加气操作区域，不做其他工作；总值班室值班人员1人，不应离岗安排做其他工作安排，主要监控上传数据、可燃气体报警和总联络和调度。巡检人员1人。重点现场仪表和动态的检测记录（含压缩机现场巡检），含定时排污及捡漏等项工作，与总值班的沟通及协调；建议增加单独的引导员1人（与加气操作岗界面在转运车尾），负责外来转运车辆及人员的控制与管理；这样，每班四个（五个）固定人员，专岗，专职；工作独立不交叉；安全员除本职工作外，日常负责抽查和监督以上各岗位的人员工作落实情况；其他的大班人员，根据实
20、际工作需要自行安排。19CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别CNG CNG加气站技术要点及风险识别 加气站技术要点及风险识别 对于母站的标准化培训 对于母站的标准化培训 建议按照季节区域，选择条件比较好的CNG母站，设置标准示范站，作为培训基地，专岗专训。我是站长，我要干啥；我是安全员，我要干啥；我是售气机操作工我要干啥；我是值班员，我要干啥;依此类推 对于每个岗，建立简洁的责任和步骤口袋卡片，能干啥，不能干啥！有利于职工队伍的稳定。20 售气机/加气柱高压和低压软管（枪头）寿命问题 1.厂家说明书是建议半年更换；2.建议2年强制更换；3.每周检查外部气泡，记录；有鼓包
21、及气泡，及时停用；4.不要外加包裹及附件；5.对枪头，要跟换高压耐油O型圈，严禁用普通O型圈代替；6.枪头建议也确定使用周期，定期报废。21CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别CNG CNG加气站技术要点及风险识别 加气站技术要点及风险识别 转运车防爆片爆破应急处理 转运车防爆片爆破应急处理 防爆片位于转运车储气瓶瓶口位置，每个气瓶有2个，由导管导向大气；有运输过程中爆破、停放爆破和加气爆破3种情况；1.运输中爆破：要及时停车，警戒周边车辆，注意远离人和高压线；2.停放时爆破：要根据时间判断是否可以关闭车位气瓶阀门（防冻伤）；3.加气时爆破：立即关闭所有售气机（压缩机）
22、；在防爆片起跳的初始阶段，在确保防冻的情况下，关闭车尾气瓶阀门；4.满单瓶放空时间在3040分钟之间；放空时，啸叫；5.不管何种情况要警戒及隔离人员！打消周边群众的恐惧心理。22 中压车的不同压力等级问题和加气接头问题 中压车的不同压力等级问题和加气接头问题 中压车由于厂家的不同，导致中压罐压力等级的差异，一般来讲，有 中压车由于厂家的不同，导致中压罐压力等级的差异，一般来讲，有3.8Mpa 3.8Mpa至 至4.3Mpa 4.3Mpa的区别；建议在中压车尾部设立标识！的区别；建议在中压车尾部设立标识！转运车防雨帽问题 转运车防雨帽问题23CNG CNG加气站技术要点及风险识别 加气站技术要点
23、及风险识别对于北方冬季，由于雨雪进入转运车放空管，结冻刺穿爆破片，导致转运车失效的案例。压力分界点和锁定管理问题 压力分界点和锁定管理问题 CNG CNG母站，不同于一般燃气站场，压力分界点多，风险及危险点源多，操作多，而且还 母站，不同于一般燃气站场，压力分界点多，风险及危险点源多，操作多，而且还会面对外来人员。会面对外来人员。加强站内工艺变更管理。遇重大变更，特别是压力分界点的变更，及时按照 加强站内工艺变更管理。遇重大变更，特别是压力分界点的变更，及时按照Q SY 1237-Q SY 1237-2009 2009 工艺和设备变更管理规范 工艺和设备变更管理规范，与设计院及时沟通变更和更改
24、总工艺平面图；并按，与设计院及时沟通变更和更改总工艺平面图；并按照时间标明变更点及全体人员周知；照时间标明变更点及全体人员周知；对 对CNG CNG母站的锁定管理。由于压力分界点多，个人建议根据 母站的锁定管理。由于压力分界点多，个人建议根据CNG CNG母站特点，采取各种简 母站特点，采取各种简洁和可靠的方式进行，不局限于挂锁等方式。其工作重点是明确标识和详细记录。洁和可靠的方式进行，不局限于挂锁等方式。其工作重点是明确标识和详细记录。24CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别 母站小瓶组加气问题 母站小瓶组加气问题 小瓶组转运车，使用小的CNG汽车钢瓶打捆组成瓶组用于
25、运输天然气。主要问题，小瓶组连接点多（危险点多，应急时，不易处理故障）；联接管线细（内通径6mm-9mm），与母站售气机软管（内通径 25.4mm）在加气时，产生压阻，早成小瓶组发热等问题，加之汽车用小钢瓶不能排污，隐患增多。为居民区供气不符合GB 50028-2006城镇燃气设计规范中规定要求；自2011年，北京市政府发文严禁母站给小瓶组加气。25CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别 站内压缩机和相关设备统一的计划性维护及维修问题 每个母站都有备用压缩机 前文所述，虽然压缩机是母站的核心设备，但不是安全管理重点。母站应以安全管理和运行为重点。不建议每个母站设立维修岗；
26、建议根据母站布置密度和区域，按照压缩机的预防性维护要求，精细化管理的目标，设立备件库和统一的维保人员，并和应急抢修相结合进行管理。以达到专业化维保的目的。26CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别 HSE检查汇报要点 1.站总平面图（最新）；工艺变更等；2.站内压力分界点；3.站内排污和放空（含油品存放）；4.计量管理及生产管理记录；5.站内锁定管理；6.人员结构和取证管理及各项记录表；7.培训（三级培训）；8.各项表格和记录27CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别28CNGCNG加气站技术要点及风险识别加气站技术要点及风险识别演讲完毕，谢谢观看！