CNG加氣站儲氣井動態(tài)安全評估分析

趙錦

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，天然氣的使用逐漸的增多，在我國的能源消費結(jié)構(gòu)中的比例處于一個上升的趨勢。并且伴隨著天然氣的大量使用，新能源汽車--CNG汽車也得到了快速的發(fā)展。這種汽車既減少了對環(huán)境所產(chǎn)生的污染也對噪音污染有所降低。也正因此，CNG加氣站也飛速的發(fā)展了起來。CNG加氣站在根本意義上講是一個新興的工業(yè)，它受歡迎的主要是它的社會效益和經(jīng)濟(jì)利益。在發(fā)展的同時，CNG地下儲氣井的安全問題也隨之而來，由于我們對它并沒有足夠的了解，因此我們并沒有高超的工藝水平，和安保方式。無論是什么工藝，我們都應(yīng)把人民安全放在首位。所以本文正是針對CNG儲氣井的結(jié)構(gòu)來對CNG儲氣井所潛在的安全問題進(jìn)行分析，并針對問題給出個人的見解。

關(guān)鍵詞：CNG儲氣井;安全評估;分析

CNG儲氣井是加氣站中最為危險的危險源。在對儲氣井進(jìn)行施工時，如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題并且對在生產(chǎn)時的檢查、維護(hù)不當(dāng)時，有極大的可能出現(xiàn)重大的災(zāi)難，釀造成嚴(yán)重的財產(chǎn)與人員的缺失。要及時的對儲氣井發(fā)生事故的表現(xiàn)形式的分析并且制作確切的方案來確保CNG儲氣井的安全、平穩(wěn)、長期的運行。定時的進(jìn)行檢查和保養(yǎng)是能夠有效的預(yù)防儲氣井發(fā)生事故的手段。某些CNG加氣站在對儲氣井的維護(hù)與保養(yǎng)不夠及時、不夠全面，進(jìn)而使儲氣井的老化速度加快，嚴(yán)重降低了使用壽命。

1 儲氣井的潛在的安全性問題以及施工不當(dāng)?shù)膯栴}

1.1 儲氣井的安全性

CNG加氣站的運行，離不開的就是儲存它的儲氣井，CNG是壓縮的天然氣，天然氣的主要成分是由碳和氫組成，首先我們知道它的燃燒是不會對空氣造成負(fù)擔(dān)，這也是國家啟用它的原因之一。CNG儲氣井其實就是儲存壓縮天然氣的一個容器，它的深度在80-200m左右。國內(nèi)的儲存方法是以泉井的原理來存用壓縮天然氣。放入地下可以有效的防止接觸明火導(dǎo)致的安全隱患，具有成本較低，占地面積較小，人力物力消耗較少等特點。成為了我國的壓縮天然氣加氣站的主要儲存方式。但是我國建造儲氣井的工藝水平來看，主要會出現(xiàn)問題的就是材料，建筑時結(jié)構(gòu)，工藝等人工和技術(shù)的問題。這就給我國建成了儲氣井留下了潛在的安全隱患;由于我國對CNG的運用還在初期發(fā)展的階段，我們所做的儲氣井并不能達(dá)到具有較為前衛(wèi)的發(fā)達(dá)國家的水平。我國所做的儲氣井結(jié)構(gòu)較為簡單，一般采用套管和上下封頭的方法。儲氣井并沒有應(yīng)有的安全閥，不能確保天然氣是否會存在泄露的現(xiàn)象，同時也沒有地面檢測裝置，如果存在泄露情況并不能及時的發(fā)現(xiàn)并且處理。天然氣是易燃易爆的一種氣體，它的燃燒是劇烈的，濃縮的天然氣更是如此，如果存在天然氣的泄露，會使天然氣聚集在周圍的環(huán)境，一旦產(chǎn)生意外，就會導(dǎo)致大型的火災(zāi)，地震等事故，給人民的生命安全帶來嚴(yán)重的影響。

1.2 實際施工時的通病

在對CNG儲氣井進(jìn)行實際施工時，井壁會受到流沙層和地下水的影響，這會使得用來封固的水泥漿不能夠使井筒和井壁之間完全的填充，因此只會有距離地面很近的一段距離被封固。而那些由于沒有被水泥漿封固的套管會因為地下水的長期浸泡而導(dǎo)致了套管腐蝕速度的加快。使得井管與井壁之間得摩擦力大大的減少。如果對封固得部分沒有采用油井水泥進(jìn)行封固會導(dǎo)致水泥漿得強度大大的降低進(jìn)而導(dǎo)致套管得作用也大大的降低。

1.3 排污不及時導(dǎo)致的壽命問題

CNG加氣站所使用得儲氣井的套管與套管之間是螺紋連接，使用專用的密封樹脂進(jìn)行密封。根據(jù)《高壓氣地下儲氣井》可知，在建造儲氣井時所使用的套管剛的級別必須是TP80CQJ，按照每天四次的平均疲勞循環(huán)速度進(jìn)行計算。這樣的儲氣井至少可以使用十幾年。另外，在井筒和井壁之間的環(huán)形空間沒有被完全的密封或者是對管內(nèi)的臟物，污物的排理不夠及時而導(dǎo)致了井壁、螺紋連接處的服飾速度加快，減短了儲氣井的使用壽命。導(dǎo)致問題的頻繁出現(xiàn)。

2 儲氣井出現(xiàn)事故的表現(xiàn)方式

2.1 簡體的上竄

這種簡體上竄的情況大部分都是由于井筒與井壁之間的產(chǎn)生的環(huán)形空間的密封質(zhì)量，密封不夠牢固所造成的。在壓力為25時，井筒體內(nèi)會產(chǎn)生嚴(yán)重的拉伸變形的問題，而導(dǎo)致存在于封固面的摩擦力不能夠?qū)脖倔w由于彈性變形所產(chǎn)生的作用力進(jìn)行有效的抵抗。進(jìn)而井筒就會由于這些問題竄出地面。

2.2 井口的裝置的泄露問題

承接上述上竄的問題，如果儲氣井出現(xiàn)了上述的問題。若是不及時的對其進(jìn)行處理，會直接的導(dǎo)致連接管所承受的壓力聚集，導(dǎo)致卡套松動從而發(fā)生嚴(yán)重的泄露事故或者沖管事故，進(jìn)而使得大量的高壓氣體噴射而出。如果沒有對其進(jìn)行及時的處理，會直接的導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。

2.3 井下泄露

這種事故出現(xiàn)在儲氣井下。大部分出現(xiàn)在螺紋連接處或者是井管壁出現(xiàn)裂紋與穿孔等現(xiàn)象的地方。在對井口的裝置是否又產(chǎn)生泄露的因素進(jìn)行排除后，如果在使用時仍繼續(xù)出現(xiàn)穩(wěn)壓不能夠控制的現(xiàn)象，就可以判斷為井下泄露事故。這種時候事故一旦發(fā)生，幾乎無法采用補救措施來進(jìn)行挽回，只能劃為報廢進(jìn)行處理。

2.4 井管的爆裂

在對井管的使用中，會由于腐蝕、氫脆等因素的影響產(chǎn)生爆裂現(xiàn)象。在使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)的井管的情況下，井管產(chǎn)生爆裂現(xiàn)象后僅僅只有氣體泄漏的現(xiàn)象的情況產(chǎn)生。相反，如若使用的井管并不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則會由于高壓等因素噴出地表，進(jìn)而發(fā)生無法避免的施工事故。

3 對與儲氣井的檢查、保養(yǎng)與維護(hù)

為了能夠有效的預(yù)防重大事故的發(fā)生，對CNG儲氣井進(jìn)行定期的檢查、維護(hù)與保養(yǎng)時非常有效的手段。在對其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時，有些工作人員會錯誤的認(rèn)為儲氣井屬于靜態(tài)設(shè)備，可以自行的完成供氣與儲氣的工作。在對儲氣井進(jìn)行檢查時，一定要對儲氣系統(tǒng)予以高度的重視。

3.1 制定對儲氣井日常、定期檢查的制度規(guī)章

CNG加氣站一定要對定期且準(zhǔn)時的對儲氣井進(jìn)行安全排查。如若發(fā)現(xiàn)具有嚴(yán)重安全隱患的儲氣井，應(yīng)該采用及時停用并且讓原裝單位進(jìn)行修理并且檢查合格的手段，以防重大事故的發(fā)生。在對是否有無泄露現(xiàn)象進(jìn)行檢查時，要對接口、閥門和上封頭使用檢漏儀或者香皂水來進(jìn)行檢查。在對井管的管線進(jìn)行排查時，一定要檢查天然氣進(jìn)出口管線的位置和角度進(jìn)行檢查，防止其出現(xiàn)位置與角度的變化而導(dǎo)致的卡脫套的事故。在定期檢查時，一定要每個月都對井身的情況進(jìn)行檢查，記錄并且與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的對比，來判斷井身是否產(chǎn)生移動的現(xiàn)象。對于儲氣井的密封性是否減弱的現(xiàn)象，應(yīng)該每年都要對其進(jìn)行一次密封性的實驗。

3.2 對儲氣井進(jìn)行排污工作

CNG加氣站要嚴(yán)格的按照國家制作的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期的排污。在進(jìn)行排污的工作前，做好必要的準(zhǔn)備工作并且在排污口周圍拉起警示帶。在對儲氣井進(jìn)行排污時，其井內(nèi)的壓力不能夠超過有關(guān)的數(shù)值規(guī)定。

3.3 開發(fā)新工藝

首先確?，F(xiàn)在技術(shù)下，CNG加氣站的安全性問題之后。我們最重要的任務(wù)就是加強新工藝的開發(fā)建設(shè)，防護(hù)是必要的，但是問題的出現(xiàn)，除去天然氣自身存在的安全問題，主要問題出現(xiàn)在工藝水平不足上。所以我國應(yīng)該培養(yǎng)相關(guān)人才，創(chuàng)新工藝，提高工藝水平，在源頭上治理問題。吸取國外優(yōu)秀儲氣井的案例，結(jié)合我國實踐當(dāng)中得到的經(jīng)驗，開發(fā)創(chuàng)造安全系數(shù)高，資源運用好的新型工藝，從源頭上降低安全隱患。

4 結(jié)語

CNG地下儲氣井具有占地面積小，資源使用污染低，建造成本低，操作維護(hù)簡單等特點。但是由于我國現(xiàn)有的工藝水平不高的問題，使CNG加氣站的安全性問題尤為突出。同時CNG加氣站是面向全社會的零售單位，它具有覆蓋面廣，利用率高，資源高效節(jié)能等特點，所以它必須要有足夠的安全性。為了能夠保證安全檢查工作，管理工作等完善到位，必須認(rèn)真的貫徹落實國家的有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。制定特殊的、定時的檢查制度，以確保CNG加氣站的工作人員的人身安全并且順利的促進(jìn)天然氣事業(yè)的高速發(fā)展。盡可能地采用一切措施，不斷地對CNG加氣站完善各種工作。如：衛(wèi)生、安全、監(jiān)控、定期質(zhì)量檢測等方面。一定要在對工作進(jìn)行檢查和總結(jié)的同時，完成各項生產(chǎn)安全工作，從而能夠在確保工作人員的人身健康的前提下來實現(xiàn)安全與文明的生產(chǎn)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞徐超.CNG加氣站儲氣井動態(tài)安全評估[J].油氣運輸，2018（08）：55-59.