周亮

摘 要：天然氣作為一種新興的汽車燃料和傳統(tǒng)的汽油柴油有著很大的不同。有汽車加氣站作為天然氣汽車的配套設施，其和傳統(tǒng)加油站的防雷檢測重點也有所不同，本文從天然氣和傳統(tǒng)燃料的區(qū)別，汽車加氣站和加油站的區(qū)別上分析汽車加氣站的安全隱患、注意事項，研究汽車加氣站在防雷檢測上應注意的側(cè)重點，指出汽車加氣站和加油站的不同之處。

關鍵詞：汽車加氣站；防雷設計；防雷檢測

1 前言

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，中國的汽車保有量在急速增長，中國已經(jīng)是世界最大的汽車生產(chǎn)國和銷售市場。伴隨汽車保有量的增加，汽車尾氣中含有的各種顆粒、粉塵不完全燃燒氧化物等對環(huán)境也造成了嚴重的影響。隨著節(jié)能減排的需要，天然氣汽車作為一種新興能源汽車，在社會生活中的應用越來越多。天然氣作為一種新興能源有燃燒更充分，雜質(zhì)少，污染小，尾氣中基本不含鉛和粉塵、顆粒的特點。由于天然氣與傳統(tǒng)汽車燃料的區(qū)別，汽車天然氣加氣站與汽車加油站在防雷檢測上的側(cè)重點并不相同，本文主要論述了汽車天然氣加氣站的防雷檢測的側(cè)重點。

2 概述

天然氣汽車以天然氣為燃料，提供動力的汽車。與傳統(tǒng)燃料相比較在同等能效下，天然氣汽車具有價格便宜，污染小，發(fā)動機缸內(nèi)不容易積碳，維護費用低的特點。然而天然氣儲存充裝與傳統(tǒng)燃料有不小的區(qū)別。為此，開展汽車天然氣加氣站的防雷檢測應用研究有著很實際的意義。

3 汽車天然氣加氣站與傳統(tǒng)加油站的區(qū)別

由于天然氣和汽油在狀態(tài)，安全性能、儲存方式上有極大的區(qū)別，傳統(tǒng)汽車加油站防雷檢測的方式并不能完全使用與汽車天然氣加氣站上。

3.1 天然氣汽車與汽油車的區(qū)別

與汽油相比，天然氣是更為潔凈能源，天然氣的單位熱值高，排氣污染小。以CNG為燃料的天然氣汽車與汽油車排放物相比，尾氣中二氧化碳含量降低25%，HC化合物降低80%，二氧化硫降低70%，氮氧化合物降低90%，顆粒雜志減少了41%，鉛含量為零，非甲烷烴類減少了52%，一氧化碳減少了90%，發(fā)動機噪聲降低了40%。

以天然氣為燃料的汽車在運營成本上也相對較低，按目前的天然氣價格，相同里程的燃料費只有汽油的一半左右。而且天然氣相對于汽油來說雜質(zhì)更少，天然氣汽車發(fā)動機噪音低、不積碳、省機油維修保養(yǎng)費用低，所以市面上大量的出租車油改氣，降低運營成本。

傳統(tǒng)的汽車燃料汽油、柴油是液體，汽油的主要成分是脂肪烴、環(huán)烴、芳香烴和硫化物等，自燃點為427℃類，爆炸范圍在1.4%～7.6%，最高燃燒溫度1977℃，火災危險性甲類；柴油的主要成分是鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，自燃點為220℃，爆炸范圍在0.6%～5.5%，最高燃燒溫度2054℃，火災危險性為乙類；天然氣的主要成分是甲烷，含有少量乙烷、乙烯、二氧化碳、氮氣等。爆炸極限范圍為5%～15%，常壓下密度為0.7174kg/m3，燃點為650℃，每立方米的燃燒熱值為8000～8500大卡，最高燃燒溫度1884℃。從安全性上說天然氣相對密度低只有空氣的0.48，燃點高達到了650℃相對于汽油的427℃提高了223℃，爆炸極限范圍窄在5%～15%，抗爆性能好，不容易發(fā)生安全事故，即使出現(xiàn)了天然氣泄漏由于天然氣的相對密度低也會很快散發(fā)，不容易積存導致安全事故的發(fā)生。

當然，天然氣也不全是優(yōu)點，相對于傳統(tǒng)的燃料來說天然氣的體積能量密度有不小的降低。壓縮天然氣（CNG）的體積能量密度只有汽油的26%，液化天然氣（LNG）的體積能量密度只有汽油的72%，汽車油改氣在行駛距離，動力性能上有大幅度的降低，其中動力性能下降約10%左右。而且由于壓縮天然氣（CNG）和液化天然氣（LNG）的充裝方式的區(qū)別，不同類型的天然氣汽車只能在固定類型的汽車加氣站進行加氣，一次加氣后可以行駛的距離也遠沒有傳統(tǒng)汽油車遠，不適合進行長距離的運輸業(yè)務。

3.2 汽車天然氣加氣站與傳統(tǒng)加油站的區(qū)別

汽車加油站的油罐通常埋地設置，汽車加氣站子站的儲氣設備通常以露天儲罐和車載儲存氣瓶拖車，采用儲氣瓶儲氣時總?cè)莘e不超過18m3，采用固定儲氣井時總?cè)菀撞怀^24m3。

加油站的火災爆炸風險主要源于油罐，油罐埋地設置以后，火災風險大大降低。埋地油罐著火處主要在檢修人孔處，發(fā)生火災時用滅火毯覆蓋就可以有效撲滅火災。而汽車天然氣加氣子站由于儲量較小，建設埋地儲罐成本較高，加上氣體埋地后檢測泄漏難度加大，多使用儲氣瓶和儲氣井儲氣，發(fā)生火災后只能依靠切斷氣體來源滅火，不能使用消防供水滅火。對氣體泄漏監(jiān)控設備的穩(wěn)定運行有了更高的要求。

天然氣是一種易燃易爆無色無味的氣體，常見的加氣站的安全隱患主要來源于設備故障，操作不規(guī)范，監(jiān)控設備失效導致的氣體泄漏，靜電火花，操作人員，乘客攜帶的火源，以及感應電流引發(fā)的火花。及時監(jiān)控危險源周圍的天然氣濃度，發(fā)現(xiàn)天然泄漏后及時切斷氣源，發(fā)散加氣站中的天然氣，是保障安全生產(chǎn)的重要手段。尤其是加氣站運行中，常發(fā)生LNG液相系統(tǒng)安全閥彈簧失效，或發(fā)生冰卡不能復位關閉，造成大量天然氣噴瀉，因此需要將各類安全閥放散口集中引至安全區(qū)域，迅速散發(fā)掉。

4 汽車加氣站防雷設計

4.1 加氣作業(yè)區(qū)的防雷防靜電設計

由于國家對汽車加氣站的規(guī)模、選址有嚴格的要求，汽車加氣站的面積一般都不大，加氣作業(yè)區(qū)的防雷接地、防靜電接地、設備工作接地、保護接地及信息系統(tǒng)接地，宜用共用接地裝置，接地電阻應該按其中最小接地電阻值要求確定，一般不大于4Ω。設置的獨立接地裝置，如放散口附近獨立避雷針，接地電阻不宜大于10Ω。各種儲氣罐，儲氣井，儲氣瓶，必須進行防雷接地，接地點不應少于2處。針對儲氣瓶拖車，應設置兩處臨時的固定接地裝置。法蘭管道連接處的跨界電阻不宜大于0.03Ω.

加氣站的供配電系統(tǒng)應該采用TN-S系統(tǒng)，PE線與N線必須分開設置，各用電設備應該形成等電位連接，并安裝防雷電浪涌保護期，避免雷電對設備的損壞。

監(jiān)控系統(tǒng)耐過電壓能力通常較低，為了防止監(jiān)控系統(tǒng)受到雷電影響發(fā)生損壞，導致報警系統(tǒng)失效，在監(jiān)控系統(tǒng)中除了安裝防雷電浪涌保護器外還應該對線路進行屏蔽保護。

消防設施給排水系統(tǒng)雖然并不能對加氣站的火災進行直接的滅火，但對設備的冷卻，有重要的作用，應該進行防雷保護，保證消防設施給排水系統(tǒng)的正常運行

5 汽車加氣站防雷檢測中應注意的幾個問題

汽車加氣站是否正常進行一年兩次的常規(guī)防雷檢測，防雷檢測中的項目是否齊全有無遺漏；.汽車加氣站的常規(guī)檢測應和加油站一樣對儲存設備、加氣機、加氣槍、棚罩、防靜電接地、獨立避雷針、臨時接地裝置進行檢測，避免遺漏。如果過有儲罐采用犧牲陽極法進行陰極防腐時，要檢測犧牲陽極的接地電阻，連接絕緣法蘭的絕緣性；供配電系統(tǒng)檢查等電位連接的接地電阻，以及SPD是否正常運行；監(jiān)控系統(tǒng)、以及信號防雷設備的運行是否正常；消防設施以及給排水設備的運行是否正常。

6 結(jié)語

通過對汽車加氣站和傳統(tǒng)加油站的區(qū)別相關研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于天然氣和汽油性質(zhì)的不同，汽車加氣站和傳統(tǒng)加油站在設備，安全隱患，防雷風險點上有不少的區(qū)別，因此汽車加氣站的防雷檢測因與加油站的防雷檢測在側(cè)重點上有所不同。隨著國家節(jié)能減排的需求，天然氣作為一種新興的替代能源優(yōu)勢會逐步體現(xiàn)，天然氣汽車的保有量會越來越多，汽車加氣站建設的覆蓋范圍會越來越大，做好汽車加氣站的防雷檢測的相關研究，對保障汽車加氣站的防雷安全，減少汽車加氣站的雷擊風險有很好的輔助作用。

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