CNG装卸作业及管网联动安全事故预防研究

宋金成

身份证：140202198803046530

摘要：压缩天然气（CNG）凭借清洁、高效、经济的优势，广泛应用于城市燃气供应、工业生产及交通运输等领域。CNG装卸作业作为燃气输配体系的核心环节，与市政燃气管网、场站储气系统、输送设备深度联动，作业流程复杂、介质易燃易爆，存在泄漏、火灾、爆炸等重大安全风险。现阶段部分燃气企业存在作业流程不规范、管网联动机制不完善、风险防控体系不健全等问题，极易引发安全事故。

关键词：CNG；装卸作业；管网联动；安全风险；事故预防

一、引言

随着我国新型城镇化建设推进与“双碳”政策落地，天然气能源普及率持续提升，已成为城市民生保障和工业发展的核心清洁能源。CNG是经过加压脱水处理的高压天然气，储存压力可达20MPa以上，具备储存密度大、输送便捷的特点，是城市燃气调峰、偏远区域供气、车辆加气的主要供气形式。CNG装卸作业涵盖槽车进站、静电接地、管路对接、加压装卸、泄压拆管、车辆离场等全流程，作业过程需与场站压缩机、储气井、市政管网调压系统、紧急切断系统实时联动，各环节相互关联、相互影响，任一环节出现疏漏均可能引发系统性安全事故。

二、CNG装卸作业及管网联动核心作业概述

2.1 CNG装卸作业基本流程

CNG装卸作业分为充装作业与卸气作业两类，整体为高压密闭作业模式，核心流程标准化程度高，对操作精度和环境条件要求严苛。充装作业是将管网内常压天然气经压缩机加压、脱水、除尘处理后，储存至CNG槽车气瓶的过程；卸气作业是将槽车内高压CNG通过调压、减压处理后，汇入市政燃气管网或场站储气设施的过程。

完整作业流程包含前期准备、中期操作、后期收尾三个阶段。前期准备需核查槽车资质、设备有效期、作业环境，完成静电接地、安全警戒、设备调试；中期严格按照阀门启闭顺序完成管路对接、压力调试、匀速装卸作业，实时监测压力、温度、流量参数；后期需完成管路泄压、气密性检测、设备复位、现场清理，确认无安全隐患后方可允许车辆离场。整个作业过程全程依赖管网调压、稳压、紧急截断设备协同运行，联动性极强。

2.2 管网联动运行机制

CNG装卸作业并非独立操作，需与场站内部管网、市政输配管网形成闭环联动系统。管网联动核心功能为稳压调压、风险预警、紧急截断、流量调控，保障装卸作业压力稳定、介质输送安全。正常作业状态下，管网调压系统实时匹配装卸压力，避免高压冲击导致管路密封失效；当作业过程出现压力异常、管路泄漏、流量突变等隐患时，管网联动控制系统将触发预警信号，联动紧急切断阀、放散装置启停，快速隔离故障区域，防止隐患扩散。

三、CNG装卸作业及管网联动主要安全风险与事故诱因

3.1 设备设施风险及诱因

设备故障是引发CNG安全事故的首要因素，涵盖装卸设备与管网配套设备两类。一是密封部件老化失效，CNG装卸频繁的压力升降会导致加气枪密封圈、管路法兰垫片、阀门密封件磨损、老化，出现密封不严问题，引发天然气微量泄漏，泄漏气体聚集达到爆炸极限后，遇静电、电气火花极易引发火灾爆炸事故。二是管网设备故障，管网压力传感器、监测仪表长期运行易出现数据偏差、失灵，无法精准反馈管网压力、流量状态，导致装卸作业压力调控不当，出现超压运行、负压进气等违规工况，引发管网管路破裂、设备损坏。

三是紧急联动设备失效，部分场站紧急切断阀、自动放散装置长期未检修，存在卡顿、响应滞后、无法自动启停等问题，当装卸作业出现突发泄漏、压力骤变时，管网联动系统无法及时隔离故障，导致事故范围扩大。同时，部分老旧管网存在腐蚀、壁厚变薄等问题，高压装卸作业的压力冲击极易诱发管网破损泄漏，形成持续性安全隐患。

3.2 人为操作风险及诱因

人为操作失误是CNG作业事故的主要人为诱因，占现场安全事故的60%以上。CNG装卸作业流程繁琐、阀门启闭顺序严格，部分作业人员安全意识薄弱、操作技能不达标，存在违规作业行为。作业前未规范连接静电接地线、未核查设备状态、未清理现场火种，作业中擅自调整作业压力、脱离作业岗位、违规快速启闭阀门，作业后未彻底泄压、未检查管路气密性，均会埋下安全隐患。

在管网联动操作中，部分操作人员对联动机制认知不足，不熟悉智能控制系统操作流程，当管网压力异常预警时，无法快速精准处置，甚至误操作关闭核心管网阀门，引发管网稳压失效、作业设备超压故障。此外，部分场站存在一人多岗、违规顶岗作业情况，作业监督机制缺失，违规操作无法及时纠正，大幅提升事故发生概率。

四、CNG装卸作业及管网联动安全事故预防对策

4.1 强化设备全生命周期运维，夯实硬件安全基础

针对设备故障引发的安全风险，需建立设备全生命周期运维体系，实现常态化检修、精准化管控。首先，落实设备定期检测制度，按照行业规范对装卸枪、密封配件、压力阀门、传感器、紧急切断装置等易损设备开展周期性检测，及时更换老化、磨损、失效配件，对老旧管网开展定期探伤、壁厚检测，对腐蚀、破损管路及时维修更换，杜绝设备带病运行。其次，升级智能化设备系统，为管网加装高精度智能监测传感器、自动预警装置，实现压力、流量、温度数据实时采集、异常自动报警，优化紧急联动系统，提升阀门启闭、故障隔离、气体放散的响应速度，实现隐患主动防控。

同时，建立设备台账管理制度，详细记录设备采购、安装、检修、更换、报废全流程信息，明确设备运维周期与责任人，实现设备精细化管控。定期对联动控制系统进行调试校验，确保装卸作业与管网调控参数精准匹配，保障联动系统稳定可靠运行，从硬件层面杜绝设备故障引发的安全事故。

4.2 规范标准化作业流程，杜绝人为操作失误

人为失误是事故防控的核心突破口，需通过标准化、规范化管控，全面规避违规作业行为。首先，制定完善的CNG装卸及管网联动作业操作规程，明确作业前、作业中、作业后全流程操作标准，细化阀门启闭顺序、压力调控范围、静电防护、气密性检测等关键环节操作规范，严禁超压、超速、违规操作。严格落实作业审批制度，特殊天气、特殊工况作业需专项审批，杜绝无审批作业、违规顶岗作业。

其次，强化作业现场管控，落实“专人操作、专人监护”制度，作业全程安排专人监督，及时纠正违规操作行为。作业前必须完成静电接地、安全警戒、环境排查、设备核查，作业中实时监测管网及装卸设备运行参数，严禁人员擅自离岗、擅自调整设备参数，作业后严格执行泄压、检漏、设备复位流程，确认无隐患后方可收尾。同时，建立作业追溯机制，对每次作业的人员、流程、参数、工况进行记录存档，实现作业全过程可追溯。

五、结论

CNG装卸作业与管网联动系统的安全稳定运行，直接关系燃气行业安全生产大局，其安全风险具有隐蔽性、关联性、突发性特征，单一环节管控无法实现全面事故预防。本文通过梳理CNG装卸作业及管网联动的作业流程与运行机制，系统剖析了设备故障、人为失误、联动脱节、管理疏漏、环境影响五大类安全风险及事故诱因，针对性构建了设备全生命周期运维、标准化作业管控、一体化联动防控、人员与应急管理、作业环境优化的全方位事故预防体系。

燃气企业需立足安全生产本质，摒弃单一环节管控思维，强化装卸作业与管网联动的协同管理，通过硬件升级、流程规范、制度落地、人员赋能、应急提质，全方位排查化解各类安全隐患，有效降低CNG安全事故发生概率。未来需持续依托智能化、信息化技术，优化管网联动智能防控体系，深化全流程风险管控，不断提升CNG输配作业的安全性、稳定性，为城市燃气安全、高效、可持续运行提供坚实保障。

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