LNG加氣站危險性分析和預(yù)防.doc

.LNG加氣站危險性分析和預(yù)防一、危險性1.LNG自身危險性（1）火災(zāi)、爆炸特性LNG是以甲烷為主的液態(tài)混合物，泄漏后由于地面和空氣的熱量傳遞，會生成白色蒸氣云。天然氣比空氣輕。會在空氣中快速擴散。遇到火源著火后，火焰會擴散到氧氣所及的地方。天然氣燃燒速度相對于其它可燃氣體較慢，大約是0.3m/s，燃燒的蒸氣會阻止蒸氣云團的進一步形成，然后形成穩(wěn)定燃燒。云團內(nèi)形成的壓力低于5kPa，一般不會造成很大的爆炸危險。當天然氣與空氣混合比例在5%15%（體積百分數(shù)）范圍內(nèi)就會產(chǎn)生爆炸。 LNG火災(zāi)特點： -火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快： -質(zhì)量燃燒速率達大，約為汽油的2倍： -火焰溫度高、輻射熱強。易形成大面積火災(zāi)： - 具有復(fù)燃、復(fù)爆性，難于撲滅。 火災(zāi)危險類別 天然氣火災(zāi)危險性類別按照建筑設(shè)計防火規(guī)范劃為甲類。 爆炸危險環(huán)境分區(qū)根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定，天然氣的物態(tài)屬工廠爆炸性氣體，分類、分組、分級為：類，B級，T4組，即dBT4，防爆電器應(yīng)按此選擇。 爆炸性氣體環(huán)境區(qū)域劃分為2級區(qū)域（簡稱2區(qū)）。即在正常運行時，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物，即使出現(xiàn)也僅是短時存在的環(huán)境。 此外，LNG泄漏遇水時會產(chǎn)生冷爆炸，水與LNG之間有非常高的熱傳遞速率，LNG遇水會激烈地沸騰并噴出水霧，發(fā)生LNG蒸氣爆炸。（2）低溫特性LNG在標準大氣壓下具有極低的溫度，泄漏后的初始階段會吸收地面和周圍空氣中的熱量迅速氣化。但到一定地時間后，地面被凍結(jié)。周圍的空氣溫度在無對流的情況下會迅速下降。此時氣化速度減慢，甚至會發(fā)生部分液體來不及氣化而被防護堤攔蓄。LNG泄漏后的冷蒸氣云或者來不及氣化的液體都會對人體產(chǎn)生低溫灼燒、凍傷等危害。 如果操作人員沒有充分保護措施，在低于10下持久后，就會有低溫麻醉的危險產(chǎn)生，隨著體溫下降生理功能和智力活動下降，心臟功能衰竭，進一步下降會致人死亡。 LNG泄漏后的冷蒸氣云、來不及氣化的液體或噴濺的液體，還會使所接觸的一些材料變脆、易碎，或者產(chǎn)生冷收縮，材料脆性斷裂和冷收縮，會對加注站設(shè)備如儲、潛液泵、LNG高壓柱塞泵、加氣機、加液車造成危害，特別是LNG儲罐和LNG槽車儲罐可能引起外筒脆裂或變形，導致真空失效，保冷性能降低失效，從而引起內(nèi)筒液體膨脹造成更大事故。（3）窒息盡管LNG本身沒有毒性，但是在封閉的區(qū)域內(nèi)因為通風不好可以導致窒息。由于純潔的天然氣無色、無味、無嗅，人體不能靠自身的器官來感覺天然氣的存在（由于各地天然氣的組分不同，如液化天然氣中含有苯或者其他物質(zhì)，所以可能會有異味）。如果沒有良好的通風環(huán)境，天然氣可將空氣中的氧氣置換掉，形成不能生存的缺氧空氣。此外，惰性氣體（如氮氣）在有限空間內(nèi)大量聚集，并且超過了一定濃度，也會導致人員窒息事故。 正常情況下，空氣中的氧氣含量為21%，不論因為燃燒還是因氧氣被置換形成的缺氧空氣，對人體都是有害的，因此LNG加氣站應(yīng)有相應(yīng)的預(yù)防措施。 當人處于含氧量僅為8-12%的空氣中時，人的神經(jīng)系統(tǒng)將會受到傷害。事實上，人在根本沒有警覺的情況下，立即失去知覺。 當空氣中的氧含量低于16%時，通常燃燒的火焰會熄滅。含氧量再低時，人就會喪失方位感。一系列的癥狀為嗜睡、疲倦、無方向感、錯覺，以及產(chǎn)生莫名的興奮等，進而喪失對危險的警覺。 一旦人處于含氧量為12%或更低的空氣中時，就立即失去知覺，也無法救助。含氧量的劇變或氧氣逐漸消耗均可以導致這種情況發(fā)生。雖然LNG蒸氣沒有毒，但其中的氧含量低，容易使人窒息。如果吸入純凈LNG蒸氣而不迅速脫離，很快就會失去知覺，幾分鐘后便死亡。大多數(shù)工作在缺氧條件下的人們，一般將“同伴互救”的方法作為有效的保護方法。很明顯，若施救的人員沒有配相應(yīng)氧氣供給系統(tǒng)，一旦進入該危險區(qū)域，也會發(fā)生同樣的事情。最好的辦法就是攜帶小型氧氣供給系統(tǒng)，再實施救護。如果設(shè)備區(qū)域通風良好，不配氧氣供給系統(tǒng)也可進行同伴互救。假如不能判斷該區(qū)域是否缺氧，應(yīng)該遵守下列操作程序： 在進入該區(qū)域前，在同伴監(jiān)視的條件下，應(yīng)使用便攜式氧氣檢測器檢測氧含量，合格后，其它人方可進入。 同伴互救，在緊急情況下，如果需要救助一個人，應(yīng)多于一人進行施救。 配氧氣呼吸器，進行操作。 注意：回收放空的天然氣進入燃料系統(tǒng)，如果不能回收放空的天然氣，則必須設(shè)置一適當?shù)姆趴占埽苯訉⑻烊粴庖蚋呖辗趴铡?裝置的危險性（1）LNG儲罐 儲罐最大的危險性在于真空破壞，絕熱性能下降，從而使低溫深冷儲存的LNG因受熱而氣化，儲罐內(nèi)壓力劇增，儲罐破裂導致大量LNG泄漏。采取的預(yù)防措施是在儲罐頂部安裝安全放散閥，當儲罐壓力升高到一定值，采用手動把壓力降低，即使因為工作疏忽忘記排壓，安全放散閥也會自動開啟，通過集中放散管釋放壓力。 其次可能發(fā)生的危險性是儲罐進去液管道或者內(nèi)罐泄漏，如果內(nèi)罐泄漏，防爆蓋就會打開，從而降低內(nèi)外的壓力，不會引發(fā)儲罐爆裂。（2）潛液泵、增壓氣化器 潛液泵和增壓氣化器在正常運行時，兩設(shè)施與LNG儲罐之間的閥門是開啟相通的。泵的進出口會出現(xiàn)密封失效，產(chǎn)生LNG泄漏。增壓氣化器的進口是LNG儲罐或LNG槽車的液相出口，出后是氣體，同樣會因密封失效產(chǎn)生LNG泄漏。 LNG潛液泵和增壓氣化器的泄漏可以通過關(guān)閉儲罐閥門或LNG槽車液相閥門來處理，一般泄漏量微小。（3）儲氣瓶 儲氣瓶為壓力容器，最大的危險性在于介質(zhì)儲存壓力過大而發(fā)生物理爆炸。 通過在儲氣瓶進氣口設(shè)置壓力變送器、潛液泵與緊急切斷閥進行聯(lián)鎖，當儲氣瓶超壓時自動切斷進氣口并停止泵的運行。 （4）LNG高壓柱塞泵/高壓空溫式氣化器 LNG高壓柱塞泵及高壓空溫式氣化器是L-CNG加氣站的核心設(shè)備。工作壓力高達25MPa，可能因為密封失效或超壓泄漏而產(chǎn)生危險。 LNG高壓柱塞泵后置有壓力變送器，當壓力超過工藝設(shè)定值時，自動切斷泵的運行；空溫式氣化器后設(shè)置有溫度傳感器，當出口溫度達不到設(shè)定值時，自動切換運行另一組氣化器以達到工藝需求。（5）LNG加氣機、L-CNG加氣機 LNG加氣機、L-CNG加氣機直接給汽車加氣，其接口為軟管連接，接口處容易漏氣。也可能因接口脫落或者軟管爆裂而泄露，在關(guān)閉了儲罐出液口、儲氣瓶出氣口或者泵停止工作后，泄漏量一般很小。（6）卸車軟管 LNG卸車軟管與槽車連接，也會產(chǎn)生LNG泄露，通過關(guān)閉LNG槽車出液口后或停止?jié)撘罕镁涂梢钥刂菩孤?，泄露量一般不大。?）LNG槽車 LNG槽車容積為42-52m，危險性與LNG儲罐相同，但一般卸車時間控制在2-3小時左右，卸車次數(shù)視加氣站用氣情況，要求時間短，次數(shù)少，并選擇人流量較少的時段卸車。卸車時操作人員應(yīng)在現(xiàn)場進行管理，減少意外事故的發(fā)生。3. 生產(chǎn)運行中的危險性（1） 儲罐液位超限LNG儲罐在在生產(chǎn)過程中可能會發(fā)生液位超限事件，會導致多余液體從溢滿及氣相閥流出來，系統(tǒng)設(shè)有儲罐的液位檢測傳遞及報警系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)與儲罐進出液氣動閥進行聯(lián)鎖。避免因液位超限而產(chǎn)生的一些危害。（2）LNG設(shè)施的預(yù)冷LNG儲罐在投料前需要預(yù)冷，生產(chǎn)過程中每次開車前需要對工藝管道進行預(yù)冷，如未進行預(yù)冷或者預(yù)冷速度過快，可能會導致工藝管道連接部位發(fā)生脆性斷裂和冷收縮，從而引發(fā)泄露事故。造成工作人員冷灼傷或火災(zāi)爆炸事故。（3）BOG氣體LNG儲罐或液相工藝管道，由于漏熱而自然蒸發(fā)一定量的氣體（一般情況下，為每晝夜2的蒸發(fā)量），這些氣體稱為BOG氣體。這部分蒸發(fā)了的氣體如果不及時排出。將造成儲罐壓力升高，可設(shè)置降壓調(diào)節(jié)閥。根據(jù)壓力自動排除產(chǎn)生的BOG以維持儲罐內(nèi)的壓力在安全許可范圍內(nèi)。二、防范措施1. 加氣站基本要求 進站須知 進站人員必須遵守站內(nèi)各項管理制度。 進入站區(qū)的人員、車輛必須接受安全檢查。 進站人員嚴禁攜帶各類危險品（如：火種、易燃易爆物品等）。 進入加注站生產(chǎn)區(qū)禁止使用各種通訊設(shè)備。 參觀人員進站，須有專人陪同，未經(jīng)許可，不得隨意在站內(nèi)走動或動用站內(nèi)任何設(shè)施。 未經(jīng)許可，站內(nèi)禁止拍照和錄像。 進站車輛應(yīng)低速慢行，并?？吭谥付ㄎ恢茫乖谡緝?nèi)進行車輛維修等與加注作業(yè)無關(guān)的活動。 來訪車輛進站必須進行登記，按指定位置停放，出站時要主動接受檢查，經(jīng)檢查后方可出站。 發(fā)現(xiàn)異常情況及時向現(xiàn)場工作人員反映，不得擅自進行處理。2. 人員資質(zhì)要求 LNG加氣機/L-CNG加氣站操作人員上崗前首先應(yīng)該接受本公司的三級教育。 LNG加氣站/L-CNG加氣站操作人員必須經(jīng)過以下專業(yè)技術(shù)培訓、并考核合格取得相應(yīng)資質(zhì)后方可上崗作業(yè): - 加氣人員必須經(jīng)過當?shù)厥屑壻|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的氣瓶加氣作業(yè)培訓,并取得氣瓶加氣作業(yè)合格證. - 壓力容器安全管理人員和操作人員必須經(jīng)過當?shù)厥屑壻|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的特種設(shè)備作業(yè)培訓,并取得相應(yīng)的特種設(shè)備作業(yè)人員證. - 當?shù)卣鞴懿块T和企業(yè)規(guī)定的其它培訓和資質(zhì)認證. 操作人員應(yīng)嚴格遵守加氣站的操作規(guī)程和管理制度。按有關(guān)法規(guī)標準規(guī)定進行操作，操作人員應(yīng)熟悉本加氣站的系統(tǒng)流程和操作方法。 操作人員必須具備LNG/L-CNG的相關(guān)知識，能夠正確使用消防器材，熟悉事故應(yīng)急處理程序。3. 設(shè)備設(shè)施要求 設(shè)備、設(shè)施的安全裝置和安全附件必須定期檢定，確保完好。保證防雷防靜電、電氣保護、可燃氣體報警裝置和消防設(shè)施完好有效。爆炸危險區(qū)域電氣設(shè)備符合防爆要求。設(shè)備、設(shè)施密封良好，無腐蝕、無滲漏。保證設(shè)備、設(shè)施HSE標識清晰正確。危險區(qū)域和重要設(shè)備、必須懸掛安全標志。嚴禁設(shè)備超壓、超負荷、帶病運行。在埋地管道、電纜的上方，嚴禁隨意進行挖掘，不得堆放重物或腐蝕性物質(zhì)。特種設(shè)備的維修、保養(yǎng)必須由有資質(zhì)的人員進行作業(yè)。4. 安全操作要求 加氣站的主要設(shè)備都處于LNG帶壓低溫儲存狀態(tài)，主要設(shè)備及管線一般采用雙層真空絕熱結(jié)構(gòu)。LNG容器的工作壓力較低，同時操作溫度很低。雖然系統(tǒng)本身設(shè)設(shè)計了有效的安全措施，但是操作人員在操作過程中最低限度要遵守下列安全規(guī)定。（1）穿戴防護用品防護服：統(tǒng)一穿著公司的防靜電工作服。衣扣全部扣緊，長袖、長褲均不準挽起：褲子也應(yīng)穿在鞋或靴子的外面。工作鞋：穿著防靜電防砸工鞋，無破損，無油污。防護面罩：選擇大小合適的防護面罩，面罩要透光性好，便于觀看。遇LNG后不易破碎，使用時拉下，防止正面飛濺的LNG對面部、眼睛和頸部傷害，不用時攤到頭頂。防凍手套：選用耐磨且能在低下使用的柔軟皮質(zhì)手套，內(nèi)襯棉質(zhì)襯里，手套要有較長護腕，護腕部份長約100mm,保暖防凍效果好，且厚度適中，手指活動自如，接觸到濺的液體能夠迅速脫下。防爆工具：選用銅質(zhì)扳手、螺絲刀、鉗子等防爆工具。搶險作業(yè)時，進入泄漏部位除應(yīng)穿戴好防護裝備外，還應(yīng)穿隔熱服嚴防凍傻。（2）保持設(shè)備區(qū)有良好的通風 l 盡管LNG本身沒有毒性，但在封閉的區(qū)域內(nèi)會因為通風不好導致缺氧窒息。由于天然氣無色、無味、無臭，人體不能靠自身的器官來感覺天然氣的存在。所以在封閉的設(shè)備空間應(yīng)設(shè)置通風設(shè)備以?？諝饬魍己谩?（3）注意卸壓、排空LNG l LNG加氣站是一個壓力儲運系統(tǒng)。LNG可以氣化使系統(tǒng)壓力升高。在進行檢修操作前，必須將所涉及到的設(shè)備管線降壓和隔離開，并且采用安全的方式將容器內(nèi)的LNG卸壓放空。否則會造成人員傷亡事故。 l 嚴禁在管線內(nèi)開成LNG的“死區(qū)”，例如兩道閥門之間的管線，“死區(qū)”內(nèi)封閉的LNG會因吸收熱量而氣化，造成管線超壓而破殘裂。 （4） 注意防火、防爆、防靜電 l 天然氣是易燃氣體，因此在LNG的儲運、生產(chǎn)的裝置區(qū)禁止吸煙、明火和使用非防爆的電氣設(shè)備。確保LNG設(shè)備遠離明火和靜電。嚴禁在LNG儲運區(qū)、維修區(qū)吸煙。 l 避免合用生熱和火花的非防爆工具，確實需要使用時，則需用便攜式可燃氣體檢測儀先行檢測，以確保安全