LNG加氣站危險(xiǎn)性分析和預(yù)防

1、LNG加氣站危險(xiǎn)性分析和預(yù)防一、危險(xiǎn)性1. LNG自身危險(xiǎn)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(huì)生成白色蒸氣云。 天然氣比空氣輕。會(huì)在空氣中快速擴(kuò)散。遇到火源著火后，火焰會(huì)擴(kuò)散到氧氣所及的地方。 天然氣燃燒速度相對(duì)于其它可燃?xì)怏w較慢，大約是 0.3m/s ，燃燒的蒸氣會(huì)阻止蒸氣云團(tuán)的 進(jìn)一步形成，然后形成穩(wěn)定燃燒。云團(tuán)內(nèi)形成的壓力低于 5kPa，般不會(huì)造成很大的爆炸危險(xiǎn)。當(dāng)天然氣與空氣混合比例在 5%15%（體積百分?jǐn)?shù)）范圍內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生爆炸。LNG 火災(zāi)特點(diǎn)： 火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快： 質(zhì)量燃燒速率達(dá)大，約為汽油的 2 倍： 火焰溫度高、輻射熱強(qiáng)。易形

2、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(xiǎn)類別 天然氣火災(zāi)危險(xiǎn)性類別按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范劃為甲類。 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分區(qū) 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)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(jí)為：n類，B級(jí)，T4組，即d n BT4,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(jí)區(qū)域 （簡(jiǎn)稱 2 區(qū)）。 即在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸 性氣體混合物，即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的環(huán)境。此外，LNG泄漏遇水時(shí)會(huì)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(huì)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下具有

3、極低的溫度， 泄漏后的初始階段會(huì)吸收地面和周圍空氣中的熱量迅 速氣化。但到一定地時(shí)間后，地面被凍結(jié)。周圍的空氣溫度在無(wú)對(duì)流的情況下會(huì)迅速下降。此時(shí)氣化速度減慢，甚至?xí)l(fā)生部分液體來(lái)不及氣化而被防護(hù)堤攔蓄。LNG泄漏后的冷蒸氣 云或者來(lái)不及氣化的液體都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生低溫灼燒、凍傷等危害。如果操作人員沒(méi)有充分保護(hù)措施，在低于10C下持久后，就會(huì)有低溫麻醉的危險(xiǎn)產(chǎn)生，隨著體溫下降生理功能和智力活動(dòng)下降，心臟功能衰竭，進(jìn)一步下降會(huì)致人死亡。LNG 泄漏后的冷蒸氣云、來(lái)不及氣化的液體或噴濺的液體，還會(huì)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(huì)對(duì)加注站設(shè)備如儲(chǔ)、潛液泵、LNG高

4、壓柱塞泵、加氣機(jī)、加液車造成危害，特別是LNG儲(chǔ)罐和LNG槽車儲(chǔ)罐可能引起外筒脆裂 或變形，導(dǎo)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(méi)有毒性，但是在封閉的區(qū)域內(nèi)因?yàn)橥L(fēng)不好可以導(dǎo)致窒息。由于純潔的天然氣無(wú)色、無(wú)味、 無(wú)嗅， 人體不能靠自身的器官來(lái)感覺(jué)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(huì)有異味） 。如果沒(méi)有良好的通風(fēng)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?dú)猓?在有限空間內(nèi)大量聚集，并且超過(guò)了一定濃度，也會(huì)導(dǎo)致人員窒息事故。正常情況下，空氣中的

5、氧氣含量為21%，不論因?yàn)槿紵€是因氧氣被置換形成的缺氧空氣，對(duì)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(dāng)人處于含氧量?jī)H為 8-12%的空氣中時(shí)，人的神經(jīng)系統(tǒng)將會(huì)受到傷害。事實(shí)上，人在根 本沒(méi)有警覺(jué)的情況下，立即失去知覺(jué)。當(dāng)空氣中的氧含量低于 16%時(shí)，通常燃燒的火焰會(huì)熄滅。含氧量再低時(shí)，人就會(huì)喪失方 位感。一系列的癥狀為嗜睡、疲倦、無(wú)方向感、錯(cuò)覺(jué)，以及產(chǎn)生莫名的興奮等，進(jìn)而喪失對(duì) 危險(xiǎn)的警覺(jué)。一旦人處于含氧量為 12%或更低的空氣中時(shí)，就立即失去知覺(jué)，也無(wú)法救助。含氧量的劇變或氧氣逐漸消耗均可以導(dǎo)致這種情況發(fā)生。雖然LNG蒸氣沒(méi)有毒，但其中的氧含量低，容易使人窒息。如果吸入純凈

6、LNG蒸氣而不迅速脫離，很快就會(huì)失去知覺(jué)，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(hù)方法。很 明顯，若施救的人員沒(méi)有配相應(yīng)氧氣供給系統(tǒng)， 一旦進(jìn)入該危險(xiǎn)區(qū)域， 也會(huì)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(shí)施救護(hù)。 如果設(shè)備區(qū)域通風(fēng)良好， 不配氧氣供 給系統(tǒng)也可進(jìn)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(jìn)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(cè)器檢測(cè)氧含量，合格后，其它人方可進(jìn)入。同伴互救，在緊急情況下，如果需要救助一個(gè)人，應(yīng)多于一人進(jìn)行施救。配氧氣呼吸器，進(jìn)行操作。注意：回收放空的天然氣進(jìn)入燃

7、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(dāng)?shù)姆趴占埽苯訉⑻烊粴庖蚋呖辗趴铡? 裝置的危險(xiǎn)性（1）LNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐最大的危險(xiǎn)性在于真空破壞，絕熱性能下降，從而使低溫深冷儲(chǔ)存的LNG因受熱而氣化，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力劇增，儲(chǔ)罐破裂導(dǎo)致大量 LNG泄漏。采取的預(yù)防措施是在儲(chǔ)罐頂部安裝安 全放散閥，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力升高到一定值，采用手動(dòng)把壓力降低，即使因?yàn)楣ぷ魇韬鐾浥艍海?安全放散閥也會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，通過(guò)集中放散管釋放壓力。其次可能發(fā)生的危險(xiǎn)性是儲(chǔ)罐進(jìn)去液管道或者內(nèi)罐泄漏， 如果內(nèi)罐泄漏， 防爆蓋就會(huì)打開(kāi)， 從而降低內(nèi)外的壓力，不會(huì)引發(fā)儲(chǔ)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(yùn)行時(shí)，兩設(shè)

8、施與LNG儲(chǔ)罐之間的閥門是開(kāi)啟相通的。泵的進(jìn)出口會(huì)出現(xiàn)密封失效，產(chǎn)生LNG泄漏。增壓氣化器的進(jìn)口是 LNG儲(chǔ)罐或LNG槽車的液相出 口，出后是氣體，同樣會(huì)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(guò)關(guān)閉儲(chǔ)罐閥門或LNG槽車液相閥門來(lái)處理，一般泄漏量微小。（ 3）儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)氣瓶為壓力容器，最大的危險(xiǎn)性在于介質(zhì)儲(chǔ)存壓力過(guò)大而發(fā)生物理爆炸。通過(guò)在儲(chǔ)氣瓶進(jìn)氣口設(shè)置壓力變送器、潛液泵與緊急切斷閥進(jìn)行聯(lián)鎖，當(dāng)儲(chǔ)氣瓶超壓時(shí) 自動(dòng)切斷進(jìn)氣口并停止泵的運(yùn)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(dá)25MPa可能因?yàn)槊芊?/p>

9、失效或超壓泄漏而產(chǎn)生危險(xiǎn)。LNG 高壓柱塞泵后置有壓力變送器，當(dāng)壓力超過(guò)工藝設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷泵的運(yùn)行；空溫 式氣化器后設(shè)置有溫度傳感器， 當(dāng)出口溫度達(dá)不到設(shè)定值時(shí)， 自動(dòng)切換運(yùn)行另一組氣化器以 達(dá)到工藝需求。（5）LNG加氣機(jī)、L-CNG加氣機(jī)LNG加氣機(jī)、L-CNG加氣機(jī)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(chǔ)罐出液口、 儲(chǔ)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(huì)產(chǎn)生 LNG泄露，通過(guò)關(guān)閉LNG槽車出液口后或停止?jié)撘罕?就可以控制泄露，泄露量一般不大。（7）LNG槽車LNG槽車容積

10、為42-52m 3,危險(xiǎn)性與LNG儲(chǔ)罐相同，但一般卸車時(shí)間控制在 2-3小時(shí)左 右，卸車次數(shù)視加氣站用氣情況，要求時(shí)間短，次數(shù)少，并選擇人流量較少的時(shí)段卸車。卸 車時(shí)操作人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理,減少意外事故的發(fā)生。3. 生產(chǎn)運(yùn)行中的危險(xiǎn)性（ 1） 儲(chǔ)罐液位超限LNG儲(chǔ)罐在在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生液位超限事件，會(huì)導(dǎo)致多余液體從溢滿及氣相閥流出 來(lái),系統(tǒng)設(shè)有儲(chǔ)罐的液位檢測(cè)傳遞及報(bào)警系統(tǒng),并且該系統(tǒng)與儲(chǔ)罐進(jìn)出液氣動(dòng)閥進(jìn)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(chǔ)罐在投料前需要預(yù)冷，生產(chǎn)過(guò)程中每次開(kāi)車前需要對(duì)工藝管道進(jìn)行預(yù)冷，如未進(jìn)行預(yù) 冷或者預(yù)冷速度過(guò)快, 可能會(huì)導(dǎo)致工藝管道

11、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）BOGWLNG儲(chǔ)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(shí)排出。將造成儲(chǔ)罐壓 力升高，可設(shè)置降壓調(diào)節(jié)閥。根據(jù)壓力自動(dòng)排除產(chǎn)生的 BOG以維持儲(chǔ)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(jìn)站須知進(jìn)站人員必須遵守站內(nèi)各項(xiàng)管理制度。 進(jìn)入站區(qū)的人員、車輛必須接受安全檢查。 進(jìn)站人員嚴(yán)禁攜帶各類危險(xiǎn)品（如：火種、易燃易爆物品等）。進(jìn)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(jìn)站，須有專人陪同

12、，未經(jīng)許可，不得隨意在站內(nèi)走動(dòng)或動(dòng)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(jìn)站車輛應(yīng)低速慢行，并停靠在指定位置，禁止在站內(nèi)進(jìn)行車輛維修等與加注作業(yè) 無(wú)關(guān)的活動(dòng)。 來(lái)訪車輛進(jìn)站必須進(jìn)行登記，按指定位置停放，出站時(shí)要主動(dòng)接受檢查，經(jīng)檢查后 方可出站。 發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)工作人員反映，不得擅自進(jìn)行處理。2. 人員資質(zhì)要求LNG 加氣機(jī) /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(jí)教育。LNG 加氣站 /L-CNG 加氣站操作人員必須經(jīng)過(guò)以下專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、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(guò)當(dāng)?shù)厥屑?jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的氣瓶加氣作業(yè)培訓(xùn), 并取得氣瓶加氣

13、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(guò)當(dāng)?shù)厥屑?jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的特種 設(shè)備作業(yè)培訓(xùn) , 并取得相應(yīng)的特種設(shè)備作業(yè)人員證 .- 當(dāng)?shù)卣鞴懿块T和企業(yè)規(guī)定的其它培訓(xùn)和資質(zhì)認(rèn)證 . 操作人員應(yīng)嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)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(shí)，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(hù)、可燃?xì)怏w報(bào)警裝置和消防設(shè)施完好有效。 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域電氣設(shè)備符合防爆要求。設(shè)備、設(shè)施密封良好

14、，無(wú)腐蝕、無(wú)滲漏。保證設(shè)備、設(shè)施 HSE標(biāo)識(shí)清晰正確。危險(xiǎn)區(qū)域和重要設(shè)備、必須懸掛安全標(biāo)志。 嚴(yán)禁設(shè)備超壓、超負(fù)荷、帶病運(yùn)行。在埋地管道、電纜的上方，嚴(yán)禁隨意進(jìn)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(jìn)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(chǔ)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(shí)操作溫度很低。雖然系統(tǒng)本身設(shè)設(shè)計(jì)了有效的安全措 施，但是操作人員在操作過(guò)程中最低限度要遵守下列安全規(guī)定。（1）穿戴防護(hù)用品 防護(hù)服：統(tǒng)一穿著公司的防靜電工作服。衣扣全部扣緊，長(zhǎng)袖、長(zhǎng)褲均不準(zhǔn)挽起：褲子也應(yīng) 穿在鞋或靴子的

15、外面。工作鞋：穿著防靜電防砸工鞋，無(wú)破損，無(wú)油污。防護(hù)面罩：選擇大小合適的防護(hù)面罩，面罩要透光性好，便于觀看。遇LNG后不易破碎，使用時(shí)拉下，防止正面飛濺的 LNG對(duì)面部、眼睛和頸部傷害，不用時(shí)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(zhǎng)護(hù)腕，護(hù)腕部份長(zhǎng)約100mm保暖防凍效果好，且厚度適中，手指活動(dòng)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(xiǎn)作業(yè)時(shí)，進(jìn)入泄漏部位除應(yīng)穿戴好防護(hù)裝備外，還應(yīng)穿隔熱服嚴(yán)防凍傻。（2）保持設(shè)備區(qū)有良好的通風(fēng)盡管LNG本身沒(méi)有毒性，但在封閉的區(qū)域內(nèi)會(huì)因?yàn)橥L(fēng)不好導(dǎo)致缺氧窒息。由于天

16、然氣無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭，人體不能靠自身的器官來(lái)感覺(jué)天然氣的存在。所以在封閉 的設(shè)備空間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備以?？諝饬魍己?。（3）注意卸壓、排空 LNGLNG加氣站是一個(gè)壓力儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。LNG可以氣化使系統(tǒng)壓力升高。 在進(jìn)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(kāi)，并且采用安全的方式將容器內(nèi)的LNG卸壓放空。否則會(huì)造成人員傷亡事故。嚴(yán)禁在管線內(nèi)開(kāi)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(huì)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、防靜電天然氣是易燃?xì)怏w，因此在LNG的儲(chǔ)運(yùn)、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(yuǎn)離明火和靜電。嚴(yán)禁在 LNG儲(chǔ)運(yùn)區(qū)、維修區(qū)吸煙。避免合用生熱和火花的非防爆工具，確實(shí)需要使用時(shí)，則需用便攜式可燃?xì)怏w