天然氣加氣站危險(xiǎn)因素分析

天然氣加氣站危險(xiǎn)因素分析

2.1周邊環(huán)境危急、有害因素分析

2.2物質(zhì)的危急、有害因素性分析

本項(xiàng)目涉及的危急物質(zhì)主要是自然?氣，依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定：自然?氣的火災(zāi)危急性類別為甲類，下面對(duì)自然?氣的特性及危急有害因素進(jìn)行辨識(shí)。

2.2.1自然?氣的組成

本項(xiàng)目輸送的介質(zhì)自然?氣是通過(guò)氣井從地下開(kāi)采出來(lái)的烴類和少量非烴類氣體混合物的總稱。自然?氣的主要成分是甲烷，且含有乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烴類，還含有少量的二氧化碳、氮、硫化氫等非烴組分。其物性參數(shù)為：密度0.7708kg/m3；相對(duì)密度0.5964（對(duì)空氣10℃）；爆炸極限：5～15％；熱值：8100kcal/m3。

自然?氣中甲烷的體積百分比較高，因此，自然?氣的主要危急有害因素來(lái)自甲烷，而乙烷、二氧化碳和氮?dú)獾鹊捏w積百分比不會(huì)高到對(duì)人體產(chǎn)生危害的程度，故在不予辨識(shí)分析。甲烷的物化性質(zhì)及危急危害特性見(jiàn)表2-2。

甲烷的物化性質(zhì)及危急危害特性表2-2

甲烷的物化性質(zhì)及危急危害特性

表2-2

標(biāo)識(shí)

中文名：甲烷

英文名:methane；Marshgas

分子式：CH4

相對(duì)分子質(zhì)量：16.04

CAS號(hào)：74-82-8

危急貨物編號(hào)：21007；UN編號(hào)：1971

理化性質(zhì)

危急性類別：第2.1類

易燃?xì)怏w

危急性棕述：本品易燃，具窒息性。

外觀與性狀：無(wú)色無(wú)臭氣味

溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚。

熔點(diǎn)（℃）：-182.5

沸點(diǎn)（℃）：-161.5

相對(duì)密度(水=1)：0.42（-164℃）

臨界溫度（℃）：-82.6

臨界壓力（MPa）：4.59

相對(duì)密度(空氣=1)：0.55

燃燒熱（KJ/mol）：889.5

最小點(diǎn)火能（mJ）：0.28

飽和蒸氣壓（KPa）：53.32（-168.8℃）

燃燒爆炸

危急性

燃燒性：易燃

燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳

閃點(diǎn)(℃)：-188

聚合危害：不聚合

爆炸極限[%(V/V)]：5.3～15

穩(wěn)定性：穩(wěn)定

引燃溫度(℃)：538

禁忌物：強(qiáng)氧化劑、氟、氯。

危急特性：易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危急。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。

滅火方法：切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

毒性

急性毒性：LD50：無(wú)資料

LC50：無(wú)資料

對(duì)人體

危害

甲烷對(duì)人基本無(wú)毒，但濃度過(guò)高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時(shí)，可引起頭痛、頭暈、乏力、留意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不準(zhǔn)時(shí)脫離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化本品，可致凍傷。

急救

皮膚接觸：若有凍傷，就醫(yī)治療。

吸入：快速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新奇處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，馬上進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

防護(hù)

工程掌握：生產(chǎn)過(guò)程密閉，全面通風(fēng)。呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需要特別防護(hù)，但建議特別狀況下，佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具（半面罩）。

眼睛防護(hù)：一般不需要特別防護(hù)，高濃度接觸時(shí)可戴平安防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù)：穿防靜電工作服。

手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。

其他防護(hù)：工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。避開(kāi)長(zhǎng)期反復(fù)接觸。進(jìn)入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。

泄漏處理

快速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速集中。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，留意通風(fēng)。漏氣容器要妥當(dāng)處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

操作處理

操作處置留意事項(xiàng)：密閉操作，加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必需經(jīng)過(guò)特地培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避開(kāi)與氧化劑接觸。在傳送過(guò)程中，鋼瓶和容器必需接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

法規(guī)信息

《危急化學(xué)品平安管理?xiàng)l例》（國(guó)務(wù)院令344號(hào)）、《工作場(chǎng)所平安使用化學(xué)品規(guī)定》（[1996]原勞部發(fā)423號(hào)）等法規(guī)，針對(duì)化學(xué)危急品的平安使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；《常用危急化學(xué)品的分類及標(biāo)志》（GB13690-92）將該物質(zhì)劃為第2.1類易燃?xì)怏w。

2.2.2自然?氣的火災(zāi)危急性

1）易燃性

自然?氣屬甲類，當(dāng)其在作業(yè)場(chǎng)所或儲(chǔ)存區(qū)充滿、集中或在低洼處聚積，在空氣中只要較小的點(diǎn)燃能量就會(huì)燃燒，因此，具有較大的火災(zāi)危急性。

自然?氣在空氣中燃燒為均相燃燒，遇火即著。一旦燃燒產(chǎn)生，呈現(xiàn)出燃燒速度快、燃燒溫度高、輻射熱強(qiáng)的特點(diǎn)，其燃燒溫度可達(dá)2120℃。自然?氣燃燒過(guò)程中各可燃組分的燃燒反應(yīng)式及放出的熱值見(jiàn)表2-3。

自然?氣可燃組分的燃燒反應(yīng)式及放出的熱值

表2-3

組分

反應(yīng)式

放出的熱值，kJ/m3

高熱值

低熱值

甲烷

乙烷

丙烷

丁烷

戊烷

氫

一氧化碳

硫化氫

CH4+2O2=CO2+2H2O

C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O

C3H8+5O2=3CO2+4H2O

C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O

C5H12+8O2=5CO2+6H2O

H2+0.5O2=H2O

CO+0.5O2=CO2

H2S+1.5O2=SO2+H2O

37613.72

65891.83

93778.96

121519.58

149364.85

12069.91

11958.15

23730.02

33866.00

60265.84

86281.83

112142.94

138112.88

10207.14

21904.5

注：燃燒反應(yīng)在溫度為15.5℃、壓力為101.325kPa的條件下進(jìn)行。

碳?xì)浠衔锶紵磻?yīng)的通式為：

自然?氣燃燒沒(méi)有物態(tài)的變化，燃燒速度快，放出熱量多，因而產(chǎn)生的火焰溫度高、輻射熱強(qiáng)，造成的危害性也大。

2）易爆性

可燃性混合氣體的爆炸，首先是自然?氣與空氣的相互集中、勻稱混合形成爆炸性混合氣體，并且由于混合氣體遇著火源使爆炸開(kāi)頭發(fā)生；其次是由于連鎖反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)展，爆炸范圍不斷擴(kuò)大和爆炸威力升級(jí)；最終是完成化學(xué)反應(yīng)，爆炸力造成災(zāi)難性破壞。

設(shè)備中的自然?氣泄漏在大氣中，其濃度達(dá)到爆炸極限范圍時(shí)，遇火源即將發(fā)生燃燒或爆炸，當(dāng)自然?氣濃度低于下限時(shí)，遇火源既不爆炸亦不燃燒，當(dāng)自然?氣濃度高于上限時(shí)，遇火源不爆炸但能發(fā)生燃燒。

在設(shè)備中，假如存在自然?氣與空氣形成的混合氣體，其濃度在爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，有點(diǎn)火能即發(fā)生燃燒或爆炸，這種爆炸危急性更大。

2.2.3自然?氣的熱膨脹性

當(dāng)自然?氣受熱膨脹所產(chǎn)生的壓力大于管道的抗壓強(qiáng)度時(shí)，，還也會(huì)發(fā)生設(shè)備爆炸，因此電加熱保溫帶溫度掌握特別重要。

2.2.4集中性

自然?氣能以任何比例與空氣混合，說(shuō)明氣體具有無(wú)限的摻混性。簡(jiǎn)單與空氣形成爆炸性混合物，順風(fēng)飄移，遇火源即爆炸擴(kuò)散，如自然?氣中的氫、甲烷等。

2.2.5形成水合物的危害

本項(xiàng)目加氣站的自然?氣為干氣，不帶水，但若特別狀況下，氣中帶水時(shí)，自然?氣中的某些組分如甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷和二氧化碳等會(huì)與液態(tài)水在肯定的溫度、壓力條件下所形成的一種形狀象冰霜的物質(zhì)，即水合物。這種晶體的形成與積累，會(huì)減小輸送管道的截面積，嚴(yán)峻時(shí)造成堵塞，使管道系統(tǒng)內(nèi)壓增大，帶來(lái)更大的危害。

水合物的形成機(jī)理及條件與水結(jié)冰完全不同，即使溫度高達(dá)29℃，只要自然?氣的壓力足夠高，其仍舊可以與水形成水合物。形成自然?氣水合物的必要條件是：

1）必需有液態(tài)水與自然?氣接觸；

2）自然?氣中的水蒸氣分壓等于或超過(guò)在水合物體系中與自然?氣的溫度對(duì)應(yīng)的水的飽和蒸汽