陳凱陽 趙忠方 張麗燕
摘要:美國頁巖氣革命、美洲新中東、中東新氣象和俄羅斯動(dòng)向、可再生能源和非常規(guī)油氣比例持續(xù)增加,天然氣(LNG)黃金時(shí)代正在來臨。近年來,我國LNG加氣站的建設(shè)獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但我國在LNG加氣站的運(yùn)營方面缺少政策法規(guī),規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也不完善,LNG加氣站的建設(shè)運(yùn)營存在著諸多安全隱患。LNG加氣站可能存在的安全隱患,運(yùn)營過程中應(yīng)采取的安全技術(shù)措施及應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行些許探討。
關(guān)鍵詞:LNG加氣站;安全隱患;防范措施
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672—3198(2014)10—0184—01
1前言
受到“油改氣”、“壓減燃煤”等因素的帶動(dòng),天然氣消費(fèi)有望迎來井噴期,機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),今年我國天然氣消費(fèi)將達(dá)到2300億立方米,同比增長25.7%,提前達(dá)到“十二五”目標(biāo)。展望未來,我國天然氣需求旺盛,在一次能源中的增長最快。
LNG加氣站的建設(shè)正在逐漸興起,如何保證LNG加氣站的安全運(yùn)營成為大眾日益關(guān)心的話題。下面就常見的不帶BOG回收的二級(jí)LNG加氣站為例,分析其主要安全隱患,并就安全方面提出自己的一些看法,以供大家參考。
2LNG加氣站的主要流程、設(shè)備以及存在安全隱患
2.1主要流程
LNG加氣站一般用槽車將液態(tài)天然氣運(yùn)送到加氣站,儲(chǔ)存到LNG儲(chǔ)罐內(nèi),然后通過LNG泵撬將天然氣從儲(chǔ)罐加注到LNG汽車內(nèi)。
2.2主要設(shè)備
二級(jí)LNG加氣站設(shè)備主要包括:兩臺(tái)60立方米的LNG儲(chǔ)罐、一臺(tái)LNG泵撬、LNG加氣機(jī)、EAG加熱器、安全放散閥及各設(shè)備間的連接管道、閥門等。
2.3LNG加氣站主要安全隱患
2.3.1介質(zhì)的危險(xiǎn)性
(1)火災(zāi)爆炸:火災(zāi)的產(chǎn)生來源于泄漏。天然氣的爆炸極限為5%~15%(V/V),最小點(diǎn)火能量僅為0.28mJ,燃燒速度快,燃燒熱值高(平均熱能為33440kJ/m3),與空氣的相對(duì)比重為0.55,擴(kuò)散系數(shù)為0.196,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火極易燃燒、爆炸,并且擴(kuò)散能力強(qiáng),火勢(shì)蔓延迅速,一旦發(fā)生火災(zāi)難以施救。
(2)LNG低溫特性:LNG泄漏后會(huì)迅速蒸發(fā),會(huì)使接觸到的設(shè)備遇冷收縮,甚至發(fā)生脆性斷裂,從而使設(shè)備破壞,引發(fā)嚴(yán)重的事故。LNG的低溫還能對(duì)操作者造成冷灼傷、凍傷和體溫過低。
(3)BOG氣體的危險(xiǎn)性。
LNG儲(chǔ)存在絕熱儲(chǔ)罐中,任何熱量滲透到儲(chǔ)罐中,都會(huì)導(dǎo)致一定量的LNG汽化為氣體,這種氣體被稱為蒸發(fā)氣(BOG)。隨著BOG氣體的增加,儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力將不斷上升,如上升過快將導(dǎo)致儲(chǔ)罐安全閥的起跳,甚至儲(chǔ)罐破裂。
2.3.2裝置的危險(xiǎn)性
(1)LNG低溫儲(chǔ)罐。
儲(chǔ)罐因漏熱必然要產(chǎn)生部分BOG氣體;當(dāng)絕熱破壞時(shí),罐內(nèi)LNG會(huì)迅速受熱氣化,儲(chǔ)罐壓力劇增。此時(shí),若儲(chǔ)罐泄壓速度低于升壓速度,可能會(huì)造成儲(chǔ)罐破裂等惡性事故的發(fā)生。其次可能的危險(xiǎn)性還有儲(chǔ)罐根部閥門之前產(chǎn)生泄漏,如儲(chǔ)罐進(jìn)出液管道或內(nèi)罐泄漏。
(2)卸車軟管與加氣軟管。
LNG卸車軟管與槽車連接,加氣軟管與加氣機(jī)連接,二者都存在被過失拉斷的可能性,從而造成LNG泄露。
2.3.3運(yùn)行中危險(xiǎn)性
(1)儲(chǔ)罐液位超限。
LNG儲(chǔ)罐在生產(chǎn)過程中要防止液位超限,進(jìn)液超限可能使多余液體從溢滿閥流出來,出液超限會(huì)使泵抽空,并且下次充裝前要重新預(yù)冷。
(2)LNG設(shè)施的預(yù)冷。
預(yù)冷速度過快或者不進(jìn)行預(yù)冷,有可能使工藝管道接頭閥門發(fā)生脆性斷裂和冷收縮引發(fā)泄漏事故,易使工作人員冷灼傷,或者大量泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸發(fā)生。
(3)加氣站存在多種引火源,如頻繁出入的車輛,打火機(jī)火焰、手機(jī)電磁火花、穿釘鞋摩擦、撞擊火花、化纖服裝穿脫產(chǎn)生的靜電火花,雷擊等,均可成為加氣站火災(zāi)的點(diǎn)火源。低溫時(shí)的LNG蒸汽比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇明火會(huì)燃燒爆炸。
3運(yùn)營過程中的安全措施
為保證加氣站安全運(yùn)行,運(yùn)營過程中需要采取以下措施:(1)組建安全防火組織機(jī)構(gòu),落實(shí)責(zé)任,務(wù)求高效。加氣站一把手為本站消防安全第一責(zé)任人,切實(shí)抓好加氣站的消防安全管理;嚴(yán)格落實(shí)消防巡查、檢查制度,本著“隱患未查清不放過、問題未解決不放過“的原則,加大火災(zāi)隱患的排查治理。(2)建立健全各種規(guī)章制度,如:崗位安全操作規(guī)程、防火責(zé)任制、崗位責(zé)任制、日常和定期檢修制度、職工定期考核制度等。安全制度和操作規(guī)程的健全完善是企業(yè)安全生產(chǎn)的保障。加氣站應(yīng)結(jié)合LNG的特性和運(yùn)行過程中潛在的危險(xiǎn)性,制定相應(yīng)的安全管理制度和操作規(guī)程,并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行,從而規(guī)范加氣站操作人員的作業(yè)行為、夯實(shí)加氣站安全管理的基礎(chǔ)、防止安全事故的發(fā)生。(3)做好定期檢修和日常維護(hù)工作,重視檢修記錄工作。搞好設(shè)備檢修維護(hù)是貫徹“安全第一,預(yù)防為主”方針,提高設(shè)備可靠性,保證設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,充分發(fā)揮設(shè)備潛力的重要措施。檢修記錄是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)管理工作,是設(shè)備不可缺少的歷史檔案。應(yīng)將檢修記錄工作納入檢修責(zé)任制中,每個(gè)檢修崗位都要指定一人具體負(fù)責(zé),并明確提出記錄的具體要求,印發(fā)各種記錄表格和記錄用紙,做到及時(shí)準(zhǔn)確完整地將對(duì)設(shè)備的檢查、試驗(yàn)和處理情況(包括檢查的部位、檢查方法、試驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)問題、處理情況和效果等)作詳盡的記錄。
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