中石化(高速)天津能源科技有限公司,天津市, 300000
摘要:液化天然气(LNG)汽车加气站其工作介质较为特殊,具有低温深冷的特性,同时也易燃易爆炸。由于其工作环境的特殊性与复杂性,使得站内工艺流程越发繁杂。因此,应该充分了解LNG加气站生产运行主要存在的安全风险,并制定针对性的防范解决措施,确保LNG加气站的安全生产运行,防范和避免各类事故的发生。
关键词:LNG加气站;危险因素;防护措施
1LNG 的特性
1.1LNG火灾、爆炸特性
液化天然气(LNG)在泄漏时会迅速气化成天然气,于其他气态烃类化合物类似,天然气也是易燃易爆物质。其爆炸极限为5%~15%,最小点火能量仅为0.28mJ,燃烧速度快,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源、明火极易产生燃烧、爆燃。
1.2LNG低温特性
当LNG泄漏时会吸收地面和周围空气中的热量而迅速蒸发形成蒸汽云,会使所接触的设备材料变脆、易碎,或者产生冷收缩,致使管材、焊缝、管件受损产生泄漏;特别是LNG储罐,可能引起外筒脆裂或变形,导致真空失效,绝热性能降低,造成内筒液体膨胀压力升高,从而引发更大的安全事故。LNG的低温会还能对操作者造成低温灼伤和冻伤。
1.3BOG气体的危险性
LNG储存在绝热储罐中,任何热量渗透到储罐中,都会导致一定量的LNG汽化为气体,这种气体被称为蒸发气(BOG)。随着BOG气体的增加,储罐内温度、压力将不断上升,如上升过快将导致储罐安全阀的起跳,甚至储罐破裂。
2LNG加气站危险因素
LNG加气站设备设施在运行过程中,存在的老化、腐蚀、破裂及缺陷,或超压运行,会存在严重的安全隐患,导致燃气泄漏火灾爆炸的发生。同时加气站在生产运行过程中,由于外在客观条件的干扰、操作工况的波动、设备设施的故障及人员操作的技能等,会存在许多安全隐患,给加气站的生产运行带来的危害。
2.1LNG低温储罐因漏热或绝热破坏存在的的危险性
当LNG低温储罐漏热时,必然要产生部分BOG气体;当LNG低温储罐绝热被破坏时,罐内LNG会迅速受热气化,储罐压力剧增。此时,若储罐安全阀泄压速度低于升压速度时,导致储罐超压,可能会造成储罐破裂等恶性事故的发生。还有就是储罐底部根部阀前的法兰泄漏,会对事故的处理带来很大的困难,泄漏存在很大的风险。
2.2LNG储罐液位超限运行产生的危险性
LNG储罐高液位运行,易使储罐压力升高迅速,造成安全阀起跳,LNG气体大量放散,并可能造成次生事故的发生。储罐低液位运行,会出现低温泵抽空的现象,从而造成设备损毁事故的发生。储罐的充装量应符合充装系数的要求,储存液位宜控制在20%~90%。储罐应设置高低液位报警联锁装置,储罐液相出口管应设置紧急切断阀。
2.3LNG储罐产生涡旋或翻滚的危险性
在LNG储存和充注的过程中,常常会发生“涡旋或翻滚”的非稳性现象,蒸发产生的大量气体,引起储罐内压力突然增大,导致大量天然气排空,造成严重浪费,甚至可能毁坏储罐及工艺系统,引起爆炸或火灾,严重威胁人员和财产安全。
2.4LNG卸车时的危险因素
①卸车过程中发生LNG的泄露,此过程的泄露可能与软管爆裂、阀门漏液或者车辆没有让天然气稳定后再进行卸载等因素有关;②槽车到达运输地点后,没有按照规定停放车辆,可能会造成汽车滑动的事故,事故的发生可能会导致管道破裂或者LNG泄漏等问题;③在卸车时,工作人员不仔细观察现场的情况,没有很高的注意力,很容易忽视潜在的危险,或者已经存在的微小隐患,不能及时补救即将发生的恶化事故。
2.5环境因素
因加气站作业的环境,存在着多种引火源,如频繁出入的车辆、打火机、手机电磁火花、撞击的摩擦火花,静电及雷击等,都可能成为加气站的引火源。
3防护措施
3.1建立完善的安全管理机制
要求LNG加气站的负责人建立完善的安全组织机构,并制定针对性的安全责任制度。从制度方面入手逐步形成完整的安全防护网,使得每位工作人员均可肩负自身的责任,并保证分工的科学性与合理,进而调动工作人员的工作积极性,严谨参照各类安全规章制度中的内容进行操作,保证操作的安全性与合理性,同时也将安全责任制落实到实处,并严格执行。LNG加气站的运行过程中需要明确LNG的运行特性,掌握过程中所存在的危险因素,并针对性的制定安全操作规程与安全管理制度,结合LNG加气站的运行状况,对制度及规程中的内容不断完善,使之更加满足LNG加气站的运行及发展需求。除此之外,还要严格要求操作人员的操作行为,从人为角度入手,保证LNG加气站的运行安全性,并规避各类的安全事故。
3.2做好岗前培训
LNG加气操作人员上岗前首先应该接受专业知识的培训以及技术培训,并且只有考核合格的人员才可以进行加气。加气人员必须经过当地市级质量技术监督部门的培训考核,再进行实践操作并取得特种设备操作证。加气站操作人员要熟悉操作流程与规范,并在实际操作中全面落实制度规程。做好岗前培训工作,只有顺利通过培训才能上岗,避免出现违规操作的情况。如果出现突发情况,操作人员可以及时采取应急处理措施,正确使用应急处理设备,避免贻误最佳时机。
3.3工作人员要佩戴好安全用具,防患于未然
当危险真正发生时,可以减少一定的伤害,使自己得到应有的保护。只要存在危险的工作,都要佩戴安全防护用品,这样既符合操作规范,也能够给予自己相应的保护。在日常工作中也要对防护用具的佩戴情况进行记录,并进行相应的惩罚制度,提升工作人员的安全意识,帮助工作人员养成佩戴防护用具的习惯。
3.4定期对LNG加气站内部设备进行维修与保养
LNG加气站的运行过程中需要借助各类设备的动力支持,但设备的长期运行亦伴随着老化及缺损等各类问题,因此,必须落实针对性的保养与维护工作,制定对应的运维保养方案,确保工作定期、严格落实。尤其针对气化器、储罐、低温泵以及管道等设备,需要重点关注,并加强防护力度。而对于有毒气体仪器仪表以及压力表等安全报警设施则要针对性的实施日常维护与保养,确保仪器设备功能完好,使之应用价值得到有效发挥。
3.5做好LNG加气站的装卸作业
针对LNG加气站的装卸作业,应该进行专项的防静电安全检查,排查隐患,同时规范装卸车作业过程作业,做好消除防静电措施,如装卸车作业时,夹好静电夹、控制好装卸流速、穿戴防静电劳保服,同时检查管道的防静电跨接是否完好。
3.6加强巡检及消防管理
加强日常LNG加气站的安全巡检工作,特别是对储罐区设备设施、管线法兰、可燃气体报警器的检查巡检工作,定期组织进行加气站的隐患排查工作,及时发现隐患和泄漏,防止事故的发生和扩大。
重视LNG加气站消防安全管理工作。要求相关管理人员严格执行隐患排查工作与消防巡检工作,尤其是冬季需要重视对于LNG加气站内部设备的防冻与防火,针对性的落实消防安全措施,将消防安全问题提上日程。
4结束语
LNG加气站储存、装卸和输送的介质为液化天然气,存在易燃易爆与低温的危险特性。而加气站设备设施在运行过程中的老化、腐蚀、破裂及缺陷,或超压运行,会存在严重的安全隐患,导致燃气泄漏火灾爆炸的发生。因此,应该要加强安全管理和安全巡查,确保加气站的生产作业安全运行。
参考文献
[1]LNG加气站安全风险分析与管控策略研究[J].朱微,闫晓双.科技风.2019(24)
[2]LNG加气站主要安全隐患与治理方案探讨[J].杨小平.城市建设理论研究(电子版).2019(16)