LNG加气站风险评估分析郑.doc

LNG加气站风险评估分析1、 物质危险分析加气站主要危险物质为LNG和氮气，LNG是天然气原料经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162下所形成的低温液体混合物。LNG的主要成份为甲烷。火灾危险性为甲类，爆炸浓度极限为515，最小点火能量仅为0.28mJ，燃烧速度快，燃烧热值高（平均热值为33440kJ/m3），对空气的比重为0.55，扩散系数为0.196，极易燃烧、爆炸，并且扩散能力强，火势蔓延迅速。氮气主要在天然气设备及管线吹扫及仪表用气，采用氮气瓶储存。 1、LNG危险特性：极易燃，蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为5%15%。当液化天然气由液体蒸发为冷的气体时，其密度与在常温下的天然气不同，约比空气重1.5倍，其气体不会立即上升，而是沿着液面或地面扩散，吸收水与地面的热量以及大气与太阳辐射热，形成白色云团。由雾可察觉冷气的扩散情况，但在可见雾的范围以外，仍有易燃混合物存在。如果易燃混合物扩散到火源，就会立即闪燃回着。当冷气温热至112左右，就变得空气轻，开始向上升。液化天然气比水轻（相对密度约0.45），遇水生成白色冰块。冰块只能在低温下保存，温度升高即迅速蒸发，如急剧扰动能猛烈爆喷。天然气主要由甲烷组成，其性质与纯甲烷相似，属“单纯窒息性”气体，高浓度时因缺氧而引起窒息。液化天然气与皮肤接触会造成严重的灼伤。 应急措施：（1）泄漏出的液体如未燃着，可用水喷淋驱散气体，防止引燃着火，最好用水喷淋使泄漏液体迅速蒸发，但蒸发速度要加以控制，不可将固体冰晶射至液化天然气上；用水冷却容器，以防受热爆裂，并用水保护进行关阀或堵漏的人员。如泄漏物未被点燃，可用雾状水直接射至易燃蒸气和空气的混合物，以使其远离火源。如需使泄漏物蒸发加快，须在蒸气蒸发能控制的情况下，用雾状水加快其蒸发速度。禁止向液化天然气使用水枪施救。如有必要扑灭少量的天然气的火种时，可用水、干粉、二氧化碳、卤素灭火剂灭火。同时必须注意通风转换。 （2）应使吸入天然气的患者脱离污染区，安置休息并保暖；当呼吸失调时进行输氧，如呼吸停止，要先清洗口腔和呼吸道中的粘液及呕吐物，然后立即进行口对口人工呼吸，并送医院急救；液体与皮肤接触时用水冲洗，如产生冻疮，就医诊治。 2、氮气危险特性：空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。 应急措施：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。若已吸入，迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸心跳停止，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。及时就医。2、 加气站火灾风险评估 火灾爆炸是加气站最主要的危险因素，主要表现在设备和工艺两个方面。 1、设备风险评估 （1）LNG储罐为特种设备，当设备及安全附件承压能力不能满足工艺要求，如果储罐未定期检验，安全附件未定期校验，易发生物理爆炸；当发生LNG大量泄漏时，遇点火源进而发生火灾爆炸。 （2）由于LNG温度很低，在低温条件下会引起材料变脆、易碎，如果接触LNG的设备管线材料在低温工作状态下的抗拉和抗压等机械强度、低温冲击韧性和热膨胀系数等不满足低温要求，可使设备产生损坏，引起LNG的泄漏，遇明火可引发火灾爆炸事故； （3）LNG储罐罐体以及配套管阀的金属材料、密封材料，尤其是焊缝，由于材质选用或安装、焊接工艺的失误，造成保温失效会导致低温破坏； （4）LNG储罐中液化天然气储存过程中由于分层导致涡旋现象（涡旋是由于向已装有LNG的低温储槽中充注新的LNG液体，或由于LNG中的氮优先蒸发而使槽内的液体发生分层。分层后的各层液体在储槽周壁漏热的加热下，形成各自独立的自然对流循环）发生，可导致储罐内过热的液化天然气大量蒸发而引发事故； （5）加气系统出现故障、操作失误，会引起温度上升、压力波动（包括真空、负压），可能导致储罐、附属管阀及密封垫失效、破坏； （6）LNG储罐的安全保护系统失效，储罐液位、压力控制和可燃气体报警等失真，可能因误判断等造成事故； （7）LNG储罐的地基如果不能经受LNG直接接触的低温，在LNG产生泄漏或溢出时，可引起地基损坏，从而造成设备损坏，导致天然气泄漏； （8）LNG储罐液化天然气超装，造成储罐内的工作压力超过允许最大值等原因也容易引起泄漏； （9）液化天然气储罐保温失效，安全泄压装置失灵，遇热或过量充装，可能发生超压物理爆炸； （10）泵体设计不满足安全要求，造成材质不符合低温条件，密封不严，不符合防爆要求，易造成天然气泄漏； （11）设备管线由于低温引起的冷收缩，对设备具有一定的危害性，如果引起设备损坏，可引起天然气的泄漏； （12）加气工艺管线具有一定压力，管线材质不合格、腐蚀、应力变形、焊接质量差、密封不良、操作不当等原因，造成管线内的天然气泄漏，遇点火源时可引发火灾爆炸； （13）加气站卸气软管可能出现鼓泡、破损，加气枪密封圈易破损，如不及时修理或更换，在卸气、加气过程中会出现LNG泄漏，遇点火源，可引发火灾爆炸事故。 （14）带压的LNG加气设施意外泄漏，人员把持不牢，可能会造成物体打击事故； （15）加气系统中所用闸阀、调压阀、安全阀等阀门较多，其密封件易损坏，也可能出现阀体砂眼及裂缝破坏或开启、关闭、调压等功能失效，其结果造成系统可燃介质泄漏或操作失控。 （16）加气站内工艺过程处于低温、带压状态，工艺设备容易造成泄漏，当LNG管道被破坏、压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时会造成天然气大量泄漏。泄漏气体一旦遇引火源，就会发生火灾和爆炸。 （17）加气车辆的LNG储罐非正规厂家生产，储罐保温性较差，承压不能满足安全要求，加气时易发生火灾爆炸事故。 （18）氮气瓶在使用过程中，由于碰撞、倾倒、违章操作等原因造成氮气大量泄漏，人员接触易引起窒息死亡事故；氮气瓶使用不当，造成氮气瓶爆炸，从而引起人员伤亡。 2、工艺及操作风险评估 （1）LNG储罐及有关LNG的管路在首次充注LNG之前，必须经过惰化处理（惰化处理就是用惰性气体置换储罐内的空气，使罐内的气体中的含氧量达到安全的要求，本站用于惰化的气体是氮气），如果处理不彻底，造成天然气与空气混合，易引发火灾爆炸事故； （2）加气站内紧急切断系统和联锁系统不能正常工作，遇到危险状况时不能及时处理，可导致LNG泄漏。 （3）卸气时责任心不强，不严格遵守操作规程，造成设备损害，天然气泄漏；管线两端阀门同时关闭，形成管路“死对”，天然气气化后形成憋压，引发火灾爆炸事故； （4）加气和卸气过程中，如果未连接静电接地系统或者静电装置电阻值过高，静电不能及时导除，有可能引发静电放电，遇天然气泄漏，造成火灾爆炸事故； （5）加气时汽车停在指定位置后，要熄火作业，如不熄火或汽车突然启动，有将加气枪拉断，引起泄漏着火的可能； （6）加气机旁未设防撞柱，当司机野蛮行驶时，可能撞及加气机造成天然气泄漏，引发火灾爆炸事故； （7）系统管路、设备中天然气的流动、阀门开启过大、人员着装不符合防静电要求等均可产生静电，静电放电在一定条件下也是易燃易爆物料的点火源； （8）工艺操作中违反操作规程而导致天然气外泄，可引起火灾事故； （9）加气枪与加气车辆连接好后，若加气枪处于放空状态时就直接开钢瓶角阀，会造成钢瓶内气体泄漏；加气完毕，如不将加气枪排空就强行拔枪，可能会出现枪头反弹伤人事故； （10）加气与卸气过程中，为进行加气枪及加气口吹扫，导致杂质与水汽进入加气枪或管线，造成枪头损坏，有可能引发天然气泄漏和火灾事故； （11）在加气、卸气过程中，LNG流动会产生大量静电，在进行这些作业时，若未消除静电，产生的静电火花即可成为天然气火灾爆炸事故的点火源； （12）在易燃易爆区抽烟、使用非防爆工具、手机等也可能触发火灾爆炸事故； （13）操作人员未按操作规程操作，有可能致使机泵憋压，若安全阀故障不动作，造成管线、阀门、设备超压运行，甚至造成天然气泄漏和火灾爆炸事故； （14）系统管路、设备中的天然气具有一定压力和流速，放空、卸料中容易产生静电，出入站场的人员不穿防静电服装等也可能产生静电，静电放电在天然气等可燃物料泄漏时常常是引发火灾爆炸事故的重要点火源。3、 加气站电路风险评估 1、站内各种电器设备如果出现接地设施失效或线路绝缘损坏、短路情况，或者没有按规定设置漏电保护器，防爆场所电器设备、线路、照明不符合防爆要求等原因引起打火或过热，若遇到天然气泄漏，可引起火灾； 2、加气站爆炸危险区域内的各种电气设备及仪表等不符合防爆要求引起电火花或过热，若遇泄漏的天然气达到爆炸极限，可引起火灾爆炸事故。 3、加气站内设备设施及建筑物的防雷、防静电接地设施不符合设计规范要求或损坏失效也可引起雷电或静电火灾爆炸事故。 4、加气站防静电接地装置损坏，或者连接不当，静电不能及时导除，可产生静电放电。 5、加气站内工作人员在操作、检修各供配电设备、电器的过程中，存在着发生触电伤亡，电弧灼伤、设备短路损坏等事故危险。 6、电缆沟、管沟等地下管沟没用细砂填实，天然气就会在管沟内积聚，遇到火源就会引起火灾爆炸。 7、可燃气体检测器不定期检验，检测数值失真，可延误事故的处理时机。4、 加气站其他风险评估 1、夏季高温，可加剧储罐和管线的LNG挥发及扩散，增加了引起火灾爆炸事故的可能性。 2、出现的雷击、闪电天气，对站内的设备设施和建构筑物