加气站安全设施设计专篇.doc

封丘县城东第一加气站 安全设施设计专篇目 录1 设计依据11.1 设计依据的法律、法规11.2 设计采用的主要技术规范、规程、标准21.3 设计合同31.4 其它相关资料32 建设项目概况42.1项目的建设单位、生产规模、产品方案、建设性质、地理位置、工程占地面积、设计范围及分工42.2采用的主要工艺技术及与国内或国外同类项目技术对比情况52.3项目涉及的主要原辅材料和产品（包括产品、中间产品）名称及最大储量62.4项目的工艺流程、主要装置和设施（设备）的布局及其上下游生产装置的关系62.5项目配套公用和辅助工程或设施的名称、能力（或负荷）82.6项目装置的主要设备表82.7项目外部依托条件或设施92.8建设项目所在地自然条件92.9项目所在地的周边情况103 建设项目过程危险源及危险和有害因素分析113.1 物料危险性分析113.2建设项目工艺过程可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源133.3建设项目可能造成作业人员伤亡的其他危险和有害因素133.4建设项目涉及的危险源及危险和有害因素存在的主要作业场所143.5装置或单元的火灾危险性分类和爆炸危险区域划分153.6危险化学品重大危险源辨识153.7重点监管的危险化工工艺分析183.8危险性、可操作性、安全风险程度分析184 设计采用的安全设施244.1工艺系统244.2 总平面布置274.3 设备及管道采用的安全设施和措施334.4 电气及仪表采用的安全设施和措施344.5 自控系统设计采用的安全设施和措施374.6 建、构筑物设计采用的安全设施和措施374.7 其他采用的安全设施和措施384.8 事故应急救援措施及安全管理415 结论和建议525.1 结论525.2 建议546 附件566.1 主要安全设施一览表56附图：57 - 2 -1 设计依据1.1 设计依据的法律、法规1、中华人民共和国安全生产法2、中华人民共和国环境保护法3、中华人民共和国消防法4、中华人民共和国职业病防治法5、危险化学品安全管理条例（国务院令第591号）6、国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）7、国家安全监管总局关于公布-首批重点监管的危险化工工艺目录的通知安监总管三2009116号8、易燃易爆化学物品消防安全监督管理办法（公安部令第18号）9、劳动防护用品监督管理规定（国家安监总局令第1号）10、关于加强危险化学品经营单位安全监管的通知(豫安监管危化2004223号)11、河南省安全生产条例（2010.10.1施行）12、危险化学品名录（2002年版，国家安全生产监督管理局等）13、建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法国家安全生产监督管理总局令第36号14、产业结构调整指导目录（2011本）2013年修正（中华人民共和国国家发展和改革委员会令第21号）15、危险化学品建设项目安全监督管理办法(国家安全生产监督管理总令第45号)16、中华人民共和国特种设备安全法（中华人民共和国主席令第四号）17、危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则（安监总厅管三201339号1.2 设计采用的主要技术规范、规程、标准1、汽车加油加气站设计与施工规范（GB 50156-2012）2、建筑设计防火规范（GB 50016-2006）城镇燃气设计规范GB50028-2006压力容器GB150-2011车用压缩天然气GB18047-2000站用压缩天然气钢瓶GB19158-20033、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB 50058-92）4、建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）5、危险化学品重大危险源辩识（GB 18218-2009）6、常用化学危险品贮存通则（GB 15603-95）7、化学品分类和危险性公示 通则（GB 13690-2009）8、易燃易爆性商品储藏养护技术条件（GB 17914-99） 9、危险化学品经营企业开业条件和技术要求（GB 18265-2000）10、职业性接触毒物危害程度分级（GBZ 230-2010）11、工作场所有害因素职业接触限值（GBZ 2-2007） 12、建筑物防雷设计规范（GB 50057-2011）13、建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）14、防止静电事故通用导则（GB 12158-2006）15、安全标志及其使用导则(GB 2894-2008)16、石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计防火规范 (GB 50493-2009)17、生产设备安全卫生设计总则(GB 5083-99) 加油加气站视频安防监控系统技术要求AQ/T 3050-2013化工企业劳动防护用品选用及配备AQ/T 3048-2013化学品作业场所安全警示标志规范AQ/T 3047-2013 1.3 设计合同封丘县城东第一加气站与河南大通石化工程设计有限公司签订的设计合同。1.4 其它相关资料企业提供的其它有关资料。2 建设项目概况2.1项目的建设单位、生产规模、产品方案、建设性质、地理位置、工程占地面积、设计范围及分工项目建设单位：封丘县城东第一加气站生产规模：日供气量10000Nm3/d产品方案：本站设计为CNG加气子站，设计规模为2台三线双枪加气机，CNG储气瓶组一组6.0m，一台压缩机，一台卸气柱，一根放散管，1个CNG拖车停车位；该项目储气方式采用储气瓶组。根据项目的需要，该加气站设置3个储气瓶，分为高、中、低压三组，总水容积为6.0m3， 其中高中低水容积为1:1:1。建设性质：新建危险化学品储存销售地埋位置：位于新乡市封丘县留光镇S213省道旁东侧工程占地面积：用地面积为2847.5m2设计范围：本次设计范围为该站CNG的加气设施及其辅助设施的安全设施进行设计，具体的设计内容包括总图、工艺、设备、电气、消防等多个方面。主要为站房（已建）、罩棚及增压设备的总平面布置、工艺流程的设计、工艺管道的布置、消防设施及器材的布置、防雷防静电接地、可燃气体检测的设计等。分工：其中罩棚的结构设计由甲方另行委托有相应资质的单位进行设计施工，不在本次设计范围之内。项目外围与市政系统交接的资料收集由甲方负责。建设项目概况见表2.1-1：表2.1-1建设项目概况项目名称封丘县城东第一加气站项目地址新乡市封丘县留光镇S213省道旁东侧占地面积（m2）2847.5总投资额400万元储量储气总容积6m主要设备2台三线双枪加气机，CNG储气瓶组一组6.0m3，一台压缩机，一台卸气柱，一根放散管，1辆C NG拖车2.2采用的主要工艺技术及与国内或国外同类项目技术对比情况目前我国现行的CNG天然气加气站的主要类型有：CNG天然气加气母站；CNG天然气管道供气加气站；CNG天然气加气子站；CNG天然气油气合建加油加气站。以上各类加气站主要技术、工艺（方式）基本相同，也已成熟。本CNG加气站气源由CNG气瓶车从CNG母站运来供气，通过加气机为汽车CNG储气瓶供气，故该站为CNG加气子站。加气子站的加气工艺设计处于国内先进水平，在经济、可靠的同时还能保证站内生产效率高，自动化程度高，安全性高。工艺流程如下：该站原料气由CNG气瓶车从CNG母站运来。气瓶车中的CNG通过卸气柱，经压缩机增压至25MPa，通过顺序控制盘分别进入高、中、低压储气瓶。当高、中、低压储气瓶的压力全部达到25MPa时，压缩机自动停机。高、中、低压储气瓶中的天然气由加气机控制并自动给CNG汽车加气。当储气瓶的压力接近20MPa时，压缩机启动向储气瓶补气，在补气过程中，如遇车辆加气，顺序控制盘自动切换，优先向汽车加气。本项目工艺成熟，为国内普遍采用。欧洲国家为了环保，也在发展CNG产业。但由于规范不同，欧洲国家都将CNG加气站的生产设施设计在地下，地面只有加气机及站房。压缩机、储气罐等均设置在地下室内，这在我国的规范中是不允许的。另外，国外的防火间距非常小，与我国也有很大的差异。欧洲国家与我国加气站的自动化控制过程基本相同。综上所述：我国的加气站在平面布置、安全防火、储气方式上比国外更安全、可靠。2.3项目涉及的主要原辅材料和产品（包括产品、中间产品）名称及最大储量 1、建设项目涉及的主要产品品种及最大储量见表2.3-1。表2.3-1主要产品品种及最大储量表序号项目名称单 位数量规格储存形式来源及运输1天然气m36高、中、低（1:1:1）储气瓶组槽车运输2、 天然气的主要组分见下表：表2.3-2天然气主要组分参数表组分CH4C2H6CO2H2N2H2S体积%94.7290.550.60904.6415mg/m3表2.3-3 气源情况表序号名称体积序号名称含量1甲烷（CH4）94.7294硫化氢（H2S）6.089mg/m32乙烷（C2H6）0.555供气压力0.40.8MPa3丙烷（C3H6）0.086高热值37.56669MJ/m3经加工后制得产品为车用压缩天然气，储存压力25Mpa，在常压下露点温度-62，微尘含量5mg/Nm3，微尘直径5m，H2S含量15mg/Nm3。2.4项目的工艺流程、主要装置和设施（设备）的布局及其上下游生产装置的关系2.4.1 工艺流程本站工艺流程如下：CNG气瓶车卸气柱压缩机高、中、低压储气瓶加气机顺序控制盘CNG汽车本站主要建构筑物及设备，包括罩棚、营业站房（已建）、储气瓶组、加气机、卸气柱、压缩机。加气罩棚位于站区西侧；营业站房布置在罩棚东侧；加气机布置在罩棚下；储气瓶组、压缩机布置在营业站房东侧。2.4.2 主要装置和设施布局1)储气装置该项目中储气方式采用卧式储气瓶组，采用高压无缝钢质气瓶。根据项目的需要，该加气站设置1组储气瓶组，其中有高、中、低压3个储气瓶，高中低储气瓶水容积比为1：1：1。本项目选择是大容积的储气瓶，相对而言具有瓶阀少，接口少，安全性能好的优点。2) 加气机该项目拟设2台加气机，设置在站房的西侧，罩棚下，均为三线双枪加气机。 3) 站房站房（已建）位于加气机的东侧。 4) 压缩机此次设计所采用压缩机是根据CNG市场发展需要研制开发的往复活塞式压缩机，换热采用风冷方式。具有以下特点：压缩机为往复活塞式压缩机，结构紧凑、运转平稳，节能环保；主机立式结构，维修方便；控制系统采用PLC，运行安全、自动化程度高。本项目所采用的压缩机主要技术参数见表2.4 -1。表2.4-1 加气站压缩机主要技术参数产品名称VF-0.32/(30-200)-250型冷却方式全风冷进气压力 Mpa3.020.0排气压力 Mpa25级数2供气量 Nm3/h600-1800电机功率 Kw752.4.3上下游生产装置的关系建设项目所需要的原料CNG均有企业供应，运输方式为汽运，由有运输资质的运输单位经CNG槽车运输至站区。加气站通过加气机将CNG零售给用户。2.5项目配套公用和辅助工程或设施的名称、能力（或负荷）1.本站公用工程消耗量如下：序 号名 称规格型号单 位实际消耗使用情况备 注1电380V/220VKw.h/a95500连续供电电源由站外变压器低压侧引入2水t/a800间断水源来自站外给水管网2. 供电：本站用电负荷为三级，供电电源由站外变压器低压侧引入。3. 给排水：本站用水主要是生活用水，水源来自站外给水管网，年用水量约800t/a；本站地面雨水采用散流排出站外；生活污水经化粪池后排入站外市政污水管网。2.6项目装置的主要设备表项目采用的主要设备见表2.6-1。表2.6-1 主要设备和设施名称、型号规格及数量一览表序号设备名称设备型号及规格设计参数材质单位数量备注1加气机三线双枪加气机Q235B台22卸气柱单枪流量为3-80kg/minQ2358台13压缩机（自带顺序控制盘、缓冲罐）VF-0.32/(30-200)-250型供气量：600-1800Nm/h碳钢台14储气瓶组CNGZPZW27.5/25-6000-559-3-ZLX总容积为6m3，高、中、低压体积比：1:1:1碳钢套1 经校验计算，该站涉及的主要工艺设备均能满足站内正常生产需求。2.7项目外部依托条件或设施1、水源：本站用水为站外给水管网，可以满足站内生活用水；2、电源：本站用电来自站外变压器低压侧引入。3、消防站： 本加气站在封丘县消防队保护范围内，故封丘县消防队可作为本站消防工作的依托。项目距消防队约2公里，接到报警后15min可赶到现场。2.8建设项目所在地自然条件1）气象条件封丘县在河南省的东北部。东临长垣县，南隔黄河与开封市相望，西靠延津县北接安阳市滑县。面积1220.5平方公里，耕地面积92.6万亩。辖3个镇22个乡，60个村民委员会，627个自然村，69.39万人。封丘县属暖温带大陆性季风气候。年平均气温13.9摄氏度，年平均降水量615.1毫米。2）地质、水文封丘县地处平原，农业种植有得天独厚的优势，是全国100个商品粮生产县之一。地处黄河的故道，地貌复杂，沙岗、平原、洼地兼有，黄河大堤以南滩地较高，其余地势低洼。地势由西南向东北倾斜。3）地震地震是地球内部缓慢积累的能量突然释放引起的地球表层的振动。当地球内部在运动中积累的能量对地壳产生的巨大压力超过岩层所能承受的限度时，岩层便会突然发生断裂或错位，使积累的能量急剧地释放出来，并以地震波的形式向四面八方传播，就形成了地震。一次强烈地震过后往往伴随着一系列较小的余震。 地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象。根据建筑抗震设计规范GB50011-2010附录A，本地区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。地震可造成建构造物和设备装置的破坏，同时使天然气泄漏，进而引发火灾爆炸、中毒、环境污染等灾害性事故，并造成人员伤亡和重大财产经济损失。2.9项目所在地的周边情况该加气站西侧为S213省道、东侧有两个猪圈、北侧和南侧为民房。无下列重要设施场所：a)商业中心、公园等人员密集场所；b)学校、医院、影剧院、体育场（馆）等公共设施；c)车站、码头（依法经许可从事危险化学品装卸作业的除外）、机场以及通信枢纽、铁路线路、水路交通干线、地铁风亭及地铁站出入口；d)军事禁区、军事管理区；e)法律、行政法规规定的其他场所、设施、区域。CNG工艺设备与站外建构筑物的安全间距均符合汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012的要求。3 建设项目过程危险源及危险和有害因素分析3.1 物料危险性分析3.1.1 建设项目涉及的危险化学品特性本加气站涉及的危险化学品为：天然气（主要成分为甲烷，天然气的特性可参考甲烷的特性）。危险化学品相关数据来源于MSDS查询系统。表3.1-1 危险化学品数据表序号化学品名称危规编号危险、危害性质爆炸极限%（V/V）火灾危险类别毒性分级1甲烷21008易燃5%16%甲-甲烷标识中文名： 甲烷、沼气危险货物编号：21007UN编号：1971英文名：methane；Marsh gas化学类别：烷烃CAS号：74828包装分类包装标志4分子式： CH4相对分子量：16.04危险性类别：第2.1类 易燃气体理化特性外观与形状：无色无臭的气体。沸点：-161.5熔点：-182.5饱和蒸汽压（kpa）：53.32（-168.8）燃烧热（KJ/mol）：889.5闪点：-188自燃温度()：538相对密度（水）：0.42（-164）相对密度（空气）：0.55爆炸极限：516% (V)稳定性：稳定聚合危险：不聚合临界温度()：-82.6临界压力(MPa)：4.59溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚。禁忌物：强氧化剂、氟、氯毒性及健康危害接触限值未制定标准侵入途径：吸入健康危害甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达到25%30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。急救皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。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。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。保护措施生产过程密闭，全面通风。呼吸保护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。眼睛保护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。身体防护：穿防静电工作服。手防护：戴一般作业防护手套。其它：工作现场禁止吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区域作业，须有人监护。燃烧爆炸危险性燃烧性易燃燃烧（分解）产物一氧化碳、二氧化碳危险特性易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。泄漏处理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，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。储运信息易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30。远离火种、热源，防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟、氯、溴）等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。平时要注意检查容器是否有泄漏现象。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。包装方法：钢质气瓶。运输注意事项：采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。注：1、危险类别及危规编号指危险化学品名录（2002年版）中的内容。3.1.2建设项目生产过程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的危险化学品数量、浓度（含量）和所在的单元及其状态（温度、压力、相态等）本站涉及具有爆炸性、可燃性、毒性的危险化学品为天然气（主要成分为甲烷，天然气的特性可参考甲烷的特性）。见表名称数量m所在单元温度压力MPa相态甲烷6储气瓶组常温25气态3.1.3建设项目涉及重点监管的危险化学品情况根据国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三【2011】95号）进行辨识，经营的天然气是被列入首批重点监管的危险化学品名录中的化学品。该公司在经营运输这些化学品时，设备质量合格，并制定了相应的安全措施和应急处置措施。重点监管的危险化学品监控，管理措施有效到位。3.2建设项目工艺过程可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源本站可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源，按其存在部位分述如下：表3.2-1 加气站经营过程中可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源危险有害因素类别发生条件危险源火灾爆炸加气、维修作业中违章作业加气机控制失灵泄漏明火电气火花静电和雷击维修、加气、作业中加气机压缩机罩棚、站房泄漏卸车过程中违章作业槽车卸车部位泄漏中毒和窒息天然气挥发，人吸入或皮肤接触侵入人体加气作业表3.2-2 建设项目可能出现泄漏、爆炸、火灾、中毒事故分析一览表别类害灾作业场所火灾爆炸中毒卸气区储气区加气区站房及其他场所注：表中“”表示存在该种危险、有害因素，“”表示不存在这种危险。3.3建设项目可能造成作业人员伤亡的其他危险和有害因素3.3.1主要职业危害因素压缩天然气生产过程中的职业有害因素主要是泄漏、噪声和振动。1）泄漏危害压缩天然气生产过程为密闭状态，高压常温储存，作业过程中，尤其是检修过程中，易对作业人员造成泄漏危害。2）噪声与振动危害性分析本项目的噪声主要来源于压缩机、管道中输送的噪声，此类为连续噪声源。此外，还有安全阀泄压，放空等气体放空噪声，属间歇噪声源。噪声使人烦躁、头晕、心悸，长时间在高噪声环境中作业会损伤听力，而且对神经、心脏及消化系统也会产生不良影响。3.3.2其它危害因素通过以上对生产装置及储运设施的危险有害因素分析，可以得知本项目不同的作业场所存在一定的危险有害因素。1）生产装置系统生产装置的各岗位存在易燃易爆、机械伤害以及窒息、噪声危害等。2）加气区加气区除存在易燃易爆外，在充装作业时还可能发生操作失误或车辆伤害等。3）车辆事故在加气区存在车辆碰撞事故伤害由于该生产装置的正常运行过程中人机接触的机率小，只是现场巡检、检修时进入装置内。加气区充装作业较为频繁，发生事故的概率相对来说较大。总之，本项目的作业危险因素包括：火灾爆炸、窒息、噪声等。加气区事故发生概率较大。3.4建设项目涉及的危险源及危险和有害因素存在的主要作业场所表3.4-1加气站经营过程中可能出现车辆伤害、触电、高处坠落及其他的危险、有害因素种类及发生条件危险有害因素类别发 生 条 件发生部位及作业种类车辆伤害加气汽车操作失控等加气区进出口或加气时的车辆触 电违章作业接地不良或无接地线路绝缘老化、保护措施失灵等电气设备及线路高处坠落无防护违章罩棚等处其它伤害违章作业加气站各作业过程表3.4-2 建设项目可能出现作业人员伤亡事故分析一览表灾害类别作业场所车辆伤害触电高处坠落其它伤害卸气区加气区储气区站房及其他场所注：表中“”表示存在该种危险、有害因素，“”表示不存在这种危险。3.5装置或单元的火灾危险性分类和爆炸危险区域划分该项目生产过程中涉及的压缩天然气属于甲类火灾危险性。表3.5-1 加气设施的爆炸危险区域的分布范围及等级序号爆炸危险区域等级设施类型爆炸危险区域范围11区CNG加气机CNG加气机的内部空间22区CNG储气瓶组（CNG槽车）、放散管以放散管管口为中心，半径为3m的球形空间和距储气瓶（组）壳体4.5m以内并延至地面的空间3压缩机距压缩机、阀门、法兰或类似附件壳体7.5m以内并延至地面的空间4CNG加气机距CNG加气机的外壁四周4.5m,自地面高度为5.5m的范围内空间3.6危险化学品重大危险源辨识3.6.1 危险化学品重大危险源的辨识依据根据危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)的规定：(1)危险化学品重大危险源是长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。其中：单元指一个(套)生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。(2)单元内存在的危险化学品为单一品种，则该危险化学品的数量即为单元内危险化学品总量，若等于或超过相应的临界量，则定为重大危险源。 (3)单元内存在的危险化学品为多品种时，则按下式计算，若满足下式，则定为重大危险源：式中：q1，q2qn每种危险化学品实际存在量，单位：吨(t)。Q1，Q2Qn与各危险化学品相对应的生产场所或贮存区的临界量，单位：吨(t)。3.6.2危险化学品重大危险源辨识过程该项目所设计危险化学品的临界量如下表：表3.6-1 重大危险源临界量序号物质名称物质类别临界量1压缩天然气易燃气体50t本站内天然气主要集中CNG储气瓶组和CNG拖车内。CNG储气瓶组和CNG拖车均属于储存设施，按储存设施的临界量来衡量。1）天然气存在于本工程的CNG储气瓶组（6 m）和CNG拖车（18 m）中，储量计算如下：本站储气量总容积V=18+6=24m，压力按设计压力25Mpa计算，采用Pitzer三参数对比态方程计算管束车中天然气的质量。Z=PV/nRT=PVM/mRT=1+(BPc/RTc)(Pr/Tr) BPc/RTc=B0+wB1 B0=0.083-0.422/Tr4.2 B1=0.139-0.172/Tr4.2Tr=T/Tc Pr=P/Pc式中：Z气体压缩因子 P气体压力，Pa V气体体积，m3 n气体物质的量，mol R气体常数，8.314J/mol.K T气体温度，K M气体摩尔质量，g/mol m气体质量，g Pr对比压力 Tr对比温度 Pc气体临界压力，Pa Tc气体临界温度，K W偏心因子天然气的主要成分是甲烷，因此以甲烷的物性数据进行计算，查得甲烷Pc=4.6Mpa，Tc=190.6K，W=0.008，M=16g/mol，气体温度采用常温，即T=298.15KTr=T/Tc=298.15/190.6=1.5643Pr=P/Pc=25/4.6=5.435B0=0.083-0.422/Tr4.2=0.083-0.422/1.56434.2=-0.1233B1=0.139-0.172/Tr4.2=0.139-0.172/1.56434.2=0.1127BPc/RTc=B0+wB1=-0.1233+0.008x0.1127=-0.1224Z =1+(BPc/RTc)(Pr/Tr)=1-0.1224x5.435/1.5643=0.5747n=PV/ZRT=25x106x24/0.5747x8.314x298.15=4.2117x105molm=nM=4.2117x105x16/106=6.74（t）2）压缩机及天然气管道压缩机和天然气管道中的天然气量很少，可忽略不计单元内存在的危险化学品为单一品种，则该危险化学品的数量即为单元内危险化学品的总量，若等于或超过相应的临界量，则定为重大危险源。已知该加气站有总容积为24m3的储气设施（拖车）。天然气储气量q1=m=6.74（t）50t。因此，该建设项目未构成危险化学品重大危险源。3.7重点监管的危险化工工艺分析依据国家安全监管总局关于公布-首批重点监管的危险化工工艺目录的通知安监总管三2009116号、第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知（安监总管三20133号）进行辨识，该加气站工艺不属于首批和第二批重点监管的危险化工工艺。3.8危险性、可操作性、安全风险程度分析3.8.1固有危险程度定量分析建设项目工艺流程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品数量、状态和所在的作业场所（部位）及其状况（温度、压力）。根据危险化学品名录，本站经营储存的天然气为第2.1类易燃气体，其蒸气与空气混合易形成爆炸性混合物，在爆炸极限范围内，遇到点火源会发生爆炸，与强氧化剂接触剧烈反应。本站具有爆炸性、可燃性、毒性的化学品数量、状态和所在场所（部位）及其状况（温度、压力）见下表：序号化学品名称最大数量介质状态所在场所温度工作压力备注1天然气1500(Nm3)压缩气体CNG储气瓶组20（）25（Mpa） 定性分析建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的固有危险程度。本站涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的固有危险程度，采用危险度评价法的评价结果见下表：装置名称CNG储气瓶组（1500Nm3）化学品名称天然气物质评分10容量评分10温度评分0压力评分0操作评分0总 分20等 级危险程度高度危险从上表可以看出，CNG储气瓶组的危险度分值为20，其固有危险程度均为级，即高度危险；（根据危险度评价法：16分，为级，高度危险；11-15分，为级，中度危险；10分，为级，低度危险）。定量分析建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的各个作业场所的固有危险程度。（1）具有爆炸性的化学品最大质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量本站具有爆炸性的化学品（天然气）最大质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量见下表：作业场所或装置名称爆炸性化学品名称介质质量（Nm3）TNT当量（kg）CNG储气瓶组天然气1500457.57（2）具有可燃性的化学品最大质量及燃烧后放出的热量本站具有可燃性的化学品（天然气）最大质量及燃烧后放出的热量见下表：作业场所或装置名称可燃性化学品名称介质质量（Nm3）燃烧后放出的热量（KJ）CNG储气瓶组天然气15005.17107（3）具有毒性的化学品最大质量及浓度本站无有毒性的化学品。（4）具有腐蚀性的化学品最大质量及浓度本项目无腐蚀性化学品。3.8.2风险程度3.8.2.1通过国内外同类生产或者储存装置、设施发生的事故情况，定性、定量分析和预测建设项目的以下几方面内容：1 作业场所出现具有爆炸性、可燃性、毒性的化学品泄漏的可能性 。本站作业场所出现具有爆炸性、可燃性、毒性的化学品泄漏的可能性主要包括三个方面：一是在CNG拖车储气瓶卸气过程中，由于人为操作失误、机械设备出现故障等，造成物料溢出，以及管道破裂、阀门破裂、法兰密封损坏等出现泄漏；二是加气设备由于基础不均匀沉降造成设备开裂，设备超压造成开裂、设备腐蚀穿孔等出现泄漏；输气管道损毁、管道腐蚀穿孔、阀门和法兰开裂、垫片损坏等出现泄漏；三是汽车在加气过程中，加气机计量器失准、人为操作失误等，造成跑冒滴漏。涉及具有爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后，具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间。本站涉及具有爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后，具备造成爆炸的条件是蒸气与空气混合物、起爆能源同时存在且相互作用；具备造成火灾的主要条件是：可燃物、氧化剂、点火能源（如明火、机械摩擦撞击火花、电气火花、静电火花、雷电等）同时存在且相互作用。具有爆炸性、可燃性的化学品出现泄漏后遇到点火能源，将会立刻引发火灾事故；如果具有爆炸性、可燃性的化学品泄漏后蒸气与点火源发生延迟点火，即可能发生爆炸危险；具备造成爆炸、火灾事故需要的时间为物料泄漏、扩散达到爆炸下限的时间。（3）涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的作业场所出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故造成人员伤亡的范围。根据最大危险原则，本站以CNG储气瓶组的爆炸能量为最大。因此，本站的固有危险程度以CNG储气瓶组为代表进行定量分析。1、TNT当量蒸汽云爆炸是一类经常发生且后果十分严重的爆炸事故。采用TNT当量法估计蒸汽云爆炸的严重程度，即如果某次事故造成的破坏状况与X千克TNT爆炸造成的破坏状况相当，则称此次爆炸的威力为X千克TNT当量。用下式来估算乙醇汽油混合气爆炸的TNT当量。加气站蒸汽云TNT当量的计算公式：WTNT =aVHc/QTNT式中：WTNT蒸汽云的TNT当量（kg）1.8地面爆炸系数a蒸汽云的TNT当量系数。取a=4%Wf易燃易爆物质的总质量（kg）V易燃易爆物质的总体积（Nm3）Hc可燃气体的燃烧热。QTNTTNT的爆炸热。1)天然气计算取值：本项目共设置1套水容积为6m3的储气瓶组，假设6m的天然气与空气瞬间达到了爆炸极限，并发生爆炸事故，我们对此种情况下的爆炸进行事故模拟分析。蒸汽云中天然气总体积V=6250=1500Nm3 ，天然气的燃烧热值取Hc=34470KJ/ Nm3, 天然气的TNT爆炸热量QTNT=4520KJ/kg。WTNT = aVHc/QTNT=0.04150034470/4520=457.57kg2、自由蒸气云爆炸时的死亡半径1)天然气自由蒸气云爆炸时的死亡半径：R1= 13.6= 13.6（457.57/1000）0.37 =10.18（m）3、重伤半径重伤半径R2=Z(E/P0)1/3其中Z=0.996，P0=102300Pa，E=参与爆炸总能量天然气参与爆炸的总能量E=457.574520=2068216.4103 J天然气重伤半径：R2=0.996（2068216.4103/102300）1/3=27.13m轻伤半径轻伤半径R3=Z(E/P0)1/3其中Z=1.672，P0=102300Pa，E=参与爆炸总能量天然气参与爆炸的总能量E=457.574520=2068216.4103 J天然气重伤半径：R3=1.672（2068216.4103/102300）1/3=45.55m5、财产损失半径R4 = K(WTNT)1/3/1+(3175/WTNT)21/6 公式中K=5.6天然气财产损失半径R4=22.54m6. 燃烧后放出的热量天然气燃烧后的热值为:1500 Nm334470 KJ/ Nm3=51705000kJ。计算结果见下表：装置名称最大泄漏量VTNT当量WTNT死亡半径R死亡财产损失半径R财燃烧热（kJ）储气瓶组1500（Nm3）457.57（kg）10.18(m)22.54(m)51705000 3.8.2.2预测建设项目涉及具有爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现最大爆炸、火灾事故产生污水数量和最严重爆炸、火灾事故产生污水数量。根据该站的特点，本项目涉及具有爆炸性、可燃性气体的作业场所出现最严重爆炸、火灾事故产生的污水数量很少。4 设计采用的安全设施4.1工艺系统1、本项目工艺生产装置主要有储气瓶组、压缩机、加气机等组成。2、设备布置采用露天布置，防止气体聚集，形成爆炸性混合物，避免火灾和爆炸危险。压缩机至加气机之间的天然气管道均采用管沟敷设，管沟中最长每隔2.0米设一管道支架，有弯头和三通处酌情增设；设备管沟待管道安装、吹扫、试压、防腐等完工后，用中性干砂填满，然后盖盖板，管沟盖板按通行重载汽车负荷设计，最后做站区道路路面；3、按照特种设备安全监察条例的规定，对特种设备进行检验、登记、办理使用许可证及特种设备档案。4、充分考虑经济投资的前提下，提高控制水平。设计先进、安全、有效的报警系统。5、为保护站场内的各种承压设备以及满足管道事故泄放需要，工艺站场内设放空系统；对可能超压的设备、管道设置安全切断阀及放空系统。6、设置了防止事故状态下的快速截断阀，为在事故状态下管道能快速关闭，在站场进口均设置有关闭阀。7、站场内的主要设备和阀门均设置防雷和防静电接地保护装置。8、容器、管道和装卸设施防静电接地装置的安装和检测按SY5984的规定执行。9、站场工艺装置区的电气设备及照明符合防爆的要求。10、工程选用新材料，新技术。工艺采用不锈钢和无缝钢管，管道采用管沟敷设，便于检修和维护。11、天然气管道主要采用焊接连接，与设备连接部分的管道采用柔性设计。管道补偿采用自然补偿的方式。12、采用先进的自动控制方案，大部分仪表集中控制，与安全生产相关的参数采用自动调节和自动报警等系统，防止事故发生。在汽车加气棚和储气瓶组处设燃气报警器，以便于及时发现和处理问题。13、加气站内的设备及管道，凡经增压、输送、储存需显示压力的地方，均设置压力检测点，并设有供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔。14、加气机设在室外，加气机额定工作压力为20Mpa。加气机设安全泄压装置，加气软管上设拉断阀。15、加气机的进气管道上设置防撞事故自动切断阀。加气岛设置防撞柱。16、加气站内管道布置合理，管道间的间距满足规范和施工的要求，高压管道布置尽可能减少翻弯。4.1-1加气工艺技术及设备安全设施和措施序号法律、法规及标准具体条款依据设计中采用的安全设施或措施设计情况1加气设施不得设在室内。汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012第8.1.21条不在室内，在罩棚下。符合标准要求2加气站内的设备及管道，凡经增压、输送、储存、缓冲或较大阻力损失需显示压力的地方，均应设压力测点，并应设供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔。压力表量程范围宜为工作压力的1.5倍-2倍。汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012第8.3.10条站内设仪表控制室，将工艺参数进行集中显示和控制，主要测控参数包括压缩机前后的压力显示，压力表量程范围在工作压力的1.5倍-2倍之间。，符合标准要求3加气机应具有充装与计量功能，并应符合下列规定：1. 加（卸）气额定工作压力应为20MPa2. 加气机加气流量不应大于0.25m/min（工作状态）3.加（卸）气枪软管上应设安全拉断阀。加气机安全拉断阀的分离拉力宜为400N-600N，软管的长度不应大于6m。4.加（卸）气设施应满足工作温度的要求。汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012第8.1.21加（卸）气机额定工作压力为20MPa。加气机加气流量不大于0.25m3/min（工作状态）。加气枪软管设置安全拉断阀，加气机安全阀的分离拉力为400N-600N，软管的长度不大于6m。符合标准要求4固定储气设施的额定工作压力应为25MPa,设计温度应满足环境温度要求。汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012第8.1.13条储气瓶组的额定工作压力应为25MPa,设计温度满足环境温度要求。符合标准要求5储气瓶（组）的管道接口端不宜朝向办公区、加气岛和临近的站外建筑物。不可避免时，储气瓶（组）的管道接口端与办公区、加气岛和临近的站外建筑物之间应设厚度不小于200mm的钢筋混凝土实体墙隔墙，并应符合下列规定：车载储气瓶组的管道接口端与办公区、加气岛和临近的站外建筑物之间设置的隔墙，其高度应高于储气瓶组拖车的高度1m及以上，长度不应小于车宽两端各加1m及以上汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156-2012第8.1.22条储气瓶（组）的管道接口端没有朝向办公区、加气岛和临近的站外建筑物。符合标准要求6储气瓶组与加气机之间的总管上应设主切断阀。每个储气瓶出口应设切断阀汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012第8.3.3储气瓶组与加气机之间的总管上设置主切断阀。每个储气瓶出口设置切断阀。符合标准要求7CNG加气站内下列位置应设高度不小于0.5m的防撞柱：1. 固定储气瓶组与站内汽车通道相邻一侧。2. 加（卸）气机的车辆通过侧。汽车加油加