LNG气化站的安全管理

LNG 气化站的安全管理 2015 11 15 标准天然气 点击标题下点击标题下 标准天然气标准天然气 可快速关注可快速关注 文 杨大伟 常态为气态的天然气 NaturalGas 以下简称 NG 经液化后成为液化天然 气 LiquefiedNaturalGas 以下简称 LNG 是公认的洁净 安全 环保能源 NG 液化为 LNG 体积缩小为原来的 1 625 具有储存运输的优势 1LNGLNG 特性特性 LNG 是以甲烷为主的液化混合物 常压下沸点为 162 密度大约为 424kg m3 NG 相对空气的密度为 0 55 熔点为 182 沸点为 162 闪 点为 188 左右 具有以下特性 1 1 易蒸发性 LNG 是深冷液体 很容易被周围的空气加热转化为 NG 温度也随之上升 107 是一个重要的分界点 NG 温度低于 107 时 气体密度比空气大 NG 温度等于 107 时 气体密度与空气相当 NG 温度高于 107 时 气体密 度比空气小 一般情况下 NG 密度小于空气 很容易向上扩散 但若 LNG 大 量泄漏 短时间来不及与周围空气进行热交换 温度就可能低于 107 其蒸 气云的密度比空气低 这样 NG 会顺着地面或向低处曼延 扩散到很远的地方 一旦遇到点火源 就会燃烧 甚至回燃 爆炸 非常危险 1 2 易燃 易爆性 NG 是甲类易燃 易爆物质 与空气混合后在一定条件下是可燃的 其燃 烧范围大约在体积分数为 5 15 1 3 低温性 深冷的 LNG 具有低温性 某些材料与之接触会变脆 易碎和冷收缩 使设 备损坏 引起 LNG 泄漏 人体持续接触 LNG 后 会引起严重的低温冻伤和人 体组织损坏 1 4 窒息作用 LNG 蒸气无毒 但如果吸入纯的 LNG 蒸气 会迅 速失去知觉 几分钟后窒息死亡 当大气中的氧含量因 LNG 蒸气含量增高而逐 渐减少时 工作人员有可能警觉不到而慢慢地窒息死亡 2LNGLNG 气化站典型危险情况分析气化站典型危险情况分析 2 1 LNG 泄漏 LNG 卸车时 可能出现槽罐车 储罐内液体状态不稳定 压力升高 造成 安全阀动作 LNG 泄漏 罐车与卸车台的联结法兰也容易泄漏 特别是气化站 整套系统 装置经常处于冷热交变中 造成管道 阀门等疲劳损失 产生泄漏 点 LNG 一旦泄漏 一小部分立即急剧汽化成蒸气 其他 LNG 泄漏到地面 立即沸腾 同周围空气混合形成冷蒸气雾 在空气中冷凝成白烟 再稀释受热 后成云 最危险的情况是 LNG 泄漏量大 风小 来不及汽化 蒸气云团的温 度低于 107 密度大于空气 向下风处扩散 若遇到点火源 即发生燃烧爆 炸 特别是风速较低时 热交换过程变慢 顺风方向的漂移距离增加 火灾的 危险性增大 破坏范围扩大 当槽罐车 储罐中 LNG 的气相压力增大 导致安全阀起跳排放 LNG 按 常理 排放会使压力降低 安全阀回座 但是对于深冷的 LNG 可能会有相反 的情况出现 容器内的 LNG 气相压力将可能低于 LNG 饱和压力 导致 LNG 进一步汽化 继续通过安全阀排放 直到容器内的 LNG 被完全排光 增加了 LNG 气化站周围火灾的危险性和范围 2 2 内胆损坏 LNG 储罐内胆损坏将使 LNG 或 NG 进入内胆与外壳之间的真空保温层中 并汽化 使其压力很快大于外壳的安全爆破膜片的破坏压力 冲破安全爆破膜 片 将 NG 排放至大气 2 3 外保护层损坏 LNG 储罐外壳一旦被破坏 内胆与外壳之间的真空保温层消失 导致储罐 中的 LNG 被加热汽化 压力升高 安全阀动作 进行事故排放 当压力升高过 快 就可能导致罐体物理爆炸 这是非常危险的 3LNGLNG 气化站的安全管理气化站的安全管理 3 1 加强安全培训 人员持证上岗 火电厂的工作人员对热物资的性能比较熟悉 而 LNG 是深冷物资 其性能 与以往接触的热物资性能完全相反 因此必须下大力气克服以往的一些惯性思 维 提早对相关人员进行 LNG 安全培训 在气化站建设 吹扫 预冷时让相关 技术人员 运行人员 检修人员提前介入 熟悉相关的系统 工艺 性能等 气化站使用的储罐 管道 罐车都是承装易燃 易爆物资的压力容器 属 特种设备 受国家严格监控 所有安全管理人员和操作人员必须接受有关主管 部门的培训 取得压力容器特种设备管理人员和作业人员的上岗证 特种设备 也必须严格按国家相关规定管理 3 2 加强对外来车辆和司机的管理 由于外来车辆和司机 对 LNG 气化站及场站周边的情况不熟悉 因此必须 从一开始就对他们加强安全管理 车辆进入气化站必须在排气管上带上防火帽 车辆在站内 每辆车附近至少有 1 名司机 一旦发生意外 可以及时处理 必 要时可以将车辆驶离气化站 卸车时 确保双方各有 1 名员工在车旁 万一发 生异常情况 双方各自处理自己管辖范围内的状况 力争将事态控制在最小范 围 为防止双方沟通有误 造成在卸车软管没有分离的情况下启动车辆拉坏卸 车软管 应在车前轮下放置阻挡楔木 在驾驶室车门上悬挂 卸车中禁止启动 车辆 警示牌 此项工作由电厂运行值班员负责 只有在确认完全分离卸车软 管的情况下 由电厂运行值班员摘下警示牌 撤离阻挡楔木后 司机才能启动 车辆 3 3 严格控制点火源 点火源包括明火 无遮挡的强光 点燃的香烟 电火花 物体撞击发出的 火花 静电 电磁辐射 高温物体表面 汽车发动机排气 闪电和雷击等 明火是最明显 最直接的点火源 包括气割火焰 电焊火花 汽车排气的 火星等 必须远离 LNG 气化站 如因工作需要在 LNG 气化站区域使用明火 则必须严格履行动火工作票手续 首先使用可燃气体检测仪检测大气中可燃气 体的含量 当可燃气体含量低于报警值时 做好安全防护措施 方允许动火 并全程进行消防监护 静电和火花等也是点火源 由于它们容易被人们忽视 所以更可怕 静电 电力设备有可能产生火花 金属或硬物之间撞击也可能产生热和火花 尼龙类 衣物或鞋的摩擦等也可能产生火花 铝制工具在与生绣的钢铁撞击后 也会产 生铝热反应 因此 在 LNG 站内卸车和检修时 要使用专用铜扳手 在操作时 也要防止工具掉落或撞击 作业人员在使用工器具前 要养成先触一下地或连 接一下接地线的习惯 运行值班员要经常检查接地线 发现断线 破损等要及 时处理 干燥天气 要经常在场站的地面上洒水 保持地面和设备处于潮湿的 环境中 减少或消除电荷的聚集 化纤类衣物容易产生静电 这种静电很难消 除 进入 LNG 气化站内 应穿安全工作服和棉制衣服 以减少静电的产生 LNG 气化站内的电气设备是按照防爆规范设计安装的 工作人员在 LNG 气化站内使用非防爆电气设备 工器具时 要严格按照动火作业的要求办理手 续 做好安全措施 手机 照相机等电子产品会产生静电和电磁辐射 必须禁止在站内使用 即使是防爆对讲机长期使用也会产生静电和电磁辐射 因此使用防爆对讲机也 要经常接触一下地面或接地线来放电 特别是出现 LNG 大量泄漏 在低处形成 云雾时 使用对讲机要特别小心 LNG 在装卸 储运过程中 由于流动 冲击 搅动等易产生和聚集静电荷 天气干燥时 在地面上也会聚积电荷 如果设备 设施防静电措施未落实或效 果差 静电荷不能及时消除 静电电位上升到一定程度 就会发生静电放电现 象 产生静电火花 引发灾难性事故 闪电 雷击是能量很大的点火源 在 NG 放散塔附近装设避雷针 在 8 个 LNG 储罐上装设避雷环 在附近的锅炉本体顶部装设避雷带 这些避雷设施均 与全厂接地网连结 很好地保护了 LNG 气化站 3 4 配备完善的消防系统 一旦发生 LNG 大量泄漏 甚至发生火灾时 应启动消防水系统 储罐消防 环管和防液堤外的消防栓 既冷却保护罐体 也加快 LNG 的气化 使用开花 水枪向 LNG 蒸气云团射水时必须注意 只能向蒸气云团的周围边界射水 千万 不要将水射直接向 LNG 蒸气云团中心 否则 可能会因 LNG 强烈汽化 体积 剧烈膨胀而产生物理爆炸 移动式干粉灭火器是扑救 LNG NG 初起火灾的有效工具 4LNGLNG 气化站事故应急预案气化站事故应急预案 为以防万一 LNG 气化站应制订 LNG 气化站事故应急预案 并定期 进行演习 4 1 应急预案内容 LNG 气化站事故应急预案包括 应急组织机构及职责 报警程序及方式 含内部及外部 应急响应 现场应急处置 相关部门联动协同作战 事故救 援及人员疏散 应急物资储备 包括抢修备件 专用工具 应急照明 应急通讯 工具 个体安全防护装置 等 4 2 应急预案演习 根据情况 每年至少应组织 1 次 LNG 气化站事故应急预案演习 演习涉 及生产管理部 运行部 检修部 保卫科义务消防队员 内容包括故障点处理 启动消防系统 机组运行状态改变 LNG 系统状态改变 伤员救护和人员疏散 转移等 通过应急演习使相关部门和人员了解自己应承担的任务 检验应急物资供 应