东营金泰加气站安全设施设计专篇.doc

东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 前 言 根据 中华人民共和国安全生产法 和 危险化学品建设项目 安全许可实施办法 国家安全生产监督管理总局令第 8 号 的相关 规定 中华人民共和国境内新建 改建 扩建危险化学品生产 储 存装置和设施 伴有危险化学品产生的化学品生产装置和设施的建 设项目应设立安全设施设计审查程序 设计单位应当依据有关安全 生产的法律 法规 规章和标准 对建设项目安全设施进行设计 并组织设计人员编制建设项目安全设施设计专篇 台前县昭更 CNG 汽车加气子站委托我公司对其进行安全设施设计专篇的编写工作 该项目涉及的主要危险化学品有为天然气 该项目建成后 存在的主要危险有害因素有火灾爆炸 窒息 容器爆炸 触电 车辆伤害 物体打击 高处坠落 噪声和其它伤 害等 发生概率较高的危险有害因素是火灾 爆炸事故 本设计认真贯彻了 安全第一 预防为主 综合治理 的安全 生产方针 严格按照 安全生产法 建筑设计防火规范 GB50016 2006 汽车加油加气站设计与施工规范 GB 50156 2002 2006 年版 城镇燃气设计规范 GB 50028 2006 等法律法 规和技术标准要求 结合工程设计的情况 分析了可能存在的不安 全因素 提出了有针对性的安全技术措施和安全管理措施 通过安 全设施 设备的合理配置 为该工程建成后的安全运行在安全设施 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 方面提供可靠的安全保障 实现企业生产的本质安全 由于设计人员的经验和水平有限 加之基础资料不够全面和完 整 本安全设施设计存在的疏漏和不足之处 敬请批评指正 在本项目的编写工作过程中 得到了各级领导专家的关心和支持 同时也得到了东营市金泰天然气技术有限公司的密切配合 在此表 示衷心感谢 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 目 录 第一章 建设项目概况 1 1 1 建设单位概况 1 1 2 建设项目内部基本情况 1 1 3 建设项目外部基本情况 6 第二章 建设项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 10 2 1 危险 有害因素 10 2 2 危险 有害程度 14 第三章 设计中采用的安全设施和措施 22 3 1 站址选择与总平面布置 22 3 2 生产工艺与设备 24 3 3 公用工程与辅助设施 26 第四章 事故预防及应急救援措施 30 4 1 应急救援组织 30 4 2 消防队伍的依托 31 4 3 应急救援器材的配备情况 31 4 4 消防器材的配备情况 31 4 5 应急救援措施 32 第五章 安全管理机构的设置及人员配备情况 34 5 1 安全管理机构设置及其职责 34 5 2 安全管理人员条件及数量 35 第六章 安全设施投资概算 37 第七章 结论和建议 38 7 1 结论 38 7 2 建议 38 附件一 附图 40 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 附件二 建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 41 附件三 建设项目所在地安全条件的分析情况 42 附件四 建设项目风险程度的定性 定量分析情况 46 附件五 建设项目选用的技术 工艺安全性的分析过程 53 附件六 建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法 律 法规和部门规章及标准 54 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 1 第一章 建设项目概况 1 1 建设单位概况 该子站建设项目是新建项目 位于东营市海盛路以西 交通便利 车 流量较大 占地面积约 5676m2 设计规模为年加气 365 万立方米 设计站 内主要设备有撬车 1 台 天然气压缩机 1 台 储气瓶钢瓶 3 台 加气机 2 台 加气能力为 10000 立方米 天 该加气站的主要物料为天然气 储存在高 中 低压储气瓶和 CNG 槽车 中 容积为 2 05m 高压储气钢瓶 3 台 容积为 18m CNG 槽车 1 台 1 2 建设项目内部基本情况 1 2 1 项目主要工艺技术和国内 外同类建设项目水平对比情况 本建设项目采用的生产工艺为压缩天然气汽车加气工艺 CNG 由槽车从 产地输运至该站 经过卸气柱卸气 通过压缩机增压进入储气瓶 有加气 需求时 自储气瓶或者由压缩机直接取气向 CNG 汽车加气 该工程采用目 前国内普遍使用的 成熟的生产工艺技术和工艺过程控制方法 其简单流 程如下所示 CNG 槽车卸气柱压缩机 储气瓶加气机 CNG 汽车 1 2 2 项目概况 本建设项目为加气子站工程 位于东营市海盛路以西 交通便利 车 流量大 区域位置较为优越 该项目总占地面积 5676m2 该项目所在位置 地势平坦 开阔 建设区域环境良好 气候宜人 适合该项目的建设 建 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 2 站规模为 设计日供气能力 10000Nm3 年供应压缩天然气约 365 万 Nm3 满 足约 500 辆各类天然气汽车的加气需求 1 2 3 总平面布置 该加气站站区呈长方形布置 站区从东到西依次为加气区 站房楼及 钢瓶区 站房楼为一层砖混结构 设为营业房 控制室等内 加气区及储瓶区 2 个加气岛东西平行排列 间隔 10m 东边加气岛上布置一台双枪加气机 西北布置 3 台加气机 为遮蔽风雨 储气钢瓶和压缩机上方设有网架结构 的罩棚 拟建瓶区共有储气钢瓶 3 台 汽车撬车 1 台 压缩机 1 台 卸气 柱及消防设施等 详见加气站平面布置图 1 2 4 建设项目工艺设施安全间距 该加气站内设施之间的防火间距见下表 CNG 加气站站内工艺设施之间的防火距离 m 设施 名称 CNG 槽车 储气 钢瓶 放散管 口 压缩 机 加气机站房围墙 CNG 槽车 9 7 1 0 10 5 3 0 15 8 6 0 6 5 0 13 5 3 0 储气钢 瓶 9 7 1 0 1 5 1 0 11 3 0 29 6 0 19 5 0 3 05 3 0 放散 管口 15 8 6 0 6 5 0 4 9 3 0 压缩机 10 5 3 0 11 3 0 16 4 0 5 3 5 0 4 9 2 0 加气机 15 8 6 0 29 6 0 15 8 6 0 16 4 0 5 7 5 0 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 3 站房 6 5 0 19 5 0 6 5 0 5 3 5 0 5 7 5 0 围墙 13 5 3 0 3 05 3 0 4 9 3 0 4 9 2 0 注 括号内的数字为规范要求的安全间距 表示规范无要求防火间距 单位为米 1 2 5 建设项目涉及的主要原辅物料 该加气站的主要物料为天然气 储存在高压储气瓶和 CNG 槽车中 容 积为 2 05m 高压储气瓶 3 台 容积为 18m CNG 槽车 1 台 总储气容积为 5076Nm 1 2 6 CNG 汽车加气站的工艺流程 CNG槽车进站后通过高压软管 快速接头与卸气柱连接 压缩天然气通 过卸气柱进入子站压缩机经压缩系统压缩至25MPa后至优先控制盘 拖车集 气束压力高时 可不通过压缩机直充至优先充气控制盘 在优先控制盘控 制下 通过售气机对加气汽车进行充气 压缩机及卸气柱及储气钢瓶的放 散采取直接排空方式 压缩机排污引入自带排污罐 工艺流程图详见加气子站工艺流程图 1 2 7 建设项目涉及的主要装置和设施 加气子站主要设备表 序 号 设备名称设备型号及规格数量 备注 1 汽车撬车 H GJ9353GGQ 1台 3582Nm3 2 储气钢瓶 NGV279 00 3台2 05m 一台 3 加气机 HQHP JQJ IC 11 4台双枪 4 压缩机 VF 0 32 30 200 250 1套 1 2 8 建设项目配套和辅助工程 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 4 1 供配电工程 1 负荷等级 电源及供配电方案 电气设计范围为加气站电源进线终端杆电缆头以下的变配电 动力照 明及防雷 接地系统设计 该加气站内供电系统采用 TN S 系统 由城市电网供电 380 220V 电源 通过地埋进入箱变 应急照明和自控仪表采用 EPS 备用电源供电 2 防雷 防静电设置 依据 建筑物防雷设计规范 的相关规定 按 二类 工业建 构筑 物防雷设计要求设计 站房 加气罩棚作防雷接地 设备 管道设防静电 和感应雷的接地装置 加上电气的接地总接地电阻不大于 4 欧姆 2 给排水与消防 1 给水 站内生活 生产用水由自建水井 2 排水 该加气站采用雨污分流排水系统 雨水散流至站外市政雨水管网 生 活污水经化粪池处理后由管道排至站外市政污水管网 3 消防 该加气站站内加气区放置 8 公斤手提式干粉灭火器 2 具 35 公斤推车 式干粉灭火器 2 具 CNG 卸车区放置 8 公斤手提式干粉灭火器 2 具 储气瓶 区放置 35 公斤推车式干粉灭火器 2 具 压缩机旁放置 8 公斤干粉灭火器 2 具 站长室 休息室 办公室各放置 8 公斤手提式干粉灭火器 2 具 控制 室及配电间放置 4 公斤手提式二氧化碳灭火器 2 具 详见 消防布置图 3 建 构 筑物 1 该加气站加气区 压缩机 储气瓶区等属于甲类危险性场所 站内 各建 构筑物耐火等级均不低于二级耐火等级 罩棚不含在内 2 站内建 构筑物均按 建筑设计防火规范 GB50016 2006 和 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 5 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002 2006 年版 的要求 进行设计 3 建 构筑物的抗震设防烈度为 7 度 基本地震加速度值为 0 15g 5 道路与运输 该加气站加气区设 2 个对外出入口 与海盛路相连 以供天然气汽车 和 CNG 槽车出入 加气站内 CNG 采用 CNG 槽车运输至该站 1 3 建设项目外部基本情况 1 3 1 地理位置 东营市位于山东省北部黄河三角洲地区 中华民族 的母亲河 黄河 在东营市境流入渤海 东营市地理位置为北纬 36 55 38 10 东经 118 07 119 10 东 北临渤海 西与滨州 市毗邻 南与淄博市 潍坊市接壤 南北最大纵距 123 公里 东西最大横 距 74 公里 总面积 7923 平方公里 该子站建设项目是新建项目 位于东 营市海盛路以西 交通便利 车流量较大 1 3 2 自然条件 1 气象条件 东营市地处中纬度 背陆面海 受欧亚大陆和太平洋的共同影响 属 暖温带季风型大陆性气候 基本气候特征为冬寒夏热 四季分明 春季 干旱多风 早春冷暖无常 常有倒春寒出现 晚春回暖迅速 常发生春旱 夏季 炎热多雨 温高湿大 有时受台风侵袭 秋季 气温下降 雨水骤 减 天高气爽 冬季 天气干冷 寒风频吹 雨雪稀少 多刮北风 西北 风 主要气象灾害有干旱 冰雹 风暴潮 大风 大雾等 境内南北气候 差异不明显 多年平均气温 12 8 无霜期长达 206 天 10 的积温约 4300 可满足农作物的两年三熟 年平均降水量 613 6 毫米 多集中在夏 季 占全年降水量的 65 降水量年际变化大 易形成旱 涝灾害 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 6 2 水文 年平均降水量 613 6 毫米 多集中在夏季 占全年降水量的 65 降 水量年际变化大 易形成旱 涝灾害 3 工程地质 市域内以平原地貌为主 由于历史上黄河改道和决口频繁 地表受洪 水的反复冲切和淤积套叠 形成复杂微地貌 4 地震 依据 建筑抗震设计规范 GB 50011 2001 2008 版 本区域抗震设 防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 15g 5 不良地质现象 该加气站所在区域未见不良地质现象 工程地质条件良好 1 3 3 建设项目运行后可能出现的最严重事故及其影响 建设项目周边无学校 车站码头 基本农田保护区 风景名胜区 自 然保护区 军事禁区和军事管理区等敏感场所 区域 周边 100 米内无重 要公共建筑物 也无明火或散发火花地点 加气站的布局和选址符合当地 的城镇规划 环境保护和防火安全的要求 但该加气站东与海盛路相邻 机动车辆来往比较频繁 有一定的明火 及不安全因素 该加气站在设计中已采取了一定的防范措施 能够有效的 防止明火及不安全因素 建设项目投入生产和使用后 由于自然灾害或错误操作等可能出现的 最严重事故是火灾 爆炸 事故会造成人员的伤亡和系统的损坏 事故影 响半径较大 站内的生产经营将停止 居民的生活也将受到影响 1 3 4 建设项目中构成重大危险源的储存设施与站外建构筑物的间距 重大危险源是指长期地或临时地生产 加工 搬运 使用或贮存危险 物质 且危险物质的数量等于或超过临界量的单元 判断该 CNG 加气子站 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 7 中储存设施是否构成重大危险源 所依据的标准是 危险化学品重大危险 源辨识 GB18218 2009 该项目的主要危险化学品是天然气 属于标准 中规定的易燃气体 临界量为 50t 根据国家标准 危险化学品重大危险源辨识 GB18218 2009 结合 该工程的实际情况 将该加气站以储存场所进行识别 该加气站中存在的 储存设施主要有 1 台 18m3CNG 槽车 3 套 2 05m3的高压储气瓶 天然气的 密度按 0 7174kg m3计算 则 该加气站天然气的储存量计算如下 V VC P PC P0 式中 V 天然气的总储气容积 m3 VC 储气罐的几何容积 m3 P 最高工作压力 MPa PC 储气罐最低允许压力 MPa P0 大气压力 MPa 将相关数据带入上式 得 CNG 槽车的储气容积为 V车 18 20 0 1 0 1 3582 m3 储气钢瓶的储气容积为 V井 6 25 0 1 0 1 1494 m3 总的储气容积为 V总 V车 V井 3582 1494 5076 m3 该加气站的总储存量为 Q 5076 0 7174 3641 5 kg 3 64 t 50t 因此 该加气站的储存设施未构成重大危险源 根据建设单位提供的站区总平面布置图 结合现场勘查实际周边环境 情况 对照 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2002 2006 年 版 中防火距离的要求 压缩天然气工艺设施与站外建 构筑物的防火距 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 8 离 m 见下表 压缩天然气工艺设施与站外建 构筑物的防火间距表 m 储气钢瓶储气钢瓶 放散管管口放散管管口 储气井组 加气机 压缩机储气井组 加气机 压缩机 名名 称称 标准标准设计设计标准标准设计设计标准标准设计设计 重要公共建筑物 100 100 100 明火或散发火花地点 30 3035 一类保护物 30 25 20 二类保护物 20 20 14 民 用 建 筑 物 类 别 三类保护物 18 15 12 甲 乙类物品生产厂 房 库房和甲 乙类 液体储罐 25 25 18 其它类物品生产厂房 库房和丙类液体储罐 以及容积不大于 50m3 的埋地甲 乙类液体 储罐 18 18 13 室外变配电站 25 25 18 铁路 30 30 22 快速路 主 干路 12601048623 城 市 道 路 次干路 支 路 1043851540 国家一 二级 1 5 倍杆高 57 1 5 倍杆高 85 架 空 通 信 线 一般 1 倍杆高 57 1 倍杆高 85 不应跨越加 气站 没有跨越加 气站 电压 380V1 5 倍杆高 1 5 倍杆高 架 空 电 力 线 路 电压 380V1 5 倍杆高 1 倍杆高 不应跨越加 气站 没有跨越加 气站 注 1 压缩天然气加气站的撬装设备与站外建 构筑物的防火距离 应按本表相 应设备的防火距离确定 项项 目目 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 9 2 压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按城市道路确定 高速公路 级 和 级公路按城市快速路 主干路确定 级和 级公路按照城市次干路 支路确定 3 储气瓶拖车固定停车位与站外建 构筑物的防火距离应按本表储气钢瓶的防火 距离确定 4 架空通信线和架空电力线路均不应跨越加气站 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 10 第二章 建设项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 2 1 危险 有害因素 2 1 1 建设项目涉及的化学品危险类别及数据来源 该项目的实施过程中 涉及到的主要物料为天然气 天然气属于具有 爆炸性 可燃性 毒性的危险化学品 1 天然气的主要组份是甲烷 CH4 甲烷的性质参数见下表 甲烷特性参数表 分子式CH4相对分子 量 16危规编号21007UN 编号 危险性类别 第 2 类第 1 项易燃气体 外观与性状 无色无臭气体 主要用途 用作燃料及氢 乙炔 甲醛 炭黑等 熔点 182 5 沸点 161 5 相对密度 水 1 0 42 164 相对密度 空气 1 0 55 饱和蒸气压 KPa 53 32 168 8 燃烧热 KJ mol 889 5 临界温度 82 6 临界压力 MPa 4 59 稳定性稳定聚合危害不聚合 燃烧 分解 产 物 CO2 H2O 参 数 溶解性微溶于水 溶于 乙醇及乙醚 忌配物强氧化剂 氟 氯 2 按照 危险化学品目录 2002 年版 该加气站的危险化学品汇总 见下表 危险化学品汇总表 危险化学品分类危险化学品分类名称名称分布部位分布部位最终去向最终去向 第二类天然气第 2 1 类 易燃气体天然气 站场工艺区外输用户 2 1 2 建设项目出现爆炸 火灾 中毒 灼烫事故的危险 有害因素 该加气站站内的天然气属于高压 易燃 易爆 有毒的介质 一旦发 生泄露 易引发火灾 爆炸 中毒和窒息事故 1 火灾 爆炸 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 11 拟建气站内所经营的天然气 极易燃烧爆炸 其爆炸极限较低 若设 备 管道设计存在缺陷 制造单位未有压力容器生产的相应资质或在安装 时不符合要求 或设备超压运行 或压缩机 加气机运行时发生故障 造 成天然气发生泄漏 释放的天然气和空气混合形成爆炸性的混合气体 浓 度在爆炸极限内可形成猛烈的爆炸 在浓度大于爆炸上限时 可燃烧形成 火灾 引发火灾爆炸事故的点火源主要有 1 明火 加气站外来车辆和人员频繁 明火来源较多 如烟火 烟 囱飞出火星 违章动火等 2 静电火花 产生静电积聚大致有下述几种情况 压缩天然气在设 备和管道中流动产生的静电 加气车辆加气过程中产生的静电 皮带传动 磨擦产生的静电 车辆静电 人体静电等 3 机械火花 因碰撞或摩擦而产生火花 如 使用普通工具金属间 碰撞打火 金属气瓶与普通硬水泥地面撞击打火等 4 火花及过热点 在爆炸危险区内应采用防爆电气 天然气的防爆 等级是 AT1 若使用普通电气设施 正常使用可能产生电火花 电器老化 接线松动 接触不良产生的电火花和过热点 电气设备损坏 短路 违反 操作规程等引起的电气火灾均可能引起爆炸和火灾 5 雷电 雷电是大自然中静电高强度放电过程 对设备的破坏和人 员伤害及其严重 同时可能引起火灾爆炸 6 电磁辐射 在爆炸危险区域使用非防爆电器或通信设备 2 容器爆炸 加气站内天然气瓶车进站卸气到加气车辆 均带有一定的压力 站内 的储气瓶组 CNG 槽车等均为压力容器 若设备 管道超压发生破裂 爆炸 天然气及设备 管道碎片冲出造成的冲击伤害 继而有引发火灾爆炸和中 毒窒息的危险 天然气是在一定压力下存放于设备 管道内 压力可达 25Mpa 当温度 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 12 升高 特别是夏季高温 时压力会随之升高 可能使相应的压力设备和管 道发生爆裂 密封组件失效 压缩天然气大量泄漏冲出 可能形成冲击伤 害 中毒窒息 火灾和爆炸 造成人员伤亡 财产损失 发生事故的因素 主要有 1 设备制造和安装缺陷 因选用不合格设备 管道及阀门附件和安 装不规范 在设备 管道和阀门附件上存在的裂纹 凹陷 缺损 焊缝夹 渣 应力集中等隐患 会在正常压力使用范围发生爆裂 2 安全保护附件失效 安全阀 压力表 温度计 液位计 超压报 警装置 未按规定时间进行校验 存在失效可能 会在压力控制失效 超 压情况下不能正确显示压力 温度 液位 超压报警和安全泄压 引起超 过设备管道耐压极限发生爆裂和爆炸 3 压力设备 管道在长期使用过程中 因腐蚀 外伤 疲劳极限而 形成局部机械强度减弱而形成隐患 4 密封部件失效 在阀门 法兰 轴封等密封点 因垫片老化破损 密封圈 填料磨损 紧固件松动断裂而形成密封失效 天然气从密封点泄 漏或冲出 因此 除了应采用本质安全型设备 设施 主要运转设备设置超压报 警保护系统外 还应加强设备 设施的维修和保养 按期检测 校验 并 不断强化安全管理 严格操作规程和岗位责任制 从而确保压力容器及压 力管道的正常 安全运行 3 窒息 天然气的主要成分为甲烷 因此其性质与纯甲烷有相似 属单纯窒息 性气体 若设备 设施发生大量泄漏 在通风不良的情况下 易造成人员 窒息的危险 同时若天然气中硫化氢含量高 也有可能引起中毒的危险 2 1 3 建设项目可能出现作业人员伤亡的其它危险 有害因素 1 车辆伤害 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 13 该工程采用 CNG 槽车拉运 CNG 频繁进出加气站 在行驶和卸车过程中 因管理不善 会发生以下事故 1 违章行驶可能撞断管道 发生交通事故 2 未带防火罩带入点火源 进入可燃气体泄露区 引发火灾爆炸事 故 3 槽车属于特种车辆 未定期检验不能及时发现车辆缺陷 如 腐 蚀 安全附件失效等 可能发生天然气泄露 引发此生事故 4 因站内行驶路线标示不清或驾驶员违章行驶而造成交通事故 加 气车辆在加气站进出口或加气时如果违章行驶会造成车辆伤害事故 2 机械伤害 运行过程中高速旋转的机械设备 如压缩机 空压机等 如未设置防 护装置或因防护不良 操作失误 警示信号不灵等有可能造成人员遭受打 击 挤压 绞卷 碾压 割刺等伤害 为防止机械伤害 工程设备应采用本质安全性 同时安全防护距离 防护罩 防护屏的设置应符合有关规定要求 机械设备做到 有轴必有套 有轮必有罩 突出部位 旋转部位应采取隔离措施 3 物体打击 该加气站加气区罩棚等某些物件固定不牢固 可能发生高处物体 如 连接件松动等 落下等 可能对人员造成物体打击伤害 4 高处坠落 站房 加气机罩棚维修或灯具维修时 若不慎可能发生高处坠落事故 5 触电 该工程供配电系统的供配电线路 配电装置 各类机泵电机 照明线 路以及其他电器设备设施等 其电压均超过安全电压 若接地或接零保护 装置不符合要求 绝缘损坏或老化 因故障 误操作 作业人员违章作业 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 14 如带电作业不按规定穿戴防护用品 使用不合格的工器具 误入带电间隔 操作时安全距离不够等原因 人员触及带电体 均可造成触电伤害 电气系统在正常运行或发生故障时都会产生电火花 电弧和发热 这 些电火花 电弧 电热在一定的外部环境条件下 会引发电气火灾事故 在火灾爆炸危险场所 易引发火灾爆炸事故 6 噪声和振动 该工程的噪声来源主要是管道内的天然气流动 排气 泄露等产生的 流体噪声 机械设备的动力噪声以及电动机 变压器和其他电器设备在运 行中产生的电磁噪声以及运输车辆产生的噪声 可能会造成作业场所噪声 超标 作业人员长期在高噪声环境下而未采取有效的防护措施 会引发耳 聋等职业危害 7 辐射 天然气管道焊接施工 用 X 射线对焊缝进行无损探伤时 若防护措施 不完善 会对现场人员造成辐射伤害 8 气候灾害 对该项目来说 受影响较大的气候灾害有雷电 暴雨 高温等 1 雷电 燃气管道 电气设备及线路等受雷击可能引发火灾爆炸事故 也可能 发生人员触电事故 2 暴雨 当雨量过大 大量雨水不能及时排出 可能会对站内设备造成设备事 故等 3 高温 夏季室外作业 气温高 防护措施不完善 作业人员可能会发生中暑 导致操作失误率升高 易发生事故 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 15 2 2 危险 有害程度 2 2 1 固有危险程度 1 定量分析建设项目中危险化学品的固有危险程度 该建设项目涉及到具有爆炸性 可燃性 毒性的危险化学品有天然气 其含量 状态等参数见下表 1 定性分析建设项目中危险化学品的固有危险程度 甲烷特性参数表 分子式CH4相对分子 量 16危规编号21007UN 编号 危险性类别 第 2 类第 1 项易燃气体 外观与性状 无色无臭气体 主要用途 用作燃料及氢 乙炔 甲醛 炭黑等 熔点 182 5 沸点 161 5 相对密度 水 1 0 42 164 相对密度 空气 1 0 55 饱和蒸气压 KPa 53 32 168 8 燃烧热 KJ mol 889 5 临界温度 82 6 临界压力 MPa 4 59 稳定性稳定聚合危害不聚合 燃烧 分解 产 物 CO2 H2O 理 化 性 质 溶解性微溶于水 溶于 乙醇及乙醚 忌配物强氧化剂 氟 氯 燃烧性易燃闪点 188 爆炸极限 V 5 3 15 引燃温度 538 最小点火能 mJ 0 28 最大爆炸压力 MPa 0 717 燃 爆 特 性 危险特性危险特性 极易燃 能与空气形成爆炸性混合物 遇热源 明火有着火 爆炸危险 其主 要成分为甲烷 与强氧化剂接触剧烈反应 急性毒性 LC50 LD50 接触限值 中国 MAC mg m3 未制定前苏联 MAC mg m3 未制定 毒 性 及 健 康 侵入途径 吸入 序号序号危险化学品名称危险化学品名称状态状态温度温度 压力压力 MPaMPa 含量含量分布部位分布部位 气态常温 251071Kg 储气瓶 1 天然气 气态常温 202568Kg CNG 槽车 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 16 危 害 健康危害健康危害 甲烷对人体基本无毒 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 注意力集中 呼吸和心跳加速 共济失调 若不及时脱离 可窒息死亡 防 护 措 施 工程控制 工程控制 生产过程密闭 全面通风 呼吸系统防护 呼吸系统防护 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 罩式 眼睛防护 眼睛防护 一般不需要特殊防护 身体防护 身体防护 穿防静电工作服 手防护 手防护 戴一般作业防护手套 其它 其它 工作现场禁止吸烟 避免长期反复接触 进入罐或限制性空间需有人监护 灭火方法灭火方法 泄漏出的气体若未被点燃 可用水喷淋驱散气体防止引燃着火 以使其远离火 源 如有必要扑灭少量天然气的火种时 可用水 干粉 二氧化碳 卤素灭火剂灭火 急救措施急救措施 吸入吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道畅通 如呼吸停止 立即进行 人工呼吸和胸外心脏按压术 就医 泄漏应急处理泄漏应急处理 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 穿防静电工作服 尽可能切断泄漏源 合理 通风 加速扩散 喷雾状水稀释溶解 漏气容器要妥善处理 修复 检验后再用 救 措 施 及 注 意 事 项 储运注意事项储运注意事项 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 应与氧化剂 压缩空气 卤素分开储运 储存间的电气 通风应采用防爆电气 开关设在仓外 罐储时应有防火防爆措施 夏季应有降温措施 禁 止使易产生火花的工具 设备 该建设项目涉及到具有爆炸性 可燃性 毒性的危险化学品为天然气 其的固有危险程度 a 易燃性 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 2004 将使用或产生甲烷 CH4 的生产列为甲 B 类火灾危险性生产 天然气常常在作业场所或储存 区域扩散 在空气中只要较小的点火能量就会燃烧 具有较大的火灾危险 性 b 易爆性 天然气与空气混合 当其浓度达到一定范围时 遇火即发生爆炸 天 然气的爆炸极限为 5 3 15 因此天然气具有较大的爆炸危险性 c 静电荷聚集性 CNG 从管口或破损处高速喷出时 由于强烈的摩擦作用 会产生静电 静电的危害是静电放电 如果静电放电产生的电火花能量达到或大于可燃 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 17 物的最小点火能时 就会立即引起燃烧或爆炸 d 毒性 天然气为烃类混合物 属于低毒性物质 但长期接触可导致神经衰弱 综合症 甲烷属 单纯窒息性 气体 浓度过高时 人员会因缺氧窒息而 中毒 当空气中甲烷浓度达到 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 运动失调 若不及时脱离 可致窒息死亡 3 定量分析建设项目中危险化学品在各个作业场所的固有危险程度 1 具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯 TNT 的摩尔量 该建设项目具有爆炸性的化学品是天然气 储存在 CNG 槽车和储气瓶 中 天然气的燃烧热为 39 884MJ m3 55 59 MJ kg 则 TNT 当量计算公式为 WTNT 1 8 WfQf QTNT 式中 WTNT 天然气相当于 TNT 的质量 kg 1 8 地面爆炸系数 Wf 蒸气云中天然气的质量 Wf 蒸气云当量系数 取 0 04 Qf 天然气的燃烧热 取 Qf 55 59 MJ QTNT TNT 的燃烧热 取 QTNT 4520kJ 由上式可求得 CNG 槽车中的天然气相当于 TNT 质量为 WTNT 车 1 8 0 04 2568 55 59 103 4520 2289 91 kg 储气瓶中的天然气相当于 TNT 质量为 WTNT 瓶 1 8 0 04 1071 59 59 103 4520 1016 62 kg 查得 梯恩梯 TNT 的摩尔质量 0 227kg mol 则 CNG 槽车中的天然气相当于 TNT 摩尔量为 n车 WTNT 车 0 227 2289 91 0 227 8996 26 mol 储气瓶中的天然气相当于 TNT 摩尔量为 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 18 n井 WTNT 井 0 227 1016 62 0 227 4478 48 mol 天然气的质量及相当于梯恩梯的摩尔量见下表 天然气的质量及相当于梯恩梯的摩尔量表 序序 号号 爆炸性化学爆炸性化学 品名称品名称 存在场存在场 所所 状状 态态 温度温度 压力压力 MPaMPa 质量质量 kgkg 相当于梯恩梯的摩尔量相当于梯恩梯的摩尔量 molmol 1 天然气 CNG 槽 车 气 态 常温 202568 210087 71 1 天然气储气瓶 气 态 常温 201071 24478 48 2 具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量 该建设项目具有可燃性的化学品是天然气 由 1 可知 CNG 槽车中 天然气的质量为 2568 2kg 储气瓶中天然气的质量为 1071 2kg 燃烧热为 39 88MJ m3 55 59MJ kg 则 CNG 槽车中天然气燃烧后放出的热量为 2568 2 55 59 142766 23 MJ 储气瓶中天然气燃烧后放出的热量为 1195 2 55 59 59548 008 MJ 天然气的质量及燃烧后放出的热量见下表 天然气的质量及燃烧后放出的热量表 序序 号号 爆炸性化学品爆炸性化学品 名称名称 存在场存在场 所所 状状 态态 温度温度 压力压力 MPaMPa 质量质量 kgkg 燃烧后放出的热量燃烧后放出的热量 MJMJ 1 天然气 CNG 槽 车 气 态 常温 202568 2142766 23 2 天然气储气瓶 气 态 常温 201071 259548 008 2 2 2 风险程度 1 通过国内 外同类生产或储存装置 设施发生的事故情况 定性 定量分析和预测建设项目以下几方面内容 设备事故 设备 事故 在站加气 车用气瓶储气瓶站用气瓶售气机压缩机高压管线 储气瓶套管冲出 1 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 19 汽车气瓶爆炸 燃 6 次 加气站气瓶爆炸 燃 4 次 储气瓶套管窜动 9 售气机相关部件损 坏报废 45 台次 售气机拉断阀失效10 台次 压缩机震动报废1 台 压缩机中冷管裂口 报废 高压缸气环 损坏 8 台 压缩机监控系 统冰堵等 2 台 合计6 次10 次4 次55 台次11 台 0 根据以上加气站安全事故调查统计表 分析 1 作业场所出现具有爆炸性 可燃性 毒性的化学品泄露的可能性 该项目涉及的危险物质是天然气 理化特性具有易燃 易爆性 一旦 发生事故 往往由于设备故障 管道破裂 引起泄漏 遇到明火发生爆炸 进而引发火灾等次生灾害 泄漏的主要设备可归纳为 管道 阀门 法兰 容器等 造成各种泄 漏事故的原因主要有四大类 设计失误 设备原因 管理原因 人为失误 本项目从设计上由具有市政行业 城镇燃气工程 专业乙级资质的山 东一通工程服务有限公司设计 设计合理 选用的管材等满足功能要求 采购的设备质量合格 安装按 机械设备安装工程及验收规范 进行验收 后期设备维护到位 管理上制定完善的安全操作规程 并按加气站日常运 行管理严格执行 为防止天然气的泄露 该建设项目在设计过程中采取了 以下有效措施 a 该加气站对站内储气瓶 压缩机等设备 管道的流量 压力 温度 等重要参数在主控室中进行了连续监视和记录 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 20 b 该加气站中卸气柱的装卸接头采用的是与汽车槽车配套的快装接头 接头与装卸管之间设置有阀门 同时装卸管上还设置有拉断阀 c 该加气站中卸车管道上设置有止回阀 加气站中的高压管道采用的 是奥氏体不锈钢波纹软管 设计爆破压力为系统最高工作压力的 5 倍 d 该加气站选用的压缩机 加气机 储气瓶等本体及附件的材料选择 和设计符合现行国家标准 钢制压力容器 和国家现行 压力容器安全技 术监察规程 的规定 e 本项目从业人员须接受有关法律 法规 规章和安全知识 专业技 术 作业程序 安全防护以及应急救援知识的教育与培训 并经考核合格 方可上岗作业 以减少人为误操作而造成的泄露 2 具有爆炸性 可燃性的化学品作业场所出现泄露后 具备造成爆 炸 火灾事故的条件和需要的时间 该建设项目具有爆炸性 可燃性的化学品是天然气 天然气在可爆云 团环境中产生爆炸必须同时存在下列条件 a 存在易燃气体 易燃液体的蒸气或薄雾 其浓度在爆炸极限以内 b 存在足以点燃爆炸气体混合物的火花 电弧或高温 产生爆炸 火灾事故所需要的时间与风速 建 构 筑物状况 通风 情况 防爆电气完好情况 防火防爆安全管理状况等因素有关 若具备产 生爆炸 火灾所需的条件 则产生爆炸 火灾事故所需要的时间会极短 只 需要几十微秒至几秒钟的时间 就可引发火灾爆炸事故的发生 3 具有爆炸性 可燃性 毒性的化学品作业场所出现爆炸 火灾 中毒 灼烫事故造成人员伤亡的范围 a 天然气泄漏形成喷射火模型 假设该建设项目 CNG 槽车破裂 全部泄露 以 CNG 槽车最大储存量为 泄漏量进行计算 当设备损坏 法兰垫片撕裂或接管破裂等条件下 天然 气就会在破裂处形成射流 在高速气流摩擦形成的静电火花或其他点火源 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 21 存在的条件下 就会在裂口处引燃形成喷射火 火灾通过热辐射方式影响 周围环境 当热辐射强度足够大时 可使周围物体燃烧变形 强烈的热辐 射可能烧毁设备并造成人员伤亡 喷射火模拟事故模拟是通过定量的计算 估算出热辐射的不同入射通量所造成的损失程度 天然气泄漏形成喷射火模型分析详见附件四 根据分析 如不采取措 施 在计算条件下的喷射火如果发生 距射流轴线热源 4 8m 处的人员在热 辐射下 10s 内 1 死亡 1min 内 100 死亡 另此范围内的操作设备全部损 坏 距射流轴线热源 14 6m 热辐射不会造成人员伤亡 距射流轴线热源 23m 以外为安全距离 但以上伤害范围局限在站区范围内 对周边环境影响 不大 b 天然气泄露形成蒸气云爆炸模型 假设该建设项目 CNG 槽车破裂 全部泄露 并与空气混合后形成蒸气 云 蒸汽云爆炸冲击波的破坏半径见下表 天然气蒸气云爆炸冲击波损害范围表 损害 等级 CSNE NE 1 3 损害 半径 R 设备损坏人员伤害 单位 m J 1 3 JJ1 3m 10 0315 7 重创建筑物和 加工设备 1 死亡于肺部伤 害 50 耳膜 破裂 50 被 碎片击伤 20 0631 4 损坏建筑物外 表 可修复性 破坏 1 耳膜破裂 1 被碎片击伤 30 1578 4 玻璃破碎 40 4 0 143 109 522 9 209 16 10 玻璃 破碎 被碎玻璃击伤 天然气泄漏形成蒸气云爆炸模型分析详见附件四 爆炸冲击波伤害半 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 22 径的模拟分析表明 CNG 槽车内的天然气全部发生泄漏后 天然气与空气形 成爆炸性混合气体 发生爆炸后在 15 7m 范围内 1 人员死亡及肺部伤害 50 耳膜破裂 50 被碎片击伤 此时对周边环境的安全构成一定的 影响 但项目设施距周边环境的距离符合 汽车加油加气站设计与施工规 范 GB50156 2002 2006 年版 的规定 并严格按照规范要求建设 爆炸 危险区域的的电气设备选型 安装 电力线路敷设等 应符合 爆炸和火 灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058 92 的规定 并按要求在加气区 储气区设置可燃气体泄露自动报警装置 严格操作规程 其风险程度可以 控制在可接受范围内 该建设项目一旦出现 CNG 槽车破裂 相关人员应及 时撤离到安全距离以外 第三章 设计中采用的安全设施和措施 3 1 站址选择与总平面布置 序 号 依据相关规范规定相关规范规定的内容设计中采取的措施是否满足 规范要求 1 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 4 0 1 条规定 加气站的站址选择 应符合城镇规划 环 境保护和防火安全得 要求 并应选在交通 便利的地方 该加气站站址的选择 符合城镇规划 环境 保护和防火安全的要 求 该站位于海盛路 西侧 交通便利 满足 2 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 4 0 7 条规定 压缩天然气加气站的 压缩天然气工艺设施 与站外建 构筑物的 防火距离不应小于表 4 0 7 的规定 该加气周边 100 米内 无重要公共建筑物 放散管管口 压缩机 加气机和储气钢瓶与 站外建 构筑物的距 离能够满足安全间距 满足 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 23 的要求 详见压缩天 然气工艺设施与站外 建 构筑物的防火间 距表 3 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 5 0 2 条规定 车辆入口和出口应分 开设置 该加气站的车辆入口 和出口分开设置 并 设有警示标志满足 4 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 5 0 3 条规定 1 单车道宽度不应小 于 3 5m 双车道 宽度小于 6m 2 站内的道路转弯半 径按行驶车型确定 且不宜小于 9m 道路坡度不应大于 6 且宜坡向站外 在汽车槽车卸车停 车位处 宜按平坡 设计 加气站站内的停车场 地和道路采用的是水 泥路面 转弯半径大 于 9 米 站内坡度为 3 0 坡向站外 卸车 停车位处为平坡 满足 5 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 5 0 9 条规定 压缩天然气加气子站 储气瓶拖车在站内应 有固定的停放区 储 气瓶拖车与站内建 构筑物的防火距离应 按表 5 0 8 中压缩天 然气储气瓶组 储气 瓶 的防火距离确定 该加气站设有 CNG 槽 车固定停车区 并且 CNG 槽车与站内 外 建构筑物的防火距离 能够满足规范的要求 详见 CNG 加气站站内 工艺设施之间的防火 距离 满足 依据 汽车加油加压缩天然气加气子站加气站在卸气柱的西 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 24 6 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 5 0 10 条规定 车载储气瓶的卸气端 应设钢筋混凝土实体 墙 其高度不应低于 储气瓶拖车的高度 长度不应小于车宽的 2 倍 该墙可作为站 区围墙的一部分 侧设置有钢筋混凝土 实体墙 满足 7 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 5 0 5 条规定 加气岛的宽度不应小 于 1 2m 加气岛宽度为 1 2m 满足 3 2 生产工艺与设备 序 号 依据相关规范规定相关规范规定的内容设计中采取的措施是否满足 规范要求 1 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 8 4 1 条规定 加气机不得设在室内 满足 2 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 8 4 6 条规定 加气机附近应设防撞 柱 栏 加气站的加气机附近 设置有防撞柱 满足 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 储气瓶组 储气瓶 进气总管上应设安全 阀及紧急放散管 压 加气站储气钢瓶进气 总管上设置有安全阀 及紧急放散管 压力 东营市金泰天然气技术有限公司六合 LCNG 加气站 CNG 部分 25 3 2002 2006 年版 第 8 5 2 条规定 力表及超压报警器 每个储气瓶 井 出 口应设截止阀 车载 储气瓶组应有与站内 工艺安全设施相匹配 的安全保护措施 但 可不设超压报警器 表和超压报警器 满足 4 依据 汽车加油加 气站设计与施工规 范 GB50516 2002 2006 年版 第 8 5 1 条规定 天然气进站管道上应 设紧急截断阀 手动 紧急截断阀的位置应 便于发生事故时能及 时切断气源 加气站设置了防止事 故状态下的紧急截断 阀 为在事故状态下 管道能快速关闭 满足 5 依据汽车加油加气 站设计与施工规范 GB50516 2002 2006 年版 第 8 2 7 条规定 1 压缩机出口与第一 个截断阀之间应设安 全阀 安全阀的泄放 能力不应小于压缩机 的安全泄放量 2 压缩机进 出口应 设高 低压报警器和 高压越限停机装置 加气站选用的是撬装 压缩机 进 出口设 置紧急切断阀 安全 阀及放散管 压缩机 进 出口设高 低压 报警及停车装置 满足 6 依据汽车加油加气 站设计与施工规范 GB50516 2002 2006 年版 第 8 4 3 条 1 加气机额定工作压 力应为 20Mpa 2 加气机应设安全限 压装置 加气机额定工作压力 为 20Mpa 加气机设 安全限压装置满足 7 依据汽车加油加气 站设计与施工规范 GB50516 加气机的加气软管上 应设拉断阀 加气