液化天然气的安全设计报告.doc

专业设计报告专用纸 1 淮 海 工 学 院 专 业 设 计 报 告 题 目 3 万 M3液化天然气储罐区的安全设计及应急 预案 学 院 化学工程学院 专 业 安全工程 班 级 姓 名 学 号 成 绩 2011 年 5 月 19 日 专业设计报告专用纸 2 目 录 1 1 引言引言 3 3 2 2 设计概况设计概况 4 4 2 1 罐区平面设计 4 2 1 1 储罐之间的安全问题 4 2 1 2 防火堤与隔堤的设置 4 4 2 1 4 防火池的尺寸设计 4 2 1 5 道道路内缘转弯半径 5 2 1 6 罐区泡沫站与罐组的防火间距 5 2 1 7 变电房与罐组防火间距 5 2 1 7 液化烃罐区消防设施 5 2 1 8 罐区平面布置图 6 3 3 罐的安全设计罐的安全设计 6 6 4 4 罐区安全措施罐区安全措施 7 7 4 1 技术措施 8 4 2 管理措施 16 专业设计报告专用纸 3 1 1 引言引言 液化天然气 LNG 即 Liquefied Natural Gas 的缩写 是指天然气原 料经过预处理 脱除其中的杂质后 再通过低温冷冻工艺在一 162 下所形 成的低温液体混合物 液化天然气的用途 天然气广泛用于民用及商业燃气灶具 热水器 采 暖及制冷 也用于造纸 冶金 采石 陶瓷 玻璃等行业 还可用于废料 焚烧及干燥脱水处理 天然气可用于发电 以天然气为燃料的燃气轮机电 厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂 而且发电效率高 建设成本 低 建设速度快 另外 燃气轮机启停速度快 调峰能力强 耗水量少 占地省 天然气也可用作化工原料 以天然气为原料的一次加工产品主要 有合成氨 甲醇 炭黑等近 20 个品种 经二次或三次加工后的重要化工产 品则包括甲醛 醋酸 碳酸二甲酯等 50 个品种以上 以天然气为原料的化 工生产装置投资省 能耗低 占地少 人员少 环保性好 运营成本低 天然气可用作汽车燃料 其一氧化碳 氮氧化物与碳氢化合物排放水平都 大大低于汽油 柴油发动机汽车 不积碳 不磨损 运营费用很低 是一 种环保型燃料 液化天然气的物理化学性质 LNG 的性质随组分变化而略有不同 一 般商业 LNG 的基本性质为 在 160 与 0 1MPa 下 LNG 为无色无味的液体 其液相密度约为 430kg m3 燃点为 650 热值一般为 38MJ m3左右 在 160 时的汽化潜热约为 510KJ kg 爆炸极限为 5 15 压缩系数为 0 74 0 82 液化天然气的危险性 LNG 火灾危险性为甲类 LNG 火灾的特点有 火 灾爆炸危险性大 火焰温度高 辐射热强 易形成大面积火灾 具有复燃 复爆性 液化天然气由 83 99 的甲烷组成 甲烷一旦起火立即产生大 量的热辐射 93000kcal m2 h 通常是等量汽油发热量的两倍 然而和 汽油不同的是 液化天然气从液态变化到气态 体积要膨胀大约 600 倍 储存过程中的沸腾与翻滚 低温冻伤 泄露 低温麻醉 窒息 冷爆炸 火灾 储存的必要性及罐区安全设计的意义 这是由液化天然气物理化学性 质决定的 由于用途广泛 需求量大若 LNG 泄露会导致火灾爆炸事件 且 火灾范围大 难以控制 造成严重的事故后果 因此 必须对 LNG 进行罐 区安全设计 合理规划 确保安全使用 为人类造福 2 2 设计概况设计概况 专业设计报告专用纸 4 2 12 1 罐区平面设计罐区平面设计 根据液化烃 可燃液体的火灾危险性分类 液化天然气属于甲 A 类 查根 据 石油化工企业安全防火规范 第 6 2 13 条 立式储罐至防火堤内堤脚线的 距离采用罐壁高度的一半 而球罐也相当于立式固定顶罐 所以可以看成本储 罐组高度均为 21 2m 储罐至防火堤内堤脚线的距离取为 21 2 2 10 6m 取 13m 可知 储存甲A类的液体可选用球罐或双防罐 鉴于指导老师的建议 本设 计中我们采用球罐 如要求设计3万立方米的液化天然气储罐区 经过计算 选用5000立方米 容积的储罐 为了安全起见 不能将每个储罐都完全装满 所以储罐的选择要 大于6个 为了方便罐区的整体布局 我将选择8个球罐来设计 根据球的体积 计算公式 V 4 3 3 14 R R R 求的罐的半径为10 6m 为了安全起见取 10 7m 即球罐的直径为21 4m 根据 石油化工企业安全防火规范 第6 2 15 条 单罐容积小雨或等于5000立方米时 隔堤所分隔储罐容积之和不应大于 20000立方米 所以一个防火堤内最多设置4个球罐 分两个罐区 2 1 1 储罐之间的安全间距 根据 石油化工企业安全防火规范 第 6 2 13 条 立式储罐至防火堤内堤 脚线的距离采用罐壁高度的一半 将球罐看作是立式固定顶罐 即储罐的高即 为储罐的直径为 21 4 根据石化规有事故排放至火炬的措施 球罐的防火间距 取 0 5D 则储罐至防火堤内堤脚线的距离取为 21 4 2 10 7m 取 12m 2 1 2 防火堤与隔堤的设置 根据 石油化工企业安全防火规范 6 2 17 规定 立式储罐防火堤的高度 应为计算高度加 0 2m 但不应低于 1 0m 且不宜高于 2 2m 高度将在下面的 设计中确定 防火堤内堤堤线距储罐不应小于 3m 设计中采用 12m 以留有足够 的距离设隔堤 根据 6 3 5 单罐容积等于或大于 5000 立方米时 应每一个一 隔 且每个隔堤之间的距离也有一定的规定 经计算 隔堤距储罐的距离选择 4m 隔堤与隔堤之间的距离取 3m 2 1 3 防火池的尺寸设计 根据罐体直径 罐间防火炬 罐体距防火池的距离计算可得防火池边长为 12 21 4 11 21 4 12 77 8m 面积为 6052 84m2 根据 石油化工企业安全防火规范 表 8 4 3 工艺装置消防用水量表 本 罐区属于大型装置规模 消防用水量为 300L s 10800s 3240000L 3240m3 根据 石油化工企业安全防火规范 第 8 4 4 条 第 8 4 5 条 可燃液体 罐区的消防用水量应按火灾时消防用水量最大的罐组计算 其水量应为配置泡 专业设计报告专用纸 5 沫混合液用水量及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和 根据表 8 4 5 公式 可计算本设计消防冷却用水量为 2 5L min m2 3 14 21 6 21 6m2 180min 623133L 623m3 泡沫混合液用水量 为 1 4 3 14 10 6 10 6 m2 5L min m2 317 m3 所以 防火池的总体积为 3240 623 317 m3 4180m3 得 防火池的计算高度为 5000 4180 6052 84 1 52m 根据 石油化工企业安全防火规范 第6 2 17条 立式储罐防火堤的高度 应为计算高度加0 2m 但不应低于1m且不宜高于2 2m 本设计的防火堤高度为 1 52 0 2 1 72m 取1 8m 2 1 4 道路宽度及道路内缘转弯半径 根据 石油化工企业安全防火规范 第 4 3 4 条 可燃液体的储罐区应设环 形消防车道 当受地形条件限制时 也可设有回车场的尽头式消防车道 消防 车道的路面宽度不应小于 6m 路面内缘转弯半径不宜小于 12m 路面上净空高 度不应低于 5m 及第 4 3 5 条 可燃液体任何储罐的中心距至少两条消防车道 的距离均不应大于 120m 当不能满足此要求时 任何储罐中心与最近的消防车 道之间的距离不应大于 80m 且最近消防车道的路面宽度不应小于 9m 设计中 消防车道路面宽度取值为 12m 路面内缘转弯半径取 13m 2 1 5 罐区泡沫站与罐组的防火间距 根据 石油化工企业安全防火规范 第4 2 8条 罐区泡沫站应布置在罐 组防火堤外的非防爆区 与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m 本罐区泡沫站 与罐组的防火间距取35m 2 1 6 变电房与罐组的防火间距以及罐组泵区罐组的防火间距 根据 石油化工企业安全防火规范 表5 2 1设备 建筑物平面布置的防火 间距装置 甲B类液体储罐组与变电配所的防火间距不小于25m 本变电房与罐 组的防火间距取40m 根据 石油化工企业安全防火规范 第5 3 5条 罐组的专 用泵区应布置在防火堤外 距浮顶及内浮顶储罐不应小于10m 本罐组泵区去罐 组的防火间距取35m 2 1 7 液化烃罐区消防设施 根据 石油化工企业安全防火规范 液化烃罐区应设置消防冷却水系统 并应配置移动式干粉等灭火设施 全压力式及半冷冻式液化烃储罐采用的消防 设施 当单罐容积等于或大1000m3时 应采用固定式水喷雾 水喷淋 系统及 移动消防冷却水系统 液化烃罐区的消防冷却总用水量应按储罐固定式消防冷 却用水量与移动消防冷却用水量之和计算 液化烃罐区的消防用水延续时间按 6h计算 专业设计报告专用纸 6 2 1 8 罐区平面设计图 3 3 罐的安全设计罐的安全设计 注释 1 1 人孔 2 压力显示控制 3 高液位报警 4 接泵吸入口 5 消防水堰 6 调节阀 7 流量控制计 8 泵安全阀 9 储水罐 10 抽水泵 11 遥控系统 12 原料液入口管线 13 釜残液出口管线 14 防涡流板 15 8 字盲板 专业设计报告专用纸 7 16 止回阀 17 可拆卸短管 18 液位计 19 液位报警计 20 氮封系统 21 切断阀 22 止回阀 23 Y 形单向止回 阀 24 流量显示 25 排净阀 26 罐体安全阀 27 火炬 28 环状喷淋管 29 排污 取样 真空惰化 置换孔 4 4 罐区的安全措施罐区的安全措施 总则总则 安全生产是企业应当放在首位的重要因素 员工是企业之本 员工的安安全生产是企业应当放在首位的重要因素 员工是企业之本 员工的安 全是员工能够能齐心协力凝聚力量 转化成生产力为企业带来利润的第一全是员工能够能齐心协力凝聚力量 转化成生产力为企业带来利润的第一 前提 安全生产不仅涉及到自己员工 还包括对整个社会的职责 所以企前提 安全生产不仅涉及到自己员工 还包括对整个社会的职责 所以企 业能否在社会中健康的生存发展 就取决于企业能否本着以人为本的原则 业能否在社会中健康的生存发展 就取决于企业能否本着以人为本的原则 切实的消除生产中可能的各种隐患 形成自己的一套控制措施来做到安全 切实的消除生产中可能的各种隐患 形成自己的一套控制措施来做到安全 环保 环保 所谓 安全生产 就是指在生产经营活动中 为避免造成人员伤害 和财产损失的事故而采取相应的事 故预防和控制措施 以保证从业人员的 人身安全 保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动 辞海 中将 安全生产 解释为 为预防生产过程中发生人身 设 备事故 形成良好劳动环境和工作秩序而采取的一系列措施和活动 中国大百科全书 中将 安全生产 解释为 旨在保护劳动者在生 产过程中安全的一项方针 也是企业管理必须遵循的一项原则 要求最大 限度地减少劳动者的工伤和职业病 保障劳动者在生产过程中的生命安全 和身体健康 后者将安全生产解释为企业生产的一项方针 原则和要求 前者则解释为企业生产的一系列措施和活动 根据现代系统安全工程的观 点 上述解释只表述了一个方面 都不够全面 概括地说 安全生产是为了使生产过程在符合物质条件和工作秩序下 进行的 防止发生人身伤亡和财产损失等生产事故 消除或控制危险 有 害因素 保障人身安全与健康 设备和设施免受损坏 环境免遭破坏的总 称 安全生产 这个概念 一般意义上讲 是指在社会生产活动中 通 过人 机 物料 环境 动物的和谐运作 使生产过程中潜在的各种事故 风险和伤害因素始终处于有效控制状态 切实保护劳动者的生命安全和身 体健康 也就是说 为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩 专业设计报告专用纸 8 序下进行的 防止人身伤亡财产损失等生产事故 消除或控制危险有害因 素 保障劳动者的安全健康和设备设施免受损坏 环境的免受破坏的一切 行为 安全生产是安全与生产的统一 其宗旨是安全促进生产 生产必须安 全 搞好安全工作 改善劳动条件 可以调动职工的生产积极性 减少职 工伤亡 可以减少劳动力的损失 减少财产损失 可以增加企业效益 无 疑会促进生产的发展 而生产必须安全 则是因为安全是生产的前提条件 没有安全就无法生产 4 14 1 技术措施技术措施 安全技术措施是指运用工程技术手段消除物的不安全因素 安全技术措施是指运用工程技术手段消除物的不安全因素 实现生产工艺和机械设备等生产条件本质安全的措施 实现生产工艺和机械设备等生产条件本质安全的措施 防止事故发生的安全技术措施是指为了防止事故发生 采取的约束 限 制能量或危险物质 防止其意外释放的安全技术措施 常用的防止事故发 生的安全技术措施有 消除危险源 限制能量或危险物质 隔离 故障 安全设计 减少故障和失误 防止意外释放的能量引起人的伤害或物的损坏 或减轻其对人的伤害或 对物的破坏的技术措施称为减少事故损失的安全技术措施 该类技术措施 是在事故发生后 迅速控制局面 防止事故的扩大 避免引起二次事故的 发生 从而减少事故造成的损失 常用的减少事故损失的安全技术措施有 隔离 设置薄弱环节 个体防护 避难与救援 4 1 1 LNG 溢出的控制方法 如果 LNG 蒸气在室内发生泄漏 通风和消除点火源是首要的措施 维护结构和溢流通道可以抑制蒸气的扩散 LNG 溢出如果发生 应该首 先控制溢出的液体和闪蒸的蒸气 控制 LNG 液体的迁移和抑制已点燃的火 源的扩散 维护结构和溢流通道的设计 由溢流区域和溢流产生危险的可 能性来确定 当 LNG 蒸气云团中没有点火源 操作人员和设备只有被低温液体损害的 危险 这是种比较理想的情况 如果 LNG 流到未包复防护材料的设备或构 件表面 将快速气化 LNG 在表面流动几分钟后 物体被冷却以后 LNG 蒸 发率会有所降低 还可以采用混凝土或泥土等材料建造围堰 或修成沟渠 或其它型式的 防护结构 将溢出的 LNG 限制在一定的范围内 不让其任意流淌 可以大 专业设计报告专用纸 9 幅度地减少 LNG 的蒸发 溢出的 LNG 被限制在围堰或沟渠之内 减小曝露的 LNG 表面与空气的对 流换热 也可以降低蒸发量 采用高膨胀率泡沫灭火剂喷洒到 LNG 液面 使 LNG 的液面与空气隔离 能有效地降低 LNG 表面的气化率 LNG 的气化速 度降低 可以减小可燃气体覆盖的范围 然而 采用这些方法以后 也将 延长 LNG 存在的时间 根据溢出的 LNG 是否靠近火源和是否会产生一些潜 在的低温伤害等因素 综合考虑是否有必须采用泡沫灭火剂 4 1 2 火灾危险性 液化天然气由 83 99 的甲烷组成 甲烷一旦起火立即产生大量的 热辐射 93000kcal m2 h 通常是等量汽油发热量的两倍 然而和汽油 不同的是 液化天然气从液态变化到气态 体积要膨胀大约 600 倍 液化天然气一旦发生泄漏就会立即沸腾而气化 在气化过程中从周围 环境 地面 水泥构件 管道系统 甚至空气 中吸收热量 开始液化天然 气比空气重 随着时间的推移 逐渐地吸收热量 它与周围环境温度渐渐 接近 液化天然气就变得比空气轻了 在这个 比空气轻 的状态下 蒸 发气体随气流或风力漂移到其他地方 会在非常低的浓度 一般是体积的 5 15 下起火爆炸 因此 蒸气云的边缘很容易遇到火源起火爆炸 并且会迅速向蒸发的液池回火燃烧 如果对这种泄漏不采取正确的保护措 施 储罐及其周围设施就会因热辐射遭受严重破坏 液化石油气由丙烷和丁烷组成 它比液化天然气的沸点高 丙烷的沸 点是 42 5 在一个大气压下 而丁烷沸点是 0 5 因此液化石油气不 象液化天然气那样迅速气化 在气体状态下 液化石油气总是比空气重 沉在地面 一旦蒸发成气体 就有可能向地势较低的地方流动 充满洞穴 地下室 地下管道等地方 液化石油气燃烧时产生的辐射热与液化天然气 的差不多 其爆炸极限按体积计算一般是 2 9 因此同样 液化石油 气气体沿地面流动时 其蒸气云的边缘遇到点火源时会首先起火燃烧 这 有可能发生在距离泄漏点几百米远的地方 4 1 3 防护方法 防火的首要措施是控制可燃物 防止其扩散 这主要依靠 LNG 工厂的 设计 建造和安全操作 其次是在 LNG 溢流发生后与控制管理人员联系 启动消防系统 使用高膨胀率 低密度的泡沫减少 LNG 蒸气的扩散 减少 空气与 LNG 蒸气混合形成可燃物 通常情况下 气体产生的大火 包括 LNG 在可燃物未被切断前 首先 应该设法切断可燃物 在大火不会再次造成破坏的情况下 应当让大火烧 完 然而 当人员处于危险境地 气体阀门处在火焰中或大火的热量能通 专业设计报告专用纸 10 过设备传热对人体造成间接伤害时 应当将火立即扑灭 将火扑灭可以减 少火灾产生的损失及防止火焰的扩散 对于小型设备 如 LNG 的容量少于 400L 的设备 如果发生火灾 在火 灾被扑灭之前 溢出的 LNG 就可能燃烧得差不多了 对于大型设备产生的 火灾 首要的目的是控制火焰的传播 天然气在点着的瞬间 火焰很大 在开始燃烧后 火焰的大小由气化率决定 在某些场合 控制 LNG 的火焰比灭火的效果好 使其不能再点燃更大 的天然气云团 应在上风口的位置控制火焰 灭火剂顺着风向向火焰流动 并使消防人员远离火焰 灭火可以减少火灾造成的损失 扑灭时间越短 造成的损害越少 化 学干粉灭火剂和二氧化碳灭火剂 都可以用于扑灭 LNG 产生的火焰 泡沫 和水灭不了 LNG 产生的大火 灭火剂 1 化学干粉灭火 化学干粉灭火是通过干粉与火焰接触时产生的物理化学学作用灭火 干粉颗粒以雾状形式喷向火焰 大量吸收火焰中的活性基团 使燃烧反应 的活性基团急剧减少 中断燃烧的连锁反应 从而使火焰熄灭 干粉喷向 火焰时 象浓云似的罩住火焰 减少热辐射 干粉受高温作用 会放出结 晶水或产生分解 不仅可以吸收火焰的部分热量 还可以降低燃烧区内的 氧含量 在封闭和开放的区域 可以用化学干粉灭火剂扑精湛 LNG 产生的火灾 但使用需要有一定的技巧 化学干粉灭火剂喷到火焰上后 可以破坏燃烧 链 但如果化学干粉灭火剂喷到了不均匀的表面 LNG 液面有可能再次被点 燃 操作化学干粉灭火剂时 应站在火焰的上风口 将灭火剂均匀喷洒到 火焰上 将整个房间或封闭区域都喷上灭火剂 可以将 LNG 产生的火焰扑 灭 但应防止再次点燃残存的 LNG 蒸气 使用化学干粉灭火剂扑灭 LNG 产生的火灾时 灭火剂应当有足够的量 灭火剂的数量与火焰燃烧时间和长短 火灾区建筑物结构等因素的有关 操作人员如果对灭火器的操作比较熟练 一个 30L 化学干粉灭火器能扑灭 2m2 范围内的火焰 化学干粉灭火器也可以用来扑灭其它气体产生的火灾 但这要看火灾的形势和操作人员的能力 化学干粉灭火方法不大适合于规 模很大的火灾 可以移动的 350L 化学干粉灭火器 可扑灭 14m2 范围的大火 然而 操作人员必须受过良好的训练 在操作灭火器时没有障碍或不会将火星喷 出火焰区 专业设计报告专用纸 11 由于这些灭火剂喷出后存在时间较短 当灭火剂扩散后 火焰有可能 回看着 灭火剂扩散或耗尽后 暴露的设备由于被火焰加热了 因而有足 够的热量将可燃蒸气或 LNG 重新点燃 对于一些重点防火的地方 需要安装固定的灭火系统 固定的灭火系 统可以迅速起动灭火 而移动的灭火器则有一定的操作时间 灭火剂也有可能对人员产生伤害 如降低可视度 造成短暂的呼吸困难 虽然在使用灭火器的时候 这不是一个重要的问题 但对于固定灭火系统 当控制区域内有人员时 就不得不考虑这个问题 一般是先发出警报 灭 火系统适当延迟启动 使人员有时间撤离 不利的是损失了灭火的最好时 间 因为火灾发生后 灭火越早扑灭越容易 在考虑 LNG 设备和装置的灭火系统时 必须充分考虑到灭火系统的能 力 化学干粉灭火系统可以作为一种辅助的灭火方法 而不是主要的和首 选的灭火方法 2 高膨胀率 Hi Ex 高膨胀率的泡沫可用来抑制 LNG 产生的火焰扩散 并降低火焰的辐射 该灭火剂最好的膨胀效果是 600 1 当泡沫喷到液态天然气表面后 LNG 的蒸发率会有所增大 蒸气不断的受热并穿过泡沫上升 而不是在地面扩 散 在使用高膨胀率泡沫后 LNG 蒸气扩散范围可明显减小 当泡沫喷到已点燃的 LNG 表面时 它能抑制热量的传递 降低蒸发率 和火焰的规模 使火焰变小 辐射热减少 灭火的难度也可以相应降低 高膨胀率泡沫系统必须应用在特殊的场合 如用来保护 LNG 储罐围堰 输 送管线 泵 液化和气化用的换热器 LNG 输送区等 高膨胀率泡沫并不是扑灭 LNG 火灾的最好办法 它只能减少 LNG 火灾 的危害 而且在安装 调试 维修等方面受容量和价格的限制 3 二氧化碳和水 二氧化碳和水可用来控制 LNG 产生的大火 但不是灭火 如果将水喷 到液态天然气的表面 会使 LNG 的蒸发率增大 从而使 LNG 的火势增强 因此 不能用水来直接喷淋到 LNG 或 LNG 蒸气上 用水的目的主要是将尚 未着火而火焰有可能经过的地方弄湿 使其不容易着火 最常用的控制 LNG 火焰的方法是利用水雾吸收热量 安装喷淋系统 需要像安装灭火系统一样 要涵盖整个所需要的区域 然而 与灭火系统 的目的不同的是 水喷淋系统主要用来延长时间 保护财产 整个系统简 便 可靠 安装水喷淋系统通常是用于保护设备财产 水喷淋系统在大型工厂中都有使用 大型的 LNG 储罐或冷箱可以在外 部安装水喷淋系统 专家推荐 LNG 工厂应该安装供水系统 对于容量大于 专业设计报告专用纸 12 266m3 以上的 LNG 储罐 要求安装供水和输送系统 为了将可燃介质泄漏造成的危害降到最低 应设置有消防安全设备 以及泄漏和溢出的控制装置 同时还包括工厂安全保障的基本措施 所有 的 LNG 设施均应配备消防设备 防护的范围需要对实际情况进行分析和评估 评估包括下列内容 1 可燃介质的泄漏检测及控制所需要的设备类型 数量和位置 2 非工艺性火险情和电气产生的火灾所需要的检测和控制设备类型 数量和位置 3 保护设备和建筑免受火灾影响的必要方法 4 消防用水系统 5 灭火及其它火势控制设施 6 紧急关闭系统 ESD 中的设备和工作过程 7 紧急关闭系统必要的传感器的类型和位置 8 紧急情况下厂区人员的职责 以及外部接应人员应采取的应急措施 9 执行紧急责任人员所需的保护装置和特别训练 不管火灾是否发生 都应准备详细的事故处理措施 防止潜在的隐患发展成为事故 这些措施 包括 但不限于 以下内容 设备的关闭或隔离措施 确保切断可燃流体的流失或尽可能减少流 失 消防设施的使用 急救 工作人员的职责 操作控制室中应常备故障处理手册 故障处理手册应根据设备或工序 的改变而不断更新内容 所有的工作人员应针对他们在故障处理手册中分 工的职责进行培训 负责使用消防设备的或其它应急设备的人员 应经过 培训 并至少每年训练一次 通常由可燃气体引发的火灾 包括 LNG 引起的火灾 应在燃料源切 断后才能扑灭 控制区内禁止吸烟和非工艺性火源 焊接 切割及类似的操作只能在 特别批准的时间和地点进行 有潜在火源的车辆或其它运输工具禁止进入围堰区 与装有 LNG 或可 燃液体的储罐和设备的距离至少在 15m 以上 除非经过特别批准 并有全 程保护监视的地区或用在特殊目的的装卸货物的工区 专业设计报告专用纸 13 对于那些可能发生的可燃气体积集和 LNG 荧光屏 4 而引发火灾的地区 应进行监控 监控的内容主要有低温和可燃气体 能进行连续监控的低温 传感器或可燃气体监测系统 应能在工作场所或经常有操作人员的地方发 出警报 当监控的气体的含量超过其燃烧下限的 25 时 监测系统应启动一 个可听见或可视的报警信号 同时应有完备的消防用的水系统 提供足够 的水来保护暴露的设备 冷却储罐的表面 管道和阀件 并控制火焰向未 着火的地方蔓延 LNG 设施内和槽车上的关键位置 应有便携式或轮式灭火器 应能扑灭 气体发生的火灾 如果使用机动或移动式灭火器 则不得将它们用于其它 目的 进入场区的机动车辆最少应配备一个便携式干粉灭火器 其容量不 低于 9kg 以下设施应有外层防护栏 围墙等 这些设施包括 LNG 储罐 可燃制冷剂储罐 可燃液体储罐 其它危险物的存放区域 室外的工艺设备区域 有工艺设备或控制设备的建筑 沿岸的装卸设施 4 1 3 防护方法 接零 接地保护系统 漏电保护 绝缘 电气隔离 安全电压 屏护和安全距离 连锁保护 4 1 4 机械安全技术措施 采用本质安全技术 限制机械应力 材料和物质的安全性 遵循安全人机工程学原则 设计控制系统的安全原则 安全防护措施 4 1 5 紧急关闭系统 专业设计报告专用纸 14 每个 LNG 设备都应装上一个紧急关闭系统 ESD 可进行 LNG 来源的隔 离或切断操作 并关闭一些设备 紧急关闭系统 ESD 系统可控制 LNG 的 边续释放产生的危害 如果设备的关闭会引起另外的危险或导致重要部件 的损坏 这些设备或辅助设备的关闭可不包括在 ESD 系统中 如果储存 LNG 的储罐没有保护措施 当它暴露在火灾中时 可能受到 金属过热的影响并造成灾难性损坏 应有紧急泄放系统减压 ESD 系统本身 也应有失效保护装置 使紧急情况时失控的可能性降到最小 没有失效保 护的 ESD 系统 距离所要控制的设备在 15m 之内 安装在不可能被火焰直 接燃烧到地方 即使被火焰包围 至少应能安全运行 10min 以上 ESD 系统 的启动可以是手动 自动的或两者兼有 紧急关闭系统本身应有良好的保 护系统 避免在紧急状态下不起作用 4 1 6 液化天然气储存中的涡旋现象及涡旋预防的技术措施 一 涡旋现象 液化天然气储运过程中 会发生一种被称为 涡旋 的非稳性现象 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 优先蒸发而使储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循环 该循环使各层液体的密度不断发生 变化 当相邻两层液体的密度近似相等时 两个液层就会发生强烈混合 从而引起储槽内过热的液化天然气大量蒸发引发事故 二 涡旋预防的技术措施 LNG 涡旋是由分层引起的 因此防止分层即可预防涡旋 防止分层的方法 1 不同产地 不同气源的 LNG 分开储存 可避免因密度差而引起的 LNG 分层 2 根据需储存的 LNG 与储槽内原有的 LNG 密度的差异 选择正确的充 注方法 可有效地防止分层 充注方法的选择一般应遵循以下原则 密度相近时一般底部充注 将轻质 LNG 充注到重质 LNG 储槽中时 宜底部充注 将重质 LNG 充注到轻质 LNG 储槽中时 宜顶中充注 3 使用混合喷嘴和多孔管充注 可使充注的新 LNG 和原有的 LNG 充分 混分 从而避免分层 4 1 7 间歇泉和水锤现象 如果储罐底部有很长的而且充满 LNG 的竖直管路 由于管内流体受热 管内的蒸发气体可能会定期地产生 LNG 突然喷发 产生这种突然喷发的原 因 是由于管路蒸发的气体不能及时地上升到液面 温度不断升高 气体 专业设计报告专用纸 15 的密度减小 当气体产生浮力足以克服 LNG 液柱高度产生的压力时 气体 会突然喷发 气体上升时 将管路中的液体也推到储罐内 由于这部分气 体温度比较高 上升时与液体进行热交换 液体大量的闪蒸 使储罐内的 压力迅速升高 如果竖直管路的底部又是比较长的水平管路 这种现象更 为严重 在管内液体被推到储罐的过程中 管内部分空间被排空 储罐中的液 体迅速补充到管内 又重新开始气泡的积聚 过一段时间以后 再次形成喷发 这 种间歇式的喷发 称之为间歇泉现象 储罐内的压力骤然上升 有可能导致全 阀的开启 因此 储罐底部竖直管路比较长时 有可能出现间歇泉 上面提及的系统被周期性减压和增压 则该处形成液体不断地排空和 充注 管路中产生的甲浣蒸气被重新注入的液体冷凝 形成水锤现象 产 生很大的瞬间高震颤 这种高压有可能造成管路中的垫圈和阀门损坏 4 1 8 管路和阀门的安全要求 管道系统的材料应不仅能够承受正常运行温度 还应能承受可能遇到 的紧急状况的极限温度 管道系统应有良好的统热或其它措施 防止管道 在极端温度下出现的损坏 在紧急情况下 若管路暴露在燃烧的环境中 应将其与火焰隔离并截断管内流体流动 对于储罐的输液管线 冷箱等部 件 损坏后有可能释放出大量的可燃流体 应该有防火材料保护 管路接 头处一般不采用铝 铜合金等材料 管道系统不允许使用 F 型接管 螺旋 焊接结构和对接焊的焊接结构 铸铁类的管道也不允许使用 与容器连接的管路 如果口径大于 25mm 并有液体经过的妆头处 应 当装备至少一个能自动关闭的阀门 或能远程控制的快速截止阀 LNG 管道支架对安全也有非常重要影响 它们可以遭遇明火或接触到溢 出的低温液体时 应当有足够的承受能力 或有相应的保护措施来避免其 不受火灾或溢出的低温液体的破坏 用于 LNG 或低温流体管路的管架 在 设计时应注意避免产生过高的热量传导 引起结冰或支架材料的脆裂 管径小于等于 50mm 的管路 可以采用螺纹 焊接或法兰等密封结构 而 50mm 以上的 LNG 管路 接头不能使用压紧式法兰或螺纹连接的密封结构 可采用焊接的法兰接头 焊接材料的熔点应在 540 以上 工作温度低于 30 的管路 其支撑结构应尽量减少传热 避免结冰 在低温下工作的波 纹形膨胀节内部应有绝热措施 避免在波纹上形成冰 4 1 9 装卸作业 进行 LNG 装卸作业时 应有具有资格认证的操作人员始终参与操作 操作说明书不仅应标明正常的操作方法 也应标明紧急状态的应急措施 进行 LNG 输送时装卸区域应杜绝一切火源 如焊接 火焰 以及一般性的 电气设备运行 装卸区还应有 禁止吸烟 的警示牌 进行 LNG 输送作业 专业设计报告专用纸 16 时 应先对储罐内的液位进行检查 所有的阀门也应检查和调整 开始时 启动应缓慢 如果压力或温度有异常 应立即停止操作 直到查明原因并 予以纠正 在输关操作过程中 应严密关注压力和温度的变化情况 LNG 输送管道应安装液体和气体的排放接头 使输送管在卸开连接之前 排空内部的残液 排放口应连通到比较安全的地方 在 LNG 输送作业期间 整个系统不得进行重大的维修 槽车在进行装卸作业时 周围禁止车辆通行 输液管连接到槽车之前 气车应用垫块垫稳并刹车 并按要求设立警示牌或警示灯 关闭槽车发动 机 发动机只能在槽车输送管路断开以后 并且在所有排出的蒸气都彻底 散开后才能启动 把 LNG 装到一个不是专门用于 LNG 运输的车辆之前 应对储罐内的含 氧量进行没定 当 LNG 专用槽车内的压力出现负压时 也需要测试含氧量 防止空气被吸入到系统内 如果氧的体积分数超过 2 时 应对储罐进行置 换 直到氧的体积分数低于 2 后 才可用来运输 LNG 用于输送 LNG 的软管应能承受可能遇到的温度和压力 其承压能力至 少是工作压力的 5 倍以上 当设计的工作温度低于 51 时 应用金属软管 或旋转接头 装卸用的管路应有足够的支撑装置 非绝热型软管上需要考 虑到输送 LNG 时形成的冰所产生的载荷 对输送管应定期的检查是否存在 损坏或缺陷 一般至少每年检查一次 检查压力为最大工作压力 4 24 2 管理措施管理措施 为建立健全突发事件应急管理工作体制和机制 明确应急管理和应急为建立健全突发事件应急管理工作体制和机制 明确应急管理和应急 处置工作的职责和程序 提高果断应对突发事件的组织指挥 快速处置 处置工作的职责和程序 提高果断应对突发事件的组织指挥 快速处置 协同配合能力 最大程度地控制事态扩大 避免或减少人员伤亡 财产损协同配合能力 最大程度地控制事态扩大 避免或减少人员伤亡 财产损 失 切实保障人员生命和财产安全 维护正常的生产经营秩序 促进公司失 切实保障人员生命和财产安全 维护正常的生产经营秩序 促进公司 持续 健康 稳定发展 特制定本预案 持续 健康 稳定发展 特制定本预案 4 2 1 应急工作原则 以人为本 预防为主 资源整合 依法规范 统一领导 分级负责 依靠科技 提高素质 协同作战 应急联动相关图书 相关音像展开 4 2 2 其他工作原则 1 管生产必须管安全 的原则指工程项目各级领导和全体员工在 生产过程中必须坚持在抓生产的同时抓好安全工作 他实现了安全与生产 的统一 生产和安全是一个有机的整体 两者不能分割更不能对立起来应 将安全寓于生产之中 2 安全具有否决权 的原则指安全生产工作是衡量工程项目管理 的一项基本内容 它要求对各项指标考核 评优创先时首先必须考虑安全 专业设计报告专用纸 17 指标的完成情况 安全指标没有实现 即使其他指标顺利完成 仍无法实 现项目的最优化 安全具有一票否决的作用 3 三同时 原则基本建设项目中的职业安全 卫生技术和环境保 护等措施和设施 必须与主体工程同时设计 同时施工 同时投产使用的 法律制度的简称 4 五同时 原则企业的生产组织及领导者在计划 布置 检查 总结 评比生产工作的同时 同时计划 布置 检查 总结 评比安全工 作 5 四不放过 原则事故原因未查清不放过 当事人和群众没有受 到教育不放过 事故责任人未受到处理不放过 没有制订切实可行的预防 措施不放过 四不放过 原则的支持依据是 国务院关于特大安全事故 行政责任追究的规定 国务院令第 302 号 6 三个同步 原则安全生产与经济建设 深化改革 技术改造同 步规划 同步发展 同步实施 4 2 3 安全生产的本质 第一 保护劳动者的生命安全和职业健康是安全生产最根本 最深刻 的内涵 是安全生产本质的核心 它充分揭示了安全生产以人为本的导向 性和目的性 它是我们党和政府以人为本的执政本质 以人为本的科学发 展观的本质 以人为本构建和谐社会的本质在安全生产领域的鲜明体现 正如胡锦涛总书记在中共中央政治局第 30 次集体学习时所强调的 人的生 命是最宝贵的 我国是社会主义国家 我们的发展不能以牺牲精神文明为 代价 不能以牺牲生态环境为代价 更不能以牺牲人的生命为代价 第二 突出强调了最大限度的保护 所谓最大限度的保护 是指在现 实经济社会所能提供的客观条件的基础上 尽最大的努力 采取加强安全 生产的一切措施 保护劳动者的生命安全和职业健康 根据目前我国安全 生产的现状 需要从三个层面上对劳动者的生命安全和职业健康实施最大 限度的保护 一是在安全生产监管主体 即政府层面 把加强安全生产 实现安全发展 保护劳动者的生命安全和职业健康 纳入经济社会管理的 重要内容 纳入社会主义现代化建设的总体战略 最大限度地给予法律保 障 体制保障和政策支持 二是在安全生产责任主体 即企业层面 把安 全生产 保护劳动者的生命安全和职业健康作为企业生存和发展的根本 最大限度地做到责任到位 培训到位 管理到位 技术到位 投入到位 三是在劳动者自身层面 把安全生产和保护自身的生命安全和职业健康 作为自我发展 我价值实现的根本基础 最大限度地实现自主保安 专业设计报告专用纸 18 第三 突出了在生产过程中的保护 生产过程是劳动者进行劳动生产 的主要时空 因而也是保护其生命安全和职业健康的主要时空 安全生产 的以人为本 最集中地体现在生产过程中的以人为本 同时 它还从深层 次揭示了安全与生产的关系 在劳动者的生命和职业健康面前 生产过程 应该是安全地进行生产的过程 安全是生产的前提 安全又贯穿于生产过 程的始终 二者发生矛盾 当然是生产服从于安全 当然是安全第一 这 种服从 是一种铁律 是对劳动者生命和健康的尊重 是对生产力最主要 最活跃因素的尊重 如果从 不尊重 生产也将被迫中断 这就是人们不 愿见到的事故发生的强迫性力量 第四 突出了一定历史条件下的保护 这个一定的历史条件 主要是 指特定历史时期的社会生产力发展水平和社会文明程度 强调一定历史条 件的现实意义在于 一是有助于明加强安全生产工作的现实紧迫性 我国 是一个正在工业化的发展中大国 经济持续快速发展与安全生产基础薄弱 形成了比较突出的矛盾 处在事故的 易发期 搞不好 就会发生事故 甚至重特大事故 对劳动者的生命安全和职业健康威胁很大 做好这一历 史阶段的安全生产工作 任务艰巨 时不我待 责任重大 二是有助于明 确安全生产的重点行业取向 由于社会生产力发展不平衡 科学技术应用 的不平衡 行业自身特点的特殊性 在一定的历史发展阶段必然形成重点 的安全生产产业 行业 企业 如煤矿 非交通 建筑施工等行业 企业 这是现阶段的高危行业 工作在这些行业的劳动者 其生命安全和职业健 康更应受到重点保护 更应加大这些行业安全生产工作的力度 遏制重特 大事故的发生 三是有助于处理好一定历史条件下的保护与最大限度保护 的关系 最大限度保护应该是一定历史条件下的最大限度 受一定历史发 展阶段的文化 体制 法制 政策 科技 经济实力 劳动者素质等条件 的制约 搞好安全生产离不开这些条件 因此 立足现实条件 充分利用 和发挥现实条件 加强安全生产工作 是我们的当务之急 同时 最大限 度保是引力 是需求 是目的 它能够催生 推动现实条件向更高层次 更为先进的历史条件形态转化 从而为不断满足最大限度保护劳动者的生 命安全和职业健康这一根本需求提供新的条件 新的手段 新的动力 4 2 4 落实安全生产相关规定 安全生产责任制是根据我国的安全生产方针 安全第一 预防为主 综合治理 和安全生产法规建立的各级领导 职能部门 工程技术人员 岗位操作人员在劳动生产过程中对安全生产层层负责的制度 安全生产责 任制是企业岗位责任制的一个组成部分 是企业中最基本的一项安全制度 也是企业安全生产 劳动保护管理制度的核心 实践证明 凡是建立 健 专业设计报告专用纸 19 全了安全生产责任制的企业 各级领导重视安全生产 劳动保护工作 切 实贯彻执行党的安全生产 劳动保护方针 政策和国家的安全生产 劳动 保护法规 在认真负责地组织生产的同时 积极采取措施 改善劳动条件 工伤事故和职业性疾病就会减少 反之 就会职责不清 相互推诿 而使 安全生产 劳动保护工作无人负责 无法进行 工伤事故与职业病就会不 断发生 安全生产工作事关最广大人民群众的根本利益 事关改革发展和稳定 大局 历来受到党和国家的高度重视 安全第一 预防为主 综合治理 是党的安全生产工作的基本方针 党的十六届五中全会确立了 安全发 展 的指导原则 中央经济工作会议提出了坚决遏制煤矿等重特大事故多 发 加强安全生产的各项措施 国务院 116 次常务会议强调要坚持标本兼 治 重在治本 明确了 12 项治本之策 在国务院一月底召开的全国安全生 产工作会议上 温家宝总理发表重要讲话 提出了近期要重点抓好的 10 项 工作 十届