安全工程-某LNG加气站新建项目安全风险识别与评价研究论文

本科论文摘要近些年我们国家的LNG能源应用越来越广泛，LNG也在高速发展中。也普遍存在着CNG、LNG综合加气站的修建，国家也有相关的鼓励政策。在使用过程中，加气站也始终有着很大潜在的危险性，如火灾、爆炸等重大危险。虽然随着科技的发展，严格控制下的危险发生可能性很小，若真的由于某些原因发生事故，事故是灾难性的。针对可能发生的事故我们应当重视加气站的安全危险辨识及安全评价研究。本论文对LNG加气站进行基本情况进行了解，对加气站内设备设施及重要工艺流程进行了解，在此基础上对加气站进行安全危险辨识。通过学习选择适合本文安全评价方法进行安全评价研究。根据加气站内危险源辨识进行定性、定量安全平价研究，并通过运用TNT当量的定量研究计算出部分LNG泄漏后爆炸的死亡半径、轻伤半径、重伤半径及财产损失半径。并提出相应的安全措施。关键词：LNG；LNG加气站；危险源；辨识；安全评价AbstractInrecentyears,LNGenergyhasbeenusedmoreandmorewidelyinourcountry,andLNGisalsodevelopingatahighspeed.TheconstructionofCNGandLNGcomprehensivefillingstationsisalsowidespread,andthestatehasrelevantencouragingpolicies.Intheuseprocess,thegasfillingstationalsoalwayshasgreatpotentialrisks,suchasfire,explosionandothermajorrisks.Althoughwiththedevelopmentofscienceandtechnology,thepossibilityofoccurrenceofdangerunderstrictcontrolisverysmall,ifanaccidentreallyoccursforsomereason,theaccidentisdisastrous.Forpossibleaccidents,weshouldpayattentiontothesafetyhazardidentificationandsafetyevaluationofgasfillingstations.Inthispaper,thebasicsituationofLNGfillingstationisunderstood,andtheequipment,facilitiesandimportantprocessflowinthefillingstationareunderstood.Onthisbasis,thesafetyhazardidentificationofthefillingstationiscarriedout.Throughstudyingandselectingthesafetyevaluationmethodsuitableforthisarticle,thesafetyoverallevaluationresearchiscarriedout.Qualitativeandquantitativesafetyparityresearchiscarriedoutaccordingtohazardsourceidentificationinthegasfillingstation,andthedeathradius,minorinjuryradius,seriousinjuryradiusandpropertylossradiusofexplosionafterpartialLNGleakagearecalculatedthroughquantitativeresearchusingTNTequivalent.Andputforwardthecorrespondingsafetymeasures.Keywords：LNG；LNGfillingstation；Hazardsources；Identification；Safetyevaluation目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"第1章绪论 11.1研究背景及意义 11.2安全评价国内外研究现状 31.2.1安全评价国外研究现状 31.2.2安全评价国内研究现状 31.3研究内容及研究方法 41.3.1研究内容 41.3.2研究方法 51.3.2研究技术路线 5第2章某LNG加气站新建项目工程概况 62.1LNG加气站简介 62.1.1地理位置 62.1.2建设项目概况 62.1.3主要设备、设施布局 62.2主要原辅材料和产品名称 102.3工艺流程 102.4主要工艺设备、设施 102.5公用和辅助设施 102.5.1给排水 102.5.2供电及防雷防静电 112.5.2采暖、通风 11第3章危险有害因素分析 133.1主要危险物质固有危险性 133.2储存、使用过程中的危险性 143.3重大危险源辨识 18第4章安全评价研究 194.1安全评价方法选择 194.2定性定量分析 204.2.3公用辅助设施单元 244.3定量分析 25第5章安全对策措施 285.1总体布局布置对策措施 285.1工艺及设备设施安全对策措施 285.1.1LNG储罐对策措施 285.1.2槽车、卸车设备对策措施 295.1.3加气岛、加气机设备 305.1.4站内管道对策措施 305.1.5仪器、仪表设备对策措施 315.2辅助设施安全对策措施 315.2.1消防对策措施 315.2.2电气安全对策措施 325.2.3防雷对策措施 335.2.4防静电对策措施 335.2.5中毒窒息对策措施 335.2.6安全标志对策措施 345.2.7高处作业对策措施 345.3安全管理对策 355.3.1进站对策措施 355.3.2人员培训对策措施 355.3.3员工禁令对策措施 365.3.4动火作业对策措施 365.3.5设备管理对策措施 365.3.6检查对策措施 375.4其他对策措施 37第6章结论 38参考文献 39致谢 40附录一中文译文 41附录二外文原文第1章绪论1.1研究背景及意义天然气经过压缩处理后形成液体，称为LNG，化学成分主要是甲烷。这种能源被全世界喜爱，有世界上最清洁能源的美称。这种能源与氧气燃烧后可以释放出很大的热量，而且对地球大气环境影响很小，只会轻微的产生二氧化碳，原因就在于它的化学式——CH4，只有一个碳分子。这也使得它能够得到清洁能源称号的原因。这种清洁能源没有气味，没有毒性也没有任何的腐蚀性。在相等质量下，它的体积远远要小于气体状态下的体积。其质量大约是同体积睡的45%。LNG的沸点大约在-161.5℃，一般存放在低温储罐里。在世界各个国家中，都在广泛的使用LNG，这也使得LNG称为各国主要运输的能源。每个国家都在运用各种方法运输，有的国家使用大型运输船在大海上运输，有的使用储罐车进行运输。运送到目的地后可以进行生产和使用。1941年，美国成功建设了第一套工业生产装置，一天能够液化8500m3。从此开始，各个国家都开始进行研究，LNG也从这时有了飞快的发展，规模越来越大。从上世纪70年代开始，LNG在发达国家出口、进口和使用的需要稳步增加。2005年LNG国际贸易量达1888.1亿m3，出口量最大的国家是印度尼西亚，达到314.6亿m3；最大进口国是日本763.2亿立方米[1]。现在来看，使用LNG能源已经成为各大国家的主要发展趋势。它不仅能够用来提供动力，还能用来燃烧发电，给没个家庭提供生活原料。它最大的特点还能用来进行化工生产，可用来制作化肥，通过化学反应制作醋酸。在这个全球变暖的时代，全世界都在节能减排。在全球生态环境污染日益严重的趋势面前，海外国家还兼顾经济利益和生态效益，研究LNG的长期发展[8]。各个国家都愿意使用LNG，推广LNG。LNG相对比石油便宜，还比石油清洁，这样能够减少二氧化碳的排放，改善地球大气环境，还符合实现持续发展的政策和经济战略。对于21世纪来说，LNG成为了工业和民用中不可或缺的能源，对此产生了更大的需求性。LNG是压缩后以液体形式储存，在某些情况下，跟液化天然气相比有很多的突出优点，对于日常生活的人们来说，它与液化天然气用途一致。除了民用，在很多时候LNG要比天然气用途多，相对比较更加的实用[2]。LNG作为一种被大家认可的清洁能源，在环境、社会方面具有明显的效益。用LNG的二氧化硫和氮氧化物的排放相对于燃油可以减少很多，这是典型的环境效益，是汽车行业以后发展的重要方向。可以相信以后在城市里呼啸的汽车都是用LNG代替燃油，城市会有越来越多的能源被LNG替代。目前，在发达国家俄罗斯已经在汽车、铁路、运输船等研究方向取得了较多的经验。英国一大半以上的汽车都已经改装，用LNG代替内燃机燃料。按照使用方式不同进行分类，新能源汽车可以分类为CNG能源汽车、LNG能源汽车。在中国，近几年普遍在路上呼啸的都是CNG能源汽车。在发展CNG能源汽车的同时，开始了对LNG能源汽车的推广和发展。主要通过在原有的CNG加气站基础上进行整改扩充建设LNG加气设施，运用合并的方式来满足今后汽车加气需求，这样的方法能够取得快速发展。目前，能源汽车使用越来越广泛，也渐渐向重型车发展研究，现在有新型LNG公交车在试运行。在新疆有城市已经修建公交试点，以及在北京、长沙等地区也有试点或正在组织修建。未来的发展趋势是取代CNG汽车，LNG的汽车每年都在增加需求。LNG能源值得推广和期待。我国正处于发展中，是世界上人口最多的国家，多达14亿。目前的经济正处于稳定、高速发展过程中，这国家对能源的需求量越来越大的原因。而且我们国家一直是处于石油作为发展能源的阶段，综合世界石油发展行情来看，石油价钱越来越低，我国开始缓慢发展石油的开采，使得国内生产石油地区受到经济束缚，已经在减少石油方面输出量。在开采能源的同时，我们也在破坏着森林植被，自然环境遭到严重破坏和污染。这才把LNG能源推广到如此独特的高度，这类能源储存丰富，开采时能够避免环境的破坏，满足我国消费市场甚至能够出口到国外。但是市场现况不是太好，人们总会存在顾虑，导致市场占有比例底下。这些原因都是我国将来要着重发展LNG能源的原因之一。在中国一次性能源有很多储存，如石油、天然气、煤炭。天然气在世界上可以排到第二名。随着国家发展，重工业地区对这种能源需求量每年都在增长。并且我国大部分地区都使用了天然气这种节能燃料。随着人民生活水平的增长，我国的天然气市场也有了好的机遇去发展[3]。为实现能源清洁安全，我国各大城市都将积极建设LNG加气站。作为新型的燃料能源，LNG在安全和危险性方面有着独特性。根据目前国内LNG加气站发展状态，对于加气站内环境卫生、工艺流程、使用维护等多方面因素考虑，选择对我国LNG加气站新建项目进行安全风险识别与评价研究，提出安全措施建议，降低安全隐患将有助于LNG加气站的安全性，有利于今后LNG加气站建设推广、运营管理的有着重要意义。1.2安全评价国内外研究现状1.2.1安全评价国外研究现状安全评价在国外被称为风险评估或风险评价。在安全评价流传到日本时，为了降低人们恐慌的心理，顺从日本当时国内情况，被日本改名为安全评价。美国是全世界第一个研究出评价技术的国家，此技术第一次使用在军事工业上，这也是全世界上第一次全面系统的实际应用。随着时代的进步，工业发展也是越来越快，越来越强大。在工业发展中危险性最大的还是属于化学工业，在生产过程时常会发生火灾、爆炸，一旦发生事故，就会伴随发生有毒有害气体泄漏，泄漏后会迅速扩散，更严重时会造成人员及设备的损失。这些事故造成的后果也是推动了使得推动了化工生产、石油装置和设备等工业对安全评价的重视，加强了对于安全评价工作的推广开展。时间推移，国外的安全评价技术越发的成熟，引得了许多国家工业公司的青睐。从此打开了各国对安全评价研究的大门，开始全面研究工业、企业、装置设备等多方面安全评价，试着寻找出符合自己国家的方法。1969年美国国防部批准颁布了具有绝对代表性的系统安全军事标准《系统安全大纲要点》，该标准后期经过修改，该标准对系统整个寿命周期中的安全要求、安全工作项目都作了具体规定。就对世界安全和防火领域产生了巨大影响，迅速为日本、英国和欧洲其他国家引进使用[4]。目前来看，国外安全评价已经是一个成熟体，对各类工业、企业、装置设备都有一套完成的评价体系，能够满足发展需求。而且对于新型企业或设备都能够立马整合出一套相适应的评价体系。对于安全评价发展和推广一直是领先状态。1.2.2安全评价国内研究现状在上世纪80年代，我国处于工业发展的黄金时期，在此时机安全评价和安全系统工程引入我们国家。在引入后，立时被我们国内很多大型企业、重型企业运用实践，我国各行业的相关部门都对此高度重视，希望从中能够寻找到适应国家国情的安全评价方法。通过对国外安全评价书籍的翻译，进行长时间的总结研究，我国基本掌握了安全检查表和安全分析等方法。从此开始，我国各类企业都开始应用相对简单的评价方法。随着引入后的实践总结，我国各大企业和相关检查部门掌握了更多的安全评价方法。在引入后的一段时间内，主要应用特点是安全系统分析方法的应用，解决的问题基本上是系统局部的安全问题。1984年以后，我国开始独立研究适应国家国情的理论和评价方法，在小范围内进行安全系统评价实践研究。想在符合国情的情况下发展和促进评价方法在我国各种企业下实践和应用。1987年首先提出对整个企业系统进行安全评价，以利用安全系统工程原理开展安全管理工作，并着手制定相关标准[4]。1988的第一天，我国颁布第一步适应国家国情评价标准——《机械工厂安全性评价标准》。标志着我国的安全管理工作已经跨入一个新的历史时期。随着国家的发展，在学习借鉴国外各类方法的基础上，我国开始了建设项目安全评价实践，经历了从没有到有，从渺小变得壮的弯曲过程，安全评价已经可以在全国范围内展开应用。安全评价在企业安全管理中起着非常重要的作用，对加强国内安全保障和提高安全生产有着很大影响。对于现在中国来说，安全评价是我国重要的发展支撑体系之一，已经对各行各业有着深远的影响。安全评价体系起着巨大的作用，使得我国的安全生产工作有了保障。为我国发展提供了强大的支持。1.3研究内容及研究方法1.3.1研究内容在我国LNG加气站发展推广的过程中，我们取得了一系列的成果，但是我们国家LNG加气站的建设及安全风险识别及安全评价还处于发展中阶段。我国对于此类能源的需求很大，对LNG的推广也加大了力度，尽其所能的开发使用，在电力、取暖、车辆燃料等各方面都体现了极其重要的作用，这也是对LNG研究越来越主用的原因，特别是安全方面更是严格。在这里对LNG加气站进行评价研究，不同的方法也对应不同的理论基础，会选择几种方法进行LNG加气站进行安全评价的研究，研究内容如下：（1）调查LNG加气站的概括、建设规模、地理位置、设计范围及主要储存原料，了解加气站内主要设备的工作原理，分析掌握卸车流程、加气流程及加气站内一切可能存在的安全风险。（2）在了解上述基本情况后，根据相关法律法规及LNG加气站安全风险或危险源的特性对现场进行危险源分析。（3）在了解掌握危险源，辨识风险后。通过规则划分评价单元，并在符合要求单元评价要求下选择评价方法，通过评价方法对加气站进行简单的定性定量评价。（4）针对项目存在的安全风险、个人及社会风险可接受范围，提出相应的应对措施，并对此进行总结。1.3.2研究方法研究方法是我们通过在研究过程中发现新事物，有依据的提出新理论、观点，经过科学研究，在过程中不断探讨、总结出的；是展示事物规律的一种方法。包括调查法、数学方法、文献研究法、个案研究法、经验总结法、定量分析法、定性分析法等。1.3.2研究技术路线根据本文研究课题，选择采用调查法进行加气站背景研究；采用文献研究法进行了解、学习和分析；采用定性分析法和定量分析法进行安全评价。第2章某LNG加气站新建项目工程概况2.1LNG加气站简介2.1.1地理位置本项目位于彰武县中华路北段，303省道与新鲁高速出口交汇处，地理位置优越。北面为空地，南面为民房，西面为空地，东面临近303省道。图2-1地理位置2.1.2建设项目概况本项目是LNG加气站，周边共占地总面积为2939m2，站内构筑物及设备建筑总建筑面积882m2。本加气站是在原有CNG加气站基础上建设LNG加气站，合并组成二级加气合建站。规划在原有基础上建设LNG储存设备一台立式60m3储罐，1台LNG气化器、4台双枪加气设备、一处槽车卸车停车位。本项目实施后，日加气能力为1×104Nm³天然气。2.1.3主要设备、设施布局加气站内有CNG、LNG存储罐，加气区和站房办公区。CNG、LNG设备区位于站区西北侧，分卸气和储气装置；加气区位于站区东侧，便于车辆出入，入口和出口设置在道路一侧，都是单行车道；站房位于站区西侧，内设有空压间、卫生间、配电间、控制间等。加气站内行驶车道宽度为6m，停车位宽度不小于6m。加气站内车辆转弯时，半径设置为9m。车辆停车位设置成平坡，坡度2%，坡度是朝向加气站外面的。加气站内所有的停车位和汽车行驶道路全部使用混凝土。加气站房与加气区域有明显界线隔开。加气站内部工艺设备和站外建构筑物之间有不燃烧体材料的围墙分隔。站内设施防火间距依据GB50156-2012（2014版）。空地空地4.5m储罐4.5m储罐4.35m空地汽化器4.35m空地汽化器卸车点LNG拖车位5.04mCNG压缩机撬 卸车点LNG拖车位5.04mCNG压缩机撬5mCNG5mCNG储气瓶组4.26mCNG拖车位卸气柱303国道4.26mCNG拖车位卸气柱303国道LNG加气机LNG加气机12.66m10mLNG加气机LNG加气机12.66m10m花坛站房花坛站房8.26m8.26mLNGLNG加气机LNGLNG加气机5m5m民居（三类）民居（三类）图2-2站区平面布置示意图表2-1站内设备间距站内设备实际设计距离（m）规范要求距离（m）站内设备实际设计距离（m）规范要求距离（m）CNG储气瓶组与站房12.665.0LNG储罐与CNG储气瓶组5.044.0CNG储气瓶组与站区围墙5.003.0LNG储罐与LNG卸车点8.852.0CNG压缩机与站房16.875.0LNG储罐与CNG压缩机组4.994.0CNG压缩机与站区围墙9.122.0LNG储罐与CNG加气机32.476.0续表2-1站内设备间距站内设备实际设计距离（m）规范要求距离（m）站内设备实际设计距离（m）规范要求距离（m）CNG加气机、卸气柱与站房8.265.0LNG储罐与LNG加气机38.104.0CNG集中放散管管口与站房23.625.0LNG加气机与站房17.766.0LNG卸车点与站房28.776.0LNG放散管管口与LNG卸车点10.643.0LNG卸车点与CNG加气机30.086.0LNG放散管管口与CNG加气机34.098.0LNG加气机与压CNG缩机组27.996.0LNG放散管管口与站房29.238.0变配电间与爆炸危险区域边界间距3.263.0LNG储罐与LNG加气机38.106.0LNG储罐与围墙5.245.0LNG卸车点与CNG储气瓶组13.506.0LNG加气机与CNG储气瓶组30.436.0LNG加气机与CNG加气机9.522.0LNG加气机与站房17.766.0LNG放散管管口与CNG储气瓶组6.693.0表2-2站内设施与站外构筑物距离表序号工艺设施站外建、构筑物规范要求距离（m）实际设计距离（m）名称方位类别1CNG储气瓶303省道东1245.19架空通讯线东一倍杆高（h=6m）36.75村道南1051.73民用建筑南1870.93空地西、北2CNG集中放散管口303省道东主干路1075.07续表2-2站内设施与站外构筑物距离表序号工艺设施站外建、构筑物规范要求距离（m）实际设计距离（m）名称方位类别2CNG集中放散管口架空通讯线东0.75倍杆高（h=6m）66.58村道南支路857.52民用建筑南三类1580.68空地西、北3加（卸）气设备、压缩机、间303省道东主干路657.60架空通讯线东0.75倍杆高（h=6m）48.65村道南支路514.04民用建筑南三类1230.53空地西、北4地上LNG储罐（二级）303省道东主干路1045.19架空通讯线东0.75倍杆高（h=6m）36.75村道南支路861.76民用建筑南三类1683.53空地西、北5LNG放散管口、加气机、LNG卸车点303省道东主干路847.27架空通讯线东0.75倍杆高（h=6m）38.54村道南支路615.91民用建筑南三类1426.02空地西、北2.2主要原辅材料和产品名称表2-3主要原材料、辅助材料、产品一览表序号材料名称单位年需要量储存量储存地点1天然气Nm3324×10429.844t撬车、CNG储气瓶、LNG储罐2电kWh18×1043水t7202.3工艺流程本项目为LNG、CNG二级合建站。本项目采用国内目前十分成熟的LNG、CNG汽车加气站整套工艺技术，具有设备集成度高，占地面积小，操作简便等特点。加气站内主要存在两个工艺流程：卸车流程和加气流程。（1）卸车流程：把在外界运输来的LNG转存到加气站内LNG储罐里。第一步进行储罐和槽车的压力平衡操作。等第一步完成后对槽车增压，增压之后利用槽车和储罐的压差的方式进行卸车。（2）加气流程：加气主要是通过储罐自带的潜液泵进行加压处理后，经过加气机计算数量后运用加气枪把LNG加注到汽车自带的加液瓶中。加气过程中可以实现单枪加注或双枪加注，这主要依靠汽车携带的加液瓶的实际情况。加气状态下，泵的输送压力为0.4-0.5MPa。工艺流程简图见图2-3。LNG汽车LNG槽车LNG储罐LNG潜液泵LNG汽车LNG槽车LNG储罐LNG潜液泵LNG加气机图2-3LNG加气工艺流程简图2.4主要工艺设备、设施表2-4主要设备、设施一览表序号名称规格参数数量备注1立式LNG储罐60m31自带LNG潜液泵，压力容器2LNG气化器300m3/h13LNG加气机200L/min84台2.5公用和辅助设施2.5.1给排水（1）供水源及站内用水加气站内有市政水源统一供给。加气站内用水主要消耗在正常生活中用水，或有时需要清理设备及必要的场地清理用水。（2）给水系统设计加气站内供水管路成树枝状态分布，站内生活用水，定时的场地清理用水，加气站前花坛及周边的绿化用水都是统一市政给水网中接入。站房内的生活供水管是钢管，用焊接的方式连接，室内其他水管使用PPR塑料管。（3）排水系统设计 加气站内没有对雨水排放进行特殊的规划设计，主要是依靠站内坡度让雨水流入下水管道排放。站内生活污水统一经过地下化粪池发酵、沉淀处理后，跟其它生活废水汇合，一起排入附近的市政污水管网。站内污水管采用UPVC管，加气站废水直接进入污水干管。2.5.2供电及防雷防静电（1）供电本项目的用电主要是加气站内所有设备动力用电及站内各区域的照明和站房内的生活用电。本加气站的用电负荷为三级负荷。单回路供电，由市政电路引入一路380V电源至加气站，在由加气站配电设施给各设备提供电源。通过配电设施之后供站区内使用。站内设备电压均采用380/220V，主要为压缩机组、加气机、仪表等设备用电和站区照明用电。（2）防雷、防静电本加气站，站房采用三类防雷设计，其余建构筑物采用二类防雷设计。站内所有LNG储气设备必须进行防雷接地处理，其接地点不能少于2处。在供气管的两端和各支流间距100m左右处统一安装防静电接地。在供气路线上所有的不绝缘和阀门的连接处，只要是连接的螺栓数量不够5个时，做金属跨接。加气站所有金属设备、用电设备、供气线路管等设置防静电接地。为了防止雷电直接击中，在设备电源配电箱、信息设备的电源进线处均加装浪涌保护器。2.5.2采暖、通风站房内采用空调进行取暖，通风采用自然通风即可。2.5.3消防设施根据设计规范，本项目不用另外设置消防给水系统，只需要在加气站内不同区域位置设置手提式干粉灭火器或推车式干粉灭火器即可。第3章危险有害因素分析3.1主要危险物质固有危险性LNG成分主要甲烷，LNG温度极低。常压下沸点约为-162℃，熔点为-182℃（液变固），气液比约为600:1。LNG液体状态下密度约426kg/m3。LNG不能加入有气味的惰性气体，在加气站或生产工厂都是使用专业的捡漏装置或仪器进行监察。LNG的存放方式采用临时性储存储，在存储过程中，LNG因为各种外界因素，温度、压力随时都在发生变化。LNG具有天然气典型的危险特性，就是易燃易爆的突出特性，爆炸范围：上限15%，下限5%（体积百分比）遇明火会发生大面积燃烧甚至爆炸的危险。甲烷着火温度是650℃，而LNG着火温度根据组成成分的变化而改变。LNG在储罐中是以低温液体的形式存放，温度能够达-162℃的低温，若发生特殊情况，导致液体与人身体衣物或裸露处直接接触，容易造成人员伤害，严重时容易造成人员死亡现象的发生。发生LNG于衣物或人体表面直接接触的情况，由于低温液体要吸收大量的热，会使皮肤表面的空气热量吸收立马开始凝结，并粘结牢固。液体若喷溅到人们身体上，这是很危险的，会造成皮肤及皮肤以下组织冻结死亡，吸收人体热量，造成身体部位冻伤，容易撕裂，留下伤口。当其发生泄漏后，能够吸收周围大量的热能并迅速气化，所形成的冷蒸汽云和没有来的及气化的液体会对人的身体产生低温冻伤的危害。如果没有充分的防护措施，在低于10℃以下时间过长，就会对人体产生低温麻醉的危险性。会造成体温下降，生理功能和智力活动能力下降，心脏功能衰竭，严重程度会致人死亡[7]。虽然LNG没有毒性，但是吸入过多气体也会造成人体健康损坏。在短时间内吸入少量气体，会发生呼吸困难的情况。因为它具有无色、无味的独特性，人们很难察觉出自己周边是否存在气体，时间一长吸入大量的气体，就会产生严重人员伤害事故。在封闭的区域内由于通风不畅问题，人员长时间处于此类作业环境可能引发工作人员窒息。在没有专门的气体检测工具情况下人们不能靠嗅觉来察觉天然气是否存在。在没有通风或者机械排风的环境下，天然气会在空气中扩散，扩散导致周边环境内氧气含量下降，会形成本部分缺氧的空间此外，超过了一定浓度，导致人员窒息事故。本加气站内还有CNG储气瓶和CNG加气机设备，CNG是通过低压LNG转换成常温高压的天然气（20-25MPa）得到的。其化学物理本质还是甲烷，在加气站中，使用CNG当燃料的汽车也占很大的比例。在CNG卸车、储存、使用等过程中因为设备损坏或人为等因素造成CNG发生泄漏遇明火发生爆炸胡会直接影响LNG的储存环境，破坏LNG储存设备、输送管道及加气机，造成LNG泄漏并发生更严重的事故。若LNG在储存及使用过程中先发生泄漏遇明火起火爆炸也会直接影响CNG的储存状态，严重会直接引发火灾爆炸。3.2储存、使用过程中的危险性3.2.1加气站的火灾、爆炸（1）LNG槽车在进入加气站过程中可能因司机走神等原因导致槽车发生碰撞引起LNG泄漏，在与空气混合后遇明火会发生爆燃，严重可能导致爆炸发生从而引发更大的事故。（2）在进行卸气过程中，由于工人操作失误导致压力值超压或设备设施由于长期使用发生老化现象在卸气前未进行检查，引发槽车安全阀起跳、软管破裂、软管法兰漏气导致LNG泄漏，遇到明火或在雷雨天气情况下会发生火灾、爆炸。（3）LNG虽然存储在绝热的储罐中，当外界能量传入储罐，如卸料时加压机的热量可能引起储罐中LNG的蒸发，这种情况下可能会形成了蒸发气体（BOG）[6]。如果发生此现象未进行及时处理，储罐内的液体就会大量蒸发使蒸汽大量增加，严重程度会导致储罐内温度、压力值瞬间超过规定数值，急速上升。当达到一定压力下储罐会发生破裂，致使泄漏遇明火发生火灾、爆炸。（4）储罐存放过程中，可能出现地震、地基下沉现象，导致储罐发生变形破漏或储罐倒塌破漏，遇明火，静电、雷电天气引发火灾爆炸。（5）在设备选择中，设备的样式、安装等问题中不符合国家防火防爆等级标准，或储罐的焊缝、阀门、法兰和管道连接部位发生泄漏，工作人员未及时发现进行维修，设备长时间使用出现的老化破损等现象遇明火发生火灾、爆炸。（6）加气站内各种输送LNG燃料的管道设备都承受着LNG流动的压力及系统压力，当压力过大导致管道破裂及管道连接处破损，工作人员未及时发现致使泄漏遇明火发生火灾、爆炸。（7）在工作人员操作过程中，频繁的使用站内各种控制设施导致开关等设施失效，及工作人员可能存在的违规操作等原因使加气机设备憋压；安全阀操作不当使设备超过正常压力值，引发设备、管道发生泄漏遇明火发生火灾爆炸。（8）在汽车加气过程中汽车未熄火，或在汽车加气完毕后加气枪未拔出造成加气枪拉断，会引发泄漏遇明火导致火灾、爆炸发生。（9）加气站工作人员安全培训不到位，监管不到位，缺乏专业知识，对加气站防火意识薄弱；加气站内规章制度不明确，不重视站内安全风险，如站内出现吸烟现象；在雷雨天出现雷电火花，站内设备设施防雷设施不齐全，在此情况下进行作业活动，当发生雷击时可能出现设备破损导致泄漏；由于加气站内处处用电，电线可能存在因接触不良、短路、老化、用电不良产生电气火花；加气站设备设施附近进行动火作业，未进行安全防护或违章作业；加气站工作人员在给汽车加气过程中未穿戴防护服出现操作失误，或存储过程中因摇晃等因素产生静电；汽车加气时未熄火等明火现象，遇到泄漏至一定浓度LNG可能发生火灾、爆炸。（10）加气站内所有铺设电缆电线由于使用时间长、自然腐蚀等原因，出现老化、破损现象，引起短路。电气设备与电线连接处接触不良，过热短路。接地不良及接地系统不符合要求，线路超负荷运行引发短路等现象造成电气火灾。若是碰到LNG泄漏后可能造成更严重的事故。（11）CNG压缩机撬、CNG卸气柱在使用过程中可能出现CNG泄漏，遇到站内明火造成火灾爆炸。若发生火灾爆炸后间接导致LNG设备损坏致使LNG泄漏造成更严重的后果。（12）站内的CNG储气瓶地基沉降导致储气瓶破损；长期使用老化、腐蚀导致储气瓶破损；工作人员操作失误使其压力过高导致储气瓶、管道等设备破损；这些情况下导致CNG泄漏，遇明火会发生火灾爆炸。若火灾爆炸严重可能导致LNG发生泄漏并起火爆炸，造成严重事故。（13）CNG加气机在给汽车进行加气时，可能出现人员操作过程中未加气完毕就拔出加气枪，造成CNG泄漏，若遇到明火会发生火灾，如未及时控制火情，可能造成设备损坏造成更大的火灾爆炸，直接影响到周边的LNG加气设备，造成LNG设备损坏引发LNG从设备中泄漏出来，若遇到站内明火从而发生更为严重的火灾爆炸事故。3.2.2车辆伤害（1）在加气站中，来来往往进站加气的车辆较多，可能因为司机着急等原因造成车辆碰撞或者撞伤人员。（2）加气站内汽车安全行驶标识标志缺失或没有，造成驾驶员没有在加气站内按照规定路线行驶，致使站内车辆错综复杂，在驾驶人员前进或倒车过程中造成人员的车辆伤害。（3）进站汽车速度过快，加气机周围未设置防撞栏杆等保护措施，汽车刮碰到加气机操作人员，造成车辆伤害。（4）进站时，由于汽车刹车失灵导致车速未减速到规定时速导致撞伤人员或设备造成车辆伤害。（5）夜间加气站内照明不满足要求，汽车驾驶人酒驾开车进入加气站，速度及车辆失控，造成人员车辆伤害。（6）运送LNG储罐的汽车由于车型大，驾驶人员、工作人员不注意或者人员站在驾驶员视线盲区内，可能造成过人员车辆伤害。3.2.3机械伤害、物体打击（1）加气完毕后，加气枪未及时排空拔出，会造成加气枪反弹砸到人员身体，造成机械伤害及物体打击伤害。（2）由于加气站内机械、低温泵、增压器等设备构成复杂，零件有可能因为设备老化造成螺栓或零件脱落砸伤人员造成机械伤害及物体打击伤害。（3）系统内压力的原因，在使用时容易出现设备故障，造成阀门等零件设施弹飞碰到人造成机械伤害及物体打击伤害。（4）人员维修时由于设备复杂、重等原因，或在维修作业时不注意把手等身体部位受到设备转动部位及按揉挤压部位，可能造成人员的机械伤害。（5）工作人员清理储罐、房屋上等物品、手中的工具等物品发生掉落造成物体打击伤害。（6）工作人员维修时随意抛扔维修物品及工具砸伤人员造成物体打击伤害。3.2.4电伤害（1）在维修人员对设备及机械及对站内用电设备、用电线路进行检修维护时，会因为员工防护不到位及设备设施等接地设施不齐全或失效等原因造成设备连电破损及站内工作人员触电伤害。（2）站内使用的电线线路短路或绝缘皮破损，人员不注意触碰到电线造成触电伤害。（3）设备设施存在缺陷导致电线过载，或者电线与设备连接触不良导致设备带电人员触碰后造成触电伤害。（4）站内照明开关、电控阀门及各种用电的设备的控制开关，可能由于接触不良或使用人员手潮湿等原因造成人员触电伤害。（5）站内临时用电不规范，在使用临时的配电箱时漏装漏电保护器，存在乱接无防护现象，无临时标志。（6）加气站内电工作业不规范，进行带电作业时未穿防护服，未使用绝缘工具。（7）电气维修过程中，未进行断电操作，或在维修结束后，未进行通知就直接回复用电。3.2.5雷电、静电伤害（1）雷雨天时人员进行工作，可能雷电劈中工作人员造成雷电伤害。（2）由于设施缺少防护棚，雷电劈至设备使其带电，工作人员触摸到设备造成雷电伤害。（3）站内设施缺少防雷设施，或者防雷、防静电设施安装不到位，连接错误造成雷电发生时不能够及时传导至地下，造成人员设备的雷电伤害。（4）各设备设施接地等防雷装置失效、年久失修或接地电阻过大的原因，雷电不能及时消除，造成雷电伤害。（5）由于摩擦等原因产生静电，设备没有安装除静电设备，造成静电积累，如果人员未穿静电防护服触碰到设备，引发静电伤害3.2.6低温伤害（1）LNG在进行转运至储罐过程中，有可能在操作时失误，在成压力值过大造成设备设施出现裂缝发生泄漏，导致设备旁的工作人员受到低温伤害。（2）由于地基发生下沉或储罐压力值过大，致使储罐发生变形破损的现象发生，引发LNG发生泄漏，其周边作业人员会受到低温伤害。（3）站内各输送管道可能会因压力值过大，或管道与储罐等设备连接处，管道与管道连接处连接不实引发LNG泄漏，其周围人员可能受到低温伤害。（4）汽车进行加气时由于工作人员操作失误，或汽车扯断加气枪软管致使LNG泄漏到人员身上或周边，使工作人员受到低温伤害。（5）站内工作人员作业时未穿戴低温防护服。（6）加气站内设备设施可能受到站内汽车碰撞，造成储存设备泄漏发生低温伤害。3.2.7噪音伤害（1）在进行LNG转移过程中加压泵等设备设施产生的噪音，工作人员将会承受噪音伤害。（2）加气站内汽车行驶进车站及出站及主干道上行驶汽车形成的噪音对工作人员的噪音伤害。3.2.8窒息（1）各设备在发生泄露后气化后时，本身无色无味，周围人员未能察觉，吸入过多造成窒息。（2）当发生大量泄漏时，工作人员在进行应急处理时吸入过多造成窒息。（3）工作人员未穿戴防护服等防护设备。3.2.9高处坠落（1）工作人员在正常的维修过程中，可能出现高处维修作业，由于维修人员的注意力不集中，发生高处坠落。（2）站内进行储罐或站房等高处作业时，主管人员缺乏安全意识，没有派专门人员进行监督监督作业。（3）加气站内进行高处作业时，作业人员没有穿戴任何防护设施，周边没有保护措施使人员发生高处坠落造成伤害。（4）站内使用梯子或移动平台进行高处作业时，梯子及平台发生晃动造成人员高处坠落。3.3重大危险源辨识我们从《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2018）中可知：依据其单元划分原则得到本加气站内不存在生产单元，只存在储存单元，依据可划分为LNG储罐储存单元、撬车储存单元、CNG储气瓶组储存单元。根据规范内容可以知道若是单元内存储的时单一化学品时，储罐单元内所储存的量就等于评价单元危险物质的总量。单一物质时，规范中规定单元内存储的量超过对应物质的临界值，评定为重大危险源，反之评定为不能构成重大危险源。本加气站内储罐或储气瓶组内储存的主要危险物质为甲烷，从规范表1可知甲烷最大临界量为50t，本项目LNG储存及CNG储存最大存储量为29.844t，小于50t，所以本加气站LNG储罐、CNG储气瓶组和撬车不构成重大危险源。第4章安全评价研究4.1安全评价方法选择4.1.1划分评价单元我们把LNG加气站看作是一个整体评价单元，也可以看成是多个联系又独立的单元组成。加气站内各区域内所有的物质不同，存在的各种危险不同，各个区域的安全标准也是不同。那么我们在进行划分评价单元时，可按照危险有害因素类别、设备设施的类别及空间位置、加气区域内工艺功能性等性质划分，这样能够保证我们所划分的单元有联系也能相互独立，能够知道清楚地分界线。本项目属于新建在CNG加气站原有基础上增加LNG加气机及存储设备设施，只要分析评价LNG单元。本文把LNG加气站的安全评价单元主要划分为选址及总体布局单元、储存及加气设备单元、公用辅助设施单元。4.1.2评价方法选择的原则安全评价方法是对要评价系统或单元进行危险有害因素及其造成的危害程度进行分析、评价的方法。目前来说，安全评价的方法有很多种，每一种的评价方法都有其使用的范围及应用条件，也有各自的优缺点，对于具体的对象，须选用合适的评价方法才能得到更好的评价效果，如选择了不适合的评价方法，不仅会浪费工作时间，还会影响到我们评价研究的正常开展，更有可能导致评价结果失效，使得评价失败。对此，在评价过程中，合理选择方法是十分重要的步骤。在进行安全评价前，我们需要对评价系统、单元进行认真分析和熟悉，根据现场情合理选择使用安全评价方法。安全评价方法的选择必须遵守充分性原则、适应性原则、系统性原则、针对性原则及合理性原则[4]。4.1.3评价方法的选择本文依据LNG加气站分布及其可能存在的危险有害因素及LNG特性划分的单元，选择安全检查表法、预先分析法、TNT当量法进行定性定量分析。（1）安全检查表法安全检查法是我国安全评价方法中最实用，也是最好用的方法之一。它能够快速有效全面性的进行单元内安全检查及评价。安全检查表可以根据我们评价需求及目的的不同，依据相关的规程规范及标准可以自己进行表格规格的编辑，形成各种安全检查表。它的灵活性能够满足评价者的需要。表4-1安全检查表格式序号检查内容依据标准检查记录结论（2）预先分析法又被称为初步危险分析，主要用于危险物质、设备设施及主要工艺区等进行分析。主要功能是：识别系统有关的危险、危险产生的原因；估计事故发生后对系统的影响；判定危险性等级，采取控制及管理措施。表4-2危险性等级划分表级别危险程度可能导致的后果Ⅰ安全的不会造成人员伤亡及系统损坏。Ⅱ临界的处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予排除或采取控制措施。Ⅲ危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施。Ⅳ灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范。（3）TNT当量用释放相同能量的TNT炸药的质量表示核爆炸释放能量的一种习惯计量。又写成TNT当量[5]。4.2定性定量分析4.2.1选址及总体布局单元表4-3选址和总体布局单元检查表序号检查内容依据标准检查记录结论1地上LNG储罐与东侧303省道GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离10m设计距离45.19m符合2地上LNG储罐与南侧村道GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离8m设计距离61.76m符合续表4-3选址和总体布局单元检查表序号检查内容依据标准检查记录结论3地上LNG储罐与南侧民房（三类）GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离16m设计距离83.54m符合4LNG放散管管口、LNG加气机、LNG卸车点与南侧村道GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离6m设计距离15.91m符合5LNG放散管管口、LNG加气机、LNG卸车点与东侧303省道GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离8m设计距离47.27m符合6LNG放散管管口、LNG加气机、LNG卸车点与南侧民房（三类）GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离14m设计距离26.02m符合7地上LNG储罐与东侧架空通信线GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离0.75倍杆高（h=6m）4.5m设计距离36.75m符合8LNG储罐与LNG加气机GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离4.0m设计距离38.10m符合9LNG放散管管口、LNG加气机、LNG卸车点与东侧架空通信线GB50156-2012（2014版）表4.0.9规范距离0.75倍杆高（h=6m）4.5m设计距离38.54m符合10LNG储罐与站房GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离8.0m设计距离27.62m符合11LNG放散管管口与LNG卸车点GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离3.0m设计距离10.64m符合12LNG卸车点与站房GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离6.0m设计距离28.77m符合13LNG放散管管口与站房GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离8.0m设计距离29.23m符合14LNG储罐与LNG加气机GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离38.10m设计距离6.0m符合15LNG储罐与围墙GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离5.0m设计距离5.24m符合16LNG储罐与CNG储气瓶组GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离5.04m设计距离40m符合续表4-3选址和总体布局单元检查表序号检查内容依据标准检查记录结论17LNG储罐与LNG卸车点GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离2.0m设计距离8.85m符合19LNG加气机与CNG储气瓶组GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离6.0m设计距离30.43m符合20LNG加气机与CNG加气机GB50156-2012（2014版）表5.0.13-2规范距离2.0m设计距离9.52m符合4.2.2储存及加气设备单元表4-4储存及加气设备单元预先危险性分析表评价单元事故类型主要设备事故原因危险等级预防措施存储及加气设备单元火灾爆炸加气机（1）加气站内管线、阀门，加气软管拉断或泄漏。（2）吸烟、静电火花、违章发动汽车等点火源。（3）车辆撞击加气机。（4）工作人员加气未完成拔出加气枪。Ⅲ（1）加强检查，防止泄漏。（2）加气时禁止启动汽车。（3）禁止吸烟等明火现象。（4）加气机周围设置栏杆。（5）加强工作人员操作规范。LNG泵及气化器（1）管线、阀门泄漏、违规操作导致LNG泄漏。（2）吸烟、静电火花、阴雨天雷电等点火源。（3）系统压力超压、磨损。Ⅲ（1）加大力度巡检，防止泄漏。（2）严禁违规操作。（3）严禁吸烟等明火现象。（4）加强工作人员教育，时刻注意压力表数值范围。LNG储罐（1）储罐爆破及管线、阀门泄漏。（2）输气时违章操作。（3）储罐区地基下沉，造成储罐连接管线破坏，发生泄漏。Ⅳ（1）加强线路、阀门的防漏检查。（2）严禁运输车向储罐里转移时的违规操作。（3）禁止吸烟等明火现象。续表4-4储存及加气设备单元预先危险性分析表评价单元事故类型主要设备事故原因危险等级预防措施存储及加气设备单元火灾爆炸LNG储罐（4）储罐内出现翻滚现象。（5）超出存储能力储存。（6）安全阀和低温保护失效，液位检测仪器去作用。（7）过程中由于操作失误致使热量进入储罐。（8）吸烟、静电火花。Ⅳ（4）可燃性气体检测仪器进行定时检查。（5）安全阀定期检查。（6）实时监控液位仪表变化。（7）储罐定期检查。物体打击单元内设备设施（1）工作人员维修时，物品及工具掉落。（2）设备使用中由于压力等原因造成零件飞出。Ⅱ（1）提高人员工作素养，培养员工安全意识。（2）加强安全管理。（3）加强设备维护检查。机械伤害单元内设备设施（1）工作人员注意力分散，违规操作。（2）违规操作导致加气枪回甩。（3）阀门等转动设施部位由于压力反弹。Ⅱ（1）加强个人防护。（2）制定严禁的管理及监督制度。（3）禁止违规操作，制定安全的操作规程。车辆伤害前来加气汽车（1）加气、卸汽车司机违规及工作人员不注意。（2）汽车进站速度过快，人员来不及反应。Ⅱ（1）设置醒目警示标志。（2）加强站内车辆管理。（3）设置安全工作人员安全区域。低温伤害单元内设备设施（1）加气、运输及储存过程中出现泄漏。（2）个人防护不到位，接触到LNG。Ⅱ（1）加强站内泄漏检查。（2）发现泄漏时应穿戴防护服进行处理。电伤害单元内设备设施（1）绝缘损坏，接地保护损坏或缺失。（2）设备设施漏电。（3）站内乱接电线。（4）人员带电作业。Ⅱ（1）加强用电线路检查，防止漏电，禁止乱接。（2）定期检查设备设施接地保护，保证完好有效。（3）加强自我防护意识。续表4-4储存及加气设备单元预先危险性分析表评价单元事故类型主要设备事故原因危险等级预防措施存储及加气设备单元窒息储存设备（1）加气、运输及储存过程中出现泄漏。（2）个人防护不注意，吸入过量。（3）加气时不注意吸入。Ⅱ（1）加强泄漏巡查。（2）如发生泄漏，应带好面罩进行处理。（3）加气操作时做好自我防护。噪音伤害单元内设备设施（1）工作人员在加气过程中及操作设备过程中。（2）工作人员未采取防护措施。Ⅱ（1）站内采用低噪音设备。（2）操作时注意平稳，防止出现噪音。（3）工作人员尽可能少接触噪音及适当进行防护。雷电伤害单元内设备设施（1）加气机储罐等设备设施避雷系统失效。（2）雷雨天气。Ⅱ（1）定期检查避雷系统，保证完好有效。（2）加强人员在雨天气自我意识。4.2.3公用辅助设施单元表4-5公用辅助设施单元预先危险性分析表评价单元事故类型主要设备事故原因危险等级预防措施公用辅助设施单元高处坠落梯子、移动平台（1）工作人员维修过程中注意力不集中。（2）高处作业为系安全带。（3）作业时梯子滑到或没有踩稳。（4）无任何防护。（5）大风天、雨天在高处作业。Ⅱ（1）提高人员工作素养，加强工作人员个体防护。（2）建立高空作业规范。（3）注意工具是否稳固。（4）作业时有人监督。（5）禁止恶劣天气下作业。续表4-5公用辅助设施单元预先危险性分析表评价单元事故类型主要设备事故原因危险等级预防措施公用辅助设施单元电伤害配电箱等设施（1）设备设施线路维护检修时防护不当触电。（2）电线绝缘破损，人员不注意触碰。（3）设备设施漏电。Ⅱ（1）提高安全意识，加强个人防护。（2）定期检查线路有无破损。（3）定期检查设备设施避免出现漏电等问题。物体打击设备设施或工具（1）工作人员在高处清理时，导致物品及工具掉落。（2）设备损坏零件脱落。Ⅱ（1）提高人员工作素养，加强安全管理。（2）建立高空作业规范。（3）加强设备检修。雷电伤害单元内设备设施（1）设备设施及站房避雷系统失效。（2）雷雨天气出现人员被雷劈中或使设备带电工作人员触碰。Ⅱ（1）定期检查避雷系统，保证完好有效。（2）加强人员在雷雨天气自我防护意识。电气火灾配电箱等设施（1）电缆电线老化、破损引起短路。（2）电气设备接触不良，过热短路。（3）接地不良及接地系统不符合要求（4）线路超负荷运行引发短路。（5）违规操作。Ⅲ（1）及时发现更换电线，处理破损处。（2）详细检查设备安装及电线情况，发现问题及时处理。（3）提高工作人员职业素养，防止违规操作。4.3定量分析该加气站储罐容量为60m3，模拟其泄漏形成蒸汽云，遇明火爆炸造成伤害进行定量进行计算，以TNT当量表示爆炸的威力。我们对此进行假设，假设加气站内LNG储罐发生泄漏，泄漏流量为100L/min，取泄漏时间为10min，一共泄漏1m3，利用下式4-1计算：QUOTEWTNT=αAWfQf/式中：WTNT——以TNT当量表示蒸汽云爆炸威力，kgα——地面爆炸系数，α=1.8A——蒸汽云TNT当量系数，取值范围0.02%-14.9%，其中值为3%-4%，现取A=4%Qf——物质的燃烧热，甲烷的热量为50.01MJ/kgQTNT——TNT的爆炸热，QTNT=4.52MJ/kgWf——LNG蒸发形成的气体量，kg燃料总质量：Wf=1×0.45=450kg（LNC密度为0.45t/m3）WTNT=1.8×0.04×450×50.01×103/4520=359kg死亡半径：QUOTER1=13.6（WTNT1000）R1=9.30m重伤半径：QUOTER2=R0×（WTNT根据冲击波超压对建筑物和人员的破坏与伤害情况，取重伤超压∆P2=0.126×105Pa，根据TNT爆炸时的冲击波超压，取R0=20m，由此求出R2轻伤半径：QUOTER3=R0×（WTNT根据冲击波超压对建筑物和人员的破坏与伤害情况，取重伤超压∆P3=0.033×105Pa，根据TNT爆炸时的冲击波超压，取R0=35m，由此求出R3=28.42m。财产损失半径：QUOTER4=4.6WTNT13得出R4=8.07m。爆炸伤害计算结果综合上述各项计算结果如表所示。表4-6爆炸伤害、破坏半径（单位：m）死亡半径重伤半径轻伤半径财产破坏半径9.3014.2128.428.07表4-7冲击波超压对人体的伤害作用超压ΔP/MPa伤害作用0.02-0.03轻微损失0.03-0.05听觉器官损伤或死亡0.05-0.10内脏严重损伤或伤亡>0.10大部分人员死亡表4-81000kgTNT爆炸时的冲击波超压距离56789101214超压ΔP/MPa2.942.061.671.270.950.760.500.33距离1618202530354045超压ΔP/MPa0.2350.170.1260.0790.0570.0430.0330.027距离505560657075超压ΔP/MPa0.02350.02050.0180.0160.01430.013第5章安全对策措施5.1总体布局布置对策措施（1）总平面布置要符合加气站地区的天气、气候、地理条件，要使建、构筑物要有良好的朝向，采光及自然通风符合。（2）总平面布置需要进行安装储存区域及加气机区域高温天气影响措施。如棚罩等遮阳设备。（3）需要对周边设置预防有毒气体扩散安全措施，防止周边居民发生中毒窒息伤害，保护居民人身安全。（4）加气站内各个设施与周边建筑设施的防火距离及加气站内各设备设施之间的防火距离要符合GB50156-2012（2014版）中规定范围。（5）加气站内的道路路面及各类停车场地应采用水泥路面，不能使用沥青路面。（6）出入口分两端设置，站内消防车道不能小于4m。（7）加气站周围设置不燃烧材料墙体2.2m高。（8）站内站房等建筑物应不低于二级耐火等级。（9）加气站内站房的门，窗户必须向外开。（10）加气站内花坛不允许种植油性植物。或者堆放任何可燃烧物料。5.1工艺及设备设施安全对策措施5.1.1LNG储罐对策措施（1）储罐材料符合抗低温、脆裂、冷缩等性能。（2）储罐为三类压力容器，储罐管理严格按照特种设备管理条例进行管理检查维修。（3）储罐必须设置安全阀，并保证一个备用。（4）安全阀与储罐之间设置安装切断阀，平时工作状态下处于封存开启的状态。（5）与储罐连接的管道上安装远程操作切断阀。（6）定期检查切断阀的有效性，每年对储罐进行一回安全大检查[6]。（7）储罐根部阀门连接处应用焊接的方法进行处理，两种物质材料需要相适应或一致。（8）储罐内部安装液位仪。储罐的充装极限不能够超过储罐90%的有效容积，充装范围一般为85%到95%，并未当储罐剩余量过少时不能少于10%。（9）储罐安装设置液位报警器，报警装置需要跟管道的切断阀相关联。（10）安装设置压力表，压力数值等参考数值能够传送到主控室。若压力值上升，当超过1.1MPa，应及时处理，可安装自动调节阀门，可自动进行灌内压力调节，或者进行人工排压，及时转移LNG。（11）储罐不能当作运输容器进行运输，若储罐长期不用时要排放灌内多余LNG。（12）储罐周围设置防护堤，防护堤的最小容量不能小于储罐内的最大储存容量。（13）防护堤的建筑材料必须采用不燃烧材料制作，能够承受泄漏LNG气液变化保证不泄露至防护堤外部。（14）防护堤内不允许设置与LNG相关外的燃烧液体储罐和各类可燃物料的储气瓶组。（15）防护堤上方可以安装伸展式的棚罩，可以防止雨水的进入。（16）防护堤下方的排水设施口必须设置封堵装置。（17）在雷雨天气来临前，全面检查储罐接地设施，进行电阻检测。（18）站内工作人员要定期对储罐进行外观检查，看是否存在外观不清洁，有无腐蚀损坏情况，储罐及周围地基是否牢固可靠，储罐安全附件是否缺失或损坏，若有损坏及时进行更换，检查更换后做好对应记录。（19）实时注意检查站内压力表、液位计、接地保护措施、泄漏检测器及报警装置的有效性。对储罐区域的安全阀门、连接法兰及节点进行巡检，并要对各阀门的有效性进行检查，确认其安全有效。如发现失效部件，需聘请专业人员进行科学性的替换或维修。5.1.2槽车、卸车设备对策措施（1）槽车进站进行资料及行驶记录检查。（2）检查车上是否携带爆炸物品及火源。（3）检查槽车上压力表、安全阀等附件设备的工作状态。（4）检查槽车外观有无撞击、变形等损害，有无防火防爆标语。检查储罐与车连接的螺栓是否牢固。合格后方可放行车辆行驶到停车位置。（6）专门设立槽车进站口，防止与汽车产生碰撞等事故。（7）确保设备及周围环境安全，引导司机正确停车等操作，卸车区域做好相应的警示牌。（8）进行作业前检查设备的完好性及密闭性。操作过程中工作人员需佩戴好防护设备，时刻观察储罐和槽车的液位、压力变化（槽车与储罐之间压差0.1MPa-0.4MPa），确保压力数值控制在正常范围之内。（9）管道和槽车连接处位置安装止回阀及切断阀，并且气相管道上设置切断阀。预防突发情况能够立马中断输气作业。（10）卸车完毕后，要先关闭相关的工艺阀门及槽车根部阀门，立即排放卸车软管内的剩余液体，残气。（11）卸车场地必须设置防静电接地设备，灭火器。当遇到雷雨天气或站内突发事件要立即停止泄气作业。（12）槽车卸车口与加气站内卸气桩之间距离不能少于1m。（13）定期对设备进行清洁检查，对设备阀门、法兰等连接处进行焊口检查。5.1.3加气岛、加气机设备（1）安装棚罩，棚罩材质为不燃烧材料制造，高度不能低于4.5m的有效高度。加气机与棚罩边缘的水平线上间距不能小于2m。（2）应该高于水平地面0.15-0.2m，宽度不少于1.2m。加气机的充装压力不应大于汽车车载瓶的最大工作压力。（3）加气机加气端口应设置拉断阀，安全拉断阀的脱离拉力应为400N-500N。（4）加气机周围应放置防撞栏，高度不小于0.5m。（5）加气枪每次加气时，先进行吹扫。操作时双手平均用力，先进行泄压操作，在完成加气后平稳拔出。（6）加气机安装限压装置。（8）加气机管道上设置安装碰撞自动切断装置。（9）定期检查加气设备压力表、接地保护等设施的完好性及有效性。定期检查设备外观是否清洁，焊口连接处是否有泄漏现象。（10）加气枪及软管使用具有抗腐蚀性材料制作。（11）禁止在加气区域内打电话、吸烟等现象。5.1.4站内管道对策措施（1）站内所有管道必须是不燃烧材料制作，材料具有防潮、防腐蚀性，并且管道材料保冷防热。（2）管道系统的压力值不应小于最大工作压力的1.2倍，管道的设计温度不应高于-196摄氏度。（3）LNG管道的两个切断阀之间应设置安全阀或其他泄压装置。（4）管道在管沟敷设，用沙子把管沟填充。（5）时刻监视压力表，防止出现压力过大现象。当发现泄漏情况后，要立即停止作业进行泄压操作。（6）定期进行管道安全检查，首次使用的三年内进行一次全面检修。检修前一个月需向相关机构提出申请，不得擅自进行。（7）管道表面的安全色必须符合国家标准。（8）如出现一般维修或改造时，必须有技术分责人审核通过后进行维修改造，工人不得擅自改动。（9）如出现重大修理及改造时，必须去监察机构进行申报，批准后由其进行监察监督进行改造。5.1.5仪器、仪表设备对策措施（1）对所有仪器仪表进行资料档案管理。（2）保证加气站内使用的仪表数值必须精确。（3）仪器设备必须是专业人员进行维护保养，避免其他人员造成的故障。（4）要保证干净，避免影响数值观察。（5）在进行更换时，要由专业人士进行，并做好更换记录。（6）平时工作中做好检查记录，方便发现问题。（7）在存储加气单元及辅助公用单元建立现场仪表远程监控措施，便于了解各单元工作状态，若有仪器数值超过规定范围能够自动发出警报。（8）天然气报警器设置在上风侧，高度大约高于泄漏源头的1-2米。5.2辅助设施安全对策措施5.2.1消防对策措施（1）每台加气机设置不少于2只4kg干粉灭火器。（2）LNG地上储罐应配置2台不小于35kg推车式干粉灭火器。（3）室外等灭火器箱内存放2只3kg的二氧化碳灭火器。（4）灭火器应设置荧光标志，便于视线不良情况下便于寻找。（5）灭火器位置应处于显眼和方便取用范围内，不妨碍应急疏散的位置。（6）灭火器位置若放在室外或潮湿、腐蚀性的地点，必须有对应的保护设施。（7）灭火器必须设置稳固，铭牌朝外，手提式灭火器需设置在箱内，顶部距地面不能大于1.5m，底部距地面高度不应小于0.08m，灭火器箱时不能上锁。（8）建立消防给水系统，建立2台消防水泵，管径应用DN200，用水量不应小于15L/s，能够连续给水至少2小时。（9）储罐存储区域要安装自动喷淋系统。其供水能力每平方米不少于0.15L/s。（10）站内在不妨碍交通、方便拿取的位置存储5块灭火毯，在合理存放位置预选堆放2m3的砂子。（11）排水系统应设置防止LNG流入下水道的密封井盖措施。（12）站房，储罐区域紧急出口处设置紧急出口标识牌及紧急照明灯。（13）设置专门联系消防队的专用电话，发生火灾时能够及时联系消防队。（14）站内所有消防设施禁止工作人员私自拆除、更换位置存放。（15）组织编写站内消防设施、消防器材档案，加强管理监督力度，保证设施随拿随用的状态。（16）定期检查消防器材的状态，对于过期、损坏的器材进行更换。并做好更换记录。（17）组织站内员工消防培训，学习各种消防知识。掌握各种器材的使用方法并加强熟悉。5.2.2电气安全对策措施（1）在使用过程中，要定期进行线路检查，防止出现线路老化、绝缘破损等现象出现，当发现此类问题立即停止用电更换线路后方可继续使用。（2）电气设备所处的箱、盒需是金属制造而成。（3）电气安装时检查设备型号规格，铭牌标志清楚；设备完好无损，接线位置和绝缘件完好，接地设施无损。电气设备金属外壳必须采用接地接零保护，安装漏电保护器。（4）与电气设备连接的进线口处应保持良好的密封性。（5）站内所有电缆采用具有阻燃性能的电缆。（6）电气线路必须远离火灾爆炸释放位置，也要避免铺设在可能受到机械损坏、腐蚀、热量大的位置。（7）电缆通过的区域容易受到损坏处应加强保护，留下来的洞眼需进行严密封堵；区域交界处的电缆沟需用砂子填充并设置防火材料进行隔离。（8）变压器及配电设施靠近配电设施一侧的建筑物外墙是不燃烧的材料制作。（9）带电作业时穿戴专业防电防护服。（10）加气及储罐区域内的电气设备、安装及电力线路等必须符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》。5.2.3防雷对策措施（1）设备的接地装置跟建筑物的避雷针要相互独立开。（2）站内设备防雷装置的接地、静电接地、电气和电子信息系统等接地应共用接地装置，其接地电阻不大于1Ω。（3）对单独设置的LNG储罐防雷装置，接地点不少于2处。（4）地上天然气管始、末端接地装置的接地电阻不大于10Ω。（5）LNG车辆卸车处和密闭卸油口应设置卸车接地装置和靜电失灵报警，并与就近的接地装置可靠连接。（6）棚罩及周围构筑物需要应用避雷网保护。（7）爆炸危险区域内的所有钢制法兰两侧应采用金属导线跨接。（8）定期巡查站内设备设施接地防雷设施的有效性。5.2.4防静电对策措施（1）在LNG输送完毕后，应静置一段时间后使用。（2）禁止穿会产生静电的衣服进入危险区域，不能使用毛衣等产生静电材质的物品擦拭设备。（3）容易产生静电的设备要安装消除静电的机器。（4）压缩机作业区、加气机设置人体静电消除装置。（5）卸车场地要设置安装防静电接地装置。（4）安排指定人员检查除静电设施或机器，做好检查记录。（5）新安装的设备，需要进行防静电测试，安装时必须同时设置好防静电装置。（10）加气站是火灾爆炸危险场所，应该设置人体静电释放措施。5.2.5中毒窒息对策措施（1）在由窒息危险环境下工作人员，必须学习急救知识。（2）在密闭环境内工作，用氧气检测仪进行氧气含量检测，必须在20%以上，才能满足工作要求。（3）可以配带防毒面积或携带氧气进行工作。（4）在由中毒窒息危险环境下作业，必须有监督人员陪同。（5）对设备周围进行中毒窒息危险高的位置进行预判，采用安全防护用具。（6）对气体检测仪器定期检查，保证仪器的有效性。（7）若发现中毒窒息人员，必须正确进行初步救护并拨打120。（8）保证站内空气流通，在封闭设备空间里设置通风设施来进行通风，保证人员不会发生窒息死亡。（9）安装加臭装置，对储存的天然气加入加臭剂，若发生泄漏，能在第一时间发现。5.2.6安全标志对策措施（1）加气区内设置安装禁止吸烟、加气熄火、严禁明火等警示标志。（2）加气站储罐区域设置安装低温可燃性液体、可燃性气体、禁止烟火、等安全警示标志。（3）在各种设备旁边设置设备型号牌，其中标注设备名称、设备型号、使用时注意事项及维修过程中的操作步骤及安全注意事项。（4）在设备装置及整个系统危险部位安装设置警示牌，方便提醒工作人员操作时注意安全。（5）加气站内安全警示标志字体大小高度不小于15cm，字体颜色为红色，标识牌为白色。（6）加气站内消防车通道及站房疏散通道要安装设置禁止停车或禁止堵塞标示。（7）在各个出口位置安装安全出口标志。（8）紧急出口位置要放置安装禁止锁闭标志。（9）加气站内汽车道路旁设置安装限速标示。5.2.7高处作业对策措施（1）悬空作业时要尽可能利用周边的防护栏杆等用来平衡支撑自我身体平衡。（2）高处作业人员必须小心谨慎，避免用力过大，造成自身平衡失稳。（3）高空作业人员必须正确使用安全带。（4）使用梯子等攀登工具时必须进行安全检查，查看梯子等设备是否完好，有无损坏处。（5）禁止同一个梯子上承载两个人进行作业。禁止作业人员在梯子上移动梯子。（6）梯子的底端要有防滑措施。不能在梯子底端垫物体使用。（7）人字梯在使用过程中，下端位置要用绳子或铁链拉紧，拉牢固。（8）梯子梯脚要依靠牢稳，梯子与墙的夹角不能大于70度，不能小于60度。进行作业时可以安排专门人员扶梯子。（9）移动平台不能在有坑及斜坡处使用，必须在平整地上使用。（10）严禁移动平台上站人时进行移动平台。严禁私自拆除平台上的防护栏杆及设施。5.3安全管理对策5.3.1进站对策措施（1）严格遵守加气站内制定规范的安全管理制度：如安全操作规程制度、站内禁火制度、站内动火制度、卫生后勤制度及完善的应急救援体系等。（2）需要严格遵守各项制度，保证加气站安全平稳运转。进入加气站内严格遵