液化天然氣LNG工廠安全管理探討

周鑫

摘 要：近年來，我國液化天然氣（LNG）技術(shù)形成了不斷發(fā)展的勢頭，但是在相關(guān)的配套管理方面還存在著不足之處，各項(xiàng)防控措施也有待完善，這對(duì)液化天然氣工廠的安全管理工作提出了更高的要求。根據(jù)液化天然氣的特性，不斷健全和完善工廠的安全管理技術(shù)措施，為液化工廠的安全運(yùn)行保駕護(hù)航，這是一個(gè)需要深入研究和不斷思考的問題。首先分析了LNG的基本特性，然后對(duì)LNG工廠的安全技術(shù)措施以及LNG工廠的安全管理措施進(jìn)行分析，以期能夠?yàn)橐夯烊粴釲NG工廠的安全管理方面提供可供參考的建議。

關(guān)鍵詞：液化天然氣；特性；工廠；安全管理

中圖分類號(hào)：F27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.29.023

液化天然氣（LNG）被認(rèn)為是世界上最清潔的一種能源，目前被廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域，液化天然氣的最為基本的構(gòu)成成分為甲烷。LNG作用原理就是將天然氣進(jìn)行壓縮與冷卻成為液體的形式，LNG體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，密度在430～470kg/m3左右。具有較大的氣液比。液化天然氣最適宜在-135至-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲(chǔ)存罐中進(jìn)行儲(chǔ)存?！熬G水青山，就是金山銀山”，伴隨著隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，國家對(duì)清潔能源的需求和對(duì)環(huán)保的要求日益加強(qiáng)，而液化天然氣工廠的不斷建設(shè)與發(fā)展，為我國在清潔能源資源儲(chǔ)備與使用方面提供了較好的保障。

1 LNG的特性

甲烷作為LNG最為主要的構(gòu)成成分，而乙烷、丙烷等物質(zhì)作為其次要的組成成分。由于生產(chǎn)工藝與原組件方面存在著不同，所以說，不同的LNG工廠所生產(chǎn)出來的天然氣也具有不同的構(gòu)成成分。對(duì)于甲烷的相關(guān)規(guī)定中最為標(biāo)準(zhǔn)的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1160中所規(guī)定的，需要LNG中的甲烷含量超過四分之三，氮含量應(yīng)該少于5%；實(shí)際生產(chǎn)過程中成品LMG的甲烷含量要高于97%。

1.1 燃燒特性

LNG與天然氣的燃燒特性基本相同，但是液化天然氣的燃燒速度比較慢，一般在每秒鐘0.3rn，通常情況下，LNG與蒸汽發(fā)生爆炸的因素不包括燃燒。LNG氣化后爆炸極限為5%-15%，火焰也會(huì)飄散到一些有氧氣的地方。天然氣中由于一些在云團(tuán)游離的不具備高速燃燒的條件，所以說燃燒爆炸的可能性較小，壓力小于5千帕的時(shí)候就不會(huì)引起爆炸，但是由于周邊的空間存在較多的限制性因素，使得云團(tuán)內(nèi)部的壓力比較高，LNG蒸汽遇到空氣混合物就會(huì)上升至爆炸的極限，繼而發(fā)生爆炸，嚴(yán)重的會(huì)造成更為嚴(yán)重的后果。

1.2 低溫性能

LNG的存儲(chǔ)條件必須是低溫常壓，與此同時(shí)，還需要將飽和蒸氣壓控制在大氣溫正常壓力的情況下。通常情況下，在常壓狀態(tài)中的LNG，一般沸點(diǎn)都是在零下162攝氏度，并且LNG儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及使用的條件都必須要滿足低溫的狀態(tài)。在LNG系統(tǒng)所特有的低溫狀態(tài)之下，需要注意輸送管道的低溫?cái)嗔雅c收縮，同時(shí)還要注重泄露與擴(kuò)散事件的發(fā)生。

1.3 滾騰特性

當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)罐之中存有較多的不同組分的超低溫液體的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)與吸熱的現(xiàn)象，并且在此作用之下會(huì)有不同密度的液體產(chǎn)生，通常情況下，液體會(huì)出現(xiàn)層化現(xiàn)象，也就是分為上下兩層。當(dāng)兩層的液體密度與平衡點(diǎn)更為接近的時(shí)候，極有可能形成上下對(duì)流的狀況，并且會(huì)產(chǎn)生較多的氣體，這就是所謂的滾騰現(xiàn)象。其中的危害在于能夠使罐內(nèi)的壓力不斷地增長，造成設(shè)備的損壞，與此同時(shí)極有可能會(huì)帶來爆炸后果。

2 LNG工廠的安全技術(shù)措施

LNG工廠想要安全的進(jìn)行生產(chǎn)，就需要做好安全技術(shù)方面的保障，以此來對(duì)設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行安全與可靠性方面的維護(hù)。在LNG的工廠之中，應(yīng)該配置好先進(jìn)的檢測設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備，以此來對(duì)生產(chǎn)安全與職業(yè)方面的危害現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。

2.1 生產(chǎn)工藝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

安全標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)與實(shí)施是保障LNG工廠設(shè)備安全與生產(chǎn)順利的前提條件，所以說，對(duì)于安全性方面的設(shè)計(jì)需要結(jié)合實(shí)際情況與規(guī)范進(jìn)行。在工廠進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，一般包括以下美國、日本以及國內(nèi)的幾種參考標(biāo)準(zhǔn)，分別為《液化天然氣（LNG）的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)》、《一般高壓氣體安全法》、《石化企業(yè)消防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等。

2.2 分布控制系統(tǒng)

分布控制系統(tǒng)的作用就是能夠在LNG系統(tǒng)的應(yīng)用過程中對(duì)其進(jìn)行溫度、壓力、流量以及相關(guān)參數(shù)的監(jiān)控，并且對(duì)于危險(xiǎn)信息能夠進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程運(yùn)輸，以此來保障LNG生產(chǎn)安全與平穩(wěn)發(fā)展。

2.3 緊急關(guān)閉系統(tǒng)

ESD系統(tǒng)一般會(huì)在LNG出現(xiàn)故障的時(shí)候自動(dòng)開啟，同時(shí)能夠?qū)NG或者是其他相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行分離，及時(shí)的關(guān)閉能夠產(chǎn)生災(zāi)害的設(shè)備以此來促進(jìn)LNG系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.4 火災(zāi)和泄漏檢測報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)和泄露檢測報(bào)警系統(tǒng)的主要作用是能夠檢測出天然氣生產(chǎn)設(shè)備以及存儲(chǔ)罐附近的可燃?xì)怏w的濃度。通常情況下，火災(zāi)和泄露檢測報(bào)警裝置會(huì)在濃度高于爆炸下限的10%-25%的時(shí)候發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且能夠盡快的做出相應(yīng)的措施，防止更大的危害產(chǎn)生。

2.5 消防給水系統(tǒng)

設(shè)置消防給水系統(tǒng)，能夠幫助水箱、設(shè)備以及管道等進(jìn)行冷卻，以此來控制未泄露或者是泄露出來的危險(xiǎn)物。消防給水系統(tǒng)包括消防泵、消防水箱、消防管道以及消防滅火槍等。

2.6 消防器材

一般情況下由于天然氣泄漏所引起的火災(zāi)并且量較少的時(shí)候，干粉滅火劑、二氧化碳滅火劑以及鹵代烷滅火劑等進(jìn)行滅火就能夠完全勝任，但是需要及時(shí)的切斷電源，避免出現(xiàn)氣體察隅縣外溢現(xiàn)象，導(dǎo)致火災(zāi)的復(fù)燃，引起較大的爆炸事故。一般油箱、管道和事故積液池的LNG可以利用高倍數(shù)泡沫滅火器來進(jìn)行安全氣化，防止出現(xiàn)各種危險(xiǎn)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)在LNG裝置以及油罐車上放置便攜式滅火器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火情的時(shí)候，能夠迅速的做出反應(yīng)來撲滅火災(zāi)。

3 LNG工廠的安全管理措施

3.1 做好安全管理機(jī)構(gòu)和人員的設(shè)置工作

LNG工廠中需要設(shè)置較為安全的管理機(jī)構(gòu)，同時(shí)也要配置安全主管與安全員的崗位，并且做到職責(zé)統(tǒng)一，既有權(quán)利又有責(zé)任。相關(guān)的人員需要及定期對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行檢查，并且要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，做好處理工作。與此同時(shí)，工廠也需要設(shè)置完善的安全管理制度，以此來保障現(xiàn)場的安全管理。

3.2 完善安全管理制度

LNG工廠在安全管理制度方面應(yīng)該涵蓋兩個(gè)方面，首先是國家與地方級(jí)別的法律法規(guī)，其次是企業(yè)自制的安全管理制度。嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝、作業(yè)任務(wù)特點(diǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)因素與職業(yè)病防護(hù)要求等方面出發(fā)，修訂出齊全、適用、全面的安全生產(chǎn)管理制度、操作規(guī)程和生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案，文字描述要盡量準(zhǔn)確且通俗易懂，便于從業(yè)人員理解掌握并落實(shí)執(zhí)行。

3.3 全面加強(qiáng)和落實(shí)全員安全生產(chǎn)責(zé)任制

將習(xí)近平新時(shí)代的中國特色社會(huì)主義思想作為指導(dǎo)思想，并且要樹立安全發(fā)展的基本觀念，不斷地弘揚(yáng)生命至上、安全首要的思想，將生產(chǎn)安全的責(zé)任落實(shí)到主體上，建立完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制度，并且要不斷地強(qiáng)化企業(yè)安全生產(chǎn)的責(zé)任意識(shí)與法治意識(shí)，完善安全生產(chǎn)管理體系。

3.4 建立健全雙重預(yù)防機(jī)制

建立管控與治理的雙重預(yù)防機(jī)制，通過安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理的方式來對(duì)存在的可能引起較大事故的隱患進(jìn)行排查。安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控是隱患排查治理的前提和基礎(chǔ)，通過辨識(shí)液化天然氣工廠所有工藝流程、設(shè)備設(shè)施和作業(yè)場所的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，制定安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控措施，從源頭上消除、降低或控制相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步的減少事故的發(fā)生幾率以及可能造成的嚴(yán)重后果。

4 結(jié)語

液化天然氣工廠目前在我國的發(fā)展還是處于初期階段，尤其是在國內(nèi)，還沒有完善的LNG站設(shè)計(jì)與施工的行業(yè)規(guī)范，并且在建設(shè)和運(yùn)行過程中，也會(huì)面臨較多的風(fēng)險(xiǎn)因素和各種各樣的隱患問題。因此，液化天然氣從業(yè)人員需要熟練掌握液化天然氣的性能，在完善安全技術(shù)管理與制度管理的基礎(chǔ)上，不斷的加強(qiáng)各種基礎(chǔ)設(shè)施的配置，提升從業(yè)人員的安全意識(shí)、崗位操作水平和應(yīng)急處置能力，切實(shí)保障液化天然氣工廠的安全生產(chǎn)，不斷的減少相關(guān)事故的發(fā)生幾率，堅(jiān)決抵制各種生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率，以此來維護(hù)企業(yè)與職工的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

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