淺談LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素及防護(hù)措施

周建華

摘 要：LNG因其清潔、高效的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于市場中，但其存在的潛在危險(xiǎn)因素也給使用過程帶來相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。本文分析LNG加氣站的主要危險(xiǎn)因素，并提出有效的防護(hù)措施，提高LNG加氣站的管理水平，保證LNG加氣站的安全。

關(guān)鍵詞：LNG加氣站;主要危險(xiǎn)因素;防護(hù)措施

我國天然氣資源較多，為了實(shí)現(xiàn)資源戰(zhàn)略安全，完善能源結(jié)構(gòu)，城市需要高度重視LNG加氣站的建設(shè)工作。LNG屬于清潔能源，由天然氣冷卻液化而成，在環(huán)境治理的當(dāng)下發(fā)揮著重要的作用。這種能源和普通的燃料存在較大的差距，存在的安全隱患也較為特殊，處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生重大安全事故。由于工作環(huán)境和工藝流程存在一定的差異，需要有針對(duì)性地對(duì)不同區(qū)域LNG加氣站的實(shí)際情況進(jìn)行分析，總結(jié)加氣站的工藝流程和安全危害，并根據(jù)不同的問題提出相應(yīng)的解決措施，有效防范潛在的安全隱患，保證LNG加氣站運(yùn)行的安全。

1 LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素

1.1 LNG卸車時(shí)的危險(xiǎn)因素

LNG運(yùn)輸車運(yùn)送到加氣站后，在進(jìn)行卸車的過程中，可能由于人為或者偶然因素導(dǎo)致LNG的泄露，如軟管爆裂、閥門漏液或車輛沒有讓天然氣穩(wěn)定等情況;由于停車時(shí)沒有按照規(guī)定地點(diǎn)停放車輛或者停車后沒有及時(shí)拉緊手剎導(dǎo)致車輛發(fā)生滑動(dòng)的情況，進(jìn)而引起連接管斷裂，導(dǎo)致LNG出現(xiàn)泄露甚至引起更大的安全事故發(fā)生;在卸車的過程中，操作人員如果處理不好卸車過程可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況，無法全面掌握現(xiàn)場的實(shí)際情況，就會(huì)導(dǎo)致潛在的危險(xiǎn)被忽視，進(jìn)而引發(fā)天然氣泄露事件，天然氣是一種易燃易爆氣體，如果不能及時(shí)補(bǔ)救，將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害，同時(shí)遇到明火還會(huì)導(dǎo)致惡化事故的發(fā)生[1]。

1.2 LNG儲(chǔ)存中的危險(xiǎn)因素

LNG儲(chǔ)存罐在正常狀態(tài)下，內(nèi)部是一個(gè)真空狀態(tài)，設(shè)計(jì)壓力為1.44MPa，工作壓力不超過1.2MPa，一旦真空狀態(tài)遭到破壞，就會(huì)降低絕熱性能，進(jìn)而使內(nèi)部的低溫液體受熱氣化膨脹，內(nèi)部的壓力不斷增加，從而使儲(chǔ)存罐發(fā)生爆裂的情況，進(jìn)而引起LNG泄露的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的情況下甚至?xí)a(chǎn)生燃燒或者爆炸的安全事故[2]。工作人員在日常檢查工作時(shí)，沒有詳細(xì)檢查儲(chǔ)存罐的上限或者儲(chǔ)存罐的液位計(jì)是否損壞，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存過量甚至溢出的情況，導(dǎo)致液化天然氣發(fā)生泄露，一遇到明火就會(huì)產(chǎn)生爆炸的安全事故。失靈的安全閥無法排出過量的液化天然氣，罐內(nèi)的液化天然氣因?yàn)閮?nèi)部壓力過大而發(fā)生泄露，當(dāng)溫度不均時(shí)，罐內(nèi)的LNG很容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，分層的液體密度差別大，很容易出現(xiàn)上下層對(duì)流的現(xiàn)象，通過換熱使儲(chǔ)存罐內(nèi)的溫度達(dá)到均衡的狀態(tài)，但是一旦罐內(nèi)的壓力升高，一遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

1.3 LNG加液時(shí)的危險(xiǎn)因素

潛液泵由于運(yùn)輸車輛的氣瓶壓力過大，或者加氣機(jī)故障、車輛氣瓶壓力過高和加氣嘴發(fā)生冰堵，都會(huì)導(dǎo)致潛液泵的出口壓力過高，管路的壓力過大，就會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。潛液泵出口流量增大，流量大小無法得到有效控制，就會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)部壓力超出閾值，進(jìn)而引起LNG泄露，從而發(fā)生重大的安全事故。潛液泵出口管路發(fā)生泄露的現(xiàn)象，變頻器出現(xiàn)故障就會(huì)出現(xiàn)這種事故。LNG進(jìn)入加氣機(jī)后變成氣體，從而在機(jī)內(nèi)產(chǎn)生兩相流的現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致加液管道內(nèi)部出現(xiàn)整凍的現(xiàn)象，使得計(jì)算準(zhǔn)確性降低，主要是由于在運(yùn)行過程中，加氣機(jī)沒有提前預(yù)冷，導(dǎo)致低溫的LNG直接汽化，加液時(shí)一遇明火直接發(fā)生爆炸。加液軟管斷裂、加液槍頭閥門失靈、接頭或者鏈接部位發(fā)生缺損就會(huì)導(dǎo)致氣溫凍傷事故的發(fā)生。

1.4 LNG本身存在的危險(xiǎn)

LNG是一種以甲烷為主的液態(tài)混合物，本身對(duì)人體是不會(huì)產(chǎn)生有害的毒性，這種純凈的天然氣本身是無色無味的，人體不能夠通過自身的觸覺、嗅覺感受它的存在，如果處于一個(gè)天然氣置換氧氣的環(huán)境，就會(huì)影響人的正常呼吸，當(dāng)在通風(fēng)不良的條件下大量聚集，并且超過一定的濃度后，就會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)窒息的情況[3]。泄露后與地面和空氣的熱量進(jìn)行傳遞時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生白色蒸汽云，比空氣輕的天然氣快速擴(kuò)散到空氣中，遇到火源就會(huì)使火焰擴(kuò)散到氧氣所及之地，燃燒的蒸汽會(huì)阻止蒸汽團(tuán)的進(jìn)一步形成，進(jìn)而形成溫度燃燒，云團(tuán)內(nèi)部壓力較低時(shí)，一般不會(huì)形成較大的爆炸危險(xiǎn)，一旦天然氣和空氣混合比例超過一定范圍，就會(huì)產(chǎn)生爆炸。LNG泄露遇水也會(huì)產(chǎn)生冷爆炸，由于水和LNG之間的熱傳遞速率較高，因此遇水會(huì)快速沸騰并產(chǎn)生水霧，進(jìn)而發(fā)生蒸汽爆炸。

2 LNG加氣站安全事故的解決措施

2.1 設(shè)置安全監(jiān)控預(yù)警與事故應(yīng)急綜合管理系統(tǒng)

LNG加氣站需要在儲(chǔ)罐區(qū)、卸車區(qū)、加氣區(qū)、工藝區(qū)等泄露危險(xiǎn)區(qū)設(shè)置功能完善的工業(yè)防爆級(jí)可燃?xì)怏w檢測預(yù)警設(shè)施，配備安全事故應(yīng)急處理系統(tǒng)，全面監(jiān)管加氣站內(nèi)部的安全狀態(tài)、工藝流程，實(shí)時(shí)監(jiān)控站內(nèi)核心工作節(jié)點(diǎn)和氣源質(zhì)量，包括硫化氫含量和壓縮機(jī)運(yùn)行性能的檢測。在裝置設(shè)置相應(yīng)的安全閾值和預(yù)警閾值，一旦發(fā)生安全事故，將報(bào)警信號(hào)上傳至可燃?xì)鈿怏w報(bào)警控制器和站房集中聲光報(bào)警，報(bào)警系統(tǒng)再上傳給自控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)接到報(bào)警信號(hào)后，采取緊急處理措施，切斷閥和各溫度壓力變送裝置連鎖。一旦出現(xiàn)超壓、泄露等情況，監(jiān)控人員需要通過視頻有效控制現(xiàn)場，規(guī)范人為操作，減少失誤操作導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急裝置，緊急切斷天然氣來源，尋找有效的故障解決方案，避免安全事故的進(jìn)一步擴(kuò)大[4]。

2.2 防腐及防撞措施

天然氣是一種易燃易爆氣體，因此，對(duì)于LNG的儲(chǔ)運(yùn)、生產(chǎn)需要高度重視。輸氣管道位于寒冷環(huán)境時(shí)，需要嚴(yán)格選擇室外管道架設(shè)，保證其保溫性能得以強(qiáng)化。天然氣內(nèi)部殘留的CO2、H2S以及凝析油都會(huì)對(duì)天然氣管道、管道閥門產(chǎn)生一定的腐蝕作用，因此選擇的材料必須具有較高的抗氧化、抗腐蝕性。地下管道的內(nèi)部還需要做好絕緣層和防腐蝕保護(hù)，存放儲(chǔ)氣瓶的位置需要與運(yùn)輸車輛同側(cè)，避免發(fā)生碰撞引發(fā)安全事故。設(shè)置禁煙、禁明火的標(biāo)志，禁止使用非防爆的電氣設(shè)備，盡可能使LNG設(shè)備遠(yuǎn)離靜電和明火。在維修區(qū)域、儲(chǔ)運(yùn)區(qū)盡可能避免煙火燃放，如果一定要使用非防爆工具，需要做好檢測工作來保證LNG站的安全。

2.3 加強(qiáng)操作人員技術(shù)培訓(xùn)

LNG加氣站的工作人員需要具有專業(yè)的技術(shù)水平、合格的資質(zhì)資格證才可以在加氣站進(jìn)行上崗作業(yè)。加氣人員需要通過地市級(jí)治理技術(shù)監(jiān)督部門的培訓(xùn)并取得相應(yīng)的合格證才可以正式投入加氣站中。在進(jìn)行加氣操作的過程中，工作人員需要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)章制度和管理流程，按照相應(yīng)的系統(tǒng)流程和操作方法進(jìn)行LNG加氣操作，還需要具備相應(yīng)的LNG加氣安全意識(shí)，正確使用消防器材，緊急避險(xiǎn)并有效處理安全事故[5]。

3 結(jié)束語

綜上所述，LNG加氣站存在的危險(xiǎn)因素會(huì)由于人為或偶然的因素導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，從而造成人員傷亡或者經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要采取相應(yīng)的措施避免風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生，強(qiáng)化工作人員的安全意識(shí)，設(shè)置安全監(jiān)控預(yù)警和事故應(yīng)急綜合管理系統(tǒng)，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，保證LNG加氣站的正常運(yùn)行和操作安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙德亮.LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素及防護(hù)措施[J].中小企業(yè)管理與科技，2019（9）：5-6.

[2]程立明.LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素及防護(hù)措施[J].當(dāng)代化工研究，2018（1）：129-130.

[3]李博.LNG加氣站安全風(fēng)險(xiǎn)分析與管控措施[J].化工管理，2018（26）：93-94.

[4]馬海生，周婷婷.LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素及防護(hù)措施[J].商品與質(zhì)量，2017（43）：139.

[5]陳運(yùn)海.LNG加氣站主要危險(xiǎn)因素及防護(hù)措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（8）：4918.