淺談LNG汽車加氣站運(yùn)行安全管理

1、淺談 LNG 汽車加氣站運(yùn)行安全管理淺談LNG氣車加氣站運(yùn)行安全管理淺談LNG氣車加氣站安全運(yùn)行管理劉衛(wèi)國(guó) 中國(guó)石化貴州石油分公司安全處，貴州貴陽(yáng) 550002摘要：結(jié)合貴陽(yáng)LNG汽車加氣站的安全運(yùn)彳T管理情況，分析 LNG汽車加氣站的 安全運(yùn)行管理要求。目前國(guó)內(nèi)無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范、安全規(guī)章制度的情況下，參考探討了LNG氣車加氣站安全運(yùn)行管理，進(jìn)行有效地分析，提出了加氣站安全運(yùn)行管理中存 在的問題及建議。關(guān)鍵詞：LNGfe氣站運(yùn)行安全LNG乍為一種清潔、高效優(yōu)質(zhì)的能源，成為能源供應(yīng)增長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域，在城市公交巴士、重卡等代用燃料，具有廣闊前景。貴陽(yáng)LNGm氣站，是中石化第一座LNGm氣

2、站，因?yàn)槠涓鼭崈簦\(yùn)輸方便，投資占地少（相比 CNG , 一次充裝行 駛里程更長(zhǎng)（與汽油相近）。分析了 LNG在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的各種潛在的危害及預(yù)防 措施，更好地做好LNG全運(yùn)行管理。1LNGW氣站安全運(yùn)行問題1.1運(yùn)輸儲(chǔ)存的安全防護(hù)LNG勺存儲(chǔ)是天然氣開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，存儲(chǔ)的安全性是很重要的。由 于天然氣是多組分的混合物，隨產(chǎn)地的不同它的組分也是有差異的，LNGf氐溫充注和儲(chǔ)存在槽罐內(nèi)，因密度差會(huì)形成分層。從儲(chǔ)槽護(hù)壁滲入的熱量可能會(huì)引起液體層之間的混合，并進(jìn)而發(fā)生流體的渦旋，促使 LNG#儲(chǔ)失去穩(wěn)定，大量蒸發(fā)，既造 成了經(jīng)濟(jì)上的損失又會(huì)對(duì)LNG儲(chǔ)槽的安全使用產(chǎn)生威脅。在考慮LNG儲(chǔ)運(yùn)安全

3、性時(shí)，應(yīng)充分考慮到貯存和裝卸時(shí)，若LNG意外泄漏或溢,LNG 急速氣化、擴(kuò)散，并與空氣混合形成易燃、易爆的混合氣體，泄露擴(kuò)散后的可燃?xì)?，達(dá)到可燃濃度界限時(shí)，在一定溫度下，或遇到明火會(huì)形成轟燃，繼而形成難以控制的火災(zāi)。貯罐壓力的安全防護(hù)LNGt罐的內(nèi)部壓力需控制在允許的范圍之內(nèi)，罐內(nèi)壓力過高或出現(xiàn)負(fù)壓對(duì)貯罐都是潛在的危險(xiǎn)。影響貯罐壓力的因素很多，諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作，都可能引起罐內(nèi)壓力上升。另外，在非常快的速度進(jìn)行排液或抽氣、充注的液體溫度較低時(shí)，有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。貯罐還必須有壓力安全閥和真空安全閥，真空安全閥能感受當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?，以判斷罐?nèi)是否

4、出現(xiàn)真空。前者防止貯罐超壓，后者預(yù)防貯罐出現(xiàn)負(fù)壓。LNGt罐的壓力安全閥和真空安全閥與罐體之間還需設(shè)置有一個(gè)手動(dòng)開關(guān)的截止閥，以便安全閥的檢修，安全排氣裝置還應(yīng)充分考慮在火災(zāi)情況下如何進(jìn)行安全排放。 1.3 低溫凍傷的安全防護(hù)低溫包括LNG液體表面、LN&氐溫管線及設(shè)備等，如果與這些低溫表面接觸的皮膚區(qū)域沒有得到充分的保護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致低溫凍傷。如果皮膚的表面潮濕，與低溫物體接觸后，皮膚就會(huì)粘在低溫物體的表面，就會(huì)將這部分皮膚撕裂，因此，可通過加熱的方式將粘結(jié)的皮膚從低溫表面挪開。對(duì)于接觸低溫的操作人員，一定要穿上特殊的勞保服，防止皮膚與低溫液體直接接觸。LNGfe氣操作工人特殊的勞保包括：配帶防

5、護(hù)面罩、安全帽保護(hù)暴露在外的眼睛及臉部；必須戴上低溫手套，穿長(zhǎng)褲、長(zhǎng)袖的工裝及高筒靴，這些衣物都要求由專門的合成纖維或纖維棉制成，且要尺寸寬大，便于有低溫液體濺落到上面時(shí)，快速脫下。對(duì)于低溫設(shè)備，包括低溫管線及閥門，設(shè)計(jì)上都考慮到了操作工的安全，對(duì)它們都要求進(jìn)行保冷、防護(hù)，這樣就可避免操作工直接與低溫金屬表面相接觸。對(duì)于其它表面及結(jié)構(gòu)，例如支撐物或其它組件，由于LNG或低溫氣體的排放，它們就可能變成低溫。這時(shí)操作工除了可能與低溫表面接觸造成傷害外，還會(huì)面臨由于材料自身特點(diǎn)發(fā)生變化而造成意外傷害。因此，操作人員應(yīng)熟悉與低溫接觸的這部分構(gòu)件的性質(zhì)，避免產(chǎn)生意外傷害。窒息危害的安全防護(hù)呼吸低溫蒸氣有

6、損健康，在短時(shí)間內(nèi)，將導(dǎo)致呼吸困難，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。所有的LNG蒸氣并沒有毒，但它們會(huì)降低氧氣的含量，導(dǎo)致窒息。如 果吸純LNG蒸氣，很快就會(huì)失去知覺，幾分鐘后便死亡。當(dāng)空氣中氧含量逐漸降 低，操作工人可能并不會(huì)意識(shí)到。等最后意識(shí)到時(shí)，已經(jīng)太遲。要預(yù)防低溫氣體對(duì)人體產(chǎn)生窒息危害，則需配備可燃?xì)怏w探測(cè)器，在封閉房間內(nèi)，應(yīng)安裝固定的可燃?xì)怏w探測(cè)器，在室外，應(yīng)配備便攜式可燃?xì)怏w探測(cè)器，隨時(shí)探測(cè)低溫氣體濃度，一旦低溫氣體濃度達(dá)到報(bào)警值，探測(cè)器就會(huì)發(fā)出報(bào)警，避免低溫氣體對(duì)人員造成傷害。泄漏檢測(cè)儀表選用催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警裝置，設(shè)置高、低限報(bào)警，并能自動(dòng)啟動(dòng)ESD系統(tǒng)。放空氣體的安全保護(hù)停

7、止工作流程，安全閥起跳、維修放散等操作產(chǎn)生的EAG（放空氣體），可能會(huì)因?yàn)閬?lái)不及汽化而直接以液態(tài)的形式排放至大氣中，如果有人員在附件，就易發(fā)生人身傷害事故。為確保EAGK散安全，EAGt散進(jìn)入大氣前增加管道阻火器，防 止放空氣燃燒回流，避免產(chǎn)生危險(xiǎn)；在 EAGt散管道上配置EAGfe熱器，確保將 LNG夜體汽化后才能排放，防止冷液傷人。1.6緊急停車系統(tǒng)（ESD）保護(hù)當(dāng)操作人員在操作、巡檢、值班時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)偏離設(shè)定的運(yùn)行條件，如系統(tǒng)超壓、液位超限、溫度過高以及出現(xiàn) LNG泄漏，火災(zāi)報(bào)警事故時(shí)，能自動(dòng)或手動(dòng)在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)或控制室遠(yuǎn)距離快速停車，快速切斷2 危險(xiǎn)區(qū)域及安全防護(hù)措施防爆區(qū)劃分：加氣站生產(chǎn)區(qū)

8、：罐區(qū)、卸車區(qū)、加氣區(qū)屬氣體R區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。站區(qū)內(nèi)其余環(huán)境為正常環(huán)境。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所用電設(shè)備及照明燈具均采用隔爆型電器設(shè)備，規(guī)格為dRBT4做好防火防爆措施，配置滅火器，設(shè)置有地上 LNGB罐，三級(jí)LNGW氣站可不設(shè)消防給水系統(tǒng)。消防給水應(yīng)利用城市或企業(yè)已建的消防給水系統(tǒng)。當(dāng)無(wú)消防給水系統(tǒng)可依托時(shí)，應(yīng)自建消防給水系統(tǒng)。LNGa施的消防給水管道可與站內(nèi)的生產(chǎn)、生活給水管道合并設(shè)置，消防水量應(yīng)按固定式冷卻水量和移動(dòng)水量之和計(jì)算了，設(shè)置有地上LNGB罐的各類LNGto氣站及油氣合建站的消防給水設(shè)計(jì)應(yīng)符合用水量的要求，連續(xù)給水時(shí)間不應(yīng)小于 3h。防雷區(qū)域劃分：加氣站罐區(qū)、加氣罩棚屬第二類防雷建筑物

9、。1)防直擊雷：根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范及石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范。儲(chǔ)罐等設(shè)備壁厚大于4mm可利用設(shè)備本體兼作接閃器，不專設(shè)避雷針，但 應(yīng)保證設(shè)備本體有良好的電氣性能與工藝裝置區(qū)接地網(wǎng)連接即可。2)防雷電感應(yīng)：站內(nèi)所有設(shè)備、管道、構(gòu)架、平臺(tái)、電纜金屬外皮等金屬物均接到接地裝置上。3)防雷電波侵入：低壓電纜埋地敷設(shè)，電纜金屬外皮均接到接地裝置上，所有管道在進(jìn)出建筑物時(shí)與接地裝置相連，管道每隔25m接地一次。3)防雷擊電磁脈沖：低壓電磁脈沖主要侵害對(duì)象為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，站房的控制室等建筑物屋面裝設(shè)避雷針網(wǎng)格，網(wǎng)格不大于10X 10m供配電系統(tǒng)，配電線路首末端均裝設(shè)電涌保護(hù)器。防靜電措施：在生產(chǎn)過程中

10、，因液體、氣體在設(shè)備、管道中高速流動(dòng)而產(chǎn)生靜電，靜電電荷有可能高達(dá)數(shù)千伏，有可能產(chǎn)生靜電放電火花，引燃泄漏的可燃?xì)怏w，防止靜電火花最根本的方法是設(shè)備管道作良好的接地，設(shè)備每臺(tái)兩處接地，管道每隔25m接地一次，法蘭、閥門之間作電氣跨接。槽車裝卸作業(yè)，應(yīng)采用接地夾與裝卸設(shè)備實(shí)行等電位連接。 2.4 接地系統(tǒng)：(1)配電系統(tǒng)采用TN-S接地形式，引入低壓電源進(jìn)線在控制室重復(fù)接地，接地電阻不大于 4 歐姆。電氣設(shè)備的金屬外殼均作保護(hù)接地，防止人身觸電，接地電阻不大于 10 歐 姆。 (3) 防雷接地：接地電阻不大于 10 歐姆。防靜電接地：接地電阻不大于 100 歐姆。自控儀表等系信息統(tǒng)接地：接地電阻

11、不大于 1 歐姆所有接地系統(tǒng)如防雷接地、電氣系統(tǒng)接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)共用接地裝置，接地電阻不大于 1 歐姆。 3 作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全要求LNGta氣站應(yīng)建立健全特種設(shè)備安全管理制度和崗位操作規(guī)程，嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)，應(yīng)對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行巡回檢查，做到溝見底、軸見光、設(shè)備見本色，并做好設(shè)備的巡回檢查記錄；充裝人員在加氣時(shí)機(jī)動(dòng)車輛必須熄火，駕乘人員必須離車并在安全區(qū)域等候；在加氣作業(yè)時(shí)站內(nèi)嚴(yán)禁從事檢修車輛、敲擊鐵器等易產(chǎn)生火花的作業(yè)，非加氣站工作人員不得進(jìn)行加氣卸氣作業(yè)；對(duì)新入站人員應(yīng)進(jìn)行不少于 30 個(gè)課時(shí)的三級(jí)安全教育培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后，持壓力容器操作或氣瓶充裝

12、證上崗；組織員工進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練，進(jìn)行安全及崗位操作規(guī)程、制度的學(xué)習(xí)、考試；對(duì)進(jìn)站車輛的氣瓶檢查必須嚴(yán)格執(zhí)行，在氣瓶 檢查中必須做好氣瓶充裝檢查的記錄，嚴(yán)格執(zhí)行氣瓶“七不充裝”規(guī)定。LNGt兼?zhèn)銫NG勺特點(diǎn)外，更具安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等多方面的優(yōu)勢(shì)。 LNG的燃點(diǎn)為650C,比汽、柴油的燃點(diǎn)高；LNG勺爆炸極限為5%15%, - 106.7 C以上的LNG蒸氣比空氣輕，稍有泄露立即揮發(fā)飛散，很難形成遇火燃燒爆 炸的濃度。因此，無(wú)論LNG還是它的蒸氣都不會(huì)在一個(gè)不封閉的環(huán)境下爆炸。 LNG的儲(chǔ)存壓力一般小于1.6MPa,遠(yuǎn)低于CNG勺儲(chǔ)存壓力，這樣就避免了 CNG3采 用高壓容器所帶來(lái)的潛在危

13、險(xiǎn)，同時(shí)也大大減輕了容器自身的重量。 4 結(jié)論盡管LNG被認(rèn)為是一種非常危險(xiǎn)的燃料。但是，從LNG產(chǎn)業(yè)幾十年的發(fā)展歷史來(lái)看,LNG產(chǎn)業(yè)具有良好的安全記錄。但這并非說LNM不危險(xiǎn)，關(guān)鍵是能不能夠掌握LNG的特性和危險(xiǎn)來(lái)源，是否按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范去設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及管理。鑒于 我國(guó)的LNG產(chǎn)業(yè)正在處于起步階段，對(duì) LNG些深層次的技術(shù)問題研究不深，LNG 安全檢查標(biāo)準(zhǔn)沒有制定，本文從 LNG的物理特性出發(fā)，闡述了 LNG的特點(diǎn)、安全連 鎖保護(hù)，如何解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的安全問題和低溫帶來(lái)的凍傷、窒息傷害問題等來(lái)自LNG潛在的危險(xiǎn)，希望在今后的LNG運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)類似的危害。參考文獻(xiàn)1 郭建新 . 加油（氣）

14、站安全技術(shù)與管理. 北京：中國(guó)石化出版社， 201*.42 中國(guó)石化銷售企業(yè)加氣站管理與技術(shù)高級(jí)研修班教材課件.201*.43 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 .S.GB50156-201*201*6 年版擴(kuò)展閱讀：LNG氣車加氣站的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)淺談LNG氣車加氣站的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) 摘要 加氣站的系統(tǒng)安全問題是嚴(yán)禁和科學(xué)的，是首要關(guān)注的問題，在此我們系統(tǒng)的談一下安全設(shè)計(jì)問題。 關(guān)鍵詞 lng 汽車加氣站；安全設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)： te9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)： 1009-914x （ 201* ） 20-0638-02液化天然氣lng 的低溫深冷特性、易燃易爆特性以及站址周邊復(fù)雜的城市環(huán)境特征決

15、定了它安全的重要性。安全意味著可以容忍的風(fēng)險(xiǎn)程度?！鞍踩笔窍鄬?duì)“風(fēng)險(xiǎn)”而言世界上沒有絕對(duì)安全的事物關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)就是關(guān)注安全系統(tǒng)安全是指系統(tǒng)生命周期內(nèi)可以容忍的風(fēng)險(xiǎn)程度。一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳的安全狀態(tài)在很大程度上取決于系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)安全設(shè)計(jì)是系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。安全設(shè)計(jì)即是分析人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全表現(xiàn)所帶來(lái)的危險(xiǎn)性以及消除這些危險(xiǎn)所采取的安全技術(shù)措施將系統(tǒng)的安全置于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段。 1. 安全設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)要性1.1 安全的重要性及系統(tǒng)安全的思想液化天然氣（ lng ）的低溫深冷特性、易燃易爆特性以及站址周邊復(fù)雜的城市環(huán)境特征，決定了它安全的重要性。安全意味著可以容忍的風(fēng)險(xiǎn)程度。“安全

16、”是相對(duì)“風(fēng)險(xiǎn)”而言，世界上沒有絕對(duì)安全的事物，關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)就是關(guān)注安全，系統(tǒng)安全是指系統(tǒng)生命周期內(nèi)可以容忍的風(fēng)險(xiǎn)程度。 1.2 安全設(shè)計(jì)是系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳的安全狀態(tài)，在很大程度上取決于系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，安全設(shè)計(jì)是系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。安全設(shè)計(jì)即是分析人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全表現(xiàn)所帶來(lái)的危險(xiǎn)性以及消除這些危險(xiǎn)所采取的安全技術(shù)措施，將系統(tǒng)的安全置于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段。 1.3 參照 ansi/nfpa52 的必要性美國(guó) lng 管理的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)自成體系，相對(duì)完善先進(jìn)。美國(guó)消防協(xié)會(huì)（ nfpa ）制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ansi/nfpa52 車輛燃料系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)lng 加氣站的設(shè)計(jì)、選址、建造、安裝、維護(hù)、防火、安全等方面作了詳盡的規(guī)定。它具有先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性等特點(diǎn)。我國(guó)規(guī)范注重防火間距和防火設(shè)施的剛性規(guī)定，屬于一種被動(dòng)的安全管理模式，且規(guī)定的防火間距往往過大，使得lng 加氣站在寸土寸金、建筑物林立的城市環(huán)境中難以選址。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化法鼓勵(lì)采