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LNG加注站安全影響因素及安全管理
LNG加注站安全影響因素及安全管理
【摘要】液化天然氣(LNG)是優(yōu)質(zhì)高效新能源，LNG加注站是其使用的不可或缺的形式。本文從加注介質(zhì)、加注裝置、工藝管線和人員環(huán)境等方面對(duì)LNG加注站安全影響因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)安全管理優(yōu)化措施。
【關(guān)鍵詞】LNG 加注站 安全影響因子 安全管理
LNG主要成分是甲烷，除此之外還有少量乙烷、丙烷和氮以及其他成分，通常以液態(tài)形式儲(chǔ)存，特點(diǎn)是清潔高效。隨著低碳生活，節(jié)能減排生活理念的推行，LNG被逐漸用作車用燃料，汽車LNG加注站也開始走入人民生活。由于LNG具有低溫、氣液膨脹比大、易燃易爆等特點(diǎn)，所以隨之而來的加注站的安全理由尤其重要。要想做好加注站的安全防范和安全管理，就必須深刻分析危
一、安全影響因子分析
(一)從介質(zhì)分析危險(xiǎn)性
(1)火災(zāi)爆炸性。LNG的危險(xiǎn)性在于其氣化狀態(tài)密度小于空氣，如果發(fā)生泄漏理由，會(huì)迅速擴(kuò)散，與空氣進(jìn)行大量的熱傳遞，生成白色蒸汽，容易引燃，甚至爆炸。在正常運(yùn)輸過程中，摩擦產(chǎn)生的靜電或者是猛烈撞擊都極有可能引發(fā)爆炸和火災(zāi)。解決此理由的策略是：發(fā)生大量泄露時(shí)，可收集到集液池中，并使用干粉滅火器，隔絕液體表面。此外，LNG液體遇到水后會(huì)迅速轉(zhuǎn)變相態(tài)，噴出大量水霧，即所謂的冷爆炸。
(2)低溫性。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，LNG溫度非常低，達(dá)零下162攝氏度。若發(fā)生泄漏，無論是液體狀態(tài)還是氣化后的冷蒸汽都會(huì)嚴(yán)重低溫灼燒人體皮膚，甚至發(fā)生低溫麻醉導(dǎo)致心肺功能衰竭而亡。而且，泄漏的LNG脆化接觸物質(zhì)材料，損壞其運(yùn)輸設(shè)備，從而引發(fā)重大事故。
(3)窒息性。如果人體長期暴露在LNG氣體中，就會(huì)產(chǎn)生頭痛失眠等神經(jīng)衰弱的癥狀，如果純凈的LNG被吸入體內(nèi)，人體內(nèi)含氧量就會(huì)降低至極低水平，從而引發(fā)窒息死亡。
(二)從裝置分析危險(xiǎn)性
(1)LNG儲(chǔ)罐。儲(chǔ)罐最容易發(fā)生泄漏的部位是進(jìn)出液的管道或者內(nèi)罐。對(duì)進(jìn)出液管道的泄漏理由，采取的預(yù)防措施是，在頂部安裝安全放散閥，當(dāng)壓力升到一定值時(shí)，自動(dòng)開啟閥門釋放壓力。對(duì)內(nèi)罐，可通過爆破片進(jìn)行預(yù)防危險(xiǎn)發(fā)生，泄漏發(fā)生時(shí)，開啟爆破片減小內(nèi)外壓差，避開發(fā)生更嚴(yán)重事故。而且要定期檢查儲(chǔ)罐防雷防靜電設(shè)備以及各類閥門的效用。
(2)LNG槽車。槽車體積一般在42立方米以上，通過內(nèi)外殼抽真空進(jìn)行保溫。槽車上運(yùn)載有儲(chǔ)罐，所以危險(xiǎn)性與儲(chǔ)罐大致相同。槽車一般在密閉空間內(nèi)裝卸液體，在操作中盡量做到時(shí)間短，次數(shù)少。
(3)低溫泵。如果低溫泵因?yàn)槊芊馐Ф鴮?dǎo)致物質(zhì)泄漏，則會(huì)釀成重大爆炸事故。除此之外，機(jī)泵在工作中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，造成相連管道的疲勞損壞，會(huì)導(dǎo)致管線失效從而發(fā)生泄漏爆炸事故。
(4)LNG加注機(jī)。LNG加注機(jī)是直接給汽車加氣的裝置，接口多采用軟管，軟管容易老化，或者長期磨損下出現(xiàn)密封不嚴(yán)，這些都是安全隱患。
(5)卸車軟管。軟管存在上述(4)中的安全隱患理由。
(三)從管道系統(tǒng)分析危險(xiǎn)性
(1)保冷失效。由于LNG的低溫深冷性，設(shè)計(jì)管道時(shí)要充分考慮到溫度對(duì)材料性能的要求，要求材料有良好的防水隔熱和阻燃等功能。如果管道的絕熱性能下降，管道內(nèi)的物質(zhì)會(huì)受熱膨脹，使得內(nèi)壓大大升高，從而有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。此時(shí)，需要打開管線的安全閥防止事故的發(fā)生。此外，生產(chǎn)過程中，要對(duì)工藝管道進(jìn)行預(yù)冷工藝，防止管道部分部位發(fā)生冷收縮和脆性斷裂，造成泄漏。
(2)液擊現(xiàn)象。液擊現(xiàn)象指的是在LNG輸送過程中，管路裝置反復(fù)開停，管道內(nèi)液體速度不斷變化，并引起液體的動(dòng)量的變化，表現(xiàn)為伴有液體錘擊的聲音。液擊現(xiàn)象帶來的管道的振動(dòng)和壓強(qiáng)的強(qiáng)烈變化，容易引發(fā)管道失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)可致爆裂。在設(shè)計(jì)安裝時(shí)要考慮到這一理由，同時(shí)要制約裝置的開停速度。
(3)BOG和間歇泉現(xiàn)象。BOG氣體指的是管路閥門處樓冷產(chǎn)生的閃蒸汽。當(dāng)BOG聚集到一定數(shù)量后，氣體會(huì)突然噴發(fā)，并伴隨介質(zhì)和氣體之間充分的熱交換現(xiàn)象稱為間歇泉現(xiàn)象。這些會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力急劇上升，從而帶來安全隱患。
(4)兩相流現(xiàn)象。從上述分析可以看出，管道內(nèi)很容易有液體氣化，形成長泡帶，從而氣液串聯(lián)，激發(fā)管道振動(dòng)，引發(fā)疲勞失效，形成安全隱患。
(四)人和環(huán)境
操作人員的安全意識(shí)和操作行為也是引發(fā)事故的重要影響因素。環(huán)境因素，尤其是工作環(huán)境的影響，也是不容忽視的。比如保持站內(nèi)場地衛(wèi)生的干凈清潔，明禁煙火等非常重要。
二、安全管理措施
從人員和環(huán)境方面著手，提高安全意識(shí)，改善工作環(huán)境，增加對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可控性，降低安全隱患。
(1)制定安全標(biāo)準(zhǔn)，健全安全組織。加注站應(yīng)該建立完善的安全管理制度，安全生產(chǎn)，責(zé)任到人。站長應(yīng)該負(fù)起第一責(zé)任來，每個(gè)作業(yè)人員，應(yīng)該有明確的QHSE職責(zé)，并配備專門的安全員，以提醒監(jiān)督工作。每個(gè)工作人員都必須接受專業(yè)訓(xùn)練和專門的技術(shù)培訓(xùn)，最后考核并頒發(fā)合格證書或者相應(yīng)資質(zhì)證書。例如，專門的氣瓶充裝作業(yè)培訓(xùn)，特種設(shè)備作業(yè)培訓(xùn)等。
(2)維護(hù)設(shè)備安全，設(shè)置警示標(biāo)示。由于設(shè)備工作環(huán)境的特殊性，要對(duì)設(shè)備定期長期進(jìn)行細(xì)致全面的檢查，包括作業(yè)環(huán)境、消防器材、電氣裝置、設(shè)施設(shè)備等。加注站內(nèi)嚴(yán)禁煙火、禁止使用手機(jī)等警示標(biāo)示要顯明醒目。
對(duì)于低溫容器和管道等特種壓力設(shè)備，做常規(guī)檢查或者涉及事故時(shí)，都要在明顯處懸掛警示牌。
(3)保持工作環(huán)境通風(fēng)良好。由于LNG氣體本身無色無味，在封閉空間內(nèi)，很容易造成人員窒息;而且LNG氣體含量稍高就容易發(fā)生燃爆現(xiàn)象，所以保持工作環(huán)境通風(fēng)良好非常有必要。
(4)規(guī)范操作，以人為本。操作人員在工作時(shí)，必須要穿戴防護(hù)面罩和防凍手套、防靜電安全鞋等。并配備完整急救藥箱，并及時(shí)更新藥品，人員出現(xiàn)健康危險(xiǎn)時(shí)，能第一時(shí)間進(jìn)行救治。
三、總結(jié)
通過以上分析，加注站的安全理由不是兒戲，每一個(gè)環(huán)節(jié)失誤都可導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、人員傷亡等重大安全事故。對(duì)裝置的設(shè)計(jì)制造檢查不容許有絲毫馬虎懈怠，對(duì)工藝管線的鋪設(shè)每個(gè)細(xì)節(jié)都要慎重細(xì)致。更重要的是提高人員的安全意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)，并創(chuàng)造無懈可擊的工作環(huán)境，將事故風(fēng)險(xiǎn)降為最低。
參考文獻(xiàn)：
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