淺談lng加氣站的常見(jiàn)事故及規(guī)避對(duì)策

1、<p>　　淺談LNG加氣站的常見(jiàn)事故及規(guī)避對(duì)策</p><p>　　摘要：中國(guó)作為新興LNG進(jìn)口國(guó)，雖然起步晚，但是發(fā)展勢(shì)頭卻相當(dāng)?shù)难该?。在其大力建設(shè)使用的同時(shí)，LNG加氣站的安全問(wèn)題也不容忽視。本文在學(xué)習(xí)借鑒各發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)后，總結(jié)分析了LNG加氣站的常見(jiàn)多發(fā)事故，提出了可行的LNG站事故規(guī)避對(duì)策。 </p><p>　　關(guān)鍵字：LNG事故天然氣 </p>

2、<p>　　中圖分類號(hào)：P618文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、LNG概況 </b></p><p>　　美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NFPA 59A《液化天然氣(LNG)生產(chǎn)儲(chǔ)存和裝卸標(biāo)準(zhǔn)》將LNG定義為：一種基本上是由甲烷構(gòu)成的液態(tài)流體,含有微量的乙烷、丙烷、氮或通常在天然氣中存在的其他成分。由于其液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)要求較高，所以國(guó)內(nèi)一直是近距

3、離管道輸送,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。而發(fā)達(dá)國(guó)家很早就將天然氣進(jìn)行液化儲(chǔ)運(yùn),應(yīng)用于生活、工業(yè)、汽車燃?xì)獾雀鱾€(gè)行業(yè)[1]。在我國(guó)，天然氣的發(fā)展進(jìn)入了空前的大發(fā)展時(shí)期， LNG加氣站除了其基本作用外，更是可以作為一種新型的調(diào)節(jié)用氣高峰的手段，為城市的能源發(fā)展提供了一種新的供應(yīng)方式。在LNG正大力興起的同時(shí)，其安全問(wèn)題也隨之而來(lái)，1993年英國(guó)曼徹斯特附近BG公司LNG調(diào)峰站儲(chǔ)摧發(fā)生翻滾事故;2009年，上海小洋山LNG站在建工地氣密性實(shí)驗(yàn)失敗壓力過(guò)高引

4、起爆炸；2011年，江蘇徐州二環(huán)西路北首沈場(chǎng)立交橋西南側(cè)的加氣站儲(chǔ)氣罐泄露引發(fā)大火。一起起事故的發(fā)生，提醒著我們必須高度重視LNG事故帶來(lái)的安全隱患，如何規(guī)避加氣站的事故風(fēng)險(xiǎn)顯得尤其重要。 </p><p>　　二、LNG站常見(jiàn)事故分析 </p><p>　　1、LNG泄漏爆炸 </p><p><b>　?。?）火災(zāi)爆炸 </b></p

5、><p>　　當(dāng)LNG大量泄漏并積聚到一定數(shù)量，達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇明火等火源著火爆炸，釀成事故。 </p><p><b>　?。?）冷爆炸 </b></p><p>　　所謂冷爆炸，是指在LNG泄漏遇到水情況下（例如集液池中的雨水），水與LNG之間非常高的熱傳遞速率，LNG將激烈地沸騰并伴隨大的響聲、噴出水霧，導(dǎo)致LNG蒸氣爆炸。為了減少冷爆炸的

6、發(fā)生，我們目前的LNG都設(shè)置有消防水系統(tǒng)，但是多只能用來(lái)消滅儲(chǔ)罐周邊火災(zāi)、降溫或水幕墻隔離防止大量 LNG 擴(kuò)散的功能。 </p><p><b>　　2、分層及翻滾 </b></p><p>　　LNG的翻滾實(shí)際上是一種劇烈蒸發(fā)的過(guò)程。當(dāng)其密度差為6.9kg/m3的時(shí)候，存放72小時(shí)后就會(huì)出現(xiàn)翻滾的現(xiàn)象。翻滾是由熱不穩(wěn)定造成的。其主要的產(chǎn)生原因是由于密度的變化，密度

7、小的液體會(huì)集聚在密度大的液體之上，抑制了下層液體的揮發(fā)。這時(shí)分層界面受到擾動(dòng)，使得LNG儲(chǔ)罐里面出現(xiàn)擾動(dòng)的翻滾現(xiàn)象。如果儲(chǔ)罐內(nèi)上層的LNG密度要比下層大，下層的LNG突然上升，使得邊界層收到破壞，里面的液體被揮發(fā)掉，劇烈的擾動(dòng)使得儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度上升，壓力也跟著急劇上升。分層翻滾產(chǎn)生的大量蒸氣如不能及時(shí)排除，儲(chǔ)罐壓力將超過(guò)設(shè)計(jì)壓力形成系統(tǒng)超壓，對(duì)安全儲(chǔ)存非常不利。 </p><p><b>　　3、水錘現(xiàn)象

8、 </b></p><p>　　水錘就是指在突然停電或者是在閥門關(guān)閉得太快的時(shí)候，由于水流的慣性所產(chǎn)生大型波紋，好比一把錘子敲打在水上，故稱水錘。水流波紋所產(chǎn)生的強(qiáng)大的回力有時(shí)候會(huì)破壞閥門和水泵。由于管壁過(guò)于光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開(kāi)后，也會(huì)產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，也有一定的破壞力，但沒(méi)有前者大[2]

9、。 </p><p>　　4、低溫凍傷、低溫麻醉 </p><p>　　L N G低溫常壓儲(chǔ)罐操作溫度15kPa，正常操作溫度-162℃，其形狀為平底圓柱形。罐體由絕熱層和保暖層兩層構(gòu)成，這個(gè)內(nèi)罐主要起到的作用是保暖、隔熱。所謂低溫凍傷和低溫麻醉，就是指LNG工作人員在對(duì)燃?xì)獾牟僮鬟^(guò)程中，接觸到低溫引起的凍傷和麻醉，低溫會(huì)傷害到工作人員的皮下組織，對(duì)工作人員的皮膚和身體健康造成一定的損害。

10、 </p><p>　　三、事故規(guī)避對(duì)策研究 </p><p>　　1、控制泄漏量和配置完備的消防設(shè)施——規(guī)避泄漏爆炸 </p><p>　?。?）設(shè)置防液堤：在LNG儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏時(shí)，防止流體流淌蔓延，將泄漏體控制在一定的范圍內(nèi)。（2）露天設(shè)置LNG儲(chǔ)存設(shè)備：使LNG揮發(fā)后迅速擴(kuò)散、揮發(fā)，避免與空氣混合形成爆炸混合物。（3）設(shè)置自動(dòng)切斷裝置：在儲(chǔ)罐進(jìn)出液管道上，安裝

11、自動(dòng)切斷裝置，在發(fā)生泄漏后及時(shí)切斷，減少泄漏量。（4）設(shè)置消防水系統(tǒng)和滅火器：在生產(chǎn)廠區(qū)要配備各種消防器材，包括MFA50 型推車式干粉滅火器、MFA8 型手提式干粉滅火器、以及噴淋裝置系統(tǒng)。在儲(chǔ)罐區(qū)，要配備電動(dòng)高壓炮，以免發(fā)生泄漏等火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，可以遠(yuǎn)程操作，也方便組織系統(tǒng)演練，確保故障發(fā)生時(shí)可以迅速進(jìn)行反應(yīng)，確保儲(chǔ)罐區(qū)安全。另外還需配備了消防泵，消防管道及消防栓，儲(chǔ)罐噴淋，電動(dòng)高壓消防水炮組成的消防給水系統(tǒng)[2]。 </p>

12、;<p>　　同時(shí)還要加強(qiáng)員工培訓(xùn)，逐步改變員工一遇到火災(zāi)或燃?xì)庑孤┚陀盟畤娏艿乃季S定勢(shì)，應(yīng)分清情況，不同情況、不同地點(diǎn)采取不同的應(yīng)急措施。 </p><p>　　2、精確控制密度變化——規(guī)避分層及翻滾 </p><p>　?。?）選擇恰當(dāng)?shù)某溲b方法，儲(chǔ)罐內(nèi)的密度和充裝密度是有差異的，在充裝時(shí)要考慮到液化天然氣密度的不同，充裝前做好測(cè)量，根據(jù)密度采取恰當(dāng)?shù)某溲b方式、有效的避免

13、分層現(xiàn)象的出現(xiàn)。（2）采用倒灌的方式防止分層，倒灌即指內(nèi)部攪拌或者輸出部分液體，消除密度差。（3）一個(gè)儲(chǔ)罐盡量只儲(chǔ)存同一燃?xì)鈦?lái)源天然氣。（4）為了使新充裝的LNG與儲(chǔ)罐原有的LNG充分混合，要在充液管上開(kāi)一些小孔，即是多孔管的采用。（5）儲(chǔ)罐里面安裝液體溫度計(jì)，工作人員隨時(shí)關(guān)注液體與密度之間的變化，防止液體的分層密度差太大從而導(dǎo)致翻滾。 </p><p>　　3、嚴(yán)格流程化操作——規(guī)避水錘現(xiàn)象 </p>

14、;<p>　?。?） 延長(zhǎng)開(kāi)閥和關(guān)閥時(shí)間。（2） 離心泵和混凝泵應(yīng)在閥門半閉15%-30%時(shí)而不是全關(guān)時(shí)停泵。（3）排除管道然內(nèi)的空氣，使管道內(nèi)充滿水后再開(kāi)啟水泵，凡是長(zhǎng)距離輸水管道的高起部位都應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。（4）停泵水錘主要因出水管止回閥關(guān)閉過(guò)快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害。采用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘，但因閥門動(dòng)作時(shí)有一定的不量倒流，吸水井須有溢流管，緊靠

15、止回閥并在其下游安裝水錘消除器。 </p><p>　　4、全面精準(zhǔn)的防護(hù)——規(guī)避低溫麻醉、低溫凍傷 </p><p>　　操作人員在處理與低溫相關(guān)的工作時(shí)，都必須要戴上寬松干燥的手套、面罩、護(hù)目鏡等保護(hù)用具，儲(chǔ)罐要為保冷材料，還要充入干燥的氮?dú)?，用?lái)保證夾層里面的微正壓，絕熱材料與大氣隔離避免了大氣壓力或溫度變化的影響以及濕空氣進(jìn)入內(nèi)、外罐間保冷層，增加了保冷材料的使用壽命，保證了保冷材

16、料的效果。在絕熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意采用防潮措施。 </p><p><b>　　四、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　LNG加氣站的行業(yè)發(fā)展目前在我國(guó)還處于發(fā)展期，為了建造一個(gè)科學(xué)合理的、低危險(xiǎn)系數(shù)的LNG平臺(tái)， 我們要在這條道路上不斷的探索，不斷的追求創(chuàng)新，借鑒和吸取國(guó)外的先進(jìn)成果和經(jīng)驗(yàn)，來(lái)發(fā)展我們自己的科學(xué)技術(shù)，建立和完善制度和機(jī)制，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的連接性，管

17、理層要對(duì)LNG的安全問(wèn)題引起高度的重視，加強(qiáng)員工素質(zhì)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性，這樣才能減少和規(guī)避LNG事故的發(fā)生。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王忠 LNG站消防設(shè)計(jì)探討 規(guī)范研究與信息 消防科學(xué)與技術(shù)2001年7月第4期 9-13 </p><p>　　[2]張建良淺議 LNG 站運(yùn)行中管理模式