LNG加注站安全影响因素及安全管理

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LNG加注站安全影响因素及安全管理

【摘要】液化天然气(LNG)是优质高效新能源，LNG加注站是其使用的不可或缺的形式。本文从加注介质、加注装置、工艺管线和人员环境等方面对LNG加注站安全影响因素进行分析，并提出相应安全管理优化措施。

【关键词】LNG 加注站安全影响因子安全管理

LNG主要成分是甲烷，除此之外还有少量乙烷、丙烷和氮以及其他成分，通常以液态形式储存，特点是清洁高效。随着低碳生活，节能减排生活理念的推行，LNG被逐渐用作车用燃料，汽车LNG加注站也开始走入人民生活。由于LNG具有低温、气液膨胀比大、易燃易爆等特点，所以随之而来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，就必须深刻分析危

一、安全影响因子分析

(一)从介质分析危险性

(1)火灾爆炸性。LNG的危险性在于其气化状态密度小于空气，如果发生泄漏理由，会迅速扩散，与空气进行大量的热传递，生成白色蒸汽，容易引燃，甚至爆炸。在正常运输过程中，摩擦产生的静电或者是猛烈撞击都极有可能引发爆炸和火灾。解决此理由的策略是：发生大量泄露时，可收集到集液池中，并使用干粉灭火器，隔绝液体表面。此外，LNG液体遇到水后会迅速转变相态，喷出大量水雾，即所谓的冷爆炸。

(2)低温性。在标准大气压下，LNG温度非常低，达零下162摄氏度。若发生泄漏，无论是液体状态还是气化后的冷蒸汽都会严重低温灼烧人体皮肤，甚至发生低温麻醉导致心肺功能衰竭而亡。而且，泄漏的LNG脆化接触物质材料，损坏其运输设备，从而引发重大事故。

(3)窒息性。如果人体长期暴露在LNG气体中，就会产生头痛失眠等神经衰弱的症状，如果纯净的LNG被吸入体内，人体内含氧量就会降低至极低水平，从而引发窒息死亡。

(二)从装置分析危险性

(1)LNG储罐。储罐最容易发生泄漏的部位是进出液的管道或者内罐。对进出液管道的泄漏理由，采取的预防措施是，在顶部安装安全放散阀，当压力升到一定值时，自动开启阀门释放压力。对内罐，可通过爆破片进行预防危险发生，泄漏发生时，开启爆破片减小内外压差，避开发生更严重事故。而且要定期检查储罐防雷防静电设备以及各类阀门的效用。

(2)LNG槽车。槽车体积一般在42立方米以上，通过内外壳抽真空进行保温。槽车上运载有储罐，所以危险性与储罐大致相同。槽车一般在密闭空间内装卸液体，在操作中尽量做到时间短，次数少。

(3)低温泵。如果低温泵因为密封失效而导致物质泄漏，则会酿成重大爆炸事故。除此之外，机泵在工作中会产生振动，造成相连管道的疲劳损坏，会导致管线失效从而发生泄漏爆炸事故。

(4)LNG加注机。LNG加注机是直接给汽车加气的装置，接口多采用软管，软管容易老化，或者长期磨损下出现密封不严，这些都是安全隐患。

(5)卸车软管。软管存在上述(4)中的安全隐患理由。

(三)从管道系统分析危险性

(1)保冷失效。由于LNG的低温深冷性，设计管道时要充分考虑到温度对材料性能的要求，要求材料有良好的防水隔热和阻燃等功能。如果管道的绝热性能下降，管道内的物质会受热膨胀，使得内压大大升高，从而有发生爆炸的危险。此时，需要打开管线的安全阀防止事故的发生。此外，生产过程中，要对工艺管道进行预冷工艺，防止管道部分部位发生冷收缩和脆性断裂，造成泄漏。

(2)液击现象。液击现象指的是在LNG输送过程中，管路装置反复开停，管道内液体速度不断变化，并引起液体的动量的变化，表现为伴有液体锤击的声音。液击现象带来的管道的振动和压强的强烈变化，容易引发管道失稳，严重时可致爆裂。在设计安装时要考虑到这一理由，同时要制约装置的开停速度。

(3)BOG和间歇泉现象。BOG气体指的是管路阀门处楼冷产生的闪蒸汽。当BOG聚集到一定数量后，气体会突然喷发，并伴随介质和气体之间充分的热交换现象称为间歇泉现象。这些会导致储罐内的压力急剧上升，从而带来安全隐患。

(4)两相流现象。从上述分析可以看出，管道内很容易有液体气化，形成长泡带，从而气液串联，激发管道振动，引发疲劳失效，形成安全隐患。

(四)人和环境

操作人员的安全意识和操作行为也是引发事故的重要影响因素。环境因素，尤其是工作环境的影响，也是不容忽视的。比如保持站内场地卫生的干净清洁，明禁烟火等非常重要。

二、安全管理措施

从人员和环境方面着手，提高安全意识，改善工作环境，增加对风险的可控性，降低安全隐患。

(1)制定安全标准，健全安全组织。加注站应该建立完善的安全管理制度，安全生产，责任到人。站长应该负起第一责任来，每个作业人员，应该有明确的QHSE职责，并配备专门的安全员，以提醒监督工作。每个工作人员都必须接受专业训练和专门的技术培训，最后考核并颁发合格证书或者相应资质证书。例如，专门的气瓶充装作业培训，特种设备作业培训等。

(2)维护设备安全，设置警示标示。由于设备工作环境的特殊性，要对设备定期长期进行细致全面的检查，包括作业环境、消防器材、电气装置、设施设备等。加注站内严禁烟火、禁止使用手机等警示标示要显明醒目。

对于低温容器和管道等特种压力设备，做常规检查或者涉及事故时，都要在明显处悬挂警示牌。

(3)保持工作环境通风良好。由于LNG气体本身无色无味，在封闭空间内，很容易造成人员窒息;而且LNG气体含量稍高就容易发生燃爆现象，所以保持工作环境通风良好非常有必要。

(4)规范操作，以人为本。操作人员在工作时，必须要穿戴防护面罩和防冻手套、防静电安全鞋等。并配备完整急救药箱，并及时更新药品，人员出现健康危险时，能第一时间进行救治。

三、总结

通过以上分析，加注站的安全理由不是儿戏，每一个环节失误都可导致火灾爆炸、人员伤亡等重大安全事故。对装置的设计制造检查不容许有丝毫马虎懈怠，对工艺管线的铺设每个细节都要慎重细致。更重要的是提高人员的安全意识和专业素养，并创造无懈可击的工作环境，将事故风险降为最低。

参考文献：

[1]贺焕婷，黄坤，惠贤斌，冶维青. 模糊综合风险评价策略在LNG加注站的应用[J]. 油气储运，2012，(11).

[2]段学勇.新奥集团基于企业战略的车用LNG加注站项目管理研究[D].大连海事大学，2013.