陳棟+王亞倩

摘 要：LNG是液化天然氣的簡寫，隨著自然資源逐漸緊張與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求不斷增加，對清潔環(huán)保能源的重視程度開始提升，LNF的出現(xiàn)帶給了人們新的能源應(yīng)用方向。通過LNF的應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)能源應(yīng)用效率提高，降低環(huán)境污染、使能耗減少，對當(dāng)代社會來說，是一種清潔高效的可利用能源，具有較好發(fā)展前景，因此在全球都得到較好的普及應(yīng)用，LNG加氣站得到飛速發(fā)展。但我國LNG相關(guān)產(chǎn)業(yè)仍然處于初級階段，在LNG加氣站工作中存在管理制度不完善，缺乏有效安全措施，工作人員操作不規(guī)范等問題，給人們生命安全帶來威脅。為了避免安全事故發(fā)生，需要深入了解LNG危險性，分析其中安全問題，提出解決措施。

關(guān)鍵詞：LNG加氣站；風(fēng)險分析；泄漏；應(yīng)對措施

LNG是一種新型車用燃料，與傳統(tǒng)柴油、汽油燃料相比其價格較低，污染排放少，因此有利于降低使用成本、提高燃料利用效率、減少污染排放，促進(jìn)環(huán)保節(jié)能效用實現(xiàn)，是一種新型綠色燃料。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，人們生活水平提高，私家車數(shù)量呈現(xiàn)明顯上升趨勢，受到油品質(zhì)量影響，車輛尾氣排放問題嚴(yán)重，給環(huán)境造成較大污染，空氣中懸浮顆粒物增多，導(dǎo)致空氣質(zhì)量明顯下降，給人們身體健康帶來較大危害，使人們生活水平無法得到提升。應(yīng)用LNG燃料能夠明顯降低污染排放，具有清潔高效優(yōu)勢，LNG加氣站的建設(shè)與使用有利于提高普及效率，為車輛加氣提供便利服務(wù)，因此值得推廣與普及。但LNG介質(zhì)具有低溫、易爆炸等特性，在應(yīng)用過程中有較高危險性，因此在LNG加氣站建設(shè)與使用過程中需著重考慮其危險因素，提出有效防范措施。

1 LNG加氣站危險因素分析

LNG加氣設(shè)備是LNG加氣系統(tǒng)中重要組成部分，主要包括LNG低溫儲罐，用于燃料的貯存；加氣機(jī)、低溫潛液泵與配套低溫閥門、管線，當(dāng)需要將LNG燃料從儲罐向車輛燃料箱中轉(zhuǎn)移時，需要應(yīng)用低溫潛液泵；保證LNG加氣站各個環(huán)節(jié)正常運行的自動控制系統(tǒng)以及為運營安全提供保障的配套設(shè)施。

1.1 介質(zhì)的危險性

LNG主要成分為甲烷，其具體形態(tài)為液態(tài)，由于具有不穩(wěn)定性因此需要將其儲存在-162℃的低溫環(huán)境中。LNG具有較高危險性，若存儲應(yīng)用不當(dāng)極易出現(xiàn)燃燒、爆炸、低溫等安全事故，威脅人們生命安全。泄漏是LNG常見存儲問題，當(dāng)泄漏發(fā)生后，LNG會迅速吸熱蒸發(fā)，在空氣中形成蒸汽云，其顏色呈現(xiàn)白色，蒸汽云遇火燃燒，一旦其溫度達(dá)到-107℃，蒸汽云會迅速擴(kuò)散至四周并與空氣混合，經(jīng)過一定程度的混合，其混合物會發(fā)生爆炸，其爆炸范圍在4.6%～14.57%之間。LNG屬于深冷液體，其溫度為-162℃，若人體直接接觸LNG設(shè)備或者容器，就會使皮膚表面潮氣迅速凝結(jié)并粘附在設(shè)備設(shè)施上，導(dǎo)致相接觸部位皮膚出現(xiàn)凍傷，極易引起撕裂問題，給人體皮膚帶來嚴(yán)重傷害。因此可以對接觸部位進(jìn)行加熱解凍，確保皮肉與LNG設(shè)備連接不再緊密或者已經(jīng)不連接后，將皮肉揭開。如果在工作過程中沒有對人體采取有效防護(hù)措施，長期處于低溫環(huán)境下會導(dǎo)致人體體溫持續(xù)下降，出現(xiàn)低溫麻醉問題，心臟功能產(chǎn)生衰竭，逐漸喪失活動能力，嚴(yán)重者會出現(xiàn)死亡。因此對于需要長期在低溫環(huán)境中工作的人員，需要做好其保暖防寒措施，穿戴防護(hù)服裝。

1.2 LNG加氣站控制設(shè)備的危險性

1.2.1 LNG儲罐

LNG外罐材質(zhì)為Q345R碳鋼，內(nèi)罐材質(zhì)為06Cr l 9Ni l 0，內(nèi)外罐之間設(shè)有絕熱層并抽真空。儲罐的設(shè)計壓力一般為1.2MPa¨1，其最大危險性在于真空破壞，絕熱性能下降，從而使低溫液體因受熱而氣化膨脹，罐內(nèi)壓力劇增，儲罐爆裂導(dǎo)致LNG泄漏，甚至燃燒爆炸。主要預(yù)防措施是在儲罐的頂部安裝安全放散閥，當(dāng)儲罐壓力升高到一定值，安全放散閥會開啟，通過集中放散釋放壓力。

1.2.2 輸送管道和內(nèi)罐

LNG儲罐的輸送管道或內(nèi)罐容易泄漏，這時儲罐的防爆蓋將打開從而降低內(nèi)外壓力，不會引發(fā)儲罐爆裂。

1.2.3 潛液泵和增壓汽化器

潛液泵安裝在密閉的潛液泵池中，與LNG儲罐之間的閥門是開啟相通的，泵的進(jìn)出El可能會出現(xiàn)密封失效，產(chǎn)生LNG泄漏。增壓汽化器的進(jìn)出口和LNG儲罐與LNG槽車的液相出口連通，同樣可能出現(xiàn)密封失效產(chǎn)生泄漏。

2 LNG加氣站安全風(fēng)險及應(yīng)對措施

2.1 LNG泄漏處理措施

LNG在微量泄漏時，泄漏處呈現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，此時應(yīng)切斷結(jié)霜處兩側(cè)閥門，檢查并更換泄漏處管道或管道附件。LNG儲罐緊急切斷閥后端部位發(fā)生泄漏且達(dá)到爆炸下限的20%時，LNG場站的可燃?xì)怏w泄漏報警器就會報警，并及時通過與檢測儀表聯(lián)鎖的緊急切斷閥切斷儲罐上的排液閥門，或通過人工操作關(guān)閉緊急切斷閥。微量泄漏的LNG可直接氣化為冷蒸氣云，冷蒸氣云再吸熱后立即升空擴(kuò)散，泄漏量大且來不及氣化時可通過集液池收集，此時可用干粉滅火器噴灑液體表面，隔絕空氣，降低氣化速度。如果儲罐第一道閥門前端發(fā)生泄漏，則無法通過切斷泄漏源的方式來堵漏。所以加氣站圍堰在容積設(shè)計時要按儲罐的容積設(shè)計，這樣泄漏的液體會被全部攔蓄在圍堰內(nèi)，不會溢出圍堰。此時，液體表面會升起冷蒸氣云并會擴(kuò)散到下風(fēng)向處，可燃?xì)怏w泄漏報警器探測到后會發(fā)聲光報警信號，并切斷緊急切斷閥。但因泄漏發(fā)生在緊急切斷閥前端，泄漏仍然會持續(xù)，此時搶險人員應(yīng)在上風(fēng)向用移動式干粉滅火器噴灑液體表面，隔絕空氣，降低氣化速度，等待消防隊來后可用霧狀水槍驅(qū)趕冷蒸汽云向無人員的地方擴(kuò)散。事故發(fā)生初期應(yīng)立即疏散無關(guān)人員，報警并封閉站前道路，關(guān)閉站內(nèi)電源。

2.2 低溫管線的LNG泄漏預(yù)防處理

當(dāng)一162℃的LNG在管線內(nèi)運行時，金屬部件會出現(xiàn)明顯的收縮，在管道系統(tǒng)的焊縫，閥門、法蘭、管件、密封及裂縫處，可能會出現(xiàn)泄漏和沸騰蒸發(fā)，因此在施工過程中應(yīng)注意焊口質(zhì)量，并按規(guī)程、設(shè)計文件要求檢驗。LNG的輸送設(shè)備設(shè)施如氣相、液相工藝管道、低溫閥門、閥件，要選用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的管材，按要求焊接、檢驗。如果發(fā)生泄漏，則須及時封閉這些蒸氣，并采用圍堰和天然屏障對比空氣重的低溫蒸氣進(jìn)行攔截。

結(jié)束語

LNG在應(yīng)用過程中有利于提高燃料使用效率，促進(jìn)綠色環(huán)保能力提升，降低使用成本，是高效節(jié)能的清潔能源。但LNG加氣站運營中具有較高危險性，若管理不當(dāng)極易產(chǎn)生危險，在應(yīng)用過程中，其主要危險因素為LNG自身，若缺乏相關(guān)安全管理制度與措施，會造成LNG泄漏、爆炸，嚴(yán)重影響到LNG加氣站正常運營，給加氣站造成經(jīng)濟(jì)損失，威脅人們生命財產(chǎn)安全。因此要重點關(guān)注LNG加氣站安全設(shè)備設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)LNG安全性提升，保障加氣站正常運行。

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