LNG供气站安全技术及管理措施

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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LNG供气站安全技术及管理措施

高阳

泰安昆仑耐特天然气有限公司

摘要针对当前液化天然气( LNG) 供气站安全管理存在隐患的现状,通过对 LNG供气站运营过程中的风险点进行辨识,提出针对性的风险预控措施和管理建议,促进 LNG供气站的健康安全运行。

1 LNG供气站发展背景与现状

近年来,我国受到雾霾天气的影响比较大,雾霾严重影响到人们正常的生产生活,对人们的身体健康受到了极大影响。相关部门出台的政策明确了清洁资源代替传统煤炭资源,成为工业生产的主要资源,习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念和国家一系列环境治理政策、天然气利用政策的发布,都展现了对清洁能源的迫切需求,当下的很多政策都要求工业企业对在用燃煤锅炉、窑炉、燃煤电厂等进行“煤改气”改造,使用天然气。。

2 LNG的特点

LNG的主要组成成分为甲烷,具有燃点高、易挥发、爆炸极限高、无毒等的特点,液化天然气密度与空气密度比较来说,比重约为0.65。LNG具有较好的可燃性,并在燃烧后不会产生有害气体以及物质,是一种较为良好的清洁能源。除此之外,LNG 在运输方式选择上较为灵活,在对天然气进行液化处理后,其体积缩小到600 倍左右,可通过任何交通运输方式进行运输。在LNG使用方面,由于其使用设备操作较为简便,成本比较低,但效益比较高,所以近年来得到了广泛应用,LNG 作为燃料具有较大的优势。

3 LNG供气站的风险

3.1 LNG供气站的工艺简介

LNG供气站主要是将大型储罐内的低温液化天然气转移到便携式移动式小型储罐。主要用户有公交车、大型运输车、酒店等商业用户及工厂等工业用户,LNG供气站的槽车通过卸车增压器( 一般是小型的空温气化器) 增压,利用压差将LNG卸入LNG储罐,LNG储罐通过低温潜液泵将LNG从储罐中导出,通过加液枪将LNG导入新的移动式储罐。

3.2 LNG使用风险

LNG 虽具有较好的安全环保特性,但在使用过程中由于操作不当或设备损坏等原因会产生以下风险。

a) LNG 翻滚沸腾风险。两种不同组分和密度的 LNG 存储在同一储罐中,由于组分与密度的差异,从而引起了分层,发生 LNG 翻滚沸腾,导致LNG 的骤然蒸发和压力的骤然上升,当压力超过设备的极限承压时(如安全泄放阀失效) ,设备可能会发生损坏,引起 LNG 泄漏,甚至引发次生事故。

b) 泄漏风险。因设备故障、操作失误等原因会导致 LNG 发生泄漏,低温条件会造成设备材料性能的下降,可能会引起其它的安全事故,如冻伤、火灾、爆炸等。

c) 窒息风险。虽然 LNG 没有毒性,但其中含有 82% ~98%的甲烷,发生泄漏后会导致空气中的氧气减少,长时间暴露在富含甲烷的环境中会造成人体缺氧窒息。

d) 火灾爆炸风险。在空旷环境下,泄漏的LNG会迅速蒸发,但若周边存在管沟、值班室、窨井等情况,泄漏的 LNG 进入产生集聚,不易散发,易形成空气与 LNG 的混合物,当达到爆炸范围时,遇到外部火源后可引燃乃至爆炸,同时燃烧还会产生对人体危害极大的热辐射。

e) 低温风险。由于 LNG 为-162 ℃ 储存,泄漏时,易造成非耐低温设备、人员冷冻伤害。LNG气化器运行时,会导致站场内环境温度较低,尤其是冬季,在没有充分的保护措施下,在低于 10 ℃下待久,人员会有低温麻醉的风险。

f) 冷爆炸风险。在 LNG 泄漏遇到水的情况下,例如集液池中的雨水,因两者之间非常高速率的热传递,LNG 将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾,导致 LNG 蒸气爆炸。

3.3 管理因素风险

LNG供气站工艺较简单,但应需要从业人员具有相关从业操作证书,供气站安全管理上的风险主要体现在企业安全管理机构不健全、安全管理体系不健全、重生产轻安全等方面。

4 安全管控措施

由风险分析可见,LNG 供气站安全管理的核心内容是防止 LNG 泄漏,消除引发燃烧、爆炸、冻伤等事件的基本条件。因此,围绕这一核心管控内容,结合实际的运营管理经验,建议采取以下管控措施。

a) 安全管理机构与人员。健全的安全生产管理机构和充足合格的安全管理人员是确保 LNG 供气站安全运营的关键因素。经营企业应根据自身实际,建立从基层班组到最高管理层间的多层级安全生产管理机构,明确各岗位安全生产责任并严格考核落实。特种设备与 LNG 接卸操作人员应持证上岗。

b) 建立完善的安全管理体系。完善的安全管理体系是做好 LNG 供气站安全管理的基础。企业可参照安全标准化建设标准或 GB /T 45001—2020[2]建立安全管理体系,实施 PDCA 闭环管理。确保安全生产管理的全方位、全过程、全天候以及全员参与。

c) 风险识别管控与隐患排查治理。基于“风险”是做好安全工作的科学方法。针对 LNG供气站实际,组织相关技术力量,全环节、全流程的充分识别管理、物、人、环境等方面的风险,制定行之有效的纠正预防措施,并进行宣贯培训与公示,保障员工熟知供气站存在的风险点和纠正预防措

施。定期开展隐患排查,按照“定项目、定人员、定措施、定时间”的四定原则落实隐患整改,上一级安全管理机构要及时对隐患排查整改和风险管控情况进行督导检查,确保风险管控和隐患整改落到实处,保障供气站的生产安全平稳运行。

d) 设备设施管理。严把设备设施选型、采购、验收关,避免不符合设计建造规范的设备进站被使用; 加强设备设施的日常维护保养,确保运行设备设施状态良好; 定期对安全阀、压力表等安全附件及LNG储罐真空度等进行检定,确保其有效;强化日常巡检,发现问题及时处理。

e) 生产运行管理。做好供气站运行日常管理工作,严格按照卸车操作流程进行卸液作业,加液操作流程进行加液作业,做好安全监护和日常巡查工作; 严格落实施工和检维修作业过程中动火、临时用电等特殊作业的许可制度和监护;严格落实有限空间作业制度,严格中控室和视频监控值班管理,及时发现供气过程中产生的问题并得到及时处置; 落实好节假日和特殊时期领导带班值班制度。

f) 建立 LNG 供气站预警机制。从组织准备、日常监控、危机管理、天然气供应等实际情况,确定预警评价指标。在预警措施应用环节,要加强自动化监测技术的应用,通过高水平监测设备的使用实时获取天然气供应环节重点参数信息,借助信息技术软件有效分析评价,并通过专家诊断系统提供相应的处理方案,以此全面提升预警的准确性和处理的合理性。

g) 建立LNG供气站应急管理体系,编制完善应急预案,举行应急预案演练,健全应急管理组织,准备应急管理物资,锻炼应急预案人员。通过完善、科学、可操作性强的应急管理体系,提高公司和基层两级处理突发事件的能力,降低事故造成的损失和影响。

5 结语

LNG供气站技术、设备较为成熟,符合国家对工业企业的环保政策要求,可以加快天然气利用和“煤改气”进程,可以对工业用户起到应急保供作用,对城市燃气起到调峰作用,文章结合LNG 供气站实际,对LNG供气站生产过程中的危险源进行辨识分析,并提出相应安全控制措施,促进供气站安全平稳运行。

6 参考文献

[1] 中国海洋石油总公司.LNG-最为安全环保的化石燃料[EB/OL].(2017-5-25)

[2] GB/T 45001—2020 职业健康与安全管理体系要求及使用指南[S].

[3]北京城市管理科技协会.T/BSTAUM001-2017.小型液化天然气气化站技术规程.2017.

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[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB50028-2006,城镇燃气设计规范[S].2006.

[6]陈秉寅. 液化天然气(LNG) 储运的安全技术及管理措施 [J]. 中国石油和化工标准与质量,2013, 23(11): 194.