第一篇:淺談LNG汽車加氣站安全運(yùn)行管理
淺談LNG汽車加氣站安全運(yùn)行管理
[中國石化貴州石油分公司安全處,貴州貴陽 550002] 摘 要:結(jié)合貴陽LNG汽車加氣站的安全運(yùn)行管理情況,分析LNG汽車加氣站的安全運(yùn)行管理要求。
目前國內(nèi)無國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范、安全規(guī)章制度的情況下,參考探討了LNG汽車加氣站安全運(yùn)行管理,進(jìn)行有效地分析,提出了加氣站安全運(yùn)行管理中存在的問題及建議。關(guān)鍵詞:LNG加氣站 運(yùn)行安全
LNG作為一種清潔、高效優(yōu)質(zhì)的能源,成為能源供應(yīng)增長速度最快的領(lǐng)域,在城市公交巴士、重卡等代用燃料,具有廣闊前景。貴陽LNG加氣站,是中石化第一座LNG加氣站,因?yàn)槠涓鼭崈簦\(yùn)輸方便,投資占地少(相比CNG),一次充裝行駛里程更長(與汽油相近)。分析了LNG在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的各種潛在的危害及預(yù)防措施,更好地做好LNG安全運(yùn)行管理。1 LNG加氣站安全運(yùn)行問題 1.1運(yùn)輸儲(chǔ)存的安全防護(hù)
LNG的存儲(chǔ)是天然氣開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)之一,存儲(chǔ)的安全性是很重要的。由于
天然氣是多組分的混合物,隨產(chǎn)地的不同它的組分也是有差異的,LNG低溫充注和儲(chǔ)存在槽罐內(nèi),因密度差會(huì)形成分層。從儲(chǔ)槽護(hù)壁滲入的熱量可能會(huì)引起液體層之間的混合,并進(jìn)而發(fā)生流體的渦旋,促使LNG存儲(chǔ)失去穩(wěn)定,大量蒸發(fā),既造成了經(jīng)濟(jì)上的損失又會(huì)對(duì)LNG儲(chǔ)槽的安全使用產(chǎn)生威脅。
在考慮LNG儲(chǔ)運(yùn)安全性時(shí),應(yīng)充分考慮到貯存和裝卸時(shí),若LNG意外泄漏或溢出,LNG急速氣化、擴(kuò)散,并與空氣混合形成易燃、易爆的混合氣體,泄露擴(kuò)散后的可燃?xì)猓_(dá)到可燃濃度界限時(shí),在一定溫度下,或遇到明火會(huì)形成轟燃,繼而形成難以控制的火災(zāi)。1.2貯罐壓力的安全防護(hù)
LNG貯罐的內(nèi)部壓力需控制在允許的范圍之內(nèi),罐內(nèi)壓力過高或出現(xiàn)負(fù)壓對(duì)貯罐都是潛在的危險(xiǎn)。影響貯罐壓力的因素很多,諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作,都可能引起罐內(nèi)壓力上升。另外,在非常快的速度進(jìn)行排液或抽氣、充注的液體溫度較低時(shí),有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。貯罐還必須有壓力安全閥和真空安全閥,真空安全閥能感受當(dāng)?shù)氐拇髿鈮海耘袛喙迌?nèi)是否出現(xiàn)真空。前者防止貯罐超壓,后者預(yù)防貯罐出現(xiàn)負(fù)壓。LNG貯罐的壓力安全閥和真空安全閥與罐體之間還需設(shè)置有一個(gè)手動(dòng)開關(guān)的截止閥,以便安全閥的檢修,安全排氣裝置還應(yīng)充分考慮在火災(zāi)情況下如何進(jìn)行安全排放。1.3低溫凍傷的安全防護(hù)
低溫包括LNG液體表面、LNG低溫管線及設(shè)備等,如果與這些低溫表面接觸的皮膚區(qū)域沒有得到充分的保護(hù),就會(huì)導(dǎo)致低溫凍傷。如果皮膚的表面潮濕,與低溫物體接觸后,皮膚就會(huì)粘在低溫物體的表面,就會(huì)將這部分皮膚撕裂,因此,可通過加熱的方式將粘結(jié)的皮膚從低溫表面挪開。對(duì)于接觸低溫的操作人員,一定要穿上特殊的勞保服,防止皮膚與低溫液體直接接觸。LNG加氣操作工人特殊的勞保包括:配帶防護(hù)面罩、安全帽保護(hù)暴露在外的眼睛及臉部;必須戴上低溫手套,穿長褲、長袖的工裝及高筒靴,這些衣物都要求由專門的合成纖維或纖維棉制成,且要尺寸寬大,便于有低溫液體濺落到上面時(shí),快速脫下。
對(duì)于低溫設(shè)備,包括低溫管線及閥門,設(shè)計(jì)上都考慮到了操作工的安全,對(duì)它們都要求進(jìn)行保冷、防護(hù),這樣就可避免操作工直接與低溫金屬表面相接觸。對(duì)于其它表面及結(jié)構(gòu),例如支撐物或其它組件,由于LNG或低溫氣體的排放,它們就可能變成低溫。這時(shí)操作工除了可能與低溫表面接觸造成傷害外,還會(huì)面臨由于材料自身特點(diǎn)發(fā)生變化而造成意外傷害。因此,操作人員應(yīng)熟悉與低溫接觸的這部分構(gòu)件的性質(zhì),避免產(chǎn)生意外傷害。
1.4 窒息危害的安全防護(hù)
呼吸低溫蒸氣有損健康,在短時(shí)間內(nèi),將導(dǎo)致呼吸困難,時(shí)間一長,就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。所有的LNG蒸氣并沒有毒,但它們會(huì)降低氧氣的含量,導(dǎo)致窒息。如果吸純LNG蒸氣,很快就會(huì)失去知覺,幾分鐘后便死亡。當(dāng)空氣中氧含量逐漸降低,操作工人可能并不會(huì)意識(shí)到。等最后意識(shí)到時(shí),已經(jīng)太遲。要預(yù)
防低溫氣體對(duì)人體產(chǎn)生窒息危害,則需配備可燃?xì)怏w探測器,在封閉房間內(nèi),應(yīng)安裝固定的可燃?xì)怏w探測器,在室外,應(yīng)配備便攜式可燃?xì)怏w探測器,隨時(shí)探測低溫氣體濃度,一旦低溫氣體濃度達(dá)到報(bào)警值,探測器就會(huì)發(fā)出報(bào)警,避免低溫氣體對(duì)人員造成傷害。泄漏檢測儀表選用催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警裝置,設(shè)置高、低限報(bào)警,并能自動(dòng)啟動(dòng)ESD 系統(tǒng)。1.5放空氣體的安全保護(hù)
停止工作流程,安全閥起跳、維修放散等操作產(chǎn)生的EAG(放空氣體),可能會(huì)因?yàn)閬聿患捌苯右砸簯B(tài)的形式排放至大氣中,如果有人員在附件,就易發(fā)生人身傷害事故。為確保EAG放散安全,EAG放散進(jìn)入大氣前增加管道阻火器,防止放空氣燃燒回流,避免產(chǎn)生危險(xiǎn);在EAG放散管道上配置EAG加熱器,確保將LNG液體汽化后才能排放,防止冷液傷人。1.6緊急停車系統(tǒng)(ESD)保護(hù)
當(dāng)操作人員在操作、巡檢、值班時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)偏離設(shè)定的運(yùn)行條件,如系統(tǒng)超壓、液位超限、溫度過高以及出現(xiàn)LNG泄漏,火災(zāi)報(bào)警事故時(shí),能自動(dòng)或手動(dòng)在設(shè)備現(xiàn)場或控制室遠(yuǎn)距離快速停車,快速切斷。2 危險(xiǎn)區(qū)域及安全防護(hù)措施
2.1 防爆區(qū)劃分:加氣站生產(chǎn)區(qū):罐區(qū)、卸車區(qū)、加氣區(qū)屬氣體Ⅱ區(qū)爆炸危險(xiǎn)場所。站區(qū)內(nèi)其余環(huán)境為正常環(huán)境。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場所用電設(shè)備及照明燈具均采用隔爆型電器設(shè)備,規(guī)格為dⅡBT4。做好防火防爆措施,配置滅火器,設(shè)置有地上LNG儲(chǔ)罐,三級(jí)LNG加氣站可不設(shè)消防給水系統(tǒng)。消防給水應(yīng)利用城市或企業(yè)已建的消防給水系統(tǒng)。當(dāng)無消防給水系統(tǒng)可依托時(shí),應(yīng)自建消防給水系統(tǒng)。LNG設(shè)施的消防給水管道可與站內(nèi)的生產(chǎn)、生活給水管道合并設(shè)置,消防水量應(yīng)按固定式冷卻水量和移動(dòng)水量之和計(jì)算了,設(shè)置有地上LNG儲(chǔ)罐的各類LNG加氣站及油氣合建站的消防給水設(shè)計(jì)應(yīng)符合用水量的要求,連續(xù)給水時(shí)間不應(yīng)小于3h。
2.2 防雷區(qū)域劃分:加氣站罐區(qū)、加氣罩棚屬第二類防雷建筑物。(1)防直擊雷:根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》及《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。儲(chǔ)罐等設(shè)備壁厚大于4 mm,可利用設(shè)備本體兼作接閃器,不專設(shè)避雷針,但應(yīng)保證設(shè)備本體有良好的電氣性能與工藝裝置區(qū)接地網(wǎng)連接即可。
(2)防雷電感應(yīng):站內(nèi)所有設(shè)備、管道、構(gòu)架、平臺(tái)、電纜金屬外皮等金屬物均接到接地裝置上。
(3)防雷電波侵入:低壓電纜埋地敷設(shè),電纜金屬外皮均接到接地裝置上,所有管道在進(jìn)出建筑物時(shí)與接地裝置相連,管道每隔25m接地一次。3)防雷擊電磁脈沖:低壓電磁脈沖主要侵害對(duì)象為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),站房的控制室等建筑物屋面裝設(shè)避雷針網(wǎng)格,網(wǎng)格不大于10×10m。供配電系統(tǒng),配電線路首末端均裝設(shè)電涌保護(hù)器。
2.3防靜電措施:在生產(chǎn)過程中,因液體、氣體在設(shè)備、管道中高速流動(dòng)而產(chǎn)生靜電,靜電電荷有可能高達(dá)數(shù)千伏,有可能產(chǎn)生靜電放電火花,引燃泄漏的可燃?xì)怏w,防止靜電火花最根本的方法是設(shè)備管道作良好的接地,設(shè)備每臺(tái)兩處接地,管道每隔25m接地一次,法蘭、閥門之間作電氣跨接。槽車裝卸作業(yè),應(yīng)采用接地夾與裝卸設(shè)備實(shí)行等電位連接。2.4接地系統(tǒng):
(1)配電系統(tǒng)采用TN-S接地形式,引入低壓電源進(jìn)線在 控制室重復(fù)接地,接地電阻不大于4歐姆。
(2)電氣設(shè)備的金屬外殼均作保護(hù)接地,防止人身觸電,接地電阻不大于10歐姆。
(3)防雷接地:接地電阻不大于10歐姆。(4)防靜電接地:接地電阻不大于100歐姆。(5)自控儀表等系信息統(tǒng)接地:接地電阻不大于1歐姆
所有接地系統(tǒng)如防雷接地、電氣系統(tǒng)接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)共用接地裝置,接地電阻不大于1歐姆。3 作業(yè)現(xiàn)場的安全要求
LNG加氣站應(yīng)建立健全特種設(shè)備安全管理制度和崗位操作規(guī)程,嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制,操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè),應(yīng)對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行巡回檢查,做到溝見底、軸見光、設(shè)備見本色,并做好設(shè)備的巡回檢查記錄;充裝人員在加氣時(shí)機(jī)動(dòng)車輛必須熄火,駕乘人員必須離車并在安全區(qū)域等候;在加氣作業(yè)時(shí)站內(nèi)嚴(yán)禁從事檢修車輛、敲擊鐵器等易產(chǎn)生火花的作業(yè),非加氣站工作人員不得進(jìn)行加氣卸氣作業(yè);對(duì)新入站人員應(yīng)進(jìn)行不少于30個(gè)課時(shí)的三級(jí)安全教育培訓(xùn),經(jīng)考試合格后,持壓力容器操作或氣瓶充裝證上崗;組織員工進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練,進(jìn)行安全及崗位操作規(guī)程、制度的學(xué)習(xí)、考試;對(duì)進(jìn)站車輛的氣瓶檢查必須嚴(yán)格執(zhí)行,在氣瓶檢查中必須做好氣瓶充裝檢查的記錄,嚴(yán)格執(zhí)行氣瓶“七不充裝”規(guī)定。LNG在兼?zhèn)銫NG的特點(diǎn)外,更具安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等多方面的優(yōu)勢。LNG的燃點(diǎn)為650℃,比汽、柴油的燃點(diǎn)高;LNG的爆炸極限為5%~15%,-106.7℃以上的LNG蒸氣比空氣輕,稍有泄露立即揮發(fā)飛散,很難形成遇火燃燒爆炸的濃度。因此,無論LNG,還是它的蒸氣都不會(huì)在一個(gè)不封閉的環(huán)境下爆炸。LNG的儲(chǔ)存壓力一般小于1.6 MPa,遠(yuǎn)低于CNG的儲(chǔ)存壓力,這樣就避免了CNG因采用高壓容器所帶來的潛在危險(xiǎn),同時(shí)也大大減輕了容器自身的重量。4 結(jié)論
盡管LNG被認(rèn)為是一種非常危險(xiǎn)的燃料。但是,從LNG產(chǎn)業(yè)幾十年的發(fā)展歷史來看,LNG產(chǎn)業(yè)具有良好的安全記錄。但這并非說LNG就不危險(xiǎn),關(guān)鍵是能不能夠掌握LNG的特性和危險(xiǎn)來源,是否按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范去設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及管理。鑒于我國的LNG產(chǎn)業(yè)正在處于起步階段,對(duì)LNG某些深層次的技術(shù)問題研究不深,LNG安全檢查標(biāo)準(zhǔn)沒有制定,本文從LNG的物理特性出發(fā),闡述了LNG的特點(diǎn)、安全連鎖保護(hù),如何解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的安全問題和低溫帶來的凍傷、窒息傷害問題等來自LNG潛在的危險(xiǎn),希望在今后的LNG運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)類似的危害。
參考文獻(xiàn) 郭建新.加油(氣)站安全技術(shù)與管理.北京:中國石化出版社,2009.4 2 中國石化銷售企業(yè)加氣站管理與技術(shù)高級(jí)研修班教材課件.2011.4 3 《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》.[S].GB50156-2002 2006年版
我要安全,我懂安全——讓安全成為一種習(xí)慣
對(duì)于“安全”這兩個(gè)普通的字眼,你我早已耳熟能詳了,可它卻是我們一生學(xué)習(xí)中最重要的科目,雖然它不會(huì)考試,沒有分?jǐn)?shù),但這兩個(gè)字一定會(huì)伴隨著我們的一生,沒有了它,我們就沒有了靈魂,更沒有了軀體,什么
都沒有了??
安全是幸福之本,單位之本。對(duì)個(gè)人來說,安全就是孩子仰視你時(shí)的笑臉,安全就是黃昏時(shí)餐桌旁全家人的歡聲笑語,安全是公園里扶老攜幼的全家福;對(duì)于單位來說安全意味著發(fā)展,意味著穩(wěn)定,意味著效益,意味著基礎(chǔ)保障,意味著管理水平。在安全管理工作中,每當(dāng)談到習(xí)慣時(shí),人們總會(huì)想到習(xí)慣性違章,很少有人會(huì)想到習(xí)慣性按章操作、習(xí)慣性安全生產(chǎn)。究其原因,主要是我們身邊由于習(xí)慣性違章而發(fā)生的事故太多,由于習(xí)慣性動(dòng)作而付出的代價(jià)太大,留給我們的教訓(xùn)太深。
讓我先來講一個(gè)大家都很熟悉的小故事,一個(gè)小和尚想學(xué)剃頭,師傅說學(xué)剃頭可不是件容易的事,要學(xué)好這門手藝,得要好好練習(xí),不下幾年工夫,是學(xué)不成的,不但要有耐心和毅力,而且必須小心和謹(jǐn)慎。小和尚一再向師傅表示,要好好學(xué)。于是,師傅就用冬瓜當(dāng)作人頭讓他練習(xí)。小和尚知道前面是個(gè)冬瓜,所以每當(dāng)削完一只瓜的時(shí)候,他都隨手將剃刀往瓜上一插,感到了一種樂趣和快感。師傅告誡他不要這樣做,養(yǎng)成壞習(xí)慣可不好。小和尚說,沒事,剃人頭時(shí)就不會(huì)這樣做了。可久而久之,這種行為已養(yǎng)成了習(xí)慣。他第一次給人剃頭的時(shí)候,很興奮,當(dāng)他剃好頭后,就像削完瓜一樣,利索地隨手將剃刀插在了這個(gè)人的頭上,隨即“啊”的一聲慘叫,他方猛然醒悟過來,但,為時(shí)已晚。
從這個(gè)小故事中我們不難發(fā)現(xiàn),安全事故的發(fā)生,往往是在一瞬間你意想不到的時(shí)刻。我們每個(gè)人在平時(shí)的工作中,應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)章制度辦事,認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程,全面落實(shí)安全措施,養(yǎng)成良好的安全習(xí)慣,讓安全生產(chǎn)從被動(dòng)的上級(jí)要求向主動(dòng)的我要安全轉(zhuǎn)變,事故就會(huì)遠(yuǎn)離我們,安全就會(huì)與我們常在。反之,如果我們怕麻煩,不嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程,不認(rèn)真落實(shí)安全措施,僅憑經(jīng)驗(yàn)辦事,逞個(gè)人英雄主義,就會(huì)埋下不安全的隱患,就容易發(fā)生各類事故,不但會(huì)給單位造成嚴(yán)重?fù)p失,而且也會(huì)給自己和家人帶來痛苦。
安全是一種高度自覺,一種下意識(shí)、潛意識(shí)行為。把安全的外在要求,變?yōu)槁毠さ膬?nèi)在需求;把安全的硬性規(guī)定,變?yōu)槁毠さ膬?nèi)在自覺。當(dāng)安全成了文化,安全的理念就扎根在員工頭腦。就能充分發(fā)揮全體員工的安全積極性和主動(dòng)性,遇到有關(guān)安全問題時(shí),就能產(chǎn)生“條件反射”,自動(dòng)想到違章后果、自覺遵守勞動(dòng)紀(jì)律,自覺維護(hù)規(guī)章制度,從“要我安全”變成“我要安全”和“我懂安全”。形成一種人人講安全,事事講安全的工作氛圍。
讓安全成為一種習(xí)慣,不是一件輕而易舉的事,而是長期、艱苦的過程。安全意識(shí)的確立,安全觀念的形成,安全習(xí)慣的養(yǎng)成,都非一日之功,需要通過多種多樣的途徑不斷強(qiáng)化。如果我們每個(gè)人都能在工作生活中自覺養(yǎng)成這種良好的安全習(xí)慣,各種安全事故就會(huì)對(duì)我們每個(gè)人敬而遠(yuǎn)之,才有可能實(shí)現(xiàn)“零工傷”,這是可以做到的,也是必須做到的。
我們必從種種或近或遠(yuǎn)的安全事故中去學(xué)習(xí),去思考,去總結(jié),去改變,改變我們的不安全的習(xí)慣,不安全的行為??自覺地把安全提取到“天”字一號(hào)的位置上,認(rèn)真學(xué)習(xí)安全規(guī)程,認(rèn)真做好安全管理,只有思想上多一道防線,工作上多一份認(rèn)真,安全上才能多一分保障。
為了美好的生活,我們一定要堅(jiān)決克服僥幸心理和麻痹思想,讓安全成為一種習(xí)慣。讓安全責(zé)任成為一種習(xí)慣
我們知道,安全是每個(gè)企業(yè)的主題,尤其對(duì)我們行業(yè)來說,更是如此。安全無小事,他和我們生活息息相關(guān),維系著我們每一個(gè)人的生命,關(guān)系到我們每個(gè)家庭的幸福。我們常說:“習(xí)慣成自然”。當(dāng)一種生活的動(dòng)作重復(fù)了無數(shù)次后就成了自然而然,也就不需要?jiǎng)e人來提醒。因?yàn)檫@是一種生活責(zé)任,是生活的必須。那么,安全責(zé)任能不能成為一種習(xí)慣呢? 如果你也把安全責(zé)任當(dāng)作是生活的必須,就能形成一種自然習(xí)慣。而如果你認(rèn)為責(zé)任感是別人的,或是必須強(qiáng)制性壓給你,你才為之,這就成不了一種習(xí)慣,因?yàn)槟銢]有把責(zé)任看成是自己的。因此,安全責(zé)任能否形成習(xí)慣,關(guān)鍵是安全責(zé)任在我們心中占有多大的“分量”。
“責(zé)任”就是分內(nèi)應(yīng)該做的事,清楚自己應(yīng)該做什么、怎么樣去做、做了以后的結(jié)果,以及做壞應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。我們做每一件事前,都要問問自己:這件事最壞的結(jié)果是什么?這個(gè)最壞的結(jié)果會(huì)傷害到什么人?我能否承擔(dān)得起這個(gè)最壞的結(jié)果? 負(fù)責(zé)任是一種愛的表現(xiàn)。只有愛自己,才會(huì)對(duì)自己負(fù)責(zé),才會(huì)有一種責(zé)任感,責(zé)任感體現(xiàn)在每一個(gè)操作上。從某種意義上說,你的安全責(zé)任體現(xiàn)了你的職業(yè)道德,一個(gè)有道德的人關(guān)注身邊的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,采取負(fù)責(zé)的態(tài)度面對(duì)工作中的一切。“安全生產(chǎn),人人有責(zé)”。
讓安全成為我們每個(gè)員工的習(xí)慣,是做好安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),在安全生產(chǎn)上要做到不傷害自己,不傷害別人,不被別人傷害,就必須形成一種責(zé)任,一種習(xí)慣。是的,細(xì)節(jié)決定成敗,習(xí)慣成就未來。沒有責(zé)任就干不好工作,沒有工作就沒有生活來源。工作責(zé)任遠(yuǎn)高于生活責(zé)任,生活中的一次“失責(zé)”可以改正,而工作中的一次“失誤”很可能因此喪生。讓我們自覺樹立大局意識(shí),讓安全責(zé)任成為一種習(xí)慣。時(shí)刻牢記自己肩負(fù)的責(zé)任,從自己做起,從崗位做起,從點(diǎn)滴做起,從現(xiàn)在做起,人人為安全著想,一切為安全讓路,要有一絲不茍的責(zé)任感,當(dāng)“遵章作業(yè),按章辦事”成為一種習(xí)慣時(shí),一系列良好習(xí)慣必然會(huì)體現(xiàn)出工作的力量。只有這樣,才能確保煤礦全年“零事故”的目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)我們物流業(yè)安全,高效,創(chuàng)新,和諧的奮斗目標(biāo)。
第二篇:淺談LNG汽車加氣站運(yùn)行安全管理
淺談LNG汽車加氣站安全運(yùn)行管理
劉衛(wèi)國
[中國石化貴州石油分公司安全處,貴州貴陽 550002] 摘 要:結(jié)合貴陽LNG汽車加氣站的安全運(yùn)行管理情況,分析LNG汽車加氣站的安全運(yùn)行管理要求。目前國內(nèi)無國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范、安全規(guī)章制度的情況下,參考探討了LNG汽車加氣站安全運(yùn)行管理,進(jìn)行有效地分析,提出了加氣站安全運(yùn)行管理中存在的問題及建議。
關(guān)鍵詞:LNG加氣站 運(yùn)行安全
LNG作為一種清潔、高效優(yōu)質(zhì)的能源,成為能源供應(yīng)增長速度最快的領(lǐng)域,在城市公交巴士、重卡等代用燃料,具有廣闊前景。貴陽LNG加氣站,是中石化第一座LNG加氣站,因?yàn)槠涓鼭崈簦\(yùn)輸方便,投資占地少(相比CNG),一次充裝行駛里程更長(與汽油相近)。分析了LNG在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中的各種潛在的危害及預(yù)防措施,更好地做好LNG安全運(yùn)行管理。LNG加氣站安全運(yùn)行問題 1.1運(yùn)輸儲(chǔ)存的安全防護(hù)
LNG的存儲(chǔ)是天然氣開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)之一,存儲(chǔ)的安全性是很重要的。由于
天然氣是多組分的混合物,隨產(chǎn)地的不同它的組分也是有差異的,LNG低溫充注和儲(chǔ)存在槽罐內(nèi),因密度差會(huì)形成分層。從儲(chǔ)槽護(hù)壁滲入的熱量可能會(huì)引起液體層之間的混合,并進(jìn)而發(fā)生流體的渦旋,促使LNG存儲(chǔ)失去穩(wěn)定,大量蒸發(fā),既造成了經(jīng)濟(jì)上的損失又會(huì)對(duì)LNG儲(chǔ)槽的安全使用產(chǎn)生威脅。
在考慮LNG儲(chǔ)運(yùn)安全性時(shí),應(yīng)充分考慮到貯存和裝卸時(shí),若LNG意外泄漏或溢出,LNG急速氣化、擴(kuò)散,并與空氣混合形成易燃、易爆的混合氣體,泄露擴(kuò)散后的可燃?xì)猓_(dá)到可燃濃度界限時(shí),在一定溫度下,或遇到明火會(huì)形成轟燃,繼而形成難以控制的火災(zāi)。
1.2貯罐壓力的安全防護(hù)
LNG貯罐的內(nèi)部壓力需控制在允許的范圍之內(nèi),罐內(nèi)壓力過高或出現(xiàn)負(fù)壓對(duì)貯罐都是潛在的危險(xiǎn)。影響貯罐壓力的因素很多,諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作,都可能引起罐內(nèi)壓力上升。另外,在非常快的速度進(jìn)行排液或抽氣、充注的液體溫度較低時(shí),有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。貯罐還必須有壓力安全閥和真空安全閥,真空安全閥能感受當(dāng)?shù)氐拇髿鈮海耘袛喙迌?nèi)是否出現(xiàn)真空。前者防止貯罐超壓,后者預(yù)防貯罐出現(xiàn)負(fù)壓。LNG貯罐的壓力安全閥和真空安全閥與罐體之間還需設(shè)置有一個(gè)手動(dòng)開關(guān)的截止閥,以便安全閥的檢修,安全排氣裝置還應(yīng)充分考慮在火災(zāi)情況下如何進(jìn)行安全排放。1.3低溫凍傷的安全防護(hù)
低溫包括LNG液體表面、LNG低溫管線及設(shè)備等,如果與這些低溫表面接觸的皮膚區(qū)域沒有得到充分的保護(hù),就會(huì)導(dǎo)致低溫凍傷。如果皮膚的表面潮濕,與低溫物體接觸后,皮膚就會(huì)粘在低溫物體的表面,就會(huì)將這部分皮膚撕裂,因此,可通過加熱的方式將粘結(jié)的皮膚從低溫表面挪開。對(duì)于接觸低溫的操作人員,一定要穿上特殊的勞保服,防止皮膚與低溫液體直接接觸。LNG加氣操作工人特殊的勞保包括:配帶防護(hù)面罩、安全帽保護(hù)暴露在外的眼睛及臉部;必須戴上低溫手套,穿長褲、長袖的工裝及高筒靴,這些衣物都要求由專門的合成纖維或纖維棉制成,且要尺寸寬大,便于有低溫液體濺落到上面時(shí),快速脫下。
對(duì)于低溫設(shè)備,包括低溫管線及閥門,設(shè)計(jì)上都考慮到了操作工的安全,對(duì)它們都要求進(jìn)行保冷、防護(hù),這樣就可避免操作工直接與低溫金屬表面相接觸。對(duì)于其它表面及結(jié)構(gòu),例如支撐物或其它組件,由于LNG或低溫氣體的排放,它們就可能變成低溫。這時(shí)操作工除了可能與低溫表面接觸造成傷害外,還會(huì)面臨由于材料自身特點(diǎn)發(fā)生變化而造成意外傷害。因此,操作人員應(yīng)熟悉與低溫接觸的這部分構(gòu)件的性質(zhì),避免產(chǎn)生意外傷害。
1.4 窒息危害的安全防護(hù)
呼吸低溫蒸氣有損健康,在短時(shí)間內(nèi),將導(dǎo)致呼吸困難,時(shí)間一長,就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。所有的LNG蒸氣并沒有毒,但它們會(huì)降低氧氣的含量,導(dǎo)致窒息。如果吸純LNG蒸氣,很快就會(huì)失去知覺,幾分鐘后便死亡。當(dāng)空氣中氧含量逐漸降低,操作工人可能并不會(huì)意識(shí)到。等最后意識(shí)到時(shí),已經(jīng)太遲。要預(yù)防低溫氣體對(duì)人體產(chǎn)生窒息危害,則需配備可燃?xì)怏w探測器,在封閉房間內(nèi),應(yīng)安裝固定的可燃?xì)怏w探測器,在室外,應(yīng)配備便攜式可燃?xì)怏w探測器,隨時(shí)探測低溫氣體濃度,一旦低溫氣體濃度達(dá)到報(bào)警值,探測器就會(huì)發(fā)出報(bào)警,避免低溫氣體對(duì)人員造成傷害。泄漏檢測儀表選用催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警裝置,設(shè)置高、低限報(bào)警,并能自動(dòng)啟動(dòng)ESD 系統(tǒng)。
1.5放空氣體的安全保護(hù)
停止工作流程,安全閥起跳、維修放散等操作產(chǎn)生的EAG(放空氣體),可能會(huì)因?yàn)閬聿患捌苯右砸簯B(tài)的形式排放至大氣中,如果有人員在附件,就易發(fā)生人身傷害事故。為確保EAG放散安全,EAG放散進(jìn)入大氣前增加管道阻火器,防止放空氣燃燒回流,避免產(chǎn)生危險(xiǎn);在EAG放散管道上配置EAG加熱器,確保將LNG液體汽化后才能排放,防止冷液傷人。1.6緊急停車系統(tǒng)(ESD)保護(hù)
當(dāng)操作人員在操作、巡檢、值班時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)偏離設(shè)定的運(yùn)行條件,如系統(tǒng)超壓、液位超限、溫度過高以及出現(xiàn)LNG泄漏,火災(zāi)報(bào)警事故時(shí),能自動(dòng)或手動(dòng)在設(shè)備現(xiàn)場或控制室遠(yuǎn)距離快速停車,快速切斷 2 危險(xiǎn)區(qū)域及安全防護(hù)措施
2.1 防爆區(qū)劃分:加氣站生產(chǎn)區(qū):罐區(qū)、卸車區(qū)、加氣區(qū)屬氣體Ⅱ區(qū)爆炸危險(xiǎn)場所。站區(qū)內(nèi)其余環(huán)境為正常環(huán)境。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場所用電設(shè)備及照明燈具均采用隔爆型電器設(shè)備,規(guī)格為dⅡBT4。做好防火防爆措施,配置滅火器,設(shè)置有地上LNG儲(chǔ)罐,三
級(jí)LNG加氣站可不設(shè)消防給水系統(tǒng)。消防給水應(yīng)利用城市或企業(yè)已建的消防給水系統(tǒng)。當(dāng)無消防給水系統(tǒng)可依托時(shí),應(yīng)自建消防給水系統(tǒng)。LNG設(shè)施的消防給水管道可與站內(nèi)的生產(chǎn)、生活給水管道合并設(shè)置,消防水量應(yīng)按固定式冷卻水量和移動(dòng)水量之和計(jì)算了,設(shè)置有地上LNG儲(chǔ)罐的各類LNG加氣站及油氣合建站的消防給水設(shè)計(jì)應(yīng)符合用水量的要求,連續(xù)給水時(shí)間不應(yīng)小于3h。
2.2 防雷區(qū)域劃分:加氣站罐區(qū)、加氣罩棚屬第二類防雷建筑物。
(1)防直擊雷:根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》及《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。儲(chǔ)罐等設(shè)備壁厚大于4 mm,可利用設(shè)備本體兼作接閃器,不專設(shè)避雷針,但應(yīng)保證設(shè)備本體有良好的電氣性能與工藝裝置區(qū)接地網(wǎng)連接即可。
(2)防雷電感應(yīng):站內(nèi)所有設(shè)備、管道、構(gòu)架、平臺(tái)、電纜金屬外皮等金屬物均接到接地裝置上。
(3)防雷電波侵入:低壓電纜埋地敷設(shè),電纜金屬外皮均接到接地裝置上,所有管道在進(jìn)出建筑物時(shí)與接地裝置相連,管道每隔25m接地一次。
(3)防雷擊電磁脈沖:低壓電磁脈沖主要侵害對(duì)象為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),站房的控制室等建筑物屋面裝設(shè)避雷針網(wǎng)格,網(wǎng)格不大于10×10m。供配電系統(tǒng),配電線路首末端均裝設(shè)電涌保護(hù)器。
2.3防靜電措施:在生產(chǎn)過程中,因液體、氣體在設(shè)備、管道中高速流動(dòng)而產(chǎn)生靜電,靜電電荷有可能高達(dá)數(shù)千伏,有可能產(chǎn)生靜電放電火花,引燃泄漏的可燃?xì)怏w,防止靜電火花最根本的方法是設(shè)備管道作良好的接地,設(shè)備每臺(tái)兩處接地,管道每隔25m接地一次,法蘭、閥門之間作電氣跨接。槽車裝卸作業(yè),應(yīng)采用接地夾與裝卸設(shè)備實(shí)行等電位連接。2.4接地系統(tǒng):
(1)配電系統(tǒng)采用TN-S接地形式,引入低壓電源進(jìn)線在 控制室重復(fù)接地,接地電阻不大于4歐姆。
(2)電氣設(shè)備的金屬外殼均作保護(hù)接地,防止人身觸電,接地電阻不大于10歐姆。(3)防雷接地:接地電阻不大于10歐姆。
(4)防靜電接地:接地電阻不大于100歐姆。
(5)自控儀表等系信息統(tǒng)接地:接地電阻不大于1歐姆
所有接地系統(tǒng)如防雷接地、電氣系統(tǒng)接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)共用接地裝置,接地電阻不大于1歐姆。3 作業(yè)現(xiàn)場的安全要求
LNG加氣站應(yīng)建立健全特種設(shè)備安全管理制度和崗位操作規(guī)程,嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制,操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè),應(yīng)對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行巡回檢查,做到溝見底、軸見光、設(shè)備見本色,并做好設(shè)備的巡回檢查記錄;充裝人員在加氣時(shí)機(jī)動(dòng)車輛必須熄火,駕乘人員必須離車并在安全區(qū)域等候;在加氣作業(yè)時(shí)站內(nèi)嚴(yán)禁從事檢修車輛、敲擊鐵器等易產(chǎn)生火花的作業(yè),非加氣站工作人員不得進(jìn)行加氣卸氣作業(yè);對(duì)新入站人員應(yīng)進(jìn)行不少于30個(gè)課時(shí)的三級(jí)安全教育培訓(xùn),經(jīng)考試合格后,持壓力容器操作或氣瓶充裝證上崗;組織員工進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練,進(jìn)行安全及崗位操作規(guī)程、制度的學(xué)習(xí)、考試;對(duì)進(jìn)站車輛的氣瓶檢查必須嚴(yán)格執(zhí)行,在氣瓶檢查中必須做好氣瓶充裝檢查的記錄,嚴(yán)格執(zhí)行氣瓶“七不充裝”規(guī)定。
LNG在兼?zhèn)銫NG的特點(diǎn)外,更具安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等多方面的優(yōu)勢。LNG的燃點(diǎn)為650℃,比汽、柴油的燃點(diǎn)高;LNG的爆炸極限為5%~15%,-106.7℃以上的LNG蒸氣比空氣輕,稍有泄露立即揮發(fā)飛散,很難形成遇火燃燒爆炸的濃度。因此,無論LNG,還是它的蒸氣都不會(huì)在一個(gè)不封閉的環(huán)境下爆炸。LNG的儲(chǔ)存壓力一般小于1.6 MPa,遠(yuǎn)低于CNG的儲(chǔ)存壓力,這樣就避免了CNG因采用高壓容器所帶來的潛在危險(xiǎn),同時(shí)也大大減輕了容器自身的重量。4 結(jié)論
盡管LNG被認(rèn)為是一種非常危險(xiǎn)的燃料。但是,從LNG產(chǎn)業(yè)幾十年的發(fā)展歷史來看,LNG產(chǎn)業(yè)具有良好的安全記錄。但這并非說LNG就不危險(xiǎn),關(guān)鍵是能不能夠掌握LNG的特性和危險(xiǎn)來源,是否按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范去設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及管理。鑒于我國的LNG產(chǎn)業(yè)正在處于起步階段,對(duì)LNG某些深層次的技術(shù)問題研究不深,LNG安全檢查標(biāo)準(zhǔn)沒有制定,本文從LNG的物理特性出發(fā),闡述了LNG的特點(diǎn)、安全連鎖保護(hù),如何解決運(yùn)輸
和儲(chǔ)存中的安全問題和低溫帶來的凍傷、窒息傷害問題等來自LNG潛在的危險(xiǎn),希望在今后的LNG運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)類似的危害。
參考文獻(xiàn) 郭建新.加油(氣)站安全技術(shù)與管理.北京:中國石化出版社,2009.4 2 中國石化銷售企業(yè)加氣站管理與技術(shù)高級(jí)研修班教材課件.2011.4 3 《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》.[S].GB50156-2002 2006
年版
第三篇:LNG汽車加氣站建設(shè)及安全管理
LNG汽車加氣站建設(shè)及安全管理
摘
要:結(jié)合LNG汽車加氣站的建設(shè)、運(yùn)行情況,分析LNG汽車加氣站的工藝流程及加氣站的安全管理。在國內(nèi)目前無相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范、安全規(guī)章的情況下,探討了LNG汽車加氣站的建設(shè)及安全管理。進(jìn)行了效益分析,提出了加氣站運(yùn)行中存在的問題與建議。
關(guān)鍵詞 :LNG;加氣站;工藝;安全。、加氣站建設(shè)及工藝流程 1、1 建站方式的選擇
LNG汽車加氣站(以下簡稱加氣站)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)根據(jù)建站場地的實(shí)際情況,選擇合適的建站方式。目前廣匯加氣站的建站方式主要有2種:站房式、橇裝式。
1.1.1站房式加氣站
這種建站方式占地面積大,土地費(fèi)用高,設(shè)備與基礎(chǔ)相連,施工周期長,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用高。若城鎮(zhèn)處于LNG應(yīng)用的初期,LNG汽車的數(shù)量少,LNG消耗量小,則成本回收周期長,這種建站方式適合已經(jīng)有一定量LNG汽車或政府資金支持的城鎮(zhèn)。
1.1.2橇裝式加氣站
這種建站方式占地面積小,土地費(fèi)用低,設(shè)備絕大多數(shù)集成在一個(gè)或多個(gè)橇塊上,施工周期短,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用少,建站整體造價(jià)低,易于成本回收。這種建站方式適合LNG加氣站建設(shè)初期。
1.1.3 LNG加氣站的選址及安全間距
目前,LNG加氣示范站的服務(wù)對(duì)象為城市區(qū)間車,發(fā)展對(duì)象為城市公交車及出租車。加氣站布點(diǎn)是否合理直接影響到LNG汽車的推廣。若加氣站的服務(wù)對(duì)象為公交車,選址在公交車的停車場附近比較合適,便于晚間集中加氣。若服務(wù)對(duì)象為城市區(qū)間車,可考慮在高速公路沿線的加油站處合建。若服務(wù)對(duì)象為出租車,則要充分考慮出租車加氣的便利性,合理布點(diǎn),建議盡量與現(xiàn)有的加油站合建。
目前,國內(nèi)還未出臺(tái)針對(duì)LNG氣化站、加氣站的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收規(guī)范,在LNG氣化站設(shè)計(jì)中,行業(yè)普遍認(rèn)可的是參照LPG相關(guān)規(guī)范。其理論依據(jù)是基于LNG和LPG的特性參數(shù)。LNG的主要成分為CH4 ,LPG的主要成分為C3H8、C4H10 ,二者的特性參數(shù)比較見表1。
由此可見,同樣條件下, LPG要比LNG危險(xiǎn)性大。規(guī)范中參照?qǐng)?zhí)行的LPG處于常溫、壓力儲(chǔ)存狀態(tài),因此LNG與LPG比較,在理論上是較為安全的。實(shí)踐證明,在LNG氣化站中參照?qǐng)?zhí)行LPG規(guī)范是安全可靠的。而在LNG加氣站設(shè)計(jì)中,若與LNG氣化站一樣,參照LPG的相關(guān)規(guī)范,這在寸土寸金的市區(qū)建設(shè)LNG加氣站沒有占地上的優(yōu)勢
1.2 工藝流程的選擇
LNG加氣站工藝流程的選擇與LNG加氣站的建站方式有關(guān),目前廣匯LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程:卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。1.2.1 卸車流程
LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的操作,LNG的卸車流程主要 有兩種方式可供選擇:潛液泵卸車方式、自增壓卸車方式。1.2.1.1潛液泵卸車方式
該方式是通過系統(tǒng)中的潛液泵將LNG從槽車轉(zhuǎn)移到LNG儲(chǔ)罐中,目前用于LNG加氣站的潛液泵主要是美國某公司生產(chǎn)的TC34型潛液泵, 該泵最大流量為340 L /min,最大揚(yáng)程為488 m, LNG卸車的工藝流程見圖1—1。潛液泵卸車方式是LNG液體經(jīng)LNG槽車卸液口進(jìn)入潛液泵,潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲(chǔ)罐。LNG槽車氣相口與儲(chǔ)罐的氣相管連通,LNG儲(chǔ)罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車,一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低,另一方面解決LNG儲(chǔ)罐因液體增多造成的氣相壓力升高,整個(gè)卸車過程不需要對(duì)儲(chǔ)罐泄壓,可以直接進(jìn)行卸車操作。該方式的優(yōu)點(diǎn)是速度快,時(shí)間短,自動(dòng)化程度高,無需對(duì)站內(nèi)儲(chǔ)罐泄壓,不消耗LNG液體;缺點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜,管道連接繁瑣,需要消耗電能。
圖 1—1 1.2.1.2自增壓卸車方式
自增壓卸車方式見圖1-2, LNG液體通過LNG槽車增壓口進(jìn)入增壓氣化器,氣化后返回LNG槽車,提高LNG槽車的氣相壓力。將LNG儲(chǔ)罐的壓力降至0.4MPa后,LNG液體經(jīng)過LNG槽車的卸液口充入到LNG儲(chǔ)罐。自增壓卸車的動(dòng)力源是LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差,由于LNG槽車的設(shè)計(jì)壓力為0.8MPa,儲(chǔ)罐的氣相操作壓力不能低于0.4MPa,故最大壓力差僅有0.4MPa。如果自增壓卸車與潛液泵卸車采用相同內(nèi)徑的管道,自增壓卸車方式的流速要低于潛液泵卸車方式,卸車時(shí)間長。隨著LNG槽車內(nèi)液體的減少,要不斷對(duì)LNG槽車氣相空間進(jìn)行增壓,如果卸車時(shí)儲(chǔ)罐氣相空間壓力較高,還需要對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行泄壓, 以增大LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差。給LNG槽車增壓需要消耗一定量的LNG液體。自增壓卸車方式與潛液泵卸車方式相比,優(yōu)點(diǎn)是流程簡單,管道連接簡單,無能耗;缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度低,放散氣體多,隨著LNG儲(chǔ)罐內(nèi)液體不斷增多需要不斷泄壓,以保持足夠的壓力差。在站房式的LNG加氣站中兩種方式可以任選其一,也可以同時(shí)采用,一般由于空間足夠建議同時(shí)選擇兩種方式。對(duì)于橇裝式LNG加氣站,由于空間的限制、電力系統(tǒng)的配置限制,建議選擇自增壓卸車方式,可以簡化管道,降低成本,節(jié)省空間,便于設(shè)備整體成橇。
圖 1-2 1.2.2 儲(chǔ)罐調(diào)壓流程
儲(chǔ)罐調(diào)壓流程是給LNG汽車加氣前需要調(diào)整儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的飽和蒸氣壓的操作,該操作流程有潛液泵調(diào)壓流程和自增壓調(diào)壓流程兩種。1.2.2.1潛液泵調(diào)壓流程
LNG液體氣經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回到LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用潛液泵為儲(chǔ)罐調(diào)壓時(shí),增壓氣化器的入口壓力為潛液泵的出口壓力,美國某公司的TC34型潛液泵的最大出口壓力為2.2MPa,一般將出口壓力設(shè)置為1.2 MPa,增壓氣化器的出口壓力為儲(chǔ)罐氣相壓力,約為0.6 MPa。增壓氣化器的入口壓力遠(yuǎn)高于其出口壓力,所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時(shí)間短、壓力高。
1.2.2.2自增壓調(diào)壓流程
LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口直接進(jìn)入增壓氣化器氣化,氣化后的氣體經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用這種調(diào)壓方式時(shí),增壓氣化器的入口壓力為LNG儲(chǔ)罐未調(diào)壓前的氣相壓力與罐內(nèi)液體所產(chǎn)生的液柱靜壓力(容積為30 m3 的儲(chǔ)罐充滿時(shí)約為0.01 MPa)之和,出口壓力為LNG儲(chǔ)罐的氣相壓力(約0.6MPa),所以自增壓調(diào)壓流程調(diào)壓速度慢、壓力低。
1.2.3 加氣流程
LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口進(jìn)入低溫潛液泵通過潛液泵出來的液體經(jīng)過流量計(jì)加氣槍進(jìn)入汽車車載瓶。由于潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時(shí)間短,成為LNG加氣站加氣流程的首選方式。、LNG加氣站的安全管理
2.1 LNG 的固有特性和潛在的危險(xiǎn)性
2.1.1 LNG 的固有特性
LNG 的主要成份為 CH 4 , 常壓下沸點(diǎn)在-162 ℃ 左右,氣液比約為 600:1。其液體密度約 426kg/m 3,其時(shí)液體密度約 1.5 kg/m 3。爆炸極限為 5%-15%(積積),燃點(diǎn)約 450 ℃ 等等。
2.1.2 LNG 潛在的危險(xiǎn)性
LNG 雖是在低溫狀態(tài)下儲(chǔ)存、氣化,但和管輸天然氣一樣,均為常溫氣態(tài)應(yīng)用,這就決定了 LNG 潛在的危險(xiǎn)性:
2.1.2.1、低溫的危險(xiǎn)性:
人們通常認(rèn)為天然氣的密度比空氣小,LNG 泄漏后可氣化身空氣飄散,較為安全。但事實(shí)遠(yuǎn)非如此,當(dāng) LNG 泄漏后迅速蒸發(fā),然后降至某一固定的蒸發(fā)速度。開始蒸發(fā)時(shí)氣氣體密度大于空氣密度,在地面形成一個(gè)流動(dòng)層,當(dāng)溫度上升約-110 ℃以上時(shí),蒸氣與空氣的混合物在溫度上升 過各中形成了密度小于空氣的“云團(tuán)”。同時(shí),由于 LNG 泄漏時(shí)的溫度很低,其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團(tuán)”,然后,LNG 再進(jìn)一步與空氣混合過程完全氣化。LNG 的低溫危險(xiǎn)性還能使相關(guān)設(shè)備脆性斷遇害冷收縮,從而損壞設(shè)備和低溫灼傷操作者。
2.1.2.2、BOG 的危險(xiǎn)性:
雖然 LNG 存在于絕熱的儲(chǔ)罐中,但外界傳入的能量均能引起 LNG 的蒸發(fā),這就是 BOG(蒸發(fā)氣體)。故要求 LNG 儲(chǔ)罐有一個(gè)極低的日蒸發(fā)率,要求儲(chǔ)罐本身設(shè)有全理的安全系統(tǒng)放空。否則,BOG 將大大增加,嚴(yán)重者使儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力上升過快,直至儲(chǔ)罐破裂。
2.1.2.3、著火的危險(xiǎn)性:
天然氣在空氣中百分含量在 5%-15%(體積 %),遇明火可產(chǎn)生爆燃。因此,必須防止可燃物、點(diǎn)火源、氧化劑(空氣)這三個(gè)因素同時(shí)存在。
2.1.2
3、翻滾的危險(xiǎn)性:
通常,儲(chǔ)罐內(nèi)的 LNG 長期靜止將形成兩個(gè)穩(wěn)定的液相層,下層密度大于上層密度。當(dāng)外界熱量傳入罐內(nèi)時(shí),兩個(gè)液相層自發(fā)傳質(zhì)和傳并相混合,液層表面也開始蒸發(fā),下層由于吸收了上層的熱量,而處于“過度”狀態(tài)。當(dāng)二液相層密度接近時(shí),可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,使罐內(nèi)壓力急劇上升,這就是翻滾現(xiàn)象。
2.2 LNG加氣站應(yīng)有完善的運(yùn)行功能(措施)
本人認(rèn)為,不論是 LNG汽車加氣站還是民用 LNG 站,不論是汽車加氣還是民用管輸氣,不論規(guī)模、容 量大小,LNG 站都應(yīng)有以下完善的使用功能(措施):卸車功能、儲(chǔ)存功能、LNG 儲(chǔ)壓功能、氣化功能、BOG 釋放接收功能、緊急情況安全放空功能、通常情況緊急切斷功能 LNG泄漏(溢出)后的處理功能等,還應(yīng)具有 LNG 裝車功能,以保證異常情況 LNG 的導(dǎo)出和生產(chǎn)經(jīng)營需要。要據(jù)實(shí)際情況是否設(shè)計(jì) BOG 再液化系統(tǒng)。目前國內(nèi)有些 LNG 站運(yùn)行功能就不完善,這將為今后 LNG 站的安全技術(shù)管理留下陷患。
2.3 LNG 加氣站尚有可靠的安全措施
除 LNG 儲(chǔ)罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設(shè)置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調(diào)節(jié)閥等安全措施消防水池、消防水泵、LNG 儲(chǔ)罐噴淋降溫設(shè)施、LNG 泄漏導(dǎo)出防護(hù)設(shè)施。應(yīng)設(shè)置可靠的防雷、防靜電設(shè)施;設(shè)置必要的保冷措施和燃?xì)饧映舸胧裼脩簦4送猓€要設(shè)置異常情況下的安全連鎖系統(tǒng)。
2.4 LNG加氣站的儲(chǔ)存設(shè)備、氣化設(shè)備、加氣設(shè)備制造安裝質(zhì)量要精良朋
LNG 儲(chǔ)罐作為 LNG 加氣站中的關(guān)鍵設(shè)備,本身制造質(zhì)量要達(dá)到設(shè)計(jì)文件、合同文件和國家有關(guān)壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的要求,決不能偷工減料;LNG 氣化器、特別是民用 LNG 站空浴氣化器,由于列管焊口較多,應(yīng)注意焊口質(zhì)量,按規(guī)程、設(shè)計(jì)文件要求檢驗(yàn); LNG 的輸送設(shè)備設(shè)施,如 LNG 氣相、液相工藝管道,要選用符合要求的管材,按要求焊接、檢驗(yàn);低溫閥門、閥件也應(yīng)符合要求。
2.5 LNG 加氣站的安全技術(shù)管理
LNG 因有的特性和潛在的危險(xiǎn)性,要求我們必須對(duì) LNG 加氣站進(jìn)行合理的工藝、安全設(shè)計(jì)及設(shè)備制造這將為搞好 LNG 站的安全技術(shù)管理打下良朋好的碁礎(chǔ)。2.5.1 LNG 加氣站的機(jī)構(gòu)與人員配量
應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé) LNG加氣站的安全技術(shù)管理;同進(jìn)應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)管理人員;還是崗位操作人員均應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),經(jīng)考核合格后方可上崗。2.5.2 技術(shù)管理
2.5.1 建立健全 LNG 加氣站的技術(shù)檔案
包括前期的科研文件、初步設(shè)計(jì)廣件、施工圖、整套施工資料、相關(guān)部門的審批手續(xù)及文件等 2.5.2 制定各崗位的操作規(guī)程
包括 LNG 車操作規(guī)程、LNG加氣機(jī)操作規(guī)程、LNG 儲(chǔ)罐增壓操作規(guī)程、BOG 儲(chǔ)罐操作規(guī)程、消防操作規(guī)程、中心調(diào)度操作規(guī)程、LNG 進(jìn)(出)站稱重計(jì)量操作規(guī)程等。2.5.3 做好 LNG 加氣站技術(shù)改造計(jì)劃 2.6(生產(chǎn))安全管理
2.6.1 做好崗位人員的安全技術(shù)培訓(xùn)
包括 LNG 加氣站工藝流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理、崗位操作規(guī)程、設(shè)備的日常維護(hù)及保養(yǎng)知識(shí)、消 防器材的使用與保養(yǎng)等,都應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn),做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)。2.6.2 建立各崗位的安全生產(chǎn)責(zé)任制度,設(shè)備巡回檢查制度
這也是規(guī)范安全行為的前提。如對(duì)長期靜放的 LNG 應(yīng)定期倒罐并形成制度,以防“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生。2.6.3 建立事故符合工藝要求的各類原始記錄
包括車記錄、LNG 儲(chǔ)罐儲(chǔ)存記錄、控制系統(tǒng)運(yùn)行記錄、巡查記錄等,并切實(shí)執(zhí)行。2.6.4 建立事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救援預(yù)案
預(yù)案應(yīng)對(duì)搶先救的組織、分工、報(bào)警、各種事故(如 LNG 少量泄漏、大量泄漏、直至著火等)的處置方法等,應(yīng)詳細(xì)明確。并定期進(jìn)行演練,形成制度 2.6.5 加強(qiáng)消防設(shè)施的管理
重點(diǎn)對(duì)消防水池(罐)、消防泵、干粉滅火設(shè)施、可燃?xì)怏w報(bào)警器報(bào)警設(shè)施要定期檢修(測),確保其完好有效。
2.6.6 加強(qiáng)日常的安全檢查與考核
通過檢查與考核,規(guī)范操作行為,杜絕違章操作,克服麻痹思想。如 LNG 的卸車就值得規(guī)范,從槽車進(jìn)站、計(jì)量稱重、槽車就位、槽車增壓、軟管連接、靜電接地線連接、LVG 管線置換、卸車、卸車完畢后余氣的回收、槽車離位以及卸車過程中的巡檢、卸車臺(tái)(位)與進(jìn)液儲(chǔ)罐的安全 等等,都應(yīng)有一套完整的規(guī)程要求。2.7 設(shè)備管理
由于 LNG 加氣站的生產(chǎn)設(shè)備(儲(chǔ)罐、加氣設(shè)備等)均為國產(chǎn),加之規(guī)范的缺乏,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)站內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施的管理。
2.7.1 建立健全生產(chǎn)設(shè)備的臺(tái)帳、卡片、專人管理,做到帳、卡、物相符
LNG 儲(chǔ)罐等 壓務(wù)容 器應(yīng)取得《壓力容器使用證》;設(shè)備的命名用說明書、合格證、質(zhì)量明書、工藝結(jié)構(gòu)圖、維修記錄等 應(yīng)保存完好并歸檔。
2.7.2 建立完善的設(shè)備管理制度、維修保養(yǎng)制度和完好標(biāo)準(zhǔn)
具體的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專人負(fù)責(zé),定期維護(hù)保養(yǎng)。2.7.3 強(qiáng)化設(shè)備的日常維護(hù)與巡回檢查
LNG 儲(chǔ)罐:外觀是否清潔;是否存在腐蝕現(xiàn)象;是否存在結(jié)霜、冒漢情況;安全附件是否完好;基礎(chǔ)是否牢固等。
LNG 加氣機(jī)、氣化器:外觀是否清潔;(氣化)結(jié)霜是否均勻;焊口是否有開裂泄漏現(xiàn)象;安全附件是否正常完好。
LNG 工藝管線:(裝)卸車管線、LNG 儲(chǔ)罐出液線保溫層是否完好;(裝)卸車及出液氣化過程中工 藝管線伸縮情況是否正常則否有焊口泄漏現(xiàn)象;工藝管線上的閥門(特別是低溫閥門)是否有泄漏現(xiàn)象法蘭連接處是否存在泄漏現(xiàn)象;安全附件是否完好。2.7.4 抓好設(shè)備的定期檢查 1 LNG儲(chǔ)罐:
儲(chǔ)罐的整體外觀情況(周期:一年);真空粉末約熱儲(chǔ)罐夾層真空度的測定(周其:一年);儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率的測定(可通過 BOG 的排出量來測定)(周期可長可短,但發(fā)現(xiàn)日蒸發(fā)率)突然增大或減小時(shí)應(yīng)找出原因,立即解決;儲(chǔ)罐基礎(chǔ)牢固、變損情況(周期:三個(gè)月);必要時(shí)可對(duì)儲(chǔ)罐焊縫進(jìn)行復(fù)檢。同時(shí),應(yīng)檢查儲(chǔ)罐的原始運(yùn)行記錄。
2、LNG加氣機(jī)、氣化器:
外觀整體狀況;翅片有無變形,焊口有無開裂;設(shè)備基礎(chǔ)是否牢固;必要時(shí)可對(duì)焊口進(jìn)行無損檢測。檢查周期:一年。2.8、LNG工藝管線:
根據(jù)日常原始巡檢記錄,檢查工藝管線的整體運(yùn)行狀況,必要時(shí)可檢查焊口;也可剝離保冷情況;對(duì)不銹鋼裸管進(jìn)行滲碳情況檢查。(檢查期:一年)2.9、安全附件:
對(duì)各種設(shè)備、工藝管線上的安全閥、壓力表、溫度計(jì)、液位表、壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器及連鎖裝置等進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)周期:一年。值得說明的是,上述安全附件的檢驗(yàn)應(yīng)有相應(yīng)檢驗(yàn)資質(zhì)的單位進(jìn)行。2.10、其他:
防雷、防靜電設(shè)施的檢驗(yàn)一年一次。其他設(shè)備、設(shè)施也應(yīng)及時(shí)定期檢查。2.11 應(yīng)逐步應(yīng)用現(xiàn)代化的管理手段和方法,加強(qiáng) LNG 加氣站的安全技術(shù)管理
3、結(jié)束語
隨著 LNG 在我國的不斷推廣應(yīng)用,如何搞好 LNG 站的安全技術(shù)管理成為一個(gè)新課題。有人可能認(rèn)為,日本應(yīng)用 LNG 幾十年了,LNG 站也沒有出現(xiàn)大的問題。但本人認(rèn)為,日本沒有出現(xiàn)大的問題,就是因?yàn)樗麄冋嬲私饬?LNG 的特性和潛在危險(xiǎn),不論從工藝、還是到設(shè)備制造到安全管理,都嚴(yán)格把關(guān),確保了 LNG 站的安全運(yùn)行。因此,LNG 站的安全技術(shù)管理問題應(yīng)予關(guān)注和研究,通過不數(shù)年探索,逐步走出一條適合我國國情的 LNG 站安全技術(shù)管理的新路子。
第四篇:LNG加氣站安全
LNG加氣站到底安全嗎
lng小強(qiáng) 2017-11-28 08:30:35 2017年11月24日晚,楊凌LNG加氣站發(fā)生泄漏爆炸事故,初步確定起火是由于發(fā)生管道輕微液體泄露,并起火引燃管道外保溫材料。事故造成一人死亡,兩人受傷。
晚上8點(diǎn)56接110指揮中心轉(zhuǎn)警,說楊凌南莊地區(qū)發(fā)生劇烈震蕩,具體情況不明。9點(diǎn)08分,轄區(qū)消防中隊(duì)出動(dòng)消防車5車20人第一時(shí)間趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)陜西天然氣LNG加注站裝載區(qū)下方有明火,經(jīng)現(xiàn)場消防員目測過火面積約20平方米。
事發(fā)加氣站 為何作為天然氣公司大力推廣的LNG加氣站在最近幾年,事故頻頻發(fā)生,而CNG加氣站卻相對(duì)比較平靜呢? 筆者從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了分析:
1、從2011年開始LNG加氣站呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢,至2017年,全國保守估計(jì)應(yīng)該已經(jīng)3千多座了,作為LNG車輛最多的陜西省,加氣站規(guī)模更是處在前列,國有、民營、私人加氣站片地開花,地方政府為了投資及稅收對(duì)手續(xù)辦理更是睜一只眼閉一只眼,記得2015年9月8日,央視焦點(diǎn)訪談對(duì)陜西的違法加氣站進(jìn)行的曝光。
榆林違法加氣站被曝光
在無土地使用手續(xù)的情況下,許多加氣站至少已存在了3年,在無具體經(jīng)營地址的情況下,工商局就為其發(fā)營業(yè)執(zhí)照,可想而知問題的嚴(yán)重性,當(dāng)然這種現(xiàn)象在全國其他地方肯定也有的,只是暫時(shí)沒有被曝光出來。當(dāng)然手續(xù)難辦這是LNG幾加氣站面臨的共同問題,但是這不是生產(chǎn)經(jīng)營單位逃避安全生產(chǎn)責(zé)任的借口。
2、當(dāng)一個(gè)行業(yè)開始高速發(fā)展的時(shí)候,避免不了出現(xiàn)各種問題,LNG加氣站行業(yè)也一樣,適用的國家標(biāo)準(zhǔn)一直到2012年才實(shí)施,確實(shí)相對(duì)滯后了行業(yè)發(fā)展速度,另外許多企業(yè)片面最求利益,忽視了對(duì)從業(yè)人員的培訓(xùn)管理,也是事故出現(xiàn)原因。
3、在LNG加氣站投資建設(shè)中也會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,本次事故中提到的泄露起火引燃保溫材料就是嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題。我們知道,LNG加氣站管道需要對(duì)低溫真空管進(jìn)行保溫,一般是用防火材料發(fā)泡保溫,然而本次事故中,保溫材料竟然被引燃了,可見在加氣站建設(shè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了嚴(yán)重質(zhì)量問題。最后,希望能源行業(yè)的從業(yè)者,牢固樹立安全意識(shí),不要因?yàn)樽钋罄娑潘砂踩罱鼛啄闘NG行業(yè)可謂真的進(jìn)入寒冬,國家對(duì)電力大力扶持,LNG價(jià)格又在瘋狂上漲,我們真的沒有優(yōu)勢了,再將我們口口宣傳的安全優(yōu)勢毀滅,到時(shí)候真的完了。看看最近LNG都漲瘋到什么地步了,這個(gè)是真實(shí)的國內(nèi)某地LNG加氣站價(jià)格9元/kg。
第五篇:LNG加氣站工藝流程及安全管理
LNG加氣站的安全管理
本節(jié)主要四部分內(nèi)容:
1、LNG加氣站類型;
2、LNG加氣站的主要設(shè)備;
3、工藝流程:卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。
4、LNG加氣站的安全管理
1.LNG加氣站類型(也叫建站方式)
1、1 建站方式的選擇
LNG汽車加氣站(以下簡稱加氣站)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)根據(jù)建站場地的實(shí)際情況,選擇合適的建站方式。目前加氣站的建站方式主要有2種: 站房式、橇裝式。
1.1.1站房式加氣站
這種建站方式占地面積大,土地費(fèi)用高,設(shè)備與基礎(chǔ)相連,施工周期長,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用高。若城鎮(zhèn)處于LNG應(yīng)用的初期,LNG汽車的數(shù)量少,LNG消耗量小,則成本回收周期長,這種建站方式適合已經(jīng)有一定量LNG汽車或政府資金支持的城鎮(zhèn)。
1.1.2橇裝式加氣站
這種建站方式占地面積小,土地費(fèi)用低,設(shè)備絕大多數(shù)集成在一個(gè)或多個(gè)橇塊上,施工周期短,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用少,建站整體造價(jià)低,易于成本回收。這種建站方式適合LNG加氣站建設(shè)初期。
2.LNG加氣站的主要設(shè)備 LNG儲(chǔ)罐,LNG潛液泵,LNG加氣機(jī),控制和安全系統(tǒng)。2.1、LNG低溫儲(chǔ)罐
LNG低溫儲(chǔ)罐由碳鋼外殼、不銹鋼內(nèi)膽和工藝管道組成,內(nèi)外殼之間充填珠光沙隔離。內(nèi)外殼嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)、制造和焊接。經(jīng)過幾十道工序制造、安裝,并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,其夾層在滾動(dòng)中充填珠光沙并抽真空制成。1)儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)
①低溫儲(chǔ)罐管道的連接有以下幾條:
上部的連接為內(nèi)膽頂部。分別有上進(jìn)液管、氣相管、上部進(jìn)液管、儲(chǔ)罐上部取壓管、溢流管等,下部的連接為內(nèi)膽下部。分別是下進(jìn)液管、出液管和液相儀表口等。這些管道分別獨(dú)立從儲(chǔ)罐的下部引出。
②儲(chǔ)罐設(shè)有夾層抽真空管1個(gè),測真空管1個(gè)(兩者均位于儲(chǔ)罐底部);在儲(chǔ)罐頂部設(shè)置有爆破口0(以上3個(gè)接口不得隨意撬開)。
③內(nèi)膽固定于外殼內(nèi)側(cè),頂部采用十字架角鐵,底部采用槽鋼支架固定。內(nèi)膽于外殼間距為250毫米。儲(chǔ)罐用地腳螺栓固定在地面上。
④儲(chǔ)罐外壁設(shè)有消防噴淋管、防雷避雷針、防靜電接地線。
⑤儲(chǔ)罐設(shè)有壓力表和壓差液位計(jì),他們分別配有二次表作為自控?cái)?shù)據(jù)的采集傳送終端。2)低溫儲(chǔ)罐的故障及維護(hù) ①內(nèi)外夾層間真空度的測定(周期一年)
②日常檢查儲(chǔ)罐設(shè)備的配套設(shè)施。
③儲(chǔ)罐基礎(chǔ)觀察。
④安全閥頻繁打開,疑為BOG氣體壓力過高。
⑤儲(chǔ)罐外側(cè)冒汗,疑為儲(chǔ)罐所用的絕熱珠光沙下沉所致。
⑥正常儲(chǔ)存液位上限為95%,下限為15%,不得低于3米(低溫泵的要求)
⑦低溫閥門使用一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)上壓蓋有微漏,應(yīng)壓緊填料壓蓋。若閥芯不能關(guān)閉,應(yīng)更換閥芯,低溫閥門嚴(yán)禁加油和水清洗。3工藝流程
LNG加氣站工藝流程的選擇與LNG加氣站的建站方式有關(guān),目前LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程:卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。
3.1 卸車流程
LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的操作,LNG的卸車流程主要有兩種方式可供選擇:潛液泵卸車方式、自增壓卸車方式。
3.1.1潛液泵卸車方式
該方式是通過系統(tǒng)中的潛液泵將LNG從槽車轉(zhuǎn)移到LNG儲(chǔ)罐中,目前用于LNG加氣站的潛液泵主要是美國的TC34型潛液泵, 該泵最大流量為340L/min,最大揚(yáng)程為488m。潛液泵卸車方式是LNG液體經(jīng)LNG槽車卸液口進(jìn)入潛液泵,潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲(chǔ)罐。LNG槽車氣相口與儲(chǔ)罐的氣相管連通,LNG儲(chǔ)罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車,一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低,另一方面解決LNG儲(chǔ)罐因液體增多造成的氣相壓力升高,整個(gè)卸車過程不需要對(duì)儲(chǔ)罐泄壓,可以直接進(jìn)行卸車操作。該方式的優(yōu)點(diǎn)是速度快,時(shí)間短,自動(dòng)化程度高,無需對(duì)站內(nèi)儲(chǔ)罐泄壓,不消耗LNG液體;缺點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜,管道連接繁瑣,需要消耗電能。3.1.2自增壓卸車方式
自增壓卸車方式,LNG液體通過LNG槽車增壓口進(jìn)入增壓氣化器,氣化后返回LNG槽車,提高LNG槽車的氣相壓力。將LNG儲(chǔ)罐的壓力降至0.4MPa后,LNG液體經(jīng)過LNG槽車的卸液口充入到LNG儲(chǔ)罐。自增壓卸車的動(dòng)力源是LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差,由于LNG槽車的設(shè)計(jì)壓力為0.8MPa,儲(chǔ)罐的氣相操作壓力不能低于0.4MPa,故最大壓力差僅有0.4MPa。如果自增壓卸車與潛液泵卸車采用相同內(nèi)徑的管道,自增壓卸車方式的流速要低于潛液泵卸車方式,卸車時(shí)間長。隨著LNG槽車內(nèi)液體的減少,要不斷對(duì)LNG槽車氣相空間進(jìn)行增壓,如果卸車時(shí)儲(chǔ)罐氣相空間壓力較高,還需要對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行泄壓,以增大LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差。給LNG槽車增壓需要消耗一定量的LNG液體。
自增壓卸車方式與潛液泵卸車方式相比,優(yōu)點(diǎn)是流程簡單,管道連接簡單,無能耗;缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度低,放散氣體多,隨著LNG儲(chǔ)罐內(nèi)液體不斷增多需要不斷泄壓,以保持足夠的壓力差。在站房式的LNG加氣站中兩種方式可以任選其一,也可以同時(shí)采用,一般由于空間足夠建議同時(shí)選擇兩種方式。對(duì)于橇裝式LNG加氣站,由于空間的限制、電力系統(tǒng)的配置限制,建議選擇自增壓卸車方式,可以簡化管道,降低成本,節(jié)省空間,便于設(shè)備整體成橇。
3.2 儲(chǔ)罐調(diào)壓流程
儲(chǔ)罐調(diào)壓流程是給LNG汽車加氣前需要調(diào)整儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的飽和蒸氣壓的操作,該操作流程有潛液泵調(diào)壓流程和自增壓調(diào)壓流程兩種。
3.2.1潛液泵調(diào)壓流程
LNG液體氣化后經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回到LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用潛液泵為儲(chǔ)罐調(diào)壓時(shí),增壓氣化器的入口壓力為潛液泵的出口壓力,一般將泵出口壓力設(shè)置為1.2 MPa,增壓氣化器的出口壓力為儲(chǔ)罐氣相壓力,約為0.6MPa。增壓氣化器的入口壓力遠(yuǎn)高于其出口壓力,所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時(shí)間短、壓力高。
3.2.2自增壓調(diào)壓流程
LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口直接進(jìn)入增壓氣化器氣化,氣化后的氣體經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用這種調(diào)壓方式時(shí),增壓氣化器的入口壓力為LNG儲(chǔ)罐未調(diào)壓前的氣相壓力與罐內(nèi)液體所產(chǎn)生的液柱靜壓力之和,出口壓力為LNG儲(chǔ)罐的氣相壓力,所以自增壓調(diào)壓流程調(diào)壓速度慢、壓力低。3.3加氣流程
LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口進(jìn)入低溫潛液泵通過潛液泵出來的液體經(jīng)過流量計(jì)和加氣槍進(jìn)入汽車車載瓶。潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時(shí)間短。
4、LNG加氣站的安全管理
4.1、LNG的固有特性和潛在的危險(xiǎn)性
4.1.1、LNG的固有特性
LNG的主要成份為CH4,常壓下沸點(diǎn)在-162℃左右,氣液比約為600:1其液體密度約426kg/m3,爆炸極限為5%-15%(體積),燃點(diǎn)約450℃。
4.1.2、LNG潛在的危險(xiǎn)性
LNG雖是在低溫狀態(tài)下儲(chǔ)存、氣化,但和管輸天然氣一樣,均為常溫氣態(tài)應(yīng)用,這就決定了LNG潛在的危險(xiǎn)性:
4.1.4.1、低溫的危險(xiǎn)性:
人們通常認(rèn)為天然氣的密度比空氣小,LNG泄漏后可氣化隨空氣飄散,較為安全。但事實(shí)遠(yuǎn)非如此,當(dāng)LNG泄漏后迅速蒸發(fā),然后降至某一固定的蒸發(fā)速度。開始蒸發(fā)時(shí)氣氣體密度大于空氣密度,在地面形成一個(gè)流動(dòng)層,當(dāng)溫度上升約-110℃以上時(shí),蒸氣與空氣的混合物在溫度上升過程中形成了密度小于空氣的“云團(tuán)”。同時(shí),由于LNG泄漏時(shí)的溫度很低,其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團(tuán)”,然后,LNG再進(jìn)一步與空氣混合過程完全氣化。LNG的低溫危險(xiǎn)性還能使相關(guān)設(shè)備脆性斷裂冷收縮,從而損壞設(shè)備和低溫灼傷操作者。
4.1.2.2、BOG的危險(xiǎn)性:
雖然LNG存在于絕熱的儲(chǔ)罐中,但外界傳入的能量均能引起LNG的蒸發(fā),這就是BOG(蒸發(fā)氣體)。故要求LNG儲(chǔ)罐有一個(gè)極低的日蒸發(fā)率,要求儲(chǔ)罐本身設(shè)有安全系統(tǒng)放空。否則,BOG將大大增加,嚴(yán)重者使儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力上升過快,直至儲(chǔ)罐破裂。
4.1.2.3、著火的危險(xiǎn)性
天然氣在空氣中百分含量在5%-15%(體積%),遇明火可產(chǎn)生爆燃。因此,必須防止可燃物、點(diǎn)火源、氧化劑(空氣)這三個(gè)因素同時(shí)存在。
4.1.23、翻滾的危險(xiǎn)性:
通常,儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG長期靜止將形成兩個(gè)穩(wěn)定的液相層,下層密度大于上層密度。當(dāng)外界熱量傳入罐內(nèi)時(shí),兩個(gè)液相層自發(fā)傳質(zhì)和傳熱并混合,液層表面也開始蒸發(fā),下層由于吸收了上層的熱量,而處于“過度”狀態(tài)。當(dāng)二液相層密度接近時(shí),可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,使罐內(nèi)壓力急劇上升,這就是翻滾現(xiàn)象。
3.LNG加氣站應(yīng)有完善的運(yùn)行功能(措施)
不論是LNG汽車加氣站還是民用LNG站,不論是汽車加氣還是民用管輸氣,不論規(guī)模、容量大小,LNG站都應(yīng)有以下完善的使用功能(措施):
卸車功能、LNG儲(chǔ)存功能、氣化功能、BOG釋放及利用功能、緊急情況安全放空功能、通常情況緊急切斷功能、LNG泄漏(溢出)后的處理功能等,還應(yīng)具有LNG裝車功能,以保證異常情況LNG的導(dǎo)出和生產(chǎn)經(jīng)營需要。要據(jù)實(shí)際情況是否設(shè)計(jì)BOG再液化系統(tǒng)。目前國內(nèi)有些LNG站運(yùn)行功能就不完善,這將為今后LNG站的安全技術(shù)管理留下陷患。
4.3、LNG加氣站尚有可靠的安全措施
除LNG儲(chǔ)罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設(shè)置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調(diào)節(jié)閥等安全措施,消防水池、消防水泵、LNG儲(chǔ)罐噴淋降溫設(shè)施、LNG泄漏導(dǎo)出防護(hù)設(shè)施。應(yīng)設(shè)置可靠的防雷、防靜電設(shè)施;設(shè)置必要的保冷措施和燃?xì)饧映舸胧裼脩簦4送猓€要設(shè)置異常情況下的安全連鎖系統(tǒng)。
4.4 LNG加氣站的儲(chǔ)存設(shè)備、氣化設(shè)備、加氣設(shè)備制造安裝質(zhì)量要精良。LNG儲(chǔ)罐作為LNG加氣站中的關(guān)鍵設(shè)備,本身制造質(zhì)量要達(dá)到設(shè)計(jì)文件、合同文件和國家有關(guān)壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的要求,決不能偷工減料。LNG氣化器、特別是民用LNG站空浴氣化器,由于列管焊口較多,應(yīng)注意焊口質(zhì)量,按規(guī)程、設(shè)計(jì)文件要求檢驗(yàn);LNG的輸送設(shè)備設(shè)施,如LNG氣相、液相工藝管道,要選用符合要求的管材,按要求焊接、檢驗(yàn);低溫閥門、閥件也應(yīng)符合要求。
4.5、LNG加氣站的安全技術(shù)管理
LNG特有的特性和潛在的危險(xiǎn)性,要求我們必須對(duì)LNG加氣站進(jìn)行合理的工藝、安全設(shè)計(jì)及設(shè)備制造,這將為搞好LNG站的安全技術(shù)管理打下良好的碁礎(chǔ)。
4.5.1、LNG加氣站的機(jī)構(gòu)與人員配量
應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)LNG加氣站的安全技術(shù)管理;同時(shí)應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)管理人員;還有崗位操作人員均應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),經(jīng)考核合格后方可上崗。4.5.2 技術(shù)管理
4.5.1、建立健全LNG加氣站的技術(shù)檔案
包括前期的科研文件、初步設(shè)計(jì)文件、施工圖、整套施工資料、相關(guān)部門的審批手續(xù)及文件等
4.5.2、制定各崗位的操作規(guī)程
包括LNG卸車操作規(guī)程、LNG加氣機(jī)操作規(guī)程、LNG儲(chǔ)罐增壓操作規(guī)程、BOG儲(chǔ)罐操作規(guī)程、消防操作規(guī)程、LNG 進(jìn)(出)站稱重計(jì)量操作規(guī)程等。
4.5.3、做好LNG加氣站技術(shù)改造計(jì)劃
4.6(生產(chǎn))安全管理
4.6.1、做好崗位人員的安全技術(shù)培訓(xùn)
包括LNG加氣站工藝流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理、崗位操作規(guī)程、設(shè)備的日常維護(hù)及保養(yǎng)知識(shí)、消防器材的使用與保養(yǎng)等,都應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn),做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)。
4.6.2、建立各崗位的安全生產(chǎn)責(zé)任制度,設(shè)備巡回檢查制度
這也是規(guī)范安全行為的前提。如對(duì)長期靜放的LNG應(yīng)定期倒罐并形成制度,以防“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生。
4.6.3、建立運(yùn)行各類原始記錄
包括卸車記錄、巡檢記錄、各設(shè)備運(yùn)行維修記錄等。4.6.4 建立事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救援預(yù)案
預(yù)案應(yīng)對(duì)搶救的組織、分工、報(bào)警、各種事故(如LNG少量泄漏、大量泄漏、直至著火等)的處置方法等,應(yīng)詳細(xì)明確。并定期進(jìn)行演練,形成制度
4.6.5、加強(qiáng)消防設(shè)施的管理
重點(diǎn)對(duì)消防水池(罐)、消防泵、干粉滅火設(shè)施、可燃?xì)怏w報(bào)警器報(bào)警設(shè)施要定期檢修(測),確保其完好有效。
4.6.6 加強(qiáng)日常的安全檢查與考核
通過檢查與考核,規(guī)范操作行為,杜絕違章操作,克服麻痹思想。如LNG的卸車規(guī)范,從槽車進(jìn)站、計(jì)量稱重、槽車就位、槽車增壓、軟管連接、靜電接地線連接、卸車、卸車完畢后BOG的回收、槽車離站以及卸車過程中的巡檢、卸車臺(tái)(位)與進(jìn)液儲(chǔ)罐的安全等等,都應(yīng)有一套完整的規(guī)程要求。
4.7、設(shè)備管理
應(yīng)加強(qiáng)對(duì)LNG加氣站的生產(chǎn)設(shè)備(儲(chǔ)罐、加氣設(shè)備等)的管理。
4.7.1、建立健全生產(chǎn)設(shè)備的臺(tái)帳、卡片、專人管理,做到帳、卡、物相符。LNG儲(chǔ)罐等壓力容器應(yīng)取得《壓力容器使用證》;設(shè)備的使用說明書、合格證、質(zhì)量明書、監(jiān)督檢驗(yàn)證書、產(chǎn)品竣工圖、工藝結(jié)構(gòu)圖、維修記錄等 應(yīng)保存完好并歸檔。
4.7.2、建立完善的設(shè)備管理制度、維修保養(yǎng)制度和完好標(biāo)準(zhǔn)。
具體的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專人負(fù)責(zé),定期維護(hù)保養(yǎng)。4.7.3、強(qiáng)化設(shè)備的日常維護(hù)與巡回檢查
LNG儲(chǔ)罐:外觀是否清潔;是否存在腐蝕現(xiàn)象;是否存在結(jié)霜、冒汗情況;安全附件是否完好;基礎(chǔ)是否牢固等。
LNG加氣機(jī)、氣化器:外觀是否清潔;(氣化)結(jié)霜是否均勻;焊口是否有開裂泄漏現(xiàn)象;安全附件是否正常完好。
LNG工藝管線:(裝)卸車管線、LNG儲(chǔ)罐出液線保溫層是否完好;(裝)卸車及出液氣化過程中工藝管線伸縮情況是否正常;是否有焊口泄漏現(xiàn)象;工藝管線上的閥門(特別是低溫閥門)是否有泄漏現(xiàn)象;法蘭連接處是否存在泄漏現(xiàn)象;安全附件是否完好。
4.7.4 抓好設(shè)備的定期檢查
1、LNG儲(chǔ)罐:
儲(chǔ)罐的整體外觀情況(周期:一年);真空粉末絕熱儲(chǔ)罐夾層真空度的測定(周期:一年);儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率的測定(可通過BOG的排出量來測定)(周期可長可短,但發(fā)現(xiàn)日蒸發(fā)率)突然增大時(shí)應(yīng)找出原因,立即解決;儲(chǔ)罐基礎(chǔ)牢固、變形情況(周期:三個(gè)月);必要時(shí)可對(duì)儲(chǔ)罐焊縫進(jìn)行復(fù)檢。同時(shí),應(yīng)檢查儲(chǔ)罐的原始運(yùn)行記錄。
2、LNG加氣機(jī)、氣化器:
外觀整體狀況;翅片有無變形,焊口有無開裂;設(shè)備基礎(chǔ)是否牢固;必要時(shí)可對(duì)焊口進(jìn)行無損檢測。檢查周期:一年。
4.8、LNG工藝管線:
根據(jù)日常原始巡檢記錄,檢查工藝管線的整體運(yùn)行狀況,必要時(shí)可檢查焊口;也可剝離保冷情況;
4.9、安全附件:
對(duì)各種設(shè)備、工藝管線上的安全閥、壓力表、等進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)周期:安全閥一年,壓力表半年。4.10、其他:
防雷、防靜電設(shè)施的檢驗(yàn)一年一次。其他設(shè)備、設(shè)施也應(yīng)及時(shí)定期檢查。