液化天然氣接收站安全分析

　　評論：　更新日期：2013年02月03日

二、火災爆炸危險性

(一) 火災爆炸危險性分析

液化天然氣卸船、接收、儲存及氣化過程的火災危險性為甲類。

液化天然氣火災的特點有：火災爆炸危險性大；火焰溫度高、輻射熱強；易形成大面積火災；具有復燃、復爆性?；馂谋ǘ嘁蛐孤┮?。液化天然氣卸船、儲存、輸送、裝車及氣化過程中存在的主要泄漏事故包括：LNG船上儲罐管道及閥門發(fā)生泄漏；LNG卸船作業(yè)過程中發(fā)生的泄漏；LNG儲罐罐頂管道及閥門發(fā)生的泄漏；低壓/高壓泵和高壓外輸設備發(fā)生的泄漏；LNG裝車過程中發(fā)生的泄漏；接收站及碼頭上LNG輸送管線發(fā)生的泄漏。

液化天然氣一旦從儲罐或管道泄漏，一小部分立即急劇氣化成蒸氣，剩下的泄漏到地面，沸騰氣化后與周圍的空氣混合成冷蒸氣霧，在空氣中冷凝形成白煙，再稀釋受熱后與空氣形成爆炸性混合物。形成的爆炸性混合物若遇到點火源，可能引發(fā)火災及爆炸。

液化天然氣泄漏后形成的冷氣體在初期比周圍空氣濃度大，易形成云層或層流。泄漏的液化天然氣的氣化量取決于土壤、大氣的熱量供給，剛泄漏時氣化率很高，一段時間以后趨近于一個常數(shù)，這時泄漏的液化天然氣就會在地面上形成一種液流。若無圍護設施，則泄漏的液化天然氣就會沿地面擴散，遇到點火源可引發(fā)火災；事故狀態(tài)時設備的安全釋放設施排放的液化天然氣遇到點火源，也可能引發(fā)火災。

液化天然氣卸船、儲存、輸送及氣化過程中產(chǎn)生的火災爆炸事故主要包括：

(1) LNG大量泄漏到地面或水面上形成液池后，被點燃產(chǎn)生的池火災；

(2) LNG儲罐、輸送設施、管線內(nèi)LNG泄漏及天然氣管道泄漏時被點燃產(chǎn)生的噴射火災；

(3) LNG/天然氣泄漏后形成的LNG蒸氣云被點燃產(chǎn)生的閃火；

(4) 障礙/密閉空間內(nèi)(如外輸裝置區(qū))LNG蒸氣云被點燃產(chǎn)生的蒸氣云爆炸事故。

LNG接收站的海水電解過程的火災危險性也屬于甲類。由于海水電解過程中會產(chǎn)生易燃易爆的氫氣，若氫氣泄漏到操作環(huán)境中，遇到點火源可能引起火災爆炸危害。

(二) 火災危險分類

接收站各區(qū)域的生產(chǎn)類別及建筑物定類見表6-6。

表6-6 生產(chǎn)裝置的火災危險分類

項目名稱	主要易燃易爆物料	火災危險類別
接收站工藝部分	?	?
LNG卸料	LNG	甲
BOG返回	LNG、天然氣	甲
LNG儲存	LNG	甲
BOG回收	天然氣	甲
LNG輸送	LNG	甲
低壓泵	LNG	甲
高壓泵	LNG	甲
再冷凝器	LNG	甲
高壓氣化	LNG、天然氣	甲
裝車系統(tǒng)	LNG	甲
高壓天然氣送出	天然氣	甲
火炬	天然氣	?
燃料氣系統(tǒng)	天然氣	甲
公用工程	?	?
工藝海水系統(tǒng)	?	戊
生產(chǎn)水系統(tǒng)	?	戊
生活水系統(tǒng)	?	戊
儀表空氣及壓縮空氣系統(tǒng)	?	戊
氮氣系統(tǒng)	?	戊
污水處理系統(tǒng)	?	戊
供配電系統(tǒng)	?	丙
輔助工程	?	?
行政樓	?	民用建筑
控制樓	?	丙
總變電所	?	丙
碼頭控制及配電室	?	丙
維修間及倉庫	?	丁
儲油庫	?	丙
化學品庫	?	戊
廢品庫	?	戊
消防站及醫(yī)療中心	?	民用建筑
食堂	?	民用建筑
門衛(wèi)	?	民用建筑

(三) 爆炸危險區(qū)域劃分

接收站輸入的液化天然氣，經(jīng)氣化后將氣態(tài)天然氣通過輸氣干線向各用戶送氣。液化天然氣為氣態(tài)爆炸性混合物屬于ⅡA級，溫度組別為B。

根據(jù)GB 50058—92《爆炸和危險環(huán)境電氣裝置設計規(guī)范》及IEC 79-10、IP15的規(guī)定，液態(tài)和氣態(tài)天然氣在處理，轉運和儲存過程中產(chǎn)生燃燒、爆炸、窒息的危險，考慮其出現(xiàn)的泄漏頻繁程度和持續(xù)時間及通風條件下來劃分爆炸危險區(qū)域。

由于工藝措施、設備制造及自動化水平較高，在日常運行時很少出現(xiàn)爆炸危險氣體混合物，即使出現(xiàn)也僅為短時存在。另外，由于采用露天化布置，通風情況良好。按相關規(guī)范的規(guī)定LNG儲罐及容器內(nèi)為爆炸危險區(qū)域0區(qū)，儲存LNG的容器及輸送LNG的泵、管線的周圍一定范圍內(nèi)為爆炸危險區(qū)域1區(qū)及2區(qū)。

(四) 主要火災爆炸危險物料的危害特性

主要火災爆炸危險物料的危害特性見表6-7。

表6-7 主要火災爆炸危險物料的危害特性

物質(zhì)名稱	自燃點/℃	沸點/℃	相對密度	爆炸極限/%(體積)	最易燃爆濃度/%(體積)	火災危險分類
天然氣	—	—	—	5.3～15	—	甲類
氫氣	510	—	0.0899	4.1～74.2	24	甲類

三、低溫、噪聲及其他危害分析

(一) 低溫危害

液化天然氣是以-162℃的低溫儲存，因此在液化天然氣的儲存、裝車及輸送過程中可能造成的低溫危害包括：

(1) 人體接觸泄漏的液化天然氣可因低溫而造成凍傷；

(2) 泄漏的低溫液化天然氣可造成設備或建筑物材料損壞而導致次生災害；

(3) 液化天然氣存儲設備由于吸熱，液態(tài)天然氣氣化后可能引起設備超壓而帶來危險。

(二) 噪聲危害

接收站生產(chǎn)過程中的主要噪聲源包括：

(1) 壓縮機以及泵運轉時所產(chǎn)生的機械振動噪聲；

(2) 電機所產(chǎn)生的電磁噪聲；

(3) 氣體在開停車以及事故放空時所產(chǎn)生的噪聲；

(4) 高速氣流或兩相管路所引起的管道振動噪聲；

(5) 調(diào)節(jié)閥引起的噪聲。

噪聲源詳細情況見表6-8。

表6-8 噪聲源一覽表

主要噪聲源	數(shù)量	噪聲級/dB(A)	發(fā)生規(guī)律	治理措施
BOG壓縮機	2	90～110	連續(xù)	隔聲、消聲
高壓輸送泵	6	80～95	連續(xù)	減震
高壓海水泵	6	80～95	連續(xù)	隔聲、減震
生產(chǎn)生活水泵	3	80	連續(xù)	隔聲、減震
高壓消防水泵	2	80	間斷	隔聲、減震
儀表空氣壓縮機	1	90～110	連續(xù)	隔聲、消聲
火炬	1	90～110	間斷	消聲

? ??這些噪聲若不加以治理，高噪聲可能危及操作人員的健康。

(三) 其他危害

1. 機械傷害

碼頭作業(yè)人員(包括工作船碼頭作業(yè)人員)在解、系船舶纜繩，移動卸料臂及檢修過程中搬運管道、拆接法蘭等，有可能發(fā)生手指被絞、擰、壓等事故；站場內(nèi)的作業(yè)人員在作業(yè)過程中，與許多機械設備，特別是高速轉動設備(如泵、機床等)接觸機會較多，也易發(fā)生絞、擰、壓之類的機械傷害事故。

2. 落水淹溺

碼頭作業(yè)人員(尤其是水手)在解、系船舶纜繩，操作卸料臂，通過棧橋，巡視碼頭作業(yè)現(xiàn)場，以及上、下LNG船時，有可能會發(fā)生落水淹溺事故，作業(yè)環(huán)境不良時(如大風、大浪天氣及夜間)，這種事故發(fā)生的可能性會增大。由于碼頭工作平臺離水面較高且水較深，人員一旦落水，后果比較嚴重。

3. 物體打擊事故

物體打擊事故主要發(fā)生在碼頭前沿，如水手在解、系船舶纜繩時，纜繩突然斷裂，發(fā)生物體打擊事故，此類事故國內(nèi)碼頭曾多次發(fā)生；另外，碼頭工作面上，卸料臂上的大塊冰塊融化墜落，如下方正好有作業(yè)人員，也會出現(xiàn)物體打擊事故。

4. 觸電事故

接收站內(nèi)設有總變電所，在碼頭區(qū)設一碼頭變電所，另外還有很多用電設備。如果設計不當、防護措施不到位或操作失誤，有可能引起觸電事故，另外，接收站內(nèi)作業(yè)人員如果違章私拉亂設用電設備，也極有可能發(fā)生觸電事故和火災爆炸事故。

5. 化驗室試劑危害

本工程接收站內(nèi)設有一化驗室，內(nèi)有相當多的化學藥劑，其中有強酸、強堿和有機溶劑等，強酸、強堿在洗滌玻璃器皿時，在使用過程中有可能會濺灑到作業(yè)人員手上、眼睛上或身上，燒灼皮膚，造成傷害；另外，一些有機溶劑有毒，如氯仿，對人體有輕度危害。

6. 窒息危害

高濃度的天然氣可使人因缺氧而產(chǎn)生窒息。