摘  要：主要描述LNG加氣站可能存在的危害，以及設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中采取的安全技術(shù)措施，提出了具體技術(shù)措施和實(shí)施方案。

　　關(guān)鍵詞：LNG加氣站；危害性；技術(shù)措施；防范措施

　　LNG Station Safety Design

　　GAO Qin

　　(New Energy Technology Engineering Company Limited, Langfang 065001, Hebei, China)

　　Abstract: This paper mainly describes the LNG refilling hazard may exist, as well as the safety technical measures taken in the process of design and operation, put forward specific technical measures and the implementation plan.

　　Key words: LNG filling station; hazard; technology measure; preventive measures

　　中圖分類號(hào)：TU522.3+2           文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A            文章編號(hào)：

　　0 引言

　　國(guó)家環(huán)保總局、發(fā)展改革委制定的《國(guó)家環(huán)境保護(hù)"十二五"規(guī)劃》中明確提出了主要污染物排放總量控制目標(biāo)，明確提出將加大機(jī)動(dòng)車污染的防治力度，大力開(kāi)發(fā)和使用節(jié)能型和清潔燃料汽車，降低機(jī)動(dòng)車污染物排放，并且明確要求大型、特大型城市要把防治機(jī)動(dòng)車尾氣污染作為改善城市環(huán)境質(zhì)量的重要內(nèi)容。天然氣汽車以其能耗低、污染物排放量小而受到各國(guó)的歡迎，是國(guó)際公認(rèn)的最理想的車用替代能源。   （精簡(jiǎn)）

　　LNG（解釋LNG） 做為新興的車用天然氣使用方式，正在受到越來(lái)越多的關(guān)注，LNG加氣站的建設(shè)正在逐漸興起，如何保證LNG加氣站的安全運(yùn)營(yíng)成為大眾日益關(guān)心的話題。下面就LNG加氣站的主要危害因素和安全設(shè)計(jì)方面提出自己的一些看法，以供大家參考。

　　1 LNG加氣站主要流程及建設(shè)內(nèi)容

　　LNG加氣站是利用LNG槽車在天然氣液化工廠充裝LNG，通過(guò)公路運(yùn)輸至站內(nèi)卸入站內(nèi)LNG儲(chǔ)罐。經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存、泵送，為L(zhǎng)NG汽車充裝。站內(nèi)一般設(shè)置LNG工藝裝置區(qū)、加氣站房、加氣島及其他附屬設(shè)施。

　　LNG工藝裝置區(qū)主要包括LNG儲(chǔ)罐（包含立式儲(chǔ)罐和臥式儲(chǔ)罐）、LNG泵撬（包括LNG潛液泵、EAG放空系統(tǒng)、儲(chǔ)罐自增壓系統(tǒng)、LNG槽車卸車系統(tǒng)及管路連接系統(tǒng)）。

　　2 LNG加氣站主要危害因素分析

　　2.1 介質(zhì)的危害性

　　LNG加氣站生產(chǎn)過(guò)程中主要介質(zhì)為L(zhǎng)NG，其產(chǎn)生的危害因素主要包括火災(zāi)爆炸、低溫危害及毒性。

　　a) 火災(zāi)爆炸：火災(zāi)的產(chǎn)生來(lái)源于泄漏。當(dāng)天然氣在空氣中積聚到一定數(shù)量，遇明火即燃；含量達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇明火等火源著火爆炸，釀成事故；

　　b) LNG的低溫危害：LNG的溫度一般在-162 ℃左右，在LNG站接觸LNG低溫操作或者LNG發(fā)生泄漏時(shí)，可以引發(fā)人員的低溫凍傷、低溫麻醉。當(dāng)人體直接接觸時(shí)，皮膚表面會(huì)粘在低溫物體表面上，皮膚及皮膚以下組織凍結(jié)，很容易撕裂，并留下傷口；

　　c) LNG的毒性危害：LNG是烷烴為主的混合氣體，主要成分為CH?，在氣態(tài)形式下是無(wú)色、無(wú)臭氣體，屬低度毒性物質(zhì)，長(zhǎng)期接觸天然氣可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥。

　　2.2 裝置的危險(xiǎn)性

　　2.2.1 LNG低溫儲(chǔ)罐

　　LNG低溫儲(chǔ)罐，單罐容積不大于60 m3，采用臥式真空粉末絕熱，雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外筒之間用珠光砂填充并抽真空絕熱。LNG儲(chǔ)罐最大的危險(xiǎn)性在于真空破壞，絕熱性能下降，其次可能的危險(xiǎn)性還有儲(chǔ)罐根部閥門之前產(chǎn)生泄漏。

　　2.2.2 低溫泵

　　低溫泵設(shè)在LNG泵撬泵池內(nèi)，泵的進(jìn)出口有可能因密封失效產(chǎn)生泄漏。

　　2.2.3 加氣機(jī)

　　加氣機(jī)直接給汽車加氣，其接口為軟管連接，接口處容易漏氣，也可能因接口脫落或軟管爆裂而泄漏。

　　2.3 生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的危險(xiǎn)性

　　a) 儲(chǔ)罐液位超限。LNG儲(chǔ)罐在生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生液位超限而發(fā)生LNG泄漏，易使工作人員冷灼傷，或者大量泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸發(fā)生；

　　b) LNG設(shè)施的預(yù)冷。LNG儲(chǔ)罐在投料前需要預(yù)冷，生產(chǎn)中工藝管道每次開(kāi)車前需要預(yù)冷，如預(yù)冷速度過(guò)快或者不進(jìn)行預(yù)冷，有可能使工藝管道接頭閥門發(fā)生脆性斷裂和冷收縮引發(fā)泄漏事故，易使工作人員冷灼傷，或者大量泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸發(fā)生；

　　c) 加氣工誤操作引發(fā)的安全事故。由于加氣工操作失誤引發(fā)的LNG泄漏，使工作人員冷灼傷，或者大量泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸發(fā)生。

　　2.4 自然災(zāi)害產(chǎn)生的危險(xiǎn)性

　　a) 噪音：噪音主要來(lái)源于LNG潛液泵等；

　　b) 地震：地震是一種產(chǎn)生巨大破壞力的自然現(xiàn)象，尤其對(duì)建構(gòu)筑物的破壞作用更為嚴(yán)重；

　　c) 雷擊：雷擊能破壞建筑物和設(shè)備，并可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生，其出現(xiàn)的頻率不大，作用時(shí)間短暫；

　　d) 車輛傷害：LNG加氣站進(jìn)出的車輛很多，如果站內(nèi)道路不符合要求或道路的安全指示標(biāo)志不明確，有可能發(fā)生車輛傷害事故。

　　3 LNG加氣站設(shè)計(jì)過(guò)程中采取的安全技術(shù)措施

　　通過(guò)以上對(duì)LNG加氣站可能發(fā)生的危險(xiǎn)性分析，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采取如下措施來(lái)降低危害發(fā)生的可能性，從而減少和避免災(zāi)害的發(fā)生。

　　3.1 總平面布置

　　a) 根據(jù)LNG加氣站站外建構(gòu)筑物特點(diǎn)，結(jié)合地形、風(fēng)向等因素合理布置儲(chǔ)罐等危險(xiǎn)源設(shè)備，使其遠(yuǎn)離人口密集區(qū)，遠(yuǎn)離明火場(chǎng)所；

　　b) 站內(nèi)各設(shè)施之間防火間距按規(guī)范確定。站內(nèi)設(shè)施滿足相關(guān)規(guī)范的防火間距要求；

　　c) 設(shè)置防液堤。LNG儲(chǔ)罐的周圍設(shè)置防液堤，防液堤的作用是在LNG儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏時(shí)，防止流體流淌蔓延，將流體限制在一定區(qū)域內(nèi)；

　　d) LNG加氣站出入口分開(kāi)設(shè)置。站區(qū)內(nèi)加氣區(qū)的出入口分開(kāi)設(shè)置，方便車輛的有序出入；

　　e) LNG裝置露天化、敞棚化。LNG裝置露天設(shè)置可以使泄漏的LNG迅速揮發(fā)、擴(kuò)散，避免與空氣混合后形成爆炸混合物。

　　3.2 工藝設(shè)計(jì)

　　a) LNG加氣站管路系統(tǒng)采用超壓自動(dòng)放散。同時(shí)，設(shè)有事故狀態(tài)緊急報(bào)警、快速切斷和安全放散功能，以確保場(chǎng)站安全生產(chǎn)；

　　b) 低溫儲(chǔ)罐設(shè)有緊急切斷閥，裝在儲(chǔ)罐進(jìn)出液管道上，在裝置發(fā)生意外時(shí)，可馬上切斷儲(chǔ)罐與外界的通道，防止儲(chǔ)罐內(nèi)液體流出；

　　c) 儲(chǔ)罐設(shè)有放空閥、安全閥、超壓報(bào)警、高低液位報(bào)警、檢測(cè)等安全設(shè)施；

　　d) 設(shè)置集中放空系統(tǒng)。對(duì)低溫放散天然氣通過(guò)EAG加熱器加熱后，達(dá)到常溫溫度進(jìn)行排放。由于常溫天然氣密度比空氣輕，高空排放可使其迅速擴(kuò)散。同時(shí)為防止放空口處出現(xiàn)著火時(shí)火焰回竄，在放空系統(tǒng)匯集管的末端裝設(shè)阻火器，起阻隔火焰作用，以保證系統(tǒng)安全。

　　3.3 建筑設(shè)計(jì)

　　站內(nèi)主要建構(gòu)筑物有加氣站房、加氣罩棚等。站內(nèi)建筑物耐火等級(jí)均按二級(jí)設(shè)計(jì)，滿足相關(guān)規(guī)范要求，站內(nèi)工藝裝置區(qū)為甲類生產(chǎn)區(qū)，地面采用混凝土硬化地面。

　　3.4 電氣設(shè)計(jì)

　　a) 站內(nèi)控制室及有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，均設(shè)置正常照明和應(yīng)急照明。在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，所有電氣設(shè)備及照明燈具均選用隔爆型；防爆等級(jí)不低于ExdⅡBT4，防護(hù)等級(jí)室內(nèi)不低于IP54，室外不低于IP65。配電線路采用鎧裝電纜直接埋地敷設(shè)或電線穿鍍鋅鋼管明裝敷設(shè)；

　　b) 站內(nèi)配電系統(tǒng)采用TN-S接地方式，配電系統(tǒng)采用接地保護(hù)；站內(nèi)金屬設(shè)備、各工藝管線均考慮防雷和防靜電接地；站區(qū)內(nèi)的所有電氣設(shè)備做保護(hù)接地，接地電阻均不大于4 Ω。

　　3.5 自控設(shè)計(jì)

　　a) LNG加氣站內(nèi)工藝裝置區(qū)及加氣島設(shè)置燃?xì)庑孤﹫?bào)警檢測(cè)裝置。各檢測(cè)區(qū)域CH4濃度達(dá)到報(bào)警設(shè)定值（20%LEL）時(shí)，控制室可燃?xì)怏w報(bào)警控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；

　　b) LNG加氣站內(nèi)工藝裝置區(qū)設(shè)置自控報(bào)警連鎖系統(tǒng)。其中防液堤內(nèi)報(bào)警信號(hào)與防液堤內(nèi)積水坑潛水泵的啟停聯(lián)鎖；LNG儲(chǔ)罐設(shè)備及管道設(shè)置溫度、壓力、液位檢測(cè)儀表，在現(xiàn)場(chǎng)和控制室的計(jì)算機(jī)操作站上集中顯示，并設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置，當(dāng)儲(chǔ)罐液位值超限時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)、出液閥門；

　　c) 站內(nèi)主要區(qū)域設(shè)置緊急停車及連鎖控制（ESD）。控制室控制柜及現(xiàn)場(chǎng)操作盤(pán)面板設(shè)置緊急切斷按鈕，事故或緊急狀況下可緊急切斷所有緊急切斷閥。

　　3.6 消防設(shè)計(jì)

　　LNG加氣站根據(jù)建設(shè)規(guī)模設(shè)置消防水系統(tǒng)和滅火器。

　　a) 一級(jí)LNG加氣站同時(shí)設(shè)置消防水系統(tǒng)和滅火器。消防水系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容包括消防水泵房、消防水池及消防給水系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置備用柴油發(fā)電機(jī)滿足消防水用電需求；

　　b) 二、三級(jí)LNG加氣站一般只設(shè)置滅火器，滅火器一般按如下原則設(shè)置：工藝裝置區(qū)一般設(shè)置手推式干粉滅火器，控制室設(shè)置二氧化碳滅火器，其他位置設(shè)置手提式干粉滅火器。

　　4 LNG加氣站運(yùn)行過(guò)程中采取的防范措施

　　安全生產(chǎn)管理是保證LNG加氣站建成后，實(shí)現(xiàn)充氣過(guò)程以安全為目的的現(xiàn)代化、科學(xué)化的管理。其基本任務(wù)是發(fā)現(xiàn)、分析和控制充裝過(guò)程中的危險(xiǎn)、有害因素，制定相應(yīng)的安全衛(wèi)生規(guī)章制度，對(duì)企業(yè)內(nèi)部實(shí)施安全衛(wèi)生監(jiān)督、檢查，對(duì)各類人員進(jìn)行安全、衛(wèi)生知識(shí)的培訓(xùn)和教育，防止發(fā)生事故，避免、減少損失。

　　a) 建立和健全各項(xiàng)安全生產(chǎn)制度。認(rèn)真貫徹執(zhí)行《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》等法律、法規(guī)。建立和健全各項(xiàng)安全生產(chǎn)制度。操作人員持證上崗；

　　b) 明確各級(jí)人員的安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，對(duì)日常安全管理工作，應(yīng)建立相應(yīng)的《安全檢查制度》、《交接班制度》等；

　　c) 在安全教育培訓(xùn)方面，建立日常安全教育和考核制度；

　　d) 應(yīng)按照《安全生產(chǎn)法》的有關(guān)規(guī)定設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備安全生產(chǎn)管理人員；

　　e) 安全培訓(xùn)、教育和考核。按照《安全生產(chǎn)法》要求，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的主要負(fù)責(zé)人，安全生產(chǎn)管理人員和生產(chǎn)一線操作人員都必須接受相應(yīng)的安全教育和培訓(xùn)。企業(yè)的負(fù)責(zé)人和負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)的管理人員必須參加由政府有關(guān)部門組織的安全生產(chǎn)培訓(xùn)教育，并取得"安全生產(chǎn)培訓(xùn)合格證"；

　　f) 完善、實(shí)施重大事故應(yīng)急預(yù)案。按照《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》第十七條規(guī)定，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須編制與完善事故應(yīng)急救援預(yù)案。以便發(fā)生事故后，各部門各司其職有條不紊地組織搶險(xiǎn)和救助，最大限度地減少事故損失。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　LNG加氣站是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，LNG加氣站的設(shè)計(jì)與運(yùn)行仍處于一個(gè)起步階段，LNG的安全運(yùn)行涉及社會(huì)的方方面面，是社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。隨著LNG加氣站的建設(shè)，LNG加氣站的設(shè)計(jì)與運(yùn)行也會(huì)逐步完善和發(fā)展，LNG加氣站新工藝、新技術(shù)會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，LNG加氣站的建設(shè)將會(huì)得到更加充分的發(fā)展。

　　（責(zé)任編輯：季 鑫）

　　作者簡(jiǎn)介：高欽，1971年生，男，河北秦皇島人，1996年畢業(yè)于哈爾濱建筑大學(xué)城市燃?xì)夤こ虒�業(yè)，中級(jí)工程師。

　　收稿日期：2012-06-05

　　1 文章層次分層過(guò)多，精簡(jiǎn)（a、b、c、d之類的太多，需要精簡(jiǎn)）。

　　2 紅色字體部分相應(yīng)修改。