LNG液化天然氣加氣站生產(chǎn)安全事故生產(chǎn)經(jīng)營單位的危險(xiǎn)性分析

LNG液化天然氣加氣站生產(chǎn)安全事故生產(chǎn)經(jīng)營單位的危險(xiǎn)性分析1.1公司基本情況××LNG加氣站××市××LNG加氣站位于××市××大道北環(huán)路北側(cè)南頭綜合車場(chǎng)內(nèi)，具體位置在場(chǎng)內(nèi)東部，與加油站合建，合建站站區(qū)總面積約3300m2，其中加氣部分面積約1999m2?！痢潦小痢罫NG加氣站西側(cè)為加油站；北側(cè)為公交車回車場(chǎng)，停車場(chǎng)內(nèi)公交車輛集中，便于車輛加氣；南側(cè)為××水廠服務(wù)大廳；東側(cè)為××水廠宿舍。××市××LNG加氣站可分為罐區(qū)、加氣區(qū)和站房三部分。加氣區(qū)位于加氣站西部，面向市政支路，便于加氣車輛出入。加氣區(qū)罩棚寬度和高度與加油區(qū)罩棚一致，跨度為11.00m，采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。加氣區(qū)布置有4個(gè)獨(dú)立的加氣島，每個(gè)島上各設(shè)置1臺(tái)LNG加氣機(jī)，1臺(tái)加氣機(jī)配1只加氣槍。罐區(qū)位于加氣區(qū)東北方向一側(cè)，區(qū)內(nèi)布置有圍堰，圍堰內(nèi)分別布置有2個(gè)50m3的LNG儲(chǔ)罐，2臺(tái)LNG低溫泵、1臺(tái)增壓器和1臺(tái)BOG加熱器。站房位于加氣區(qū)北部，加氣站控制室位于站房?jī)?nèi)。××市××LNG加氣站其主要工藝設(shè)備情況見表2-1。表2-1主要工藝設(shè)備情況表序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量1LNG儲(chǔ)罐50m3低溫儲(chǔ)罐2臺(tái)2LNG加氣機(jī)/4臺(tái)3儀表設(shè)備/1套4自控設(shè)備/1套5電氣系統(tǒng)/1套6消防系統(tǒng)/1套周邊應(yīng)急力量情況：加氣站距××消防大隊(duì)1.2km。距××區(qū)安監(jiān)局應(yīng)急指揮中心1.4km；距××區(qū)農(nóng)業(yè)水務(wù)局3.7km。一旦發(fā)生事故，可在5min內(nèi)到達(dá)。坂田崗頭LNG加氣站坂田崗頭LNG加氣站位于××市坂田崗頭村綜合停車場(chǎng)內(nèi)，于2010年2月5日開始建設(shè)，于2010年4月27日竣工。建設(shè)規(guī)模：10000Nm3/d，站內(nèi)設(shè)置一臺(tái)30m3LNG儲(chǔ)罐、加注設(shè)備、加注站站房等，年加注能力360萬Nm3。坂田崗頭LNG加氣站由××市燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，由茂名市建筑集團(tuán)有限公司施工、設(shè)備由查特中汽深冷特種車（常州）有限公司安裝。坂田崗頭LNG加氣站位于××市坂田崗頭村綜合停車場(chǎng)內(nèi)，站區(qū)呈類似長(zhǎng)方形。其西面為山地；西北角為居民樓；北面為超市倉庫；南面為綜合停車場(chǎng)停車區(qū)和辦公室；東面為停車場(chǎng)內(nèi)小飯店。坂田崗頭LNG加氣站面臨停車場(chǎng)一側(cè)采用敞開式設(shè)計(jì)，加氣區(qū)的出入口分開設(shè)計(jì)。加氣區(qū)最小轉(zhuǎn)彎半徑為12m，能滿足公交車轉(zhuǎn)彎要求。坂田崗頭LNG加氣站內(nèi)布置有一個(gè)30m3的LNG儲(chǔ)罐、1臺(tái)LNG加注機(jī)、加注站站房，加注站站房?jī)?nèi)布置有控制柜、辦公室等，其主要工藝設(shè)備情況見表2-2。表1-1主要工藝設(shè)備情況表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量布置有1臺(tái)30m的臥式低31LNG轉(zhuǎn)運(yùn)撬溫儲(chǔ)罐、1臺(tái)低溫泵、1臺(tái)1臺(tái)增壓器2LNG加注機(jī)/1臺(tái)3儀表風(fēng)設(shè)備/1套4自控設(shè)備/1套5電氣系統(tǒng)/1套6消防系統(tǒng)/1套周邊應(yīng)急力量情況：加注站距龍崗分局消防二大隊(duì)5.7km。一旦發(fā)生事故，可在10min內(nèi)到達(dá)。1.2危險(xiǎn)源與風(fēng)險(xiǎn)分析1.1.1物質(zhì)危險(xiǎn)特性液化天然氣性質(zhì)：液化天然氣具有易燃、易爆、易擴(kuò)散、易產(chǎn)生靜電、有毒、低溫的特性。①易燃性液化天然氣的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為甲B類，該類氣體極易燃，其點(diǎn)火能量小，只要一個(gè)小小的火花就能引燃。②易爆炸性液化天然氣與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇到點(diǎn)火源即可發(fā)生爆炸?；瘜W(xué)性爆炸物質(zhì)的爆炸極限濃度范圍越寬，爆炸極限濃度下限越低，該物質(zhì)爆炸危險(xiǎn)性越大，天然氣的爆炸極限為4.96%-15.3%。③靜電荷積聚性液化天然氣為絕緣氣體，在管道輸送時(shí)，天然氣與管壁摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，且不易消除。當(dāng)靜電放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花，其能量達(dá)到或大于天然氣的最小點(diǎn)火能并且天然氣濃度處在爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，可立即引起爆炸、燃燒。④易擴(kuò)散性液化天然氣泄漏后不容易在低洼處聚集，有較好的擴(kuò)散性。但是，當(dāng)大量天然氣發(fā)生泄漏時(shí)，在氣象條件合適的情況下（如風(fēng)力很?。稍斐纱罅刻烊粴庠谳^小空間范圍內(nèi)集聚，形成爆炸性蒸氣云，遇火源可引起爆炸。國內(nèi)外均發(fā)生過泄漏天然氣擴(kuò)散遇明火燃燒爆炸的惡性事故。⑤窒息、毒性雖然天然氣中的主要成分甲烷本身無毒，但空氣中甲烷含量過高，可造成人員缺氧窒息，當(dāng)空氣中的甲烷含量達(dá)到25%-30%時(shí)，會(huì)使人發(fā)生缺氧癥狀，甚至引起人員窒息。同時(shí)天然氣為烴類混合物，性于低毒性物質(zhì)，長(zhǎng)期接觸可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥。⑥低溫性液化天然氣儲(chǔ)存是在-162℃左右的低溫條件下進(jìn)行的，泄漏時(shí)除了對(duì)近場(chǎng)直接接觸人員可能造成凍傷等效應(yīng)外，還可能因?yàn)槠涞蜏啬芰?duì)其他未作防凍設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、裝置和儀表等造成脆性破裂，從而引發(fā)此生破壞效應(yīng)。1.1.2危險(xiǎn)有害因素分析（1）火災(zāi)爆炸加氣站儲(chǔ)存的液化天然氣屬于易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品，在生產(chǎn)過程中，如果受到各種外來?xiàng)l件的影響，一旦泄漏，會(huì)形成爆炸性混合物，遇到火源，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故?；馂?zāi)、爆炸是該站生產(chǎn)裝置最主要的危險(xiǎn)因素。a.LNG泄漏引起火災(zāi)爆炸設(shè)備管道因腐蝕、安裝質(zhì)量差、溫度升降驟變等原因，極易引起管道、設(shè)備及其連接點(diǎn)、閥門、法蘭等部位泄漏，造成著火爆炸。b.吸入空氣引起設(shè)備或系統(tǒng)爆炸當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)處于非正常狀態(tài)下，由于聯(lián)系不當(dāng)、操作失誤、安全連鎖失靈及檢查不周，以及設(shè)備、管道缺陷等原因，使設(shè)備形成負(fù)壓，空氣進(jìn)入設(shè)備或管道內(nèi)，空氣與設(shè)備或管道內(nèi)的可燃?xì)怏w混合，形成爆炸性混合氣體，在高溫、摩擦、靜電等能源作用下，即可引起爆炸。c.氧含量超過規(guī)定，因“過氧”而引起爆炸由于操作失誤或設(shè)備缺陷，使設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)含氧量超過規(guī)定指標(biāo)時(shí)，達(dá)到爆炸極限，引起爆炸。d.高壓氣體靜電放電引起的火災(zāi)、爆炸液化天然氣在裝卸、儲(chǔ)運(yùn)過程中，高壓可燃?xì)怏w流速過快易產(chǎn)生和積聚靜電荷，天氣干燥，在地面上也會(huì)積聚電荷，如果設(shè)備設(shè)施防靜電措施未落實(shí)或效果差，靜電荷不能及時(shí)消除，靜電電位上升到一定程度，就會(huì)發(fā)生靜電放電現(xiàn)象，而產(chǎn)生靜電火花，引發(fā)災(zāi)難性事故。（2）凍傷在液化天然氣蒸發(fā)過程中會(huì)吸收大量的熱量使周圍溫度顯著降低，從而使人體凍傷，在加氣站中，因設(shè)備故障或損壞工人在操作或檢修過程中接觸，低溫部位或泄漏的液體或氣體，將會(huì)造成凍傷。（3）中毒和窒息加氣站中能夠引起中毒和窒息的危險(xiǎn)物質(zhì)主要是天然氣。天然氣主要成分甲烷對(duì)人基本無毒，但濃度過高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%～30%時(shí),可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速，甚至昏迷。若不及時(shí)脫離，可致窒息死亡。長(zhǎng)期接觸天然氣可能出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合征。因此，天然氣泄漏中毒也是該站十分突出的危險(xiǎn)、有害因素。輸氣管線、容器、閥門發(fā)生泄漏，在環(huán)境通風(fēng)不良，人員長(zhǎng)期在低濃度油氣環(huán)境中作業(yè)，身心易受到危害。在大量天然氣突然泄漏時(shí)，危險(xiǎn)區(qū)域人員有窒息的危險(xiǎn)。（4）觸電加氣站使用大量電氣設(shè)備等，生產(chǎn)過程中使用的配電線路、各種電氣帶動(dòng)的生產(chǎn)設(shè)備、照明線路及照明器具、設(shè)備檢修時(shí)使用的配電箱及移動(dòng)式電氣設(shè)備或手持式電動(dòng)工具等存在電傷、直接接觸電擊及間接接觸電擊的可能。（5）容器爆炸加氣站的儲(chǔ)罐、增壓器、流量計(jì)等均是帶壓設(shè)備，屬壓力容器，若壓力容器與管道沒有設(shè)置應(yīng)有的安全裝置，如安全泄壓裝置，安全閥、防爆板等，壓力容器就有可能發(fā)生超壓而無法及時(shí)泄壓，發(fā)生爆炸事故。壓力容器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理；制造材質(zhì)不符要求；安裝質(zhì)量差；焊接質(zhì)量差；檢修質(zhì)量差；設(shè)備超壓運(yùn)行，致使設(shè)備或管道承受能力下降；安全裝置和安全附件不全、不靈敏或失效；當(dāng)設(shè)備或管道超壓時(shí)又不能自動(dòng)泄壓；設(shè)備超期運(yùn)行，帶病運(yùn)行等均可引起爆炸。帶壓設(shè)備或壓力管道，若受外界不良影響，如設(shè)計(jì)和焊接缺陷、外界擠壓或撞擊、管內(nèi)外腐蝕嚴(yán)重、或操作與管理上失誤，從而造成工藝參數(shù)失控或安全措施失效，可能引起低溫液體儲(chǔ)罐等壓力容器或壓力管道等在超出自身承受能力的情況發(fā)生物理爆破危險(xiǎn)。帶壓設(shè)備工藝操作不當(dāng)，也會(huì)引起容器爆炸。（6）機(jī)械傷害加氣站中的泵等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部位，如防護(hù)措施不到位，或防護(hù)存在缺陷，或在事故及檢修等特殊情況下，存在機(jī)械傷害的可能。生產(chǎn)中的各種機(jī)械設(shè)備如空壓機(jī)、烴泵等設(shè)備在作高速旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，其部件或裝置都有可能會(huì)對(duì)操作、維修、巡檢人員造成意外夾擊、碰撞、剪切、卷入與鉸碾、割刺等機(jī)械傷害。（7）高處墜落加氣站儲(chǔ)罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)常常涉及高度基準(zhǔn)面2米以上（含2米）的高處進(jìn)行定點(diǎn)操作或巡檢的作業(yè)位置，均可發(fā)生高處墜落危險(xiǎn)。在進(jìn)行巡回檢查、取樣、檢修等高處作業(yè)時(shí),可能會(huì)發(fā)生高處墜落傷害事故。另外，在高處操作、巡檢和維修作業(yè)，如搭設(shè)的作業(yè)平臺(tái)或腳手架不符安全規(guī)定；不采取防護(hù)措施，均有發(fā)生墜落的危險(xiǎn)。（8）車輛傷害外來LNG運(yùn)輸車輛、場(chǎng)站內(nèi)車輛如車輛機(jī)械制動(dòng)故障、道路狀況不好，司機(jī)注意力不集中，裝卸不規(guī)范或惡劣氣候條件，車輛超速，以及司機(jī)違章駕駛等原因，有可能發(fā)生危及人身和車輛安全的事故。液化天然氣加氣站潛在的危險(xiǎn)性程度見表2-3。表2-3加氣站潛在的危險(xiǎn)性程度分析表序號(hào)危險(xiǎn)目標(biāo)可能發(fā)生的事故事故的嚴(yán)重程度火災(zāi)、爆炸輕傷、重傷或死亡凍傷輕傷、重傷或死亡1加氣區(qū)中毒和窒息輕傷、重傷觸電輕傷、重傷車輛傷害輕傷、重傷或死亡高處墜落輕傷或重傷火災(zāi)、爆炸輕傷、重傷或死亡凍傷輕傷、重傷或死亡壓力容器爆炸輕傷、重傷或死亡2儲(chǔ)罐區(qū)中毒和窒息輕傷、重傷觸電輕傷、重傷車輛傷害輕傷、重傷或死亡高處墜落輕傷或重傷1.1.3重大危險(xiǎn)源辨識(shí)根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（GB18218-2009）規(guī)定，對(duì)加氣站進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)?！痢良託庹居?個(gè)50m3的LNG儲(chǔ)罐，液化天然氣最大存量為35.7t，液化天然氣的臨界量為50t，因此××加氣站未構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。崗頭加氣站有1個(gè)30m3的LNG儲(chǔ)罐，液化天然氣最大存量為