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摘要：LNG作为天然气的特殊储存形态，具有节约储存空间、利于远距离输送的特点，在天然气供应中占据越来越多的份额。LNG加气站主要分为LNG储罐区、LNG加气区、LNG卸车区、泵橇区等，设备简单，工艺过程也不复杂，因此站内风险主要来自LNG本身。由于LNG在整个操作过程中处于加压液化状态，易发生泄漏，遇明火会引起燃烧爆炸，可能发生重大人身伤亡和财产损失事故，因此对工艺过程和设备的安全要求极为苛刻。基于此，梳理分析LNG加气站可能存在的危险因素，并针对分析结果对危险因素进行有效防范，对于保障LNG加气站安全平稳运行具有重要的现实意义。
关键词：LNG加气站；主要危险因素；防护措施
1导言
LNG加气站主要服务对象是LNG客、货运车，建构筑物为站房和罩棚，设备为LNG储罐、LNG泵橇、LNG加液机，流动介质是天然气。天然气无色无味，它点火能仅为29.01×10-5（J），爆炸范围在5%～15%。在静电、明火、高温表面、雷击、电气及摩擦火花等微弱火源的诱发下，常常引起火灾甚至爆炸的危险。因此，需要我们高针对，针对LNG加气站主要危险因素分析，提出相应的防护措施，以供借鉴。
2LNG的主要特性
LNG的主要成分为甲烷，并含有乙烷、丙烷、氮气及其他杂质，以液态形式存在。由于生产方式和气质条件不同，LNG组分略微不同。其对人体的伤害集中在3个方面：一是低温伤害；二是当周围空气环境天然气比例大于2/5时，人体吸入过多的天然气会发生窒息；三是人体若不慎吸入少量BOG（闪蒸气），会产生轻度的呼吸障碍，长时间吸入还可能危及生命。LNG属于易于燃烧和爆炸类工业产品，在-162℃下，体积分数在6％~13％之间即可燃烧。由于天然气火焰的传播速度不高，最高约0.3m/s，因此一般情况下，LNG不会因着火而发生爆炸事故。此外，LNG的低温特性，可能导致材料变质或韧性降低，影响设备运行。在阀门装配方面，为确保不会因热胀冷缩造成阀门与管道连接不牢固，对于不需经常巡检的阀门，可以进行焊接；需要经常巡检维修的阀门，进行法兰连接，避免使用螺纹连接。对于管道材质，大部分钢具有冷脆特性，下限温度约-40℃；一般的合金钢及奥氏体不锈钢在-196℃才表现出冷脆特性；铝及铝合金在高于-269℃时都会表现出良好的抗低温性能。为此，换热装置常用铝合金作为主要材料，因为其强度相对较低，质量轻，抗低温性能更好。而管道构件通常采用不锈钢，因为其强度更高。液化天然气管道一般使用奥氏体不锈钢，但其在常温下遇到温度较低的LNG时收缩程度仍然可以达到3m/km，故在建设之初需要进行冷收缩补偿设计，即柔性设计。
3LNG加气站主要危险因素
3.1设备、装置的危险性
首先，二级LNG加气站储罐一般采用双筒单容罐，两筒之间抽真空并添加珠光砂。用于制造储罐的材料应满足LNG低温特性的要求，内筒常选用06Cr19Ni10不锈钢，外筒采用16MnR（普通低合金钢）制造。储罐内应安装压力控制系统及相关压力安全阀等附件。当储罐真空层受到破坏时，其保温绝热性能会下降，从而使LNG受热气化，罐内压力随之升高。此时安全阀起跳，通过集中放散管进行放散。其次，LNG低温泵设置在低温泵池内，紧靠LNG储罐旁边，泵的进出口可能因密闭失效而发生LNG泄露。泵池属于压力容器设备，运行时需要进行定期检测。再者，LNG加液机与加液枪之间由软管连接，软管接口处极易发生漏气现象。最后，LNG槽车与LNG储罐危险性类似，LNG卸车时间可控制在1.5～2h左右。由于每天卸车约1～2次，时间短，次数少，因此发生事故几率较小。卸车口与槽车之间由卸车软管连接，危险程度类似LNG加液机。
3.2LNG液相管道的危险性
主要内容：由于加气站中加气车辆的随机性，装置反复开停，液相管道内流速易产生突然变化。随着管道内的压力迅速升高或降低，产生液体敲击，这就是液击现象。液击现象严重时可致使管道发生爆裂，进而引起安全事故。迅速降压形成的管内负压可能使管道失稳，从而造成管道振动；LNG液相管道作为低温深冷管道，应采用保冷材料（例如PIR）进行绝热。由于保冷材料维护不当失效时，其绝热性能下降，管道受热引起压力增大。此时通过安全阀自动起跳，进行放散，可以有效降低管道内的压力，以便得到有效控制；管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象；管道中的两相流、管道振动
3.3LNG加气站生产运行中的危险性
LNG加气站生产运行时应注意人为因素控制，包括员工未按照操作规范进行操作、设备老化未及时维修、安全教育不足、站内火源监管不力等。一旦发生人为因素造成的燃气泄露，应紧急采取处理措施，防止事故进一步扩大；在LNG卸液过程中，要防止LNG储罐液位超过最高液位，液位超限导致多余液体从溢满阀溢出，从而引起LNG液体流出事故；LNG出液超限会导致泵抽空，随着液体减少，储罐温度升高。导致下次充装前需重新进行预冷，进而造成设备财产损失；）LNG储罐、工艺管道在投入生产前需进行置换预冷，预冷速度控制尤为重要，如预冷速度过快或者未进行预冷。工艺管道接头、阀门等材料设备可能会因为温差变化过大而发生脆性断裂和冷收缩，从而引发泄露事故；电器设备老化未及时检修，电力线路漏电出现明火进而发生火灾。生产运行中应加强电器设备、电力线路维修检查力度。
4预防措施分析
第一，在加气前，应检查阀门、管道接口是否存在气体泄漏或其他异常情况，如有异常情况或者泄漏，则不予加气。即使使用了PLC控制系统，相关机械系统也可能出现故障，因此在加气运行中，必须密切关注设备是否有异常情况或异常声响，并作好相关记录。在卸液、加气及充装钢瓶时，严禁任何人员跨越加气枪软管，以防踩到软管，造成事故。在雷雨天气、设备出现故障以及加气站周围发生不能保障卸液、充装、加气安全和正常工作的事件或情况，应该暂停卸液、充装和加气作业。
第二，操作人员上岗时应穿防静电衣服、防冻手套、佩戴有面罩的头盔等劳动防护用品，不要携带、使用手机。站内所有设备、电气等挂牌管理，做到使用、维修职责明确。在站内通往罐区的道路上设置移动的安全防护栏及警示标识，防止无关人员随意进入，损坏设备。在站区内应设置醒目的“严禁烟火”“安全操作”等安全标识。按规范要求配备足够的灭火器材，并定期维护保养，确保完整好用。
第三，在营运过程中，加强人员、设备设施、环境卫生管理，重视加强员工的素质和技能培训，持续提高工作人员的安全意识，加强经营管理，完善安全管理制度，与安监、消防、技监等部门通力配合，开展周期性安全检查。每个操作岗位都需要制订相应的操作规程和消防安全守则，必须组织员工接受对应的岗位规程培训，并在取得合格证后上岗。编写高效可行的消防应急预案，组织员工进行应急预案演练，明确应急处理措施，如禁止车辆启动移动、转移疏散人员、切断电源、使用灭火器、疏散消防通道设置标识等，并强调切实将疏散人员作为重点，避免人员伤亡。
5结论
总之，加气站安全风险控制管理要常态化、规范化、高效化，全员参与树立安全第一的防范意识，积极预防各类风险因素的发生，结合气站安全措施严格执行。进一步规范作业流程，保证LNG加气站稳定运行，从而为社会提供更优质的LNG天然气服务
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