LNG加气站安全风险及应对措施分析

陈栋+王亚倩

摘 要：LNG是液化天然气的简写，随着自然资源逐渐紧张与社会经济发展需求不断增加，对清洁环保能源的重视程度开始提升，LNF的出现带给了人们新的能源应用方向。通过LNF的应用，能够有效促进能源应用效率提高，降低环境污染、使能耗减少，对当代社会来说，是一种清洁高效的可利用能源，具有较好发展前景，因此在全球都得到较好的普及应用，LNG加气站得到飞速发展。但我国LNG相关产业仍然处于初级阶段，在LNG加气站工作中存在管理制度不完善，缺乏有效安全措施，工作人员操作不规范等问题，给人们生命安全带来威胁。为了避免安全事故发生，需要深入了解LNG危险性，分析其中安全问题，提出解决措施。

关键词：LNG加气站；风险分析；泄漏；应对措施

LNG是一种新型车用燃料，与传统柴油、汽油燃料相比其价格较低，污染排放少，因此有利于降低使用成本、提高燃料利用效率、减少污染排放，促进环保节能效用实现，是一种新型绿色燃料。在社会经济发展过程中，人们生活水平提高，私家车数量呈现明显上升趋势，受到油品质量影响，车辆尾气排放问题严重，给环境造成较大污染，空气中悬浮颗粒物增多，导致空气质量明显下降，给人们身体健康带来较大危害，使人们生活水平无法得到提升。应用LNG燃料能够明显降低污染排放，具有清洁高效优势，LNG加气站的建设与使用有利于提高普及效率，为车辆加气提供便利服务，因此值得推广与普及。但LNG介质具有低温、易爆炸等特性，在应用过程中有较高危险性，因此在LNG加气站建设与使用过程中需着重考虑其危险因素，提出有效防范措施。

1 LNG加气站危险因素分析

LNG加气设备是LNG加气系统中重要组成部分，主要包括LNG低温储罐，用于燃料的贮存；加气机、低温潜液泵与配套低温阀门、管线，当需要将LNG燃料從储罐向车辆燃料箱中转移时，需要应用低温潜液泵；保证LNG加气站各个环节正常运行的自动控制系统以及为运营安全提供保障的配套设施。

1.1 介质的危险性

LNG主要成分为甲烷，其具体形态为液态，由于具有不稳定性因此需要将其储存在-162℃的低温环境中。LNG具有较高危险性，若存储应用不当极易出现燃烧、爆炸、低温等安全事故，威胁人们生命安全。泄漏是LNG常见存储问题，当泄漏发生后，LNG会迅速吸热蒸发，在空气中形成蒸汽云，其颜色呈现白色，蒸汽云遇火燃烧，一旦其温度达到-107℃，蒸汽云会迅速扩散至四周并与空气混合，经过一定程度的混合，其混合物会发生爆炸，其爆炸范围在4.6%～14.57%之间。LNG属于深冷液体，其温度为-162℃，若人体直接接触LNG设备或者容器，就会使皮肤表面潮气迅速凝结并粘附在设备设施上，导致相接触部位皮肤出现冻伤，极易引起撕裂问题，给人体皮肤带来严重伤害。因此可以对接触部位进行加热解冻，确保皮肉与LNG设备连接不再紧密或者已经不连接后，将皮肉揭开。如果在工作过程中没有对人体采取有效防护措施，长期处于低温环境下会导致人体体温持续下降，出现低温麻醉问题，心脏功能产生衰竭，逐渐丧失活动能力，严重者会出现死亡。因此对于需要长期在低温环境中工作的人员，需要做好其保暖防寒措施，穿戴防护服装。

1.2 LNG加气站控制设备的危险性

1.2.1 LNG储罐

LNG外罐材质为Q345R碳钢，内罐材质为06Cr l 9Ni l 0，内外罐之间设有绝热层并抽真空。储罐的设计压力一般为1.2MPa¨1，其最大危险性在于真空破坏，绝热性能下降，从而使低温液体因受热而气化膨胀，罐内压力剧增，储罐爆裂导致LNG泄漏，甚至燃烧爆炸。主要预防措施是在储罐的顶部安装安全放散阀，当储罐压力升高到一定值，安全放散阀会开启，通过集中放散释放压力。

1.2.2 输送管道和内罐

LNG储罐的输送管道或内罐容易泄漏，这时储罐的防爆盖将打开从而降低内外压力，不会引发储罐爆裂。

1.2.3 潜液泵和增压汽化器

潜液泵安装在密闭的潜液泵池中，与LNG储罐之间的阀门是开启相通的，泵的进出El可能会出现密封失效，产生LNG泄漏。增压汽化器的进出口和LNG储罐与LNG槽车的液相出口连通，同样可能出现密封失效产生泄漏。

2 LNG加气站安全风险及应对措施

2.1 LNG泄漏处理措施

LNG在微量泄漏时，泄漏处呈现结霜现象，此时应切断结霜处两侧阀门，检查并更换泄漏处管道或管道附件。LNG储罐紧急切断阀后端部位发生泄漏且达到爆炸下限的20%时，LNG场站的可燃气体泄漏报警器就会报警，并及时通过与检测仪表联锁的紧急切断阀切断储罐上的排液阀门，或通过人工操作关闭紧急切断阀。微量泄漏的LNG可直接气化为冷蒸气云，冷蒸气云再吸热后立即升空扩散，泄漏量大且来不及气化时可通过集液池收集，此时可用干粉灭火器喷洒液体表面，隔绝空气，降低气化速度。如果储罐第一道阀门前端发生泄漏，则无法通过切断泄漏源的方式来堵漏。所以加气站围堰在容积设计时要按储罐的容积设计，这样泄漏的液体会被全部拦蓄在围堰内，不会溢出围堰。此时，液体表面会升起冷蒸气云并会扩散到下风向处，可燃气体泄漏报警器探测到后会发声光报警信号，并切断紧急切断阀。但因泄漏发生在紧急切断阀前端，泄漏仍然会持续，此时抢险人员应在上风向用移动式干粉灭火器喷洒液体表面，隔绝空气，降低气化速度，等待消防队来后可用雾状水枪驱赶冷蒸汽云向无人员的地方扩散。事故发生初期应立即疏散无关人员，报警并封闭站前道路，关闭站内电源。

2.2 低温管线的LNG泄漏预防处理

当一162℃的LNG在管线内运行时，金属部件会出现明显的收缩，在管道系统的焊缝，阀门、法兰、管件、密封及裂缝处，可能会出现泄漏和沸腾蒸发，因此在施工过程中应注意焊口质量，并按规程、设计文件要求检验。LNG的输送设备设施如气相、液相工艺管道、低温阀门、阀件，要选用符合标准要求的管材，按要求焊接、检验。如果发生泄漏，则须及时封闭这些蒸气，并采用围堰和天然屏障对比空气重的低温蒸气进行拦截。

结束语

LNG在应用过程中有利于提高燃料使用效率，促进绿色环保能力提升，降低使用成本，是高效节能的清洁能源。但LNG加气站运营中具有较高危险性，若管理不当极易产生危险，在应用过程中，其主要危险因素为LNG自身，若缺乏相关安全管理制度与措施，会造成LNG泄漏、爆炸，严重影响到LNG加气站正常运营，给加气站造成经济损失，威胁人们生命财产安全。因此要重点关注LNG加气站安全设备设施建设，促进LNG安全性提升，保障加气站正常运行。

参考文献

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