LNG氣化站火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析及安全對(duì)策
液化天然氣(簡(jiǎn)稱LNG)氣化站主要為非管輸天然氣（簡(jiǎn)稱NG）的城市城鎮(zhèn)居民提供生活用氣，也可作為補(bǔ)充氣源或調(diào)峰氣源，一般包括氣站一座、相應(yīng)的輸配管網(wǎng)及配套的公用工程，運(yùn)行的介質(zhì)為L(zhǎng)NG。
由于LNG具有易燃易爆、有毒有害危險(xiǎn)性，而且罐區(qū)中的冷卻、輸送等設(shè)備的使用、維護(hù)具有一定的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)。以下從工程技術(shù)措施和安全管理措施兩個(gè)方面，對(duì)液化天然氣氣站火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和安全對(duì)策進(jìn)行探討。
一、概述
LNG氣化站的工藝流程如圖1所示（略）：
LNG由低溫槽車運(yùn)來(lái)，在卸車臺(tái)用槽車自帶的增壓器增壓，在壓差的作用下，通過(guò)卸車臺(tái)的管道進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)存壓力為0.3MPa（g），溫度為－145℃。低溫儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG用自增壓器增壓到0.5MPa（g），自流進(jìn)入空溫式氣化器，在氣化器中，LNG與空氣換熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為氣態(tài)并升高溫度，夏季可達(dá)15℃以上（冬季還必須使用水浴式氣化器），直接經(jīng)過(guò)調(diào)壓器調(diào)壓至0.2MPa（g）。由于天然氣是無(wú)味的，為了加強(qiáng)安全性，還必須進(jìn)行加臭，加臭劑選用四氫噻吩，加臭后進(jìn)入中壓管網(wǎng)，送給各用戶。
低溫真空絕熱儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率一般為0.3％，這部分氣化了的氣體（簡(jiǎn)稱BOG）如不排出，會(huì)使儲(chǔ)罐上部氣相空間的壓力升高。為保證儲(chǔ)罐安全，設(shè)降壓調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)壓力自動(dòng)排出罐頂氣體。另外，為回收槽車儲(chǔ)罐中的天然氣，設(shè)置了BOG加熱器，用以回收BOG，并入輸氣管網(wǎng)。
LNG儲(chǔ)罐裝有高、低液位報(bào)警設(shè)施，內(nèi)罐高壓力報(bào)警，超壓自動(dòng)排放BOG的調(diào)節(jié)閥以及安全閥，以保證儲(chǔ)罐的安全。在儲(chǔ)罐入、出口的LNG管線上設(shè)自動(dòng)切斷閥，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門，以保證系統(tǒng)的安全。
天然氣出站至輸氣管網(wǎng)的管線上設(shè)有自動(dòng)切斷閥，當(dāng)管網(wǎng)有緊急情況發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門，以保證系統(tǒng)的安全。
當(dāng)LNG供應(yīng)出現(xiàn)情況時(shí)，采用備用氣源。壓縮天然氣（簡(jiǎn)稱CNG）用槽車運(yùn)至氣化站，即利用該槽車作為容器，經(jīng)卸車臺(tái)經(jīng)管線輸送至CNG調(diào)壓站，經(jīng)二級(jí)調(diào)壓至0.2MPa（g），計(jì)量加臭后并入輸氣管網(wǎng)。
二、LNG氣化站火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)條件
從可燃物、助燃物、點(diǎn)火源三個(gè)方面來(lái)分析LNG氣化站項(xiàng)目的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)條件。
?。?）可燃物。LNG是深冷液體，很容易被周圍的空氣加熱成為NG。當(dāng)LNG大量泄漏時(shí)，來(lái)不及與周圍空氣進(jìn)行熱交換，其蒸氣云的密度就會(huì)比空氣低，會(huì)順著地面流動(dòng)或向低處蔓延，一旦遇到火源就會(huì)燃燒，甚至回燃引起爆炸。
導(dǎo)致LNG泄漏的情況主要有以下三種：
?、貺NG與某些材料(氟、氯等)接觸后會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，變脆、易碎、冷收縮，使設(shè)備損壞后泄漏導(dǎo)致火災(zāi)；
?、贚NG本身沒(méi)有太大的腐蝕性，但儲(chǔ)罐由于本身所存在的缺陷（應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕等），加上積存雨水，儲(chǔ)罐金屬外殼、管線等與土壤等接觸會(huì)產(chǎn)生電解，導(dǎo)致大面積點(diǎn)腐蝕，造成LNG泄漏；
?、凵a(chǎn)或儲(chǔ)運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)施工出現(xiàn)問(wèn)題，不能滿足正常生產(chǎn)要求或不能及時(shí)探測(cè)到異常情況的發(fā)生。
?。?）助燃物。主要助燃物為空氣。液化設(shè)備中低溫循環(huán)工作液體的溫度低于空氣液化的溫度，其表面上的空氣會(huì)凝縮形成富氧氣氛，形成助燃物。
（3）點(diǎn)火源。在有空氣和LNG存在情況下，任何熱源均有可能成為引爆物。這些潛在的熱源和引爆物主要包括以下幾種：①明火及火星；②靜電火花；③防雷電設(shè)施或接地?fù)p壞、失效可能遭受雷擊，產(chǎn)生雷電火花；④電氣線路或電氣設(shè)備安裝操作不當(dāng)、保養(yǎng)不善及接地、接零損壞或失效等，有可能造成漏電。
三、LNG氣化站火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析
1.物質(zhì)危險(xiǎn)性分析
LNG的主要成分是甲烷，屬易燃易爆氣體，遇明火、高溫極易發(fā)生燃燒和爆炸現(xiàn)象。NG與空氣混合能形成爆炸性混合物，爆炸下限為3.6～6.5％，上限為13～17％，與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。低溫時(shí)的LNG蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引著回燃。常溫下，NG密度較空氣小，在空氣中可迅速擴(kuò)散。
2.工藝危險(xiǎn)性分析
（1）原料和產(chǎn)品為可燃物質(zhì)，站內(nèi)大部分區(qū)域?yàn)楸ㄎｋU(xiǎn)2區(qū)，運(yùn)行過(guò)程中，LNG儲(chǔ)罐等設(shè)備損壞將造成NG泄漏，發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。
?。?）高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備（泵等）的使用可能產(chǎn)生火花，形成點(diǎn)火源，有爆炸的可能。
?。?）維修人員在維修、檢查工作中若不嚴(yán)格按照規(guī)定和操作規(guī)程執(zhí)行，易形成火星等點(diǎn)火源。
（4）鍋爐的使用可能造成物理爆炸。
?。?）原材料及成品運(yùn)輸主要以車輛運(yùn)輸為主，若排氣管上沒(méi)有帶上防火帽，則可能形成火花，造成火災(zāi)爆炸。在卸車的時(shí)候，在卸車軟管沒(méi)有分離的情況下啟動(dòng)車輛，會(huì)拉壞卸車軟管，從而導(dǎo)致LNG泄漏形成可燃物。
