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摘要:LNG接收站在运行过程中存在较大安全风险,一旦出现泄漏情况,不仅会释放出有危害性的化学品和氮气等,还易发生火灾、爆炸等事故,严重威胁着人财安全。因此,本文从LNG泄漏与LNG接收站的火灾危害及预防措施展开分析,为降低火灾风险提供一定借鉴意义。
关键词:LNG接收站;火灾危害;火灾预防
前言:社会现代化进程的加快发展,使得液化天然气(以下简称“LNG”)能源的供需量和消费量不断增长,因而我国逐渐加大了LNG接收站的新建与扩建力度。LNG接收站是负责LNG接卸、储存、输送天然气、BOG处理等方面的重要枢纽,因此,采取有效措施做好其火灾预防工作来降低危害极为重要。
1LNG泄漏的危害
LNG是一种具有易燃易爆、低温、化学品多等特点的危险品,其接收站主要是由罐区、槽车区、LNG气化、BOG处理等部分构成,在运行过程中具有明显的危险特性,破坏力极强[1]。若接收站相关设备出现质量和操作不当等问题时,如管道老化、安全阀失效、超温超压、人为失误等,便会导致LNG出现泄漏情况,一旦泄漏便会造成极大的危害。
主要表现为:一是低温冻伤危害。LNG泄漏后会蒸发吸热,空气中的水蒸气冷凝成雾,导致温度骤降,易对人体皮肤造成伤害。二是窒息危害。作为一种烃类混合物,LNG泄漏蒸发的蒸汽浓度越高,空气中的甲烷会随之增多、含氧量降低,逐渐引起窒息死亡。三是翻滚危害。即LNG储罐中新注入的与剩余物质混合后会形成两层液体,在传质和传热的作用下易出现剧烈对流并产生大量蒸发气。四是火灾燃爆危害。五是快速相变危害,易产生巨大超压损坏设备等。
2LNG接收站火灾危害分析
LNG的易燃易爆易蒸发等特性导致事故发生率较高,且常会带来较大危害:一是人身危害。威胁着LNG接收站相关工作人员的身体健康乃至生命安全。如出现头部撞击、耳鼓膜破裂、人员死亡等。二是经济危害。会导致能源资源浪费,并给接收站储罐等运行设备、周围建筑物等带来危害,最终造成较大的经济损失。三是环境危害。造成空气污染、环境污染等。其火灾危险特性分析如下:
2.1易燃性
LNG的主要成分是甲烷,是一种危险系数高的可燃物质,一遇到明火便易被点燃。泄漏后的LNG会迅速蒸发产生蒸汽并快速扩散至周围空气中,由于其最小点燃能量仅有0.285mJ,且闪点较低,一旦遇到明火、烟头、静电火花等火源就会迅速被点燃,燃烧后的火焰温度高、辐射热强,火势极易扩散并造成大范围的火灾,难以控制和熄灭。
2.2燃爆性
LNG一旦泄露可能形成LNG液池。当其蒸发成蒸汽云团并在接收站扩散时,碰到温度较高的水后会快速相变、即刻沸腾气化,并产生巨大超压,会给周围设备设施等带来危害。而若产生的蒸气云团被点燃,便会造成池火和剧烈爆燃。加上甲烷的爆炸速度快、燃烧火焰温度高等特性,当LNG的压力升高,爆炸范围会随之扩大,严重时甚至会出现震爆现象。
2.3易蒸发性
LNG的沸点是-162℃,一旦泄漏到常温环境中便会快速蒸发,并产生可引起燃爆的蒸气云团,遇到火源被点燃后便会发生闪火、蒸汽云团爆炸等事故。
3LNG接收站火灾预防措施分析
3.1完善相关预防设备和工艺
首先,LNG接收站现场应配备手提式干粉灭火器,其配电室等由电气设备的区域应配备手提式二氧化碳灭火器。其次,优化LNG接收站相关设备运行的监控系统与工艺,确保能够全面监控人工操作、储罐运行等环节,及时准确给出操作错误等指示。同时针对LNG接收站储罐运营管理工艺明确安全操作程序。而后,要严格控制LNG接收站的火源,并加强对周围建筑物的钢梁等的耐火防护力度。最后,优化LNG储罐等装置的安装工艺,严格检测储罐、设备、管道、阀门等的密封性预防出现LNG泄漏的情况。此外,还要加强对火灾应急处理人员的技能培训与模拟演练,增强其日常预防的重视,并提高其火灾事故处理能力。
3.2完善火灾自动报警系统
为有效预防和及时处理LNG接收站的火灾现象,还应不断完善火灾自动报警系統的设计与建设,以实现更加自动化、高效化的火灾预警效果。首先,完善系统构成。配备好防爆型的火焰探测器、声光报警控制器、手动火灾报警按钮以及触发装置、联动输出装置等[2]。其次,确保自动化系统网络安全可靠,并在LNG接收站罐区、槽车区等区域安装火灾报警控制器,并根据各区域的火灾预防需要选择合适的电源线路长度、电流电压等。最后,由火焰探测器监测LNG接收站相关区域和设备的运行情况,一旦发生火灾,便将其转化成电信号传递至声光报警器,以便及时通知接收站全区域做好疏散、应急灭火等工作。同时,完善声光报警控制器的信息记录功能,准确记录火灾发生的时间、区域等,以便实施针对性处理措施。此外,LNG接收站的火灾自动报警系统的施工应在公安相关部门的监督和指导下完成,确保该系统的实用性。
3.3优化火灾应急处理系统与方案
首先,设置总消防控制室和分控制室,确保各区域消防设备设施配备到位,同时安装好消防联动控制器等装置。其次,当LNG接收站发生火灾时,在现场无关人员安全撤离后,消防和操作人员应立即启动火灾区域的消防设施来有效控制火势,并用水冷却火管道及其相邻管道。同时确保消防泵和消防水压都保持正常状态。若火势较小,可用该区域被的消防设备进行灭火处理,将处理结果汇报至总控室。若火势较大,则需立即启动紧急停止系统,停止设备的操作和运行。总控制室及时掌握和报告火灾情况,并启动应急程序和处理方案。最后,成立火灾应急处理小组,一旦火灾燃起,应加大监护和控制力度,严防火势蔓延的同时准确评估、判断应急措施。当火势已威胁到人身安全或设备质量等,可先在LNG液池中注入或LNG储罐表面喷淋高倍数泡沫(500:1)来降低火焰高度和热辐射强度,并有效控制LNG的蒸发速度。而后立即用干粉灭火器等进行灭火。灭火后,应急人员应密切关注LNG蒸气云的处理,并防止火势再起。同时,消防救援车辆到达后应与火灾现场保持一定距离,并停放于上风或侧风位置。此外,若LNG接收站的火灾难以控制和处理,则需立即请求当地消防部门的支援。
3.4加强LNG接收站运行的监管力度
首先,应确保现场工作人员个人防护用品穿着与佩戴符合规则要求,穿防静电低温防护服,佩戴防护镜、空气呼吸器、防燃头套等,以免受到LNG燃烧时产生的强烈热辐射的冲击,同时关闭手机,用防爆型对讲机进行联系,以有效保障人身安全。其次,严格监测LNG接收站各环节的运行和各区域的状态,防止出现LNG泄漏现象。而一旦泄漏便需立即检测气体浓度,当其小于20%时,工作人员可进入相关区域进行处理。最后,公安消防监督机构应加强对LNG接收站火灾自动报警系统设计、施工与交付使用的监督,在最终检验合格后便可正式使用。此外,严禁用水扑灭LNG引起的火灾,以免加快LNG气化速度并加大火势。
结论:LNG接收站一旦出现泄漏问题,不止会引起火灾、爆炸等事故,还会给人员、经济、环境等多方面带来危害。因此,为确保LNG接收站运行的安全可靠性,应不断完善其相应的系统配备,如消防系统、自动报警系统等,加大对LNG接收站运行的监管力度,并成立火灾应急小组等,从而有效预防和消除火灾。
参考文献:
[1]陈文博,张雪峰,杨勇,等.关于LNG接收站泄漏火灾事故处置的思考[J].当代化工研究,2019,(10):15-16.
叶馨然(出生年1992),女,汉族,(籍贯:四川德阳),本科,助理工程师,研究方向:天然气储运。
关键词:LNG接收站;火灾危害;火灾预防
前言:社会现代化进程的加快发展,使得液化天然气(以下简称“LNG”)能源的供需量和消费量不断增长,因而我国逐渐加大了LNG接收站的新建与扩建力度。LNG接收站是负责LNG接卸、储存、输送天然气、BOG处理等方面的重要枢纽,因此,采取有效措施做好其火灾预防工作来降低危害极为重要。
1LNG泄漏的危害
LNG是一种具有易燃易爆、低温、化学品多等特点的危险品,其接收站主要是由罐区、槽车区、LNG气化、BOG处理等部分构成,在运行过程中具有明显的危险特性,破坏力极强[1]。若接收站相关设备出现质量和操作不当等问题时,如管道老化、安全阀失效、超温超压、人为失误等,便会导致LNG出现泄漏情况,一旦泄漏便会造成极大的危害。
主要表现为:一是低温冻伤危害。LNG泄漏后会蒸发吸热,空气中的水蒸气冷凝成雾,导致温度骤降,易对人体皮肤造成伤害。二是窒息危害。作为一种烃类混合物,LNG泄漏蒸发的蒸汽浓度越高,空气中的甲烷会随之增多、含氧量降低,逐渐引起窒息死亡。三是翻滚危害。即LNG储罐中新注入的与剩余物质混合后会形成两层液体,在传质和传热的作用下易出现剧烈对流并产生大量蒸发气。四是火灾燃爆危害。五是快速相变危害,易产生巨大超压损坏设备等。
2LNG接收站火灾危害分析
LNG的易燃易爆易蒸发等特性导致事故发生率较高,且常会带来较大危害:一是人身危害。威胁着LNG接收站相关工作人员的身体健康乃至生命安全。如出现头部撞击、耳鼓膜破裂、人员死亡等。二是经济危害。会导致能源资源浪费,并给接收站储罐等运行设备、周围建筑物等带来危害,最终造成较大的经济损失。三是环境危害。造成空气污染、环境污染等。其火灾危险特性分析如下:
2.1易燃性
LNG的主要成分是甲烷,是一种危险系数高的可燃物质,一遇到明火便易被点燃。泄漏后的LNG会迅速蒸发产生蒸汽并快速扩散至周围空气中,由于其最小点燃能量仅有0.285mJ,且闪点较低,一旦遇到明火、烟头、静电火花等火源就会迅速被点燃,燃烧后的火焰温度高、辐射热强,火势极易扩散并造成大范围的火灾,难以控制和熄灭。
2.2燃爆性
LNG一旦泄露可能形成LNG液池。当其蒸发成蒸汽云团并在接收站扩散时,碰到温度较高的水后会快速相变、即刻沸腾气化,并产生巨大超压,会给周围设备设施等带来危害。而若产生的蒸气云团被点燃,便会造成池火和剧烈爆燃。加上甲烷的爆炸速度快、燃烧火焰温度高等特性,当LNG的压力升高,爆炸范围会随之扩大,严重时甚至会出现震爆现象。
2.3易蒸发性
LNG的沸点是-162℃,一旦泄漏到常温环境中便会快速蒸发,并产生可引起燃爆的蒸气云团,遇到火源被点燃后便会发生闪火、蒸汽云团爆炸等事故。
3LNG接收站火灾预防措施分析
3.1完善相关预防设备和工艺
首先,LNG接收站现场应配备手提式干粉灭火器,其配电室等由电气设备的区域应配备手提式二氧化碳灭火器。其次,优化LNG接收站相关设备运行的监控系统与工艺,确保能够全面监控人工操作、储罐运行等环节,及时准确给出操作错误等指示。同时针对LNG接收站储罐运营管理工艺明确安全操作程序。而后,要严格控制LNG接收站的火源,并加强对周围建筑物的钢梁等的耐火防护力度。最后,优化LNG储罐等装置的安装工艺,严格检测储罐、设备、管道、阀门等的密封性预防出现LNG泄漏的情况。此外,还要加强对火灾应急处理人员的技能培训与模拟演练,增强其日常预防的重视,并提高其火灾事故处理能力。
3.2完善火灾自动报警系统
为有效预防和及时处理LNG接收站的火灾现象,还应不断完善火灾自动报警系統的设计与建设,以实现更加自动化、高效化的火灾预警效果。首先,完善系统构成。配备好防爆型的火焰探测器、声光报警控制器、手动火灾报警按钮以及触发装置、联动输出装置等[2]。其次,确保自动化系统网络安全可靠,并在LNG接收站罐区、槽车区等区域安装火灾报警控制器,并根据各区域的火灾预防需要选择合适的电源线路长度、电流电压等。最后,由火焰探测器监测LNG接收站相关区域和设备的运行情况,一旦发生火灾,便将其转化成电信号传递至声光报警器,以便及时通知接收站全区域做好疏散、应急灭火等工作。同时,完善声光报警控制器的信息记录功能,准确记录火灾发生的时间、区域等,以便实施针对性处理措施。此外,LNG接收站的火灾自动报警系统的施工应在公安相关部门的监督和指导下完成,确保该系统的实用性。
3.3优化火灾应急处理系统与方案
首先,设置总消防控制室和分控制室,确保各区域消防设备设施配备到位,同时安装好消防联动控制器等装置。其次,当LNG接收站发生火灾时,在现场无关人员安全撤离后,消防和操作人员应立即启动火灾区域的消防设施来有效控制火势,并用水冷却火管道及其相邻管道。同时确保消防泵和消防水压都保持正常状态。若火势较小,可用该区域被的消防设备进行灭火处理,将处理结果汇报至总控室。若火势较大,则需立即启动紧急停止系统,停止设备的操作和运行。总控制室及时掌握和报告火灾情况,并启动应急程序和处理方案。最后,成立火灾应急处理小组,一旦火灾燃起,应加大监护和控制力度,严防火势蔓延的同时准确评估、判断应急措施。当火势已威胁到人身安全或设备质量等,可先在LNG液池中注入或LNG储罐表面喷淋高倍数泡沫(500:1)来降低火焰高度和热辐射强度,并有效控制LNG的蒸发速度。而后立即用干粉灭火器等进行灭火。灭火后,应急人员应密切关注LNG蒸气云的处理,并防止火势再起。同时,消防救援车辆到达后应与火灾现场保持一定距离,并停放于上风或侧风位置。此外,若LNG接收站的火灾难以控制和处理,则需立即请求当地消防部门的支援。
3.4加强LNG接收站运行的监管力度
首先,应确保现场工作人员个人防护用品穿着与佩戴符合规则要求,穿防静电低温防护服,佩戴防护镜、空气呼吸器、防燃头套等,以免受到LNG燃烧时产生的强烈热辐射的冲击,同时关闭手机,用防爆型对讲机进行联系,以有效保障人身安全。其次,严格监测LNG接收站各环节的运行和各区域的状态,防止出现LNG泄漏现象。而一旦泄漏便需立即检测气体浓度,当其小于20%时,工作人员可进入相关区域进行处理。最后,公安消防监督机构应加强对LNG接收站火灾自动报警系统设计、施工与交付使用的监督,在最终检验合格后便可正式使用。此外,严禁用水扑灭LNG引起的火灾,以免加快LNG气化速度并加大火势。
结论:LNG接收站一旦出现泄漏问题,不止会引起火灾、爆炸等事故,还会给人员、经济、环境等多方面带来危害。因此,为确保LNG接收站运行的安全可靠性,应不断完善其相应的系统配备,如消防系统、自动报警系统等,加大对LNG接收站运行的监管力度,并成立火灾应急小组等,从而有效预防和消除火灾。
参考文献:
[1]陈文博,张雪峰,杨勇,等.关于LNG接收站泄漏火灾事故处置的思考[J].当代化工研究,2019,(10):15-16.
叶馨然(出生年1992),女,汉族,(籍贯:四川德阳),本科,助理工程师,研究方向:天然气储运。