LNG气化站的安全技术措施与事故应急预案

　　为了给广东珠江三角洲液化天然气(LNG)工程投产时做好充分的准备，为了企业取得最大经济效益，寻找合适、低廉的气源，广州市煤气公司气源厂2004年引入了新疆广汇集团的LNG。LNG易燃易爆的特性决定了其生产、经营、管理等一系列活动必须保证安伞。

　　1 LNG气化站简介

　　1．1 LNG气化站概况

　　广州市煤气公司气源厂的LNG气化站。工程建没分两期进行，第一期工程LNG储存能力为4×100 m’，于2005年10月完成施工并投入运行。第二期工程将增加4台100 m。储罐，14台2 000 m3／h气化器。LNG气化站由储罐区、卸车台、气化区3个部分组成。储罐区由4台100 m。储罐和3台500m'／h自增压器组成。卸车台由2台卸车增压器及相关管道组成；可同时进行2台LNG槽车卸车作业。气化区由ll台2 000 ma／h空温式气化器、2台100 m。气态天然气缓冲罐等组成。

　　1．2 LNG气化站工艺流程

　　用槽车运来的LNG在卸车台经卸车增压器增压后，将LNG送入LNG储罐储存。LNG气化时，储罐内少量LNG进入储罐自增压器，吸热相变后，气态天然气返回储罐，使得储罐内压力增大，储罐和管道形成压力差，在压力差的作用下，储罐内的LNG经管道进入空温式气化器。在空温式气化器内， LNG吸热发生相变，再以气态形式进入天然气缓冲罐。LNG经计量后进人混气站，与气源厂其他气源掺混后进入燃气管网。图1是LNG气化站工艺流程。  

 

　　1.3   LNG的特性

　　（1）温度低，在大气压力下，LNG的沸点通常为—1620C，在此低温下LNG 气态密度大于空气的密度，

　　（2）LNG从液相变为气相时，体积会增大为600倍。

　　（3）天然气为易燃易爆气体，爆炸极限为5﹪—15﹪. LNG气化站的安全技术措施旧娟]

　　2．1 LNB超压自动排放系统

　　容器、管道温度高于一80 0C时加压不能使天然气液化，温度上升时LNG容器、管道压力急速上升，因此LNG容器、管道都必须保冷。为防止容器、管道超压爆炸，在容器和管道的任何两道阀门之问均设有安全阀自动排放系统。正常状态下安全阀的根部阀不能关闭。当压力超过0．65 MPa时，安全阀起跳排空，以确保储罐和管道的安全。液相管道长时间不使用时，应排空管道。

　　2．2防止LNG的翻滚

　　为防止翻滚现象的出现，不同来源、不同组成的LNG应尽可能独立储存，进LNG时尽可能上下同时进液，使之混合均匀，必要时进行倒罐处理。

　　2．3低温报警装置

　　每台LNG储罐设有2个低温传感器，安装在储罐的基础上，对储罐底部环境温度实时监测。储罐LNG泄漏时，LNG从空气和地面吸热气化，周围环境温度迅速下降，温度传感器把环境温度变化信息传递到控制室。当温度低于0℃时，现场和控制室会同时发出低温报警信号，值班人员根据报警信号，切断紧急切断阀，关闭LNG储罐进出液阀，并检查现场泄漏情况，采取应急措施，排除故障。

　　2．4可燃气体报警装置

　　LNG的主要成分是甲烷(CH4)，LNG气化站安装有甲烷气体自动报警器，实时监测气化站内甲烷的浓度。当液态或者气态天然气泄漏时，向周围扩散，甲烷浓度上升，甲烷气体探头探测到甲烷时，信息即时传递到控制室。当甲烷体积分数达1％时，现场和控制室会同时发出报警信号，值班人员根据报警信号，切断紧急切断阀，并检查现场泄漏情况，采取应急措施，排除故障。

　　2．5自控系统报警

　　计算机自控系统设置了运行工况检测参数超限报警的功能。系统在实时检测工况参数的同时，如发现某一个参数达到报警限，将会及时触发仪表屏的声光报警仪，现场及自控室的声光报警仪发出报警信号，岗位人员通过报警提示确认报警点，及时排查故障。

　　2．6消防冷却和泡沫灭火系统

　　LNG气化站内配备足够消火栓，由气源厂消防水系统供水，每个储罐装有喷淋系统，并与站内消防水管相连。配备专职消防队、消防车，并配泡沫消防站，有专职人员值班。

　　3应急救援组织机构

　　3．1  指挥机构

　　指挥机构的组成见图2。

　　图2指挥机构

　　气源厂成立救援总指挥部，救援总指挥由厂长担任，副厂长、总工程师任副总指挥，下设日常应急救援办公室和现场救援指挥部。日常应急救援办公室在救援总指挥部的领导下，负责各领导小组的日常管理工作，但不参与发生事故时的现场救援指挥工作，人员由安全保卫科组成，安全保卫科长主管。以救援总指挥部人员为基础，成立现场救援指挥部，统管生产调度组、设备抢修组、消防抢险组、安全保卫组、医治救护组、疏散组等领导小组。各领导小组平时应完成日常应急救援办公室布置的各项工作，负责本单位应急预案的制定、修订；组建抢险救援专业队伍，并组织实施和演练；检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。发生事故时，各领导小组由现场救援指挥部统一指挥，现场救援指挥部发布应急救援命令和信号，并根据各领导小组的专责和特长，分配救援任务给各领导小组，各领导小组必须无条件服从现场救援指挥部的指令，组织、指挥各自的抢险救援专业队伍实施救援行动。各领导小组的组成和职责如下。

　　①生产调度组

　　组长：计划调度科长。成员：计划调度科、安全保卫科、事故单位派员参加。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织生产调度及技术保障队实施救援行动，负责事故处理时生产系统开、停调度工作；负责事故现场及有害物质扩散区域的洗、消、监测工作。

　　②设备抢修组

　　组长：技术设备科长。成员：技术设备科、供销科、事故发生单位派员参加。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织抢险抢修队实施救援行动，负责设备抢修、抢险的现场指挥；负责提供现场设备的技术指导、图纸、资料等。

　　③消防抢险组

　　组长：消防队长。成员：消防队、计划调度科、安全保卫科、事故单位领导。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织专职消防队和兼职消防员灭火、警戒、治安保卫、疏散、道路管制工作；协助组织厂邻单位人员的疏散。

　　④安全保卫组

　　组长：安全保卫科长。成员：安全保卫科、后勤部、事故发生单位派员参加。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织保卫治安队实施救援，做好事故报警、情况通报及事故处置工作。

　　⑤医治救护组

　　组长：后勤部领导。成员：后勤部医疗室。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织医疗救护队实施救援，负责现场医疗救护指挥及中毒、受伤人员分类抢救和护送就医工作；负责受伤、中毒人员的医疗必需品供应；负责抢险救灾所需的车辆供应。

　　⑥疏散组

　　组长：厂办公室领导。成员：工会、党办、劳动人事科。职责：执行现场救援指挥部的指令，组织通信联络及物资供应队实施救援，负责本单位及厂邻单位人员的疏散、抢险救援物资的供应及担负各队之间的联络和对外通信联系任务。

　　3．2抢险救援专业队伍的组成及分工

　　①生产调度及技术保障队

　　成员：由计划调度科、技术设备科、分厂共15人组成。

　　负责人：计划调度副科长。

　　任务：听从生产调度组的指挥，负责事故时全厂生产调度指挥；提供设备技术资料、工艺流程图，提出技术补救措施。

　　②抢险抢修队

　　负责人：分厂厂长。

　　成员：由分厂派员组成，工种包括堵漏工、管线工、钳工、电(气)焊工、电工、起重工等，共50人。

　　任务：听从设备抢修组的指挥，担负抢险抢修任务。

　　③消防队

　　负责人：安全保卫科副科长。

　　任务：听从消防抢险组的指挥，负责灭火和抢救伤员离开现场交给医务人员；负责查明现场危险物品的泄漏情况、危险程度，提出补救措施。

　　④保卫治安队

　　负责人：安全保卫科副科长。

　　成员：由后勤部的保安人员组成，共36人。

　　任务：听从安全保卫组的指挥，负责现场治安，指挥交通，设立警戒，指导职工、群众疏散。

　　⑤医疗救护队

　　负责人：后勤部部长。

　　成员：由后勤部医务室、供销科及煤气防护站组成，共20人。

　　任务：听从医治救护组的指挥，负责抢救受伤、中毒人员，保障抢救伤员的物资供应。

　　⑥通信联络及物资供应队

　　负责人：厂办公室主任。

　　成员：由供销科、计划调度科、分厂、厂办电话值班室组成，共20人。

　　任务：听从疏散组的指挥，担负各队之间的联络和对外通信联系任务及抢险救灾的物资供应。

　　4事故应急预案

　　4．1 LNG泄漏事故应急预案

　　①LNG泄漏点

　　卸车台法兰垫片泄漏，调压器垫片泄漏，阀门泄漏，管道焊缝泄漏。

　　②LNG泄漏的原因

　　LNG管道超压、安全阀失灵；垫片老化、损坏； LNG管道腐蚀穿孔；管道焊缝裂开；外力撞击使管道破裂。

　　③LNG泄漏后果

　　LNG泄漏容易引起冻伤、火灾、爆炸、人员伤亡；烧毁LNG气化站装置区域的设备；LNG气化站装置无法投人运行，影响生产，无法确保连续稳定供气。

　　④事故处理原则

　　施防冻伤、防火灾、防爆炸、防人员伤亡、防停气的应急措施。

　　立刻进行事故调查，查清事故原因，进入事故处    ⑤事故处理措施

　　理程序；尽快堵漏，防止泄漏扩大引起更大事故；实    LNG泄漏事故处理措施及步骤见表1。

　　表1  LNG泄漏事故处理措施及步骤

　　泄漏点 泄漏原因 步骤     组织者     实施者     处理方法 操作员

　　卸车台 管道超压，   1   运行部长 气化站工段长 正常停车，停止LNG气化 运行工

　　法兰、垫 垫片变形、     2     运行部长 气化站工段长 将泄漏点前后阀门关闭，该段管道退出运行 运行工

　　片泄漏   老化     3     检修部长 气化站工段长 泄漏点检修，更换垫片 抢修队

　　调压器垫片 管道超压，   1   运行部长 气化站工段长 正常停车，关闭紧急切断阀，停止LNG气化 运行工

　　垫片磨损、     2     运行部长 气化站工段长 将泄漏点前后阀门关闭，卸压，该段管道退出运行 运行工

　　泄漏

　　变形、老化 

　　3 

　　检修部长 

　　气化站工段长 

　　泄漏点检修，更换垫片 

　　抢修队

　　1   运行部长 气化站工段长 正常停车，停止LNG气化 运行工

　　2     运行部长 气化站工段长 关闭现场LNG阀门 运行工

　　阀门、管道 管道超压，     3     运行部长 气化站工段长 严禁开停非防爆设备 抢修队 

　　焊缝泄漏

　　焊缝裂开，

　　安全阀失灵

　　4

　　运行部长

　　检修工段长

　　联系生产部、检修部制定泄漏点的退出运行方案

　　及办理动火证  

　　抢修队

　　5     检修部长 检修工段长 检修泄漏点 抢修队

　　1 煤气分厂厂长 气化站工段长 紧急停车，关闭储罐紧急切断阀，停止LNG气化 运行工

　　2 煤气分厂厂长 气化站工段长 通知关闭进出液手动阀 抢修队

　　进出液总管

　　垫片老化、

　　3

　　安全保卫科长

　　消防队长

　　联系消防车现场监护，联系安全科封锁周围路段，

　　停止周围动火作业 消防员

　　阀门、管道

　　焊缝大量 损坏，LNG

　　管道腐蚀、 

　　4 

　　安全保卫科长 

　　保安队长 

　　严禁开停非防爆设备，周围设置警戒线 

　　保安人员

　　泄漏

　　穿孔，管道

　　焊缝裂开 

　　5

　　安全保卫科长

　　消防队长

　　接消防水喷散、稀释漏出的气体，避免沉积在低洼处 

　　消防员

　　6

　　事故指挥部

　　生产恢复

　　指挥组、技术支持组 落实事故控制具体实施方案、布置抢修人员的任

　　务，现场决定堵塞方案

　　抢修队

　　4．2天然气泄漏事故应急预案

　　①天然气泄漏点

　　阀门泄漏，设备泄漏，管道焊缝泄漏。

　　②天然气泄漏的原因

　　天然气管道超压、安全阀失灵；垫片老化、损坏；天然气管道腐蚀穿孔；管道焊缝裂开；外力撞击使管道破裂。

　　③天然气泄漏后果

　　天然气泄漏容易引起火灾、爆炸、人员伤亡，烧毁天然气混气站区域的设备。

　　④事故处理原则

　　立刻进行事故调查，查清事故原因，进人事故处理程序；尽快堵漏，防止泄漏扩大引起更大事故；实施防火灾、防爆炸、防人员伤亡、防停气的应急措施。

　　⑤事故处理措施

　　天然气泄漏事故处理措施及步骤见表2。

　　表2天然气泄漏事故处理措施及步骤

　　泄漏点   泄漏原因 步骤   组织者     实施者     处理方法 操作员

　　阀门发生 管道超压，     1 运行部长 气化站工段长 正常停车，短暂停止LNG气化 运行工

　　垫片变形、     2 运行部长 气化站工段长 将泄漏点前后阀门关闭，该段管道退出运行 运行工

　　泄漏

　　老化 

　　3 

　　检修部长 

　　检修工段长 

　　泄漏点检修，更换垫片 

　　抢修队

　　空温式气化 管道超压，   1 运行部长 气化站工段长 将泄漏点前后阀门关闭，泄压，封盲板 运行工

　　器、自增压 垫片磨损、     2 运行部长 气化站工段长 该台设备退出运行 运行工

　　器有气体泄漏 变形、老化     3 检修部长 检修工段长 安排时问进行漏点检修补焊 抢修队

　　续表2

　　泄漏点   泄漏原因 步骤   组织者     实施者     处理方法 操作员

　　天然气管道   1 运行部长 气化站工段长 正常停车，停止LNG气化 运行工

　　焊缝发生

　　管道超压，

　　焊缝裂开 

　　2 

　　运行部长 

　　气化站工段长 

　　关闭泄漏点前后阀门，泄压，该段管道退出运行 

　　运行工

　　泄漏     3 检修部长 检修工段长 泄漏点检修、补焊 抢修队

　　4．3储罐真空度损坏事故应急预案

　　（1）储罐真空度损坏

　　点储罐易熔塞、真空开关阀、外壳。

　　（2）储罐真空度损坏的原因 

　　易熔塞损坏，真空天关阀损坏，外壳损坏。 易熔塞损坏，真空开关阀损坏，外壳损坏。

　　③储罐真空度损坏后果

　　储罐压力迅速上升，安全阀起跳，储罐蒸发量增大。

　　④事故处理原则

　　立刻进行事故调查，查清事故原因，进人事故处理程序；迅速转罐；储罐压力超过0．5 MPa时打开放散阀。

　　⑤事故处理措施及步骤

　　储罐真空度损坏事故处理措施及步骤见表3。

　　表3储罐真空度损坏事故处理措施及步骤

泄漏点	泄漏原因	步骤	组织者	实施者	处理方法	操作者
易熔塞、真空开关阀、外壳	易熔塞损坏，真空开关阀损坏，处壳损坏	1	运行部长	气化站工段长	启动储罐紧急切断阀	运行工
		2	运行部长	气化站工段长	现场进行转罐操作	运行工
		3	运行部长	检修部长	联系生产部、检修部制定泄漏点退出运行的方案	技术保障队
		4	技术设备科	检修部长	联系生产厂家进行维修	生产厂家人员

　　5岗位责任制和各项制度

　　（1）落实应急救援组织。救援指挥部成员和救援人员应按照专业分工，本着专业对口，便于领导，便于集中和便于开展救援的原则，建立组织，落实人员。定期根据人员变化进行组织调整，确保救援组织的人员落实。

　　②按照任务分工做好物资、器材准备。如必要的指挥通信、报警、抢修、防护、应急照明等器材及交通工具。上述各种器材指定专人保管，并定期检查保养，使其处于良好状态，设救援器材专柜，以备急用。

　　（3）定期组织救援训练和学习。各队按专业分工每年训练两次，以提高指挥水平和救援能力。

　　④对全厂职工进行经常性的事故处理、应急救援知识教育。

　　⑤建立完善各项制度：a．值班制度，建立厂级昼夜值班制度、防护站24 h值班制度、消防队24 h值班制度Ib．检查制度，每月结合安全生产工作检查，定期检查应急救援工作落实情况；c．例会制度，每季度召开一次领导小组会议，研究应急救援工作。