劉洪
液化天然氣英文簡稱LNG(Liquefied Natural Gas),是由天然氣在常壓下冷卻到-162℃轉變而成。天然氣液化后,體積約縮小至原來的1/ 600,十分便于輸送和儲存。
天然氣在液化過程中,脫除了水、重烴組分,以及硫化氫等雜質,燃燒后不會對大氣造成污染,被認為是地球上最干凈的石化能源,可作為優質清潔的車用燃料,有效減少汽車尾氣排放對大氣的污染,應用前景廣闊。但是,由于LNG的低溫及其他特性,安全管理不容忽視。
LNG的泄漏風險
LNG 加注站是為燃氣車輛充裝 LNG 的專門場所,主要由 LNG 儲罐、LNG 潛液泵、LNG 加注機、卸車(儲罐)增壓器、EAG(放散氣體)加熱器、工藝管道系統、安全監測系統等組成,具備 LNG 卸車、加注、計量、故障安全監控和報警等功能。由于LNG依靠能維持其低溫的雙層熱隔絕方式進行儲存,對儲存空間要求較大,故而目前LNG加注主要用于公交車、運輸車輛等大型車輛。
LNG具有深冷的特性,極端的低溫會導致常規的低碳鋼材料的承裝容器變得脆弱如紙,很容易發生脆裂。所以,LNG對設備和材料的要求很高,若使用不合格的零配件,極易導致管道和設施破裂,造成LNG大量泄漏,繼而引發火災、爆炸等惡性事故。
LNG泄漏還會導致人員嚴重凍傷。LNG的溫度在-160℃以下,如果操作人員的皮膚和眼睛不慎接觸到 LNG 液體或氣體,會造成凍傷,這種凍傷通常具有無法恢復性。
泄漏后的LNG在空氣中會迅速揮發,由于LNG的主要成分為甲烷,能在短時間內和空氣混合,形成爆炸極限范圍的氣體。當遇到閃電、高溫、明火,甚至是靜電產生的火星時,將迅猛燃燒甚至發生爆炸。
泄漏后的LNG將迅速氣化,氣化過程中,吸收空氣中大量的熱量,使空氣中的水分子迅速降溫,形成大霧。大霧能嚴重影響人的視線,進而影響緊急救援行動的開展。
LNG加注站的安全規范管理
為確保LNG加注站的安全,必須按照科學的管理辦法,實現安全生產標準化、建立規章制度、落實崗位職責、確保設備安全、進行隱患識別和排除、完善應急管理。
制定安全標準
加注站應建立健全安全生產責任制等規章制度,各項責任落實到人。按照 GB/T 20368-2006《液化天然氣(LNG)生產、儲存和裝運》、 GB/T 19204-2003《液化天然氣的一般特性》、TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》和加注站的生產實際要求,制定相應的安全操作規程和安全管理制度,至少建立《LNG加注站安全操作規程》《LNG加注站崗位責任制》《LNG加注站安全管理制度》《LNG加注站應急預案》等制度。
健全安全組織
加注站站長應為安全第一責任人,加注站的每班作業人員中,應配備專(兼)職安全員,每個職位都須有明確的QHSE職責。
所有加注站人員必須接受專業的技術培訓,經考核合格取得相應資質后方可上崗作業。LNG 加注站的操作人員必須經過以下取證培訓:氣瓶充裝人員必須經過當地市級質量技術監督部門的氣瓶充裝作業培訓,并取得氣瓶充裝作業合格證;壓力容器安全管理人員和操作人員必須經過當地市級質量技術監督部門的特種設備作業培訓,并取得相應的特種設備作業人員證。
維護設備安全
LNG設備由于工作溫度的變化比較劇烈,容易導致材料因熱脹冷縮率不一致而產生泄漏情況,因此在日常工作中,要對設備進行細致入微的檢查,及時處理所有的泄漏。
加注站應建立安全檢查制度,對作業環境、設施設備、消防器材、電氣等進行安全檢查。
設置警示標識
加注站應設置安全警示標識和標牌,警示標識要明顯、消防器材要完好有效。加注站內嚴禁煙火,加注、卸液等作業場所嚴禁檢修車輛。在閃電、雷擊頻繁時,也不能進行加注、卸液等作業。
操作人員在作業時,必須穿戴防凍手套、防護面罩、防靜電服等勞防用品。加注站須采取有效措施,制止前來加氣人員、車輛、乘客的不安全行為,包括禁止明火、禁止吸煙、禁止使用手機等。
另外,加注站應制定和落實安全教育制度,增強安全防范意識。對于防火、防泄漏、防汛等事故應急預案,需定期進行演練,并逐漸建立起職業安全健康管理體系。
LNG加注站安全操作要求
LNG 加注站的主要設備都處于帶壓低溫儲存狀態,主要設備及管線一般采用雙層真空絕熱結構。LNG容器的工作壓力較低,操作溫度也很低。雖然系統本身設計了有效的安全措施,但是操作人員在操作過程中,要遵守下列安全規定。
穿戴勞防用品
在進行 LNG 加注操作前,作業人員要檢查車載鋼瓶的壓力不超過 0.8 MPa;加注車輛發動機已熄火,關閉總電源,拉好手剎;加注車輛的司機已下車,在安全區域等候。然后操作人員穿戴齊全個人防護用品,進行加注作業。
如果操作人員的皮膚或眼睛不慎接觸到 LNG 液體或氣體,會造成嚴重的凍傷。所以操作人員在作業過程中,尤其在連接和斷開接頭時,必須穿戴防護服和防護鏡等勞防用品。在任何可能接觸 LNG 液體、氣體或低溫設備管線的場所,都應注意保護眼睛和皮膚,避免與其相接觸。
工作中常用的勞防用品一般包括:防護目鏡、低溫防護手套、面罩、圍裙、長袖上衣、寬口長褲、防靜電安全鞋。低溫手套應保持干凈,且易于脫掉。穿寬口長褲時,盡量使褲口將鞋子掩蓋起來。操作時,要小心謹慎,防止 LNG 的溢出、散落和泄漏。
保持設備區的良好通風
盡管 LNG 本身沒有毒性,但是在封閉的區域內,會因為通風不好而導致人員窒息。由于天然氣無色、無味、無嗅,人體不能靠自身的器官來感知天然氣的存在。如果沒有良好的通風環境,天然氣可將空氣中的氧氣置換掉,形成人類不能生存的缺氧空氣。endprint
正常情況下,空氣中的氧氣含量為21%。當人處于含氧量僅為 8%?12%的空氣中時,神經系統將會受到傷害。當人處于含氧量為8%或更低的空氣中時,會立即失去知覺,也無法救助。含氧量的劇變或氧氣逐漸消耗,均會導致這種情況發生。
檢修須卸壓和排空LNG
LNG 加注站是一個壓力儲運系統,LNG氣化會使系統的壓力升高。在進行檢修操作前,必須將所涉及的設備管線降壓、隔離開,并采用安全的方式將其中的 LNG 卸壓放空。
如果沒有安全卸壓、排空 LNG 就開始實施檢修作業,可能造成人員傷亡事故。同時,嚴禁在管線內形成 LNG 的“死區”,如兩道關閉閥門之間的管線,“死區”內封閉的LNG因吸收熱量而氣化,造成管線超壓破裂。
防火、防爆、防靜電
天然氣是易于燃燒的氣體,在 LNG 的儲存、生產裝置區內,禁止吸煙、 明火和使用非防爆的電氣設備。確保 LNG 設備遠離明火和靜電。在 LNG 的儲運區、維修區內嚴禁吸煙。避免使用生熱或產生火花的非防爆工具,確實需要使用時,則需先用便攜式可燃氣體檢測儀進行檢測,以確保安全。
懸掛警示牌
低溫容器和低溫管道屬于特種壓力設備,時刻處于不可預見的變化環境中。在低溫容器和管道做常規檢查時,或涉及某一事故時,應在明顯區域懸掛警示牌。
設置急救箱
每個LNG加注站都應配備一個完整的急救藥箱,以便員工或其他外部人員在加注站范圍內受傷后,能得到及時救助。急救藥箱應設定專人管理,每月對急救藥箱進行一次檢查,及時更新里面的物品。急救藥箱應置于易拿取處,方便對傷員進行救助。
急救藥箱內至少應配備以下基本物品:創可貼30片、脫脂棉簽1包、繃帶2卷、彈性繃帶2卷、脫脂棉1包、膠帶2卷、云南白藥2瓶、三角巾2塊、醫用酒精棉球或類似消毒物品若干、一次性手套若干。
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加氣員和加油員的安全操作對比
相同部分:
1.加氣(油)操作人員站在加氣(油)島上引導車輛進站。
2.汽車停穩后,加氣(油)人員監督司機拉緊手剎,熄滅引擎,并關閉車上其他一些電子設備。
3.加氣(油)時,司機及乘客應下車在安全區域等候。
4.遇有雷雨天氣、設備發生故障,以及加氣(油)站周圍發生不能保障加氣(油)站安全和正常工作的事件時,應暫停加氣、加油作業。
不同部分:
液化天然氣(LNG)加注:
1.作業前,必須穿戴好防護面罩及防凍手套,防止作業過程LNG泄漏造成凍傷。
2.加氣車輛停穩后,應接駁接地線,防止產生靜電。
3.第一次加氣車輛,必須對車載鋼瓶進行天然氣置換。
4.加氣前須對加氣機進行預冷,預冷完成后才能進行加氣。
5.加氣完成后,從加氣車輛上取下加氣槍時應小心,此時加氣槍管線中存有的LNG,可能致人身傷害。
6.加氣過程的各項操作,應由站內加氣人員進行操作。
壓縮天然氣(CNG)加注:
1.加氣前,應對CNG鋼瓶的外觀及加氣回路是否存在漏氣等情況進行檢查,不符合的車輛不能進行加氣。
2.將加氣槍插入汽車氣瓶接口時,以及整個加氣過程中,都應確保其緊固到位,防止加氣槍脫扣。
3.加氣時,先打開加氣槍的三通閥門,再打開汽車的加氣閥門;結束后,先關閉汽車的加氣閥門,再關閉加氣槍的三通閥門,要嚴格注意先后順序。
4.加氣過程要做好自我保護,防止高壓CNG泄漏造成相關傷害。
5.第一次加氣車輛,必須對車載鋼瓶進行天然氣置換。
6.加氣過程的各項操作,應由站內加氣人員進行操作。
編輯 鄭 君endprint