肖同桂 李想 毛奇


摘要:由LNG液化工廠項目的可行性報告以及《石油化工企業防火設計標準》(GB50160-2018)《危險化學品重大危險源辨識》(GB 18218-2009)原料、輔助材料、產品,閃點低,爆炸下限低,極大部分屬甲A類可燃液體和甲類可燃氣體。具有火災、爆炸危險性。基于存在爆炸性氣體環境,根據工藝設備等配置情況,電氣防爆危險性屬2區爆炸危險區域,個別點為1區爆炸危險區域。生產過程中的烴類都有一定程度的低毒性,使用的一些溶劑也有一定的中等毒性,因此有中毒窒息的危險。由工藝流程、工藝操作參數和反應物料、產品中可以看出,火災、爆炸、中毒窒息、泄露是生產過程中的主要危險有害因素。另外,在正常的生產過程中,采用了混合制冷循環工藝,LNG儲存溫度在-162℃,有低溫凍傷的危險。機械、泵等設備結構復雜、操作壓力高,因而在作業和日常維護中如不當操作,違規施工便很容易引發設備傷害事故。反應、儲存及催化劑回收等工序中還涉及到高溫、高壓的工藝要求在正常生產時,這些設備還會帶來一定的噪聲影響,因此本項目的危險性還包括高溫灼傷、機械損害、受壓設備損壞、噪聲等方面。
關鍵詞:LNG;可行性報告;安全評價
LNG物料危險有害因素分析
本裝置生產過程中主要的危險物料有甲烷、氫氣、一乙醇胺、乙烯等,上述物質均為易燃、易爆品,其火災、爆炸危險特性如下表。
可行性報告中工藝過程主要的危險、有害因素
火災、爆炸危險
液化天然氣是易燃易爆的氣體物質故而其儲存及操作場所被我國安全生產法界定為甲級爆炸危險作業場所。工藝生產裝置北側有一個30000立方米,直徑43.5米的低溫儲罐貯存產品。另外,在工藝生產裝置西側是冷劑接收罐區,有乙烯、丙烷等物質,南側是有12個罐裝臂的產品汽車灌區。LNG生產因設備、管道、裝置集中,高、中、低壓并存,各設備、管道、裝置、安全閥、監測儀表、儀器等設施連接處,燃氣泄漏點多,火災、爆炸的可能性也比較大。
中毒、窒息危險
生產過程中的烴類都有一定程度的低毒性,使用的一些溶劑也有一定的中等毒性。本裝置的毒性危害物料主要為一乙醇胺和烷烴類等。MEA溶液中含有一乙醇胺職業性接觸毒物危害程度分級屬III級中度危害毒物,混合冷劑含有戊烷屬IV級輕度危害毒物。天然氣主要有甲烷組成,其性質與純甲烷相似,屬“單純窒息性”氣體。天然氣無色無味也沒有毒性在職業危險程度分級中屬于低毒性職業危害物質,當人員長時間接觸高濃度的天然氣(20%—30%)時,會因缺氧造成頭暈,昏迷,呼吸困難等癥狀,如無法及時采取措施脫離會引發肺水腫,腦水腫以致窒息死亡。
泄露
工廠中的管道長期處于深冷環境中,金屬材質的管道某些部分會明顯收縮,特別是閥門,配件,密封件和裂縫處,可能會發生泄漏和沸騰蒸發,如不能及時阻止這些蒸汽的進一步產生,蒸汽會逐漸擴散開來如果遇到火源極易引發火災和爆炸事故。
低溫凍傷
LNG作為低溫、深冷液體,易導致人體皮膚的凍傷,并且由于人體皮膚表面存在一定水分直接接觸諸如LNG—類的低溫物體也容易造成皮膚表面的潮氣凍結,并粘在低溫物體上造成對皮膚的傷害。同時低溫深冷的LNG也會造成站內設備的脆性斷裂和遇冷收縮,從而對設備造成傷害。
機械、電器危害
生產過程中使用了一些機械設備,如槽、塔、泵、電機等,如操作不當,可能會造成機械傷害。機械、泵等設備結構復雜、操作壓力高,因而在作業和日常維護中如不當操作,違規施工便很容易引發設備傷害事故,各工種若沒有配備和正確穿戴必需的勞動防護用品進行操作或檢修、維護時,也可能造成機械傷害。維修人員在對站內供電設備進行維護時由于操作失誤,電器老化故障等原因造成的觸電、電器短路等危害事故。
冷爆炸
LNG在和水發生接觸后,會產生非常劇烈的熱交換過程,從而引發LNG的翻騰和大量汽化,并發出響聲伴隨著大量LNG蒸汽擴散到空氣中極易發生爆炸事故。
觸電
電氣設備、設施包括各用電設備、輸電線路等,容易發生低壓觸電事故,以發生在電氣設備上的低壓觸電現象最為多見。如電線絕緣破損(未能及時進行檢修及更換)、濕手擰燈泡誤觸金屬燈口、電氣設備絕緣破損而帶電,都容易引起低壓觸電。
LNG重大危險源辨識
重大危險源是指長期或臨時地生產、加工、搬運、使用或貯存危險物質,且危險物質的數量等于或超過臨界量的單元。這類單元一旦發生事故,將造成嚴重的人員傷亡和財產損失。由《重大危險源的辨識》 GB18218-2018(2019.3.1),本項目中的甲烷、天然氣在此目錄中。
結語
基于LNG液化廠可行性報告的安全評價,需要在整體上對LNG廠進行分析,熟練掌握相應的安全評價方法,相互協作,整體協商,對各方提出的見解進行討論。我國目前對LNG的用量較大,其儲存的安全性對于整個促進國民經濟的發展有很大的作用,為此安全從業人員要盡可能的基于事實,保障LNG平穩的進入生產中。
參考文獻:
[1] LNG液化廠可行性報告
[2] 石油化工企業設計防火規范(2018)
[3] 危險化學品危險源辨識(2018)
作者簡介:
肖同桂,(1997),男,漢,山東省淄博市淄川區,本科,研究方向:安全科學與工程
李想,(1998),男,漢,山東省淄博市淄川區,本科,研究方向:電氣工程及其自動化
毛奇,(1997),男,漢,山東省東營市廣饒縣,本科,研究方向:安全科學與工程