LNG氣化站定量風險分析

岳建霞

摘 要：本文以某企業新建LNG氣化站為例介紹了LNG氣化站工藝流程，工藝及儲存過程中危險、有害因素，并通過軟件對該氣化站進行了定量風險分析。

關鍵詞：LNG;氣化站;定量風險分析

近些年隨著環境污染的日益嚴重，國家環保機構加大了環保治理力度，禁止企業使用燃煤鍋爐，燃氣鍋爐逐漸取代了燃煤鍋爐在企業中的應用，天然氣做為清潔能源，既滿足了環保要求，同時也滿足了企業的生產需求。由于大量燃氣鍋爐相繼投入使用，天然氣的供應問題隨之而來，尤其是一些中小型城市，無法使用長輸管道供應的天然氣，為了保證企業能夠生產使用天然氣，燃氣公司在企業廠區內部建立LNG氣化站，以此解決企業燃氣鍋爐的燃料問題。

LNG（Liquefied natural gas）即液化天然氣，是天然氣的加壓、降溫后的一種存在形式。天然氣主要成分是甲烷，是無色無臭氣體。在0.84MPa、-164℃時為液態，液化天然氣由罐車進行公路運輸至企業，經卸車口經管道將LNG卸入LNG儲罐。

本文以某企業氣化站為例，該氣化站位于廠區東南角獨立設置，東西40.0m，南北44.0m，站區四周設圍墻，北側方向設置一個出入口。站區設置有19.6m3LNG儲罐一座，位于站區中部，儲罐西側設置LNG氣化、EAG加熱器、調壓、計量、加臭撬，槽車卸車位位于儲罐的西北側。集中放散管設置在站區西南角。站區路面采用不發火花水泥路面。

1 LNG氣化站工藝流程

項目工藝流程包括：LNG卸車、調壓流程、加氣流程、泄壓流程。

1.1 LNG卸車

LNG槽車到達氣化站后熄火并停止5min后，同時連接靜電接地裝置，消除靜電。通過高壓金屬軟管將槽車的卸車口、增壓口、氣相口分別與站內相應接口連接好，然后進行正常的軟管的吹掃工作，將連接軟管內的空氣吹掃干凈。吹掃完畢后，根據卸車規程進行卸車。卸車完成后，關閉槽車與罐體連接的閥門然后開啟軟管的放散閥門，將軟管內的尾氣通過氣化調壓計量撬體內的EAG加熱器排放后，拆除連接管線，然后將槽車開出站內。

1.2 儲罐自動增壓、LNG氣化、計量、調壓

靠壓力推動，LNG從儲罐流向氣化調壓計量撬，經空溫式氣化器氣化、計量后供應鍋爐房使用。隨著儲罐內LNG的流出，罐內壓力不斷降低，LNG出罐速度逐漸變慢直至停止。因此，正常供氣操作中必須不斷向儲罐補充氣體，將罐內壓力維持在一定范圍內，才能使LNG氣化過程持續下去。儲罐的增壓是利用自動增壓調節閥和自增壓空溫式氣化器實現的。

本項目氣化調壓設置兩組空溫式氣化器，相互切換使用。當一組使用時間過長，氣化器結霜嚴重，導致氣化器氣化效率降低，出口溫度達不到要求時，切換到另一組使用，本組進行自然化霜備用。

2 工藝及儲存危險、有害因素分析

根據氣化站在運行各個階段所涉及到的場所、裝置、設施等進行分析，該氣化站的主要危險、有害因素有火災、爆炸、中毒和窒息、灼燙等。

2.1 火災、爆炸

該氣化站涉及的危險化學品是壓縮天然氣、四氫噻吩，壓縮天然氣具有易燃、易爆性。當壓縮天然氣泄漏后遇明火會發生火災、爆炸事故。四氫噻吩為易燃液體，遇高熱、明火及強氧化劑易引起燃燒。

2.2 容器爆炸

LNG在儲罐內以液態形式存放，如果短時間內大量氣化可能導致容器爆炸，破壞力極大。

2.3 中毒和窒息

LNG（甲烷）對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當空氣中甲烷達25%～30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調。若不及時脫離，可致窒息死亡。

2.4 灼燙

LNG的設備、管線閥門泄漏或崩開，LNG本身深冷儲存，溫度相當低，一般約為-164℃，人體接觸會瞬間造成嚴重的皮膚軟組織凍傷。

3 定量風險分析

本文采用中國安全生產科學研究院出版的CASST-QRA軟件進行數據錄入和計算，導出事故后果圖、個人風險等值線圖和社會風險曲線圖（見表1）。

3.1 事故后果圖

3.1.1 LNG儲罐池火災

通過計算，如果LNG儲罐發生管道中孔泄漏，天然氣泄漏，形成池火災，死亡半徑為36m、重傷（下轉第14頁）（上接第12頁）半徑為44m、輕傷半徑為66m。

3.1.2 LNG儲罐云爆

通過計算，如果LNG儲罐因管道中孔泄漏發生云爆事故，傷害的死亡半徑為22m、重傷半徑為38m、輕傷半徑為65m。

3.2 個人風險等值線圖

根據《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》（GB36894-2018）[1]，該氣化站屬于新建項目，從模擬結果可以看出，該氣化站個人風險等值線內未涉及高敏感防護目標、重要防護目標和一般防護目標。

3.3 社會風險曲線

通過計算，項目的社會風險與我國社會可接受風險標準圖對比，全部在可接受區內，因此本項目的社會風險可接受。

4 結論

通過對LNG氣化站進行定量風險分析可知，該氣化站儲存LNG，存在火災爆炸的可能性，現場人員如遇到LNG泄漏存在中毒和窒息、低溫凍傷的風險。通過軟件計算，該氣化站的個人風險等值線內未涉及《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》（GB36894-2018）所提及的高敏感防護目標、重要防護目標和一般防護目標，社會風險曲線處于可接受區，說明該氣化站的社會風險是可接受的。

參考文獻：

[1] GB36894-2018.危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準[S].北京：國家市場監督總局，中國國家標準化管理委員會，2018.