黃磊
摘要:燃燒化石能源所產生的污染已經成為了一個嚴重的國際問題。對于各個國家來說,如何開發利用新型清潔能源成了發展道路上必須要面對的一件事情。這篇文章主要闡述的就是液化天然氣(LNG)在生產過程中有關隱患排查與風險管理的相關問題。
關鍵詞:液化天然氣;安全生產;隱患排查
液化天然氣(LNG)是一種清潔能源,其燃燒不會產生有害氣體,這對于控制溫室氣體排放以及優化能源結構具有非常重要的意義。而由于LNG自身具有易燃易爆、低溫等特點,一旦發生安全問題會引發一系列嚴重的連鎖反應,對群眾的生命以及財產形成嚴重的威脅,因此如何做好LNG工廠的風險管理以及隱患排查工作就成了安全管理中的核心問題。
一、LNG主要特點
我們將溫度為-162℃,壓力為0.1MPa的天然氣稱之為液化天然氣,英文縮寫為LNG。這種物質的主要成分為甲烷,其中含有微量的乙烷以及其他物質,LNG在點燃的狀態下,燃燒的溫度可以達到650℃[1]。其特征主要表現在三個方面,首先是具有易膨脹的特點,在高壓低溫狀態下,LNG的體積被壓縮,當溫度升高時,LNG會出現汽化現象,其體積會迅速膨脹。其次,想要讓天然氣處于液態狀態,就必須要將其控制在超低溫環境中,即-162℃,如果不佩戴專業保護裝置,在這種超低溫的環境中會對人造成嚴重的凍傷。最后,LNG具有易爆炸的特點,如果LNG發生了外泄,那么在常溫狀態形成碳氫化合物氣團,該氣團極易被點燃,如果遇到了明火或者靜電,會瞬間產生強烈的爆炸與燃燒,而且由于氣態的LNG密度比空氣小,氣團會逐漸上升,引發大面積的火災,造成嚴重的破壞。
二、安全管理具體方式
(一)隱患排查
1.確定安全隱患危險源
在對LNG工廠進行安全管理的過程中,對于安全隱患的排查工作是重點中的重點,由于LNG具有強可燃性,對于生產過程中的每一個環節都要進行嚴格的檢查。簡單來說就是要對危險源進行辨識[2]。
第一是液化設備單元,在LNG工廠中,液化設備區域的主要功能是通過相應的技術手段將處于原始氣態的天然氣轉化為液態天然氣,如果工人在操作的過程中出現了失誤,那么就會讓壓力在短時間內飆升,生產設備發生超壓的情況,進而引起LNG的爆燃。同時,為了達到超低溫,在制備的過程中需要用到不同冷劑,一旦泄露就會對設備以及環境造成嚴重破壞,會產生大面積的可燃燒蒸汽云,產生大面積火災。(胺液無制冷效果并不屬于液化裝置區,而是原料氣凈化裝置區,用于脫除二氧化碳等酸氣。建議將凈化裝置區胺液單獨加進危險源)
第二是LNG以及冷劑的儲存單元,該區域的安全隱患主要體現在兩個方面,一個是LNG儲罐由于溫差過大而發生液翻現象,另一個是保冷裝置失效造成LNG或冷劑溫度上升,這兩個問題都會讓儲存罐內部出現負壓情況,可燃氣體外泄引發爆炸以及火災。
第三是LNG的裝車系統,如果沒有對運輸LNG的車輛進行有效的保養,那么其保冷裝置就可以在運輸的過程中突然停止工作,一旦保冷裝置發生故障,運輸罐內的溫度會逐漸上升,LNG由液態轉變為氣態,其體積發生急速膨脹,在超過運輸罐壓力安全閾值后產生爆炸并起火燃燒,引發嚴重的事故。
2.危險源控制措施
首先要進行的就是生產設備優化工作,在LNG工程中,所有參與生產、儲藏以及運輸的設備都要被設計為密封系統,讓天然氣始終與外界隔絕,同時對于可能存在超壓隱患的管道或者是儲存裝置安裝放空設備以及安全閥,通過科學的方式將放空環節、檢修環節以及設備超壓時釋放的可燃性氣體匯至火炬處集中燃燒排放。此外,對于生產中的低溫裝置采取有效的保冷裝置,防止工作人員凍傷。
其次,工廠中的電氣設備發生故障也可能導致LNG的泄漏以及燃燒,這也是影響LNG安全生產的一個最主要的外部因素。因此在進行安全隱患排查工作的時候,對于電氣設備的設計要進行不斷的優化,一方面要做好電氣設備的防雷以及防靜電接地工作,在布置接地的過程中要按照國家出臺的相關安全規范標準來嚴格執行,為了保證接地的效果,至少要選擇兩個接地點,同時對于接地的電阻進行調整,其數值不能高于10Ω。
最后,對于廠區內的消防系統設計也要進行優化,要按照消防工作相關的規章制度來控制站內與站外的間距,并且在相關的部位布置消防器材,在布置消防器材的時候需要注意,要將化學消防設備與水消防設備組合配置,這樣既可以保證撲滅電氣火災,也能保證撲滅天然氣火災。
(二)風險防范具體措施
第一,需要對生產設備進行高效的管理,對于設備的布置、安裝、運行等環節要進行嚴格的把控,確保生產設備始終處于穩定的狀態當中。
第二,要不斷提高生產人員的技術水平以及職業素養。一方面要通過定期舉辦培訓班的方式來提升工人的技術能力,另一方面要通過樹立典型以及加強宣傳等方式來強化工人的責任意識,確保工人以認真負責的態度對待自己的工作。
第三,對于生產車間的通風設備要給予足夠的重視,從設計到投入運行的每一個環節都需要嚴格按照相關規定來進行,并且組織維修人員對其展開定期的巡檢,保證生產場地的空氣流通。
第四,對于生產場地的火源進行嚴格的控制。原則上應該避免生產設備周圍出現任何的明火,同時要加強對于防火措施的管理,不同用途的滅火裝置要分開存放,并且要放在顯眼的位置,方便工作人員進行使用。
第五,管理人員要對生產設備的安全設施進行嚴格的管理,建立“安全設施巡檢”制度,對于安全裝置的性能進行動態檢查,在條件允許的情況下可以安裝遠程檢測設備,讓管理人員可以實時了解安全裝置的運行狀態,減低安全事故發生的風險。
第六,使用自動化生產系統來代替傳統生產方式,減少工人參與天然氣液化工作的工作量,對于一些暫時無法取代的工作,可以派遣具有豐富工作經驗的員工,降低人為失誤引發事故的概率。
第七,從企業管理的角度出發,要在內部建立起一套完整的“生產安全管理”體系,明確各個部門的職責,采用“專人專崗”的方式將責任與義務具體到每一位員工身上,加強管理工作縱向的延伸,通過這種方式來提高安全管理的效率。
三、結束語
對于LNG工廠來說,保證天然氣生產、存儲以及運輸等環節的安全性是頭等大事。對于企業的管理者而言要緊抓安全管理工作,通過對風向評估以及隱患排查工作的不斷優化與改良來提高LNG生產的安全性,為LNG市場的健康發展保駕護航。
參考文獻:
[1]高文曉. 液化天然氣(LNG)儲運安全問題與發展前景研究[J]. 石化技術, 2018(5):68-69.
[2]李叢. 大型低溫LNG儲罐的安全系統設計[J]. 石油化工自動化, 2018, 54(z1).
(作者單位:昆侖能源湖北黃岡液化天然氣有限公司)