LNG 接收站事故應急處置對策

李琪鵬

（山東青島市消防救援支隊，山東青島 266000）

1 青島LNG 接收站概況

1.1 接收站功能分區及主要物料

青島LNG 接收站主要包括碼頭區、儲罐區、工藝處理區、輕烴回收區、裝車區和公用工程區6 個功能區。其中，碼頭區包括1個可以停靠 8 萬～27 萬 m3船型的 LNG 專用碼頭、1 個 5000t 工作船碼頭及其他配套設施；儲罐區包括6 個16 萬m3LNG 儲罐；工藝處理區包括蒸發氣處理系統和LNG 輸送及氣化系統；輕烴回收區包括2 個系列輕烴回收裝置、6 個3000m3輕烴球罐；裝車區包括24 個裝車鶴位，17 個裝液化天然氣，3 個裝液態乙烷，4個裝混合輕烴。LNG 接收站涉及的存儲物料主要包括LNG、C2H6及混合輕烴。

1.2 接收站危險源控制系統

青島LNG 接收站主要通過控制系統對危險源實施全方位、全時段監控。發生事故時，消防救援人員可以利用控制系統進行工藝處置，也可以通過該系統進行偵察，了解災害事故現場情況。接收站控制系統由分散型過程控制系統、安全儀表系統、緊急事故停車系統、火災及可燃氣體有毒氣體監控系統、儲罐監測子系統等構成。

1.3 接收站消防設施系統

青島LNG 接收站消防設施主要包括消防水系統、高倍數泡沫滅火系統、干粉滅火系統、固定式氣體滅火系統、水噴霧系統、水幕系統等。其安全設計原則是盡量切斷氣源，控制泄漏；對儲罐及鄰近儲罐的設備、管線進行冷卻保護，避免設備超壓造成更大的災害；將泄漏的LNG 引至安全地帶氣化，避免燃燒擴大。

1.4 LNG 接收站的主要工藝流程

LNG 由專用運輸船從國外生產地輸出終端運到LNG 接收站碼頭后，經過碼頭卸到接收站的儲罐中。LNG 進入儲罐所置換出的蒸發氣通過回氣管道輸送到運輸船的LNG 儲罐中，以維持儲罐系統壓力平衡。當LNG 儲罐內氣相空間超壓，BOG 壓縮機不能控制且壓力超過泄放閥設定值時，罐內多余蒸發氣將通過泄放閥進入火炬燃燒掉。

LNG 儲罐內蒸發氣經BOG 壓縮機加壓后，進入再冷凝器，然后與從LNG 儲罐低壓泵輸出的過冷LNG 混合并進行冷量交換，使蒸發氣再重新生成LNG。生成的LNG 一部分通過管網回到LNG 儲罐中，一部分和儲罐輸出的LNG 一同經高壓輸送泵加壓后送至氣化器氣化，計量后外輸至用戶。LNG 也可以不經高壓輸送泵直接裝車外運。

對于富LNG 輸送進入輕烴回收裝置，對富LNG 中的乙烷以上組分進行分離，然后存儲至球罐，再輸送到裝車區外運。分離后剩余的貧LNG 送至氣化器氣化，計量后外輸至用戶。

2 事故風險分析

LNG、LPG、C2 等均為易燃、易爆物質，火災危險性類別為甲類。LNG 接收站的事故主要是該類物料的泄漏和火災爆炸兩種。

2.1 物料泄漏事故

LNG 泄漏至地面上（或碼頭平臺）時，最初會猛烈沸騰蒸發，然后蒸發率將迅速衰減至一個固定值。由于泄漏的LNG 剛開始蒸發時產生的氣體溫度接近液體溫度，其密度大于環境空氣，沿地面形成一個流動層，并從環境中吸收熱量，同時將周圍的環境空氣冷卻，當純甲烷的溫度上升至-113℃或LNG 的溫度上升約至-80℃時，形成了密度小于空氣的云團并開始向上運動。在此過程中，就會形成爆炸蒸氣云。LPG 及C2 泄漏也會迅速蒸發形成火災、爆炸危險性環境，容易造成嚴重的火災爆炸事故。

2.2 火災爆炸事故

根據《山東LNG 項目接收站工程設計安全評價報告》的有關分析，青島LNG 接收站一旦發生大規模火災爆炸事故，臨近企業都在528.7m 的爆炸沖擊波死亡半徑內，后果將非常嚴重。

3 LNG 接收站事故應急處置對策

3.1 防控理念

LNG 接收站的防控理念是要保證其BOG 工藝的運行，火炬放空能力始終處于氣化天然氣的產生量之上。因此，滅火救援中要優先保護制冷的工藝設備設施不受泄漏、火災事故的影響。要實行小兵團作戰，切實做好警戒、防爆、防凍等方面工作。

3.2 應急處置措施

LNG 接收站一旦發生事故，首先做好初期控制工作，掌握災害動態信息，要在上風或者側上風方向距離事故地點1km 位置確定集結點，派出偵查人員通過詢問知情人、到中控室查看DCS系統、現場查驗等方法進行初步研判，切忌情況不明時，參戰力量過于靠近事故區。

3.2.1 泄漏事故應急處置措施

①確認泄漏點及泄漏管段。消防救援人員迅速通過中控室DCS 系統、視頻監控或現場檢查確認（條件允許時）等方式迅速確認泄漏點及泄漏管段，判斷泄漏量及泄漏等級，現場確認人員必須與中控室保持通訊暢通；②關閉上下游閥門，隔離管段。當閥門無法自動關閉或無法通過中控室操作關閉時，應派人進行手動關閉。處理期間要特別注意各設備嚴禁超壓；③導通放空流程。通過DCS 系統導通泄壓、放空流程，將泄漏管段的物料放空至BOG 總管；④氮氣置換。泄壓完成后，導通泄漏隔離段實施氮氣置換；⑤堵漏搶修。經檢測，現場爆炸氣體濃度低于爆炸下限20%時，消防救援人員需要在廠區技術人員的指導下進入事故區實施堵漏或者配合技術人員搶修，進入前必須做好個人防護；⑥當發生小范圍氣/液相泄漏時，消防救援人員可以在上風向或者側上風向對擴散區實行噴霧水稀釋驅趕或者利用高倍數泡沫覆蓋，待災情穩定后，對泄漏區實施堵漏或者維修。當發生大范圍氣/液相泄漏時，初期到場隊伍應拉大事故區與集結點的安全防護距離，如條件不具備進入現場行動，啟動緊急停車裝置系統，根據災情發展態勢配合政府組織警戒范圍和緊急疏散。

3.2.2 火災爆炸事故應急處置措施

①當儲罐、容器、氣化器、輸送管線、裝車站臺等部位發生氣相初期火災時，工藝應采取關閥、放空措施，切斷氣源措施后，消防救援人員利用干粉和高倍數泡沫實施滅火，啟動固定噴淋冷卻保護毗鄰設備控制災情，待進一步評估論證后再采取相應措施；②當控制閥門、輸送管線、裝車站臺發生低溫液體泄漏火災時，要立即關閉上、下游控制閥門，使用固定或移動高倍數泡沫覆蓋集液池或者流淌低溫液體，為控制火勢、采取工藝措施創造條件；③發生較大火災爆炸事故后，不能立即滅火的，應對著火區附近受威脅的儲運設施、設備采取冷卻、退料、泄壓等措施，防止升溫、升壓而引起次生或衍生火災爆炸。在冷卻設備時，應盡可能避免高壓水流擊壞設備使氣體泄漏產生二次爆炸。如出現嚴重火災爆炸事故，可以啟動緊急停車裝置系統使全場緊急停車；④當事件發生區域的可燃物料存量較多時，應盡量采取工藝處理措施，轉移可燃物料，切斷危險區與外界裝置、設施的連接；⑤卸船期間，LNG 運輸船發生火情，要立即啟動LNG 船舶事故應急預案及LNG 碼頭生產安全事故專項預案，立即停止卸船作業，斷開卸料臂，松開系纜鉤，利用碼頭固定消防設施進行滅火，并做好船舶緊急離泊準備；⑥發生地震、海嘯等自然災害或其他因素，導致管線、儲罐出現裂縫、開裂，引發不可控制的泄漏事故時，要立即啟動應急預案組織緊急疏散，分別確定陸地、海洋、航空等警戒區、疏散區、處置區及工作范圍，預警聯動相關單位和部門，進一步采取防止事故措施，避免重大人員和財產損失。

3.3 滅火救援注意事項

3.3.1 災害事故現場警戒區的設立

發生小范圍泄漏或者小型火災時，應在火災點直徑100m 范圍內迅速設立初始警戒區。當不能準確判斷事故級別或事故有可能造成更大危害時，應將整個接收站場區設置為警戒區，禁止無關車輛、人員進入，盡快疏散場區內非搶險救援人員。當火災爆炸事故不可控制時，消防救援人員要根據現場情況在上風向或者側上風向進行監控和布防。根據火災爆炸波及的范圍及風向確定隔離區，先以接收站為中心陸地半徑按處置區1km，監控區3km，警戒區5km，安全區10km 設置防護圈；海洋區10 海里范圍設置防護圈，然后根據現場災情發展狀況進行不斷調整，有計劃地組織人員疏散和撤離。

3.3.2 災害事故現場的防護、隔離措施

要特別做好防凍、防爆等工作，處理LNG 泄漏事故，救援人員必須佩戴防護鏡、皮質手套、空氣呼吸器、防靜電服、防凍服等防護裝具；進入火災、爆炸區域，救援人員必須穿戴專用隔熱服或者防火防化服，熟悉撤離路線、信號，明確緊急避險措施。現場檢測、監測人員必須具備必要的檢測專業知識，熟悉檢測儀器操作，應根據現場情況合理布置現場可燃氣體監測點，確定具體數量和位置，實行實時監測，一旦發現異常情況，應立即向現場人員發出警告，同時報告現場指揮部。所有救援車輛、發電機、電焊機等搶修工具必須停放在上風口，未經允許不準啟動。在確認火災爆炸事故現場易燃易爆氣體濃度低于爆炸下限20%前，嚴禁在警戒區域內使用非防爆工具和能夠產生火花的電動工具。

3.3.3 災害事故現場的禁止行為

LNG 接收站不同的固定消防設施的設防目的和保護區域不同，要根據災情類型和發生部位視情啟動，嚴禁隨意操作，造成事態擴大；進入現場處置過程中，嚴禁踩踏裝置區內閥門、低溫管線，嚴禁隨意關閉管線閥門，特別是兩低溫閥門中間段管線未設置安全放空閥的，嚴禁同時關閉兩組閥門；處置LNG 大面積泄漏、著火事故，嚴禁使用直流水驅趕泄漏云團或者滅火，嚴禁對低溫設備、結霜部位噴水；利用消防車釋放高倍數泡沫處置LNG液相泄漏事故過程中，避免水流破壞泡沫封凍層，造成LNG 快速氣化，造成災害事故擴大。

4 結語

由于LNG 接收站的消防安全問題具有一定的特殊性，因此針對此類災情，作為從事消防救援工作的我們，必須堅持生命至上的原則，不斷地提升專業水平，做到科學、有效、合理地處置，確保關鍵時刻能沖地上，打得贏。