朱亞德
(興德(江蘇)安全科技有限公司,南京 210000)
近年來,隨著經濟建設的發展,國家加大了環境綜合治理,特別對工程建設揚塵和工程建設各類機械大氣污染排放管控嚴格,傳統的重油加熱已不滿足環保的排放要求。天然氣作為清潔能源,引進后將大大改善工程建設的燃料結構,代替部分煤炭、油的使用,對控制大氣污染(減少SO2、煙塵等有害物質排放量),減少工程建設垃圾量等提供強有力的保障。為減少路面工程污染物排放,高速公路路面瀝青混合料加熱系統開始使用新的清潔能源LNG燃氣,但加大了工程危險源的管理難度,如何使用和管理LNG氣站成為工程建設管理者思考的難題。本文就LNG氣站供氣流程進行針對性研究,提出有效的安全管控措施,確保LNG燃氣使用安全可靠。LNG氣站供氣系統流程圖如圖1所示。
圖1 LNG氣站供氣流程圖
LNG臨時氣站建設應結合項目施工場地合理布置,遠離項目工人臨時駐地鋼筋加工廠、預制場、拌合站和辦公室等。與既有通行國省干線公路保持安全距離50 m以上。LNG臨時氣站布置相關要求見表1。
表1 LNG臨時氣站布置要求
LNG臨時氣站運行管理工藝流程如圖2所示。
圖2 氣站工藝流程圖
LNG氣站內防火間距主控對象為LNG儲罐、集中放散裝置與站內、辦公區、宿舍區之間的距離。工程項目站內LNG氣化站設施與周邊居住辦公區域之間的防火間距根據GB 50028—2020《城鎮燃氣設計規范》控制。
儀表間采用防火棉夾層的集裝箱,使用220 V不間斷電源線接入,弱電線采用防爆撓性連接管與鋼管進行穿管,且應配備MFZ8,12具;MFT35,6罐。
重點防火部位:LNG屬于易燃易爆介質。LNG儲罐區是工程項目最重要的防火部位,在設計上給予重點考慮。另外,生產區的氣化調壓區、LNG卸液區和氣化區,輔助區的變配發電房、燃氣熱水爐房等,也存在火災危險性,在設計上也應給予必要考慮。消防安全主要從安全防火間距的控制、消防設施的配置及專業設計幾方面進行考慮。
安全防火間距:氣站屬火災危險性甲類場所,是工程的重點防火部位,在安全防火間距控制時,要滿足設施之間的防火間距。為確保本工程安全運行,除在設計上嚴格執行國家有關規范,進行安全防火設計外,尚需采取以下管理措施,如增加相關區域的安全標志牌;增加消防用水和相關消防設施。
生產區與輔助區分別對外開設出入口。生產區設置2個對外出入口,包括2個消防通道。生產區內LNG儲罐區及工藝設施區周圍設消防環形通道。道路寬度宜為6 m,道路緣最小轉彎半徑宜為12 m,最小行車轉彎半徑按15 m考慮,并按相關規范要求執行。于LNG裝卸液區、灌裝間旁設置回車場地,供車輛回轉。
地下管道沿圓管涵邊口埋設,宜橫穿瀝青混凝土循環道路,道路上方經常有重車經過。槽深為1.2 m,寬度0.6 m,管道預留管鋪設后需使用黃沙鋪實,橫穿道路處扎好鋼筋后使用混凝土澆實。非道路處,設置警示標識“此處有燃氣管道,請勿碾壓”等。放散管應采用漸變直徑的立管,防止放散時產生團霧。且管道與放散管連接處設置閉火器,防止回火。所有管道必須設置扁鐵接地,彎道處采用防爆撓性連接管進行連接。
運行管理的主要要求如下。
1)對液化天然氣LNG儲罐的壓力、液位、管網壓力進行遠程監控。
2)對運行狀態、氣化器出口溫度進行控制。
3)對現場可燃氣體泄漏進行報警。
上述監控便于供、需雙方掌握現場供氣系統的安全使用狀態,確保安全、及時送氣。
卸車工藝應遵循以下幾點要求:①工藝及參數確定。LNG通過低溫槽車運至氣化站內,儲罐增壓到0.6 MPa(這個過程卸壓點進行操作,利用站區的增壓器來進行增壓),借助壓差將槽車內的LNG通過低溫液相管道送至站內低溫LNG儲罐儲存。②系統組成本工程設計采用專用槽車增壓系統,設計采用1套卸車增壓器進行卸液作業。
儲罐增壓工藝見表2。LNG氣罐壓力調節操作如圖3所示。
圖3 LNG氣罐壓力調節操作
表2 儲罐工藝參數表
爆炸危險場所區域應按照有關規定和標準要求予以嚴格執行。隔爆型的配電裝置是爆炸危險場所最應選擇的。防爆區域所使用的電纜應使用阻燃型號的,防爆區域所有的連接件應使用防爆型的。不同區域部位應采取不一樣的措施,見表3。
表3 不同區域防爆防雷防靜電及接地要求
卸車操作規程具體見表4。
表4 LNG卸車工作要求
空溫式氣化器操作規程具體如圖4所示。
圖4 空溫式氣化器操作要求
LNG氣化站區安全管理規定:①進入氣化站區必須穿戴勞保用品,禁止穿化纖衣服、釘鞋及攜帶煙火、通信工具和其他能夠作為引火源的物品入內。②按時認真檢查各個閥門是否處于正常啟閉狀態,閥門是否進行掛牌管理。③定期對氣化站區內管道等設施進行維護保養,防止出現銹蝕等情況。④認真檢查壓力表、安全閥、可燃報警儀和傳感器等設備設施,是否正常、可靠、靈敏。要盡可能杜絕“跑、冒、滴、漏”,如有異常情況應立即采取措施,并做好記錄,及時向上級領導匯報。⑤氣化站區檢維修時,作為參與檢查檢修的人員要杜絕金屬撞擊,嚴禁敲打,作業所用工具應采取防靜電工具。⑥定期對氣化站區現場和設備進行清洗和維護保養,保證站區清潔衛生,各種設備運行正常,開啟靈活。⑦檢查空溫式氣化器工作狀態,作業時間為間隙性的,安裝一臺即可,若連續作業的必須一備一用,使其有化霜時間。⑧現場作業人員必須熟悉氣化站區應急處置措施,一旦發生事故能立即采取措施防止事故擴大。并由本項目經理進行事故上報。
卸車區安全管理規定見表5。
表5 卸車區安全管理要求
高速公路工程LNG燃氣的使用,加快了清潔能源的利用,促進了產業轉型升級,解決了經濟發展和環境保護的矛盾。同時通過施工現場對LNG氣站的全面安全管控,實現了LNG氣站建設、運輸和使用過程安全可靠,為后期LNG氣站的全面推廣應用提供了依據。