浅谈LNG加气站主要危险因素及防护措施

周建华

摘 要：LNG因其清洁、高效的特点被广泛应用于市场中，但其存在的潜在危险因素也给使用过程带来相应的风险。本文分析LNG加气站的主要危险因素，并提出有效的防护措施，提高LNG加气站的管理水平，保证LNG加气站的安全。

关键词：LNG加气站;主要危险因素;防护措施

我国天然气资源较多，为了实现资源战略安全，完善能源结构，城市需要高度重视LNG加气站的建设工作。LNG属于清洁能源，由天然气冷却液化而成，在环境治理的当下发挥着重要的作用。这种能源和普通的燃料存在较大的差距，存在的安全隐患也较为特殊，处理不当会产生重大安全事故。由于工作环境和工艺流程存在一定的差异，需要有针对性地对不同区域LNG加气站的实际情况进行分析，总结加气站的工艺流程和安全危害，并根据不同的问题提出相应的解决措施，有效防范潜在的安全隐患，保证LNG加气站运行的安全。

1 LNG加气站主要危险因素

1.1 LNG卸车时的危险因素

LNG运输车运送到加气站后，在进行卸车的过程中，可能由于人为或者偶然因素导致LNG的泄露，如软管爆裂、阀门漏液或车辆没有让天然气稳定等情况;由于停车时没有按照规定地点停放车辆或者停车后没有及时拉紧手刹导致车辆发生滑动的情况，进而引起连接管断裂，导致LNG出现泄露甚至引起更大的安全事故发生;在卸车的过程中，操作人员如果处理不好卸车过程可能出现的突发状况，无法全面掌握现场的实际情况，就会导致潜在的危险被忽视，进而引发天然气泄露事件，天然气是一种易燃易爆气体，如果不能及时补救，将会在短时间内对人们的生命财产安全造成危害，同时遇到明火还会导致恶化事故的发生[1]。

1.2 LNG储存中的危险因素

LNG储存罐在正常状态下，内部是一个真空状态，设计压力为1.44MPa，工作压力不超过1.2MPa，一旦真空状态遭到破坏，就会降低绝热性能，进而使内部的低温液体受热气化膨胀，内部的压力不断增加，从而使储存罐发生爆裂的情况，进而引起LNG泄露的现象，更为严重的情况下甚至会产生燃烧或者爆炸的安全事故[2]。工作人员在日常检查工作时，没有详细检查储存罐的上限或者储存罐的液位计是否损坏，没有及时发现储存罐储存过量甚至溢出的情况，导致液化天然气发生泄露，一遇到明火就会产生爆炸的安全事故。失灵的安全阀无法排出过量的液化天然气，罐内的液化天然气因为内部压力过大而发生泄露，当温度不均时，罐内的LNG很容易出现分层现象，分层的液体密度差别大，很容易出现上下层对流的现象，通过换热使储存罐内的温度达到均衡的状态，但是一旦罐内的压力升高，一遇明火就会发生爆炸的危险。

1.3 LNG加液时的危险因素

潜液泵由于运输车辆的气瓶压力过大，或者加气机故障、车辆气瓶压力过高和加气嘴发生冰堵，都会导致潜液泵的出口压力过高，管路的压力过大，就会导致安全事故的发生。潜液泵出口流量增大，流量大小无法得到有效控制，就会导致管道内部压力超出阈值，进而引起LNG泄露，从而发生重大的安全事故。潜液泵出口管路发生泄露的现象，变频器出现故障就会出现这种事故。LNG进入加气机后变成气体，从而在机内产生两相流的现象，很容易导致加液管道内部出现整冻的现象，使得计算准确性降低，主要是由于在运行过程中，加气机没有提前预冷，导致低温的LNG直接汽化，加液时一遇明火直接发生爆炸。加液软管断裂、加液枪头阀门失灵、接头或者链接部位发生缺损就会导致气温冻伤事故的发生。

1.4 LNG本身存在的危险

LNG是一种以甲烷为主的液态混合物，本身对人体是不会产生有害的毒性，这种纯净的天然气本身是无色无味的，人体不能够通过自身的触觉、嗅觉感受它的存在，如果处于一个天然气置换氧气的环境，就会影响人的正常呼吸，当在通风不良的条件下大量聚集，并且超过一定的浓度后，就会导致人体出现窒息的情况[3]。泄露后与地面和空气的热量进行传递时，就会产生白色蒸汽云，比空气轻的天然气快速扩散到空气中，遇到火源就会使火焰扩散到氧气所及之地，燃烧的蒸汽会阻止蒸汽团的进一步形成，进而形成温度燃烧，云团内部压力较低时，一般不会形成较大的爆炸危险，一旦天然气和空气混合比例超过一定范围，就会产生爆炸。LNG泄露遇水也会产生冷爆炸，由于水和LNG之间的热传递速率较高，因此遇水会快速沸腾并产生水雾，进而发生蒸汽爆炸。

2 LNG加气站安全事故的解决措施

2.1 设置安全监控预警与事故应急综合管理系统

LNG加气站需要在储罐区、卸车区、加气区、工艺区等泄露危险区设置功能完善的工业防爆级可燃气体检测预警设施，配备安全事故应急处理系统，全面监管加气站内部的安全状态、工藝流程，实时监控站内核心工作节点和气源质量，包括硫化氢含量和压缩机运行性能的检测。在装置设置相应的安全阈值和预警阈值，一旦发生安全事故，将报警信号上传至可燃气气体报警控制器和站房集中声光报警，报警系统再上传给自控系统，监控系统接到报警信号后，采取紧急处理措施，切断阀和各温度压力变送装置连锁。一旦出现超压、泄露等情况，监控人员需要通过视频有效控制现场，规范人为操作，减少失误操作导致的安全风险，及时启动应急装置，紧急切断天然气来源，寻找有效的故障解决方案，避免安全事故的进一步扩大[4]。

2.2 防腐及防撞措施

天然气是一种易燃易爆气体，因此，对于LNG的储运、生产需要高度重视。输气管道位于寒冷环境时，需要严格选择室外管道架设，保证其保温性能得以强化。天然气内部残留的CO2、H2S以及凝析油都会对天然气管道、管道阀门产生一定的腐蚀作用，因此选择的材料必须具有较高的抗氧化、抗腐蚀性。地下管道的内部还需要做好绝缘层和防腐蚀保护，存放储气瓶的位置需要与运输车辆同侧，避免发生碰撞引发安全事故。设置禁烟、禁明火的标志，禁止使用非防爆的电气设备，尽可能使LNG设备远离静电和明火。在维修区域、储运区尽可能避免烟火燃放，如果一定要使用非防爆工具，需要做好检测工作来保证LNG站的安全。

2.3 加强操作人员技术培训

LNG加气站的工作人员需要具有专业的技术水平、合格的资质资格证才可以在加气站进行上岗作业。加气人员需要通过地市级治理技术监督部门的培训并取得相应的合格证才可以正式投入加气站中。在进行加气操作的过程中，工作人员需要严格遵守相应的规章制度和管理流程，按照相应的系统流程和操作方法进行LNG加气操作，还需要具备相应的LNG加气安全意识，正确使用消防器材，紧急避险并有效处理安全事故[5]。

3 结束语

综上所述，LNG加气站存在的危险因素会由于人为或偶然的因素导致安全事故的发生，从而造成人员伤亡或者经济损失。因此，需要采取相应的措施避免风险事故的发生，强化工作人员的安全意识，设置安全监控预警和事故应急综合管理系统，采取相应的安全防护措施，保证LNG加气站的正常运行和操作安全。

参考文献：

[1]赵德亮.LNG加气站主要危险因素及防护措施[J].中小企业管理与科技，2019（9）：5-6.

[2]程立明.LNG加气站主要危险因素及防护措施[J].当代化工研究，2018（1）：129-130.

[3]李博.LNG加气站安全风险分析与管控措施[J].化工管理，2018（26）：93-94.

[4]马海生，周婷婷.LNG加气站主要危险因素及防护措施[J].商品与质量，2017（43）：139.

[5]陈运海.LNG加气站主要危险因素及防护措施研究[J].建筑工程技术与设计，2018（8）：4918.