【关键词】：液化天然气；LNG工厂；安全管理
引言
伴随着我国能源需求的快速增长，LNG将成为天然气上下游一体化系统中的主要组成部分，大力发展LNG成为保护我国生态环境、能源安全及国家经济持续协调发展的关键举措。伴随着LNG的大量使用，其在生产、运输及储存等环节中的安全隐患也逐渐暴露出来，一旦发生安全事故，后果往往都是非常严重的，由此带来的人员伤亡和财产损失也是无法估量的。而安全问题也会直接影响LNG的使用和未来的发展。随着LNG大规模的推广和应用，其事故发生率也随之增加，LNG工厂是否能够安全、可靠的运行，关系到公众的安全，是整个燃气行业能否安全生产的关键。
1、LNG工厂生产过程中危险有害因素辨识
1.1可燃物质的火灾、爆炸危险因素
装置中的原料天然气、混合冷剂（乙烯、丙烷、异戊烷），产品液态甲烷（LNG ）等均属于甲a类火灾危险物质。装置中最普遍的、最通常的火灾爆炸危险是易燃、可燃的物质发生的泄漏，物质或蒸气遇到火源，就可能发生燃烧引发火灾、爆炸。
天然气液化、储存、输送及装车过程中存在的主要泄漏事故包括：天然气净化系统：LNG液化系统；LNG储罐管道及阀门发生泄漏；LNG装车作业过程中发生的泄漏；低压/高压泵和高压外输设备发生的泄漏等。
1.2物理爆炸引起的火灾、爆炸危险因素
LNG工厂中的塔器、换热器、容器等设备大部分属于压力容器，这些压力容器都敷设有相对应的压力管道。
这些压力容器和压力管道，同时承受压力和低温的情况是很多的，在低温和应力的长时间作用下，金属材料到一定时间就会断裂，金属这种在低温和应力作用下随时间的增长而产生的不可恢复的塑性变形的现象称为蠕变。压力容器的端盖以及低温管道的法兰连接螺栓等在低温下长期工作也会发生缓慢的蠕变变形，即应力松弛现象，可能最后导致物料的泄漏。
如果压力容器存在各种问题，如设计不合理、材料选取不当、制造缺陷、安装不当、维修方法不当等使设备生锈，腐蚀，或者因为违规操作或操作失误，或安全附件失灵，监测仪器设备故障或其他原因导致管道设备或管道内压力超过其本身最大承受压力，就可能会发生物理爆炸，造成不同程度的破坏和巨大的损失。
1.3电气事故引发的火灾、爆炸危险
为生产诸如低压配电装置、电缆及各种机泵的电动机（包括配套的启动柜）、输电线路等配套的电力设施，当系统中存在设备、材料或安装施工缺陷等情况时，可能会引发短路或者是出现漏电现象，或由于电负荷过载，都会导致电气设备出现过度发热，引发电气设备或电缆的绝缘材料或附着物（如润滑油、有机可燃物等）着火而引发火灾。
1.4装置单元特有的火灾、爆炸危险因素
LNG工厂的工艺过程包括预处理、净化提纯、液化、储存、装车及辅助系统等，主工艺流程包括天然气净化和液化工艺。
根据《建筑设计防火规范》（ GB50016-2006 ），《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058 - 92）和（（火灾分类》（GB4968-2008，生产过程中的主要装置、区域的火灾爆炸危险性划分，见表1。
表1 LNG 工厂主要装置区域的火安爆炸危险性表
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1.5中毒危险因素
液化天然气生产过程中的主要有毒物质是原料气中的杂质硫化氢，H2S具有致命的剧毒，是酸性天然气中毒性最大的一种，具有刺激的臭鸡蛋气味。H2S即便是在含量很低时也会对人体的眼睛、鼻子及喉部等器官产生刺激性，如果人们在体积分数为0.05%的H2S环境中停留2分钟，极可能造成死亡。
根据《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-85）中的有关规定，H2S属于高度危害（II级）。
1.6机械伤害因素
装置中的大机组有再生气压缩机、冷剂压缩机等;泵类设备有LNG输送泵等。机泵是旋转设备，转动速度高，结构复杂，露出的仅是联轴器部分，若其护罩缺损，可能碰伤缠绕巡检人员，造成人员伤害。
2、液化天然气LNG工厂安全管理措施
2.1大力提高工艺自动化控制与安全仪表水平
①分布控制系统（DCS ），用于显示和控制LNG装置温度、压力、液位、流量、转速等参数，监控报警信息，实现远程数据显示和传输以及生产控制，确保生产安全顺利进行。
②紧急关闭系统（ESD），在LNG装置发生紧急情况时开启，用于隔离和关断LNG或其他设备，并关闭那些如果继续运行可能维持或增加灾情的设备。
③火灾和泄露探测报警系统，在可能发生可燃气体聚集、LNG或可燃制冷剂溢流的地方和封闭建筑物应设置火灾和泄漏监控设备。在天然气生产设备和储罐附近要设置可燃气体浓度检测报警装置，当气体浓度达到爆炸下限的10%-25%时，即报警。
④消防水系统用于消防、冷却储罐、设备和管道，控制未燃烧的泄漏或溢流危险物质。
2.2严格控制点火源
①厂区内严禁出现明火，动火检修时应办理动火令；
②使用青铜或镀铜工具，严禁钢质工具敲打、撞击、抛掷；
③罐区内的管与管，管与罐，泵与管、管上的金属附件，以及其它相关的工艺设备、设施和它们附近可能发生感应带电的金属物都应接地；
④罐区入口应设置静电消除器；
⑤作业场所严禁使用非防爆通讯工具，进入灌装区域人员，必须消除人体静电，现场作业人员必须穿防静电服和防静电鞋，作业现场禁止穿脱衣服、帽子或类似物；
⑥装车车辆应设置可靠的接地，输送管线应设置可靠的接地，设置防静电跨接；
⑦装运车辆排气管必须配备阻火装置；
⑧大型设备应安装防雷击接地装置。
2.3控制人的失误
（1）加强安全技术和安全心理调节培训。生产过程中人的行为划分为几个层次：反射层次的行为、规则层次的行为、知识层次的行为。分别对应3个层次的教育：反射操作层次的教育，规则层次的教育，知识层次的教育。实施安全心理辅导技术，疏导人的不正常心理状态，矫正人的不良态度，使作业人员的心理状态调整为最佳状态。
（2）重视企业安全文化建设。坚持“安全第一，预防为主”的方针，加大企业安全文化的宣传力度，让员工在耳濡目染中实现完成由“要我安全”到“我要安全”最终到“我会安全”的转变。
结语
通过全文分析表明，LNG工厂存在着随时发生各种事故的可能性，必须从生产运行、检维修各个阶段都认真落实各项安全措施，加强对职工的专业培训和安全教育，严格执行各项规章制度，杜绝一切习惯性违章，制订各项应急预案并定期演练，以应对各种突发事故并尽可能消减事故后果。
参考文献
[1]宋东日.安全监控系统在液化天然气工厂（LNG）的应用[J].中国新技术新产品，2013，（11）：11-12.
[2]彭桂敏.大型储罐液化天然气（LNG）危险性分析及安全控制措施[J].广东化工，2016，43，（08）：105-106.
[3]孙常梅，董波，徐恪.浅谈LNG工厂关键设备的维修保养——以泰安昆仑液化天然气有限公司为例[J].化工管理，2016，（26）：5-6.
[4]耿安杰，刘晨瑶，杨庆威，等.浅谈液化天然气（LNG）工厂的安全管理[J].山东化工， 2016， 45（1）：119-121.
论文作者:丁 龙
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签：天然气论文; 火灾论文; 工厂论文; 装置论文; 设备论文; 危险论文; 发生论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;