摘要:随着LNG储罐区的规模不断扩大,对大型LNG储罐区进行风险识别是一项非常重要的事项,针对大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析,需要结合我国的实际情况来进行制定出适合LNG储罐区的风险标准,根据不同的影响因素,提出具体的治理措施,从而为LNG储罐区的安全设计提供合理的建议。
关键词:LNG储罐;定量风险;风险识别
随着社会经济的不断发展,对LNG的需求不断增长,所以LNG储罐区向着大型化的趋势进行发展,因为LNG的性质不是非常稳定,具有易挥发、易燃、易爆等特点,就会给大型LNG储罐区造成一定的危险性,安全问题也逐渐暴露出来,在大型LNG储罐区一旦出现泄漏,就是造成严重的人员伤亡和财产损失。所以,对大型LNG储罐区进行定量风险分析,依据风险分析结果提出有效的措施,对大型LNG储罐区安全有着非常重要的作用。
1定量风险分析
1.1方法概述
定量风险分析主要利用系统的风险分析对设施潜在的风险进行评价,描述风险事故所发生的可能性以及后果,计算对风险的可接受能力,改善和完善各种设施的设计和运行操作,减少事故发生概率以及影响。个人风险和社会风险是风险最常见的表现形式,只有从这些风险中找出影响因素,才能更好的制定有效措施,帮助企业减少风险事故的发生。
1.2风险评估标准
1.2.1个人风险标准
我国对个人风险并没有制定相关的风险标注,但是世界各地对个人风险已经有了明确的制定标准,参考国外的个人风险标准最大可接受值为10-4,最低的标准为1×10-5。因此建议我国服新建LNG储罐区的最大可接受风险为1×10-5,可以忽略的个人风险为1×10-8。使用ALARP原则让个人风险越低越好。
1.2.2社会风险标准
目前我国并没有权威机构制定相关的社会风险标椎,因此只能借鉴国外的社会风险标准来进行分析,通过对各国的社会风险标准进行比较,找到最为严格的社会风险标准来作为LNG储罐区的社会风险标准。
1.3风险识别方法
在对LNG储罐区进行风险识别时,需要利用风险评价指数矩阵法,可以对潜在的风险进行分类,对小风险可以进行排除,重大的事故风险可以采用QRA来进行分析,将不同的风险进行风险指数分级,对其危险程度可以分为:高度危险、危险较大、危险较小、安全。
1.4大型LNG储罐区潜在风险
对LNG储罐区的危险性进行分析,LNG储罐区的潜在风险主要包括:
(1)LNG储罐破裂泄漏
出现这种风险事故的情况主要如下这几种情况:第一,自然灾害的原因造成LNG储罐结构出现变化,导致储罐出现破裂;第二,LNG储罐的保冷层出现裂缝,导致储罐内压力增高,防护措施失效,引起储罐出现破裂;第三,LNG储罐内罐出现破裂,造成LNG泄漏,引发罐体全面失效。
(2)罐顶全面失效
LNG储罐内压增高造成超压冲顶,也或者是因为LNG储罐受到外力的影响造成罐顶全面失效。但LNG储罐的一般都会配有报警装置和安全阀来调节LNG储罐内压力,并且LNG储罐采用的是混凝土储罐顶,抗压性能比较强,所以无需考虑这种风险的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(3)LNG储罐附件安全阀泄漏
安全阀是在事故状态下能够帮助LNG储罐释放压力的一个设备,具有一定要的火灾可能性,安全阀失效的概率非常低,并且安全阀影响范围比较小,即使出现事故,也不会造成其他设备的损坏,事故后果影响比较轻。
2定量风险分析
2.1事故情景构成及输入参数
通过风险识别结果来选取LNG卸料管线断裂事故进行定量风险分析,对管线断裂事故的构成进行详细分析。针对其输入参数进行分析:假设卸料管线的速率为8000m³/h,LNG的密度为430kg/m³,LNG的流量为57360kg等数据进行统计,可以计算出风险事故等级。
2.2模拟结果
对LNG储罐区所发生的风险事故场所以及事故概率、环境数据等方面进行数据统计,计算LNG储罐区卸料管线泄漏对LNG接收站的影响,掌握LNG储罐区的个人风险和社会风险的危险等级。
2.3结果分析
结合个人风险和社会风险标准,风险分析有以下几种结果:
(1)将个人风险等值线延伸到配有人员建筑的风险分析,对这部分个人风险水平所采取的有效措施进行提高
(2)LNG接收站其他风险区域均符合个人风险标准,LNG储罐区对LNG接收站其他区域的个人风险在可接受区域内。
(3)LNG储罐区的社会风险没有达到可接受风险区域,根据ALARP原则,需要采取相关措施,将风险值最大限度进行降低,保证LNG储罐区的成本和效益。
2.4建议措施
首先,严格控制LNG储罐区的泄漏。定期对LNG的管线进行检查和维护,防止LNG的管线因为腐蚀或者意外碰撞而导致的管线断裂和穿孔。其次,控制点火源。严格控制人员带火种进入LNG储罐区,在LNG储罐区要禁止吸烟,如果需要进行动火工作,需要办理动火手续,并且要采取预防措施,加强管理机动车辆,在进入LNG储罐区时需要佩戴好阻火器等。
另外在LNG储罐区内应该配备可燃气气体探测器,检测LNG储罐区是否出现泄漏,并且保证LNG储罐区消防水的保障。装车区消防水系统的设置和安全防护,根据LNG储罐区的操作经验,装车站区应该设置收集池来收集泄漏的LNG。在厂房内应当考虑通风设计系统,在厂房顶部设置可燃气体探测器。
3结束语
根据国外制定的个人风险和社会风险标准并且结合我国的实际情况来制定出LNG储罐区的个人风险标准和社会风险标准。通过对LNG储罐区的危险进行分析,结合事故发生的频率和模拟出的事故后果,对LNG储罐区进行定量风险分析,找出各种影响因素,并提出有效措施,尽量避免事故的发生,使LNG储罐区在综合因素下,保持安全运行的状态。
参考文献:
[1]林素辉,何锋.LNG接收站新增储罐及其卸料管线冷却方式探讨[J].天然气技术与经济,2011,000(0S1):P.22-24.
[2]闫晓,赵东风,孟亦飞.大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析[J].中国安全生产科学技术,2013,009(004):72-77.
[3]王彬.大型LNG储罐泄漏事故重气扩散行为模拟及监测点布局优化研究[D].北京化工大学,2014.
论文作者:何诚
论文发表刊物:《文化时代》2020年2期
论文发表时间:2020/4/30