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摘要：LNG加气站主要服务对象是LNG客、货运车，建构筑物为站房和罩棚，设备为LNG储罐、LNG泵橇、LNG加液机，流动介质是天然气。天然气无色无味，它点火能仅为29.01×10-5（J），爆炸范围在5%-15%。在静电、明火、高温表面、雷击、电气及摩擦火花等微弱火源的诱发下，常常引起火灾甚至爆炸的危险。
关键词：LNG；加气站；危险性；安全
引言
为了治理各类空气污染，保护大气环境，调整能源结构，发展新兴产业，我国从“十五”期间就开展了清洁汽车行动。天然气是一种优质、高效、方便的清洁燃料，国内清洁汽车大都使用天然气作燃料。随着经济社会的进一步发展，根据《建筑工程消防监督管理规定》（公安部令第119号），LNG撬装式加气站需纳入消防审核、消防验收以及消防监管当中。鉴于目前关于撬装式LNG加气站暂无明确的国家规范，最终安全运行情况还需要时间的考量。我们在进行传统思考的同时，有条件的还应该积极借鉴国外先进经验，力争对现有的方法进行更好地调整和细化，尽量做到既经济又安全，为该种加气站的发展提供有力的安全保障。本文就该类型加气站的消防相关事项作简要探讨。
1LNG加气站危险性
1.1LNG危险性
（1）液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，一般商业LNG甲烷含量在92%-98%，储存温度大约为-162℃。但是当LNG发生事故型泄露时，会在地面形成流淌液池，温度高于-107℃时，达到临界点，天然气比空气轻，因此会在空气中快速扩散，并与空气混合，形成云团。同时周围大气中的水蒸气被冷凝成蒸汽云，一旦遇到火源极易发生爆炸，爆炸发生后，会迅速波及蒸发的液池，其爆炸极限为5%-15%。LNG气化过程中，其体积膨胀600倍以上，在LNG着火燃烧的同时，会迅速产生大量的热辐射，使储罐及周围的设备及建筑设施受到严重破坏。（2）低温危险性。LNG的温度为-162℃，如发生泄漏事故，将会对其附近区域的人员及设施安全的产生严重的安全威胁。同时低温LNG会对装置设备具有破坏性影响，一些材料被泄露的LNG接触后，会变脆，易碎，或者产生冷收缩，材料脆性断裂和冷收缩。（3）窒息作用。LNG为无毒无味低温液体，如人体不小心吸入了纯的LNG蒸汽，可能会立即失去知觉，几分钟后便死亡。当天然气在空气中体积分数大于40%时，吸入过量会导致窒息；如果吸入冷气体，会呼吸不畅，长时间会导致严重疾病。当天然气在空气中的体积分数高于50%且氧气的体积分数低于10%时，吸入后，会产生永久性伤害。
1.2设备、装置的危险性
（1）二级LNG加气站储罐一般采用双筒单容罐，两筒之间抽真空并添加珠光砂。用于制造储罐的材料应满足LNG低温特性的要求，内筒常选用06Cr19Ni10不锈钢，外筒采用16MnR（普通低合金钢）制造。储罐内应安装压力控制系统及相关压力安全阀等附件。当储罐真空层受到破坏时，其保温绝热性能会下降，从而使LNG受热气化，罐内压力随之升高。此时安全阀起跳，通过集中放散管进行放散。（2）LNG低温泵设置在低温泵池内，紧靠LNG储罐旁边，泵的进出口可能因密闭失效而发生LNG泄露。泵池属于压力容器设备，运行时需要进行定期检测。（3）LNG加液机与加液枪之间由软管连接，软管接口处极易发生漏气现象。（4）LNG槽车与LNG储罐危险性类似，LNG卸车时间可控制在1.5-2h左右。由于每天卸车约1-2次，时间短，次数少，因此发生事故几率较小。卸车口与槽车之间由卸车软管连接，危险程度类似LNG加液机。
1.3LNG液相管道的危险性
主要内容：①由于加气站中加气车辆的随机性，装置反复开停，液相管道内流速易产生突然变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着管道内的压力迅速升高或降低，产生液体敲击，这就是液击现象。液击现象严重时可致使管道发生爆裂，进而引起安全事故。迅速降压形成的管内负压可能使管道失稳，从而造成管道振动；②LNG液相管道作为低温深冷管道，应采用保冷材料（例如PIR）进行绝热。由于保冷材料维护不当失效时，其绝热性能下降，管道受热引起压力增大。此时通过安全阀自动起跳，进行放散，可以有效降低管道内的压力，以便得到有效控制；③管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象；④管道中的两相流、管道振动。
1.4LNG加气站生产运行中的危险性
（1）LNG加气站生产运行时应注意人为因素控制，包括员工未按照操作规范进行操作、设备老化未及时维修、安全教育不足、站内火源监管不力等。一旦发生人为因素造成的燃气泄露，应紧急采取处理措施，防止事故进一步扩大。（2）在LNG卸液过程中，要防止LNG储罐液位超过最高液位，液位超限导致多余液体从溢满阀溢出，从而引起LNG液体流出事故；LNG出液超限会导致泵抽空，随着液体减少，储罐温度升高。导致下次充装前需重新进行预冷，进而造成设备财产损失。（3）LNG储罐、工艺管道在投入生产前需进行置换预冷，预冷速度控制尤为重要，如预冷速度过快或者未进行预冷。工艺管道接头、阀门等材料设备可能会因为温差变化过大而发生脆性断裂和冷收缩，从而引发泄露事故。（4）电器设备老化未及时检修，电力线路漏电出现明火进而发生火灾。生产运行中应加强电器设备、电力线路维修检查力度。
2LNG加气站设计安全措施
2.1防火防爆设计
站区与站址周围重要公共建筑物及其它各类建、构筑物防火间距应符合GB50156-2012的有关规定。站内各建筑物耐火等级、结构型式、地面做法均应按防火、防爆要求设计建造。危险场所电气设计严格按照《爆炸和火灾场所电力装置设计规范》设计建造，具有可靠的电气防爆和安全措施。站内室外工艺设备、站房、罩棚等建构筑物防雷、接地均应严格按照《建筑物防雷设计规范》和《化工企业静电接地装置设计规定》设计、施工。各危险场所干粉灭火器配置的数量和要求均满应足《建筑灭火器配置设计规范》，以便能及时扑灭初起火灾。在站内LNG储罐区、卸车区、加气区等区域设置天然气泄漏自动报警设施，用以监测事故泄漏报警和设备的泄漏检测。
2.2安全防火、防爆措施
主要内容：①成立安全生产委员会，配备专职安全管理人员，制定安全消防方案报当地消防部门备案，定期组织消防安全演练；②认真做好职工的三级安全教育和技术培训等工作，生产岗位职工需经考试合格后方可上岗；③建立健全各种安全管理规章制度。如安全防火责任制、安全操作规程、安全动火规程、定期检修制度、巡检制度等；④完善各危险区域门口、入口的警示牌。设置明显的《入站须知》、《严禁吸烟》、《严禁明火》等标志牌；⑤加强完善站场设备、站场巡查及监督工作，发现泄漏源，及时抢修。
3消防设备、设施配备
严格参照《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014版）第十章中关于二级LNG加气站的相关规定，如设置消防给水系统（消防水池、消防泵房、消火栓等），按规定配备并摆放足量的灭火器材等设施。
参考文献：
[1]建筑设计防火规范[S].GB50016-2006.
[2]汽车加油加气站设计与施工规范[S]GB50156-2012.
[3]建筑物防雷设计规范[S].GB50057-2010.
[4]爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范[S].GB50058-92.
论文作者:王庆新
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
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