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摘要：LNG作为天然气的特殊储存形态，具有节约储存空间、利于远距离输送的特点，在天然气供应中占据越来越多的份额[1-3]。LNG加气站主要分为LNG储罐区、LNG加气区、LNG卸车区、泵橇区等，设备简单，工艺过程也不复杂，因此站内风险主要来自LNG本身。由于LNG在整个操作过程中处于加压液化状态，易发生泄漏，遇明火会引起燃烧爆炸，可能发生重大人身伤亡和财产损失事故，因此对工艺过程和设备的安全要求极为苛刻[4-11]。基于此，梳理分析LNG加气站可能存在的危险因素，并针对分析结果对危险因素进行有效防范，对于保障LNG加气站安全平稳运行具有重要的现实意义。
关键词：LNG加气站；危险因素；防护措施
1LNG加气站
1.1概述LNG加气站
1.1.1概述LNG加气站
LNG是液化天然气英文LiquefiedNaturalGas的缩写，是以CH4为主的液态混合物，天然气经净化处理（脱除CO2、硫化物、重烃、水等杂质）后，深冷至-162℃，液化而成。LNG加气站是将LNG通过低温泵输送至LNG加气机，能够为LNG车辆提供燃气。
1.1.2LNG特征
液化天然气的体积约为相同质量的天然气体积的1/620，其液体密度通常在426～470kg/m3之间，约为同体积水的45%左右。当LNG吸收外界热量时，将沿着液面和地面扩散，形成白色云团。LNG蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，在室温下的爆炸极限5%～15%，在-162℃左右时的爆炸极限6%～13%。天然气无毒、无味、无色，泄漏到空气中不宜发觉。
2LNG加气站危险因素分析
LNG加气设备是LNG加气系统中重要组成部分，主要包括LNG低温储罐，用于燃料的贮存；加气机、低温潜液泵与配套低温阀门、管线，当需要将LNG燃料從储罐向车辆燃料箱中转移时，需要应用低温潜液泵；保证LNG加气站各个环节正常运行的自动控制系统以及为运营安全提供保障的配套设施。
2.1介质的危险性
LNG主要成分为甲烷，其具体形态为液态，由于具有不稳定性因此需要将其储存在-162℃的低温环境中。LNG具有较高危险性，若存储应用不当极易出现燃烧、爆炸、低温等安全事故，威胁人们生命安全。泄漏是LNG常见存储问题，当泄漏发生后，LNG会迅速吸热蒸发，在空气中形成蒸汽云，其颜色呈现白色，蒸汽云遇火燃烧，一旦其温度达到-107℃，蒸汽云会迅速扩散至四周并与空气混合，经过一定程度的混合，其混合物会发生爆炸，其爆炸范围在4.6%～14.57%之间。LNG属于深冷液体，其温度为-162℃，若人体直接接触LNG设备或者容器，就会使皮肤表面潮气迅速凝结并粘附在设备设施上，导致相接触部位皮肤出现冻伤，极易引起撕裂问题，给人体皮肤带来严重伤害。因此可以对接触部位进行加热解冻，确保皮肉与LNG设备连接不再紧密或者已经不连接后，将皮肉揭开。如果在工作过程中没有对人体采取有效防护措施，长期处于低温环境下会导致人体体温持续下降，出现低温麻醉问题，心脏功能产生衰竭，逐渐丧失活动能力，严重者会出现死亡。因此对于需要长期在低温环境中工作的人员，需要做好其保暖防寒措施，穿戴防护服装。
2.2LNG加气站控制设备的危险性
2.2.1LNG储罐
LNG外罐材质为Q345R碳钢，内罐材质为06Crl9Nil0，内外罐之间设有绝热层并抽真空。储罐的设计压力一般为1.2MPa¨1，其最大危险性在于真空破坏，绝热性能下降，从而使低温液体因受热而气化膨胀，罐内压力剧增，储罐爆裂导致LNG泄漏，甚至燃烧爆炸。主要预防措施是在储罐的顶部安装安全放散阀，当储罐压力升高到一定值，安全放散阀会开启，通过集中放散释放压力。
2.2.2输送管道和内罐
LNG储罐的输送管道或内罐容易泄漏，这时储罐的防爆盖将打开从而降低内外压力，不会引发储罐爆裂。
2.2.3潜液泵和增压汽化器
潜液泵安装在密闭的潜液泵池中，与LNG储罐之间的阀门是开启相通的，泵的进出El可能会出现密封失效，产生LNG泄漏。增压汽化器的进出口和LNG储罐与LNG槽车的液相出口连通，同样可能出现密封失效产生泄漏。
3LNG加气站安全风险及应对措施
3.1在加气前，应检查阀门、管道接口是否存在气体泄漏或其他异常情况，如有异常情况或者泄漏，则不予加气。即使使用了PLC控制系统，相关机械系统也可能出现故障，因此在加气运行中，必须密切关注设备是否有异常情况或异常声响，并作好相关记录。在卸液、加气及充装钢瓶时，严禁任何人员跨越加气枪软管，以防踩到软管，造成事故。在雷雨天气、设备出现故障以及加气站周围发生不能保障卸液、充装、加气安全和正常工作的事件或情况，应该暂停卸液、充装和加气作业。
3.2加气工需及时站在加气岛上引导车辆进站，停在有明显标识的指定位置，并且保持与加气机lm以上距离，防止汽车碰撞加气机和其他站内设施。外来加气车停稳后，加气工应监督司机拉紧手刹，将引擎熄火并关闭电风扇及其他电子设施，在前、后轮胎处放置三角木，严禁司机在加气时发动汽车。同时，确保车上没有乘客，若有乘客请其下车并到站外等候。
3.3LNG泄漏处理措施。LNG在微量泄漏时，泄漏处呈现结霜现象，此时应切断结霜处两侧阀门，检查并更换泄漏处管道或管道附件。LNG储罐紧急切断阀后端部位发生泄漏且达到爆炸下限的20%时，LNG场站的可燃气体泄漏报警器就会报警，并及时通过与检测仪表联锁的紧急切断阀切断储罐上的排液阀门，或通过人工操作关闭紧急切断阀。微量泄漏的LNG可直接气化为冷蒸气云，冷蒸气云再吸热后立即升空扩散，泄漏量大且来不及气化时可通过集液池收集，此时可用干粉灭火器喷洒液体表面，隔绝空气，降低气化速度。如果储罐第一道阀门前端发生泄漏，则无法通过切断泄漏源的方式来堵漏。所以加气站围堰在容积设计时要按储罐的容积设计，这样泄漏的液体会被全部拦蓄在围堰内，不会溢出围堰。此时，液体表面会升起冷蒸气云并会扩散到下风向处，可燃气体泄漏报警器探测到后会发声光报警信号，并切断紧急切断阀。但因泄漏发生在紧急切断阀前端，泄漏仍然会持续，此时抢险人员应在上风向用移动式干粉灭火器喷洒液体表面，隔绝空气，降低气化速度，等待消防队来后可用雾状水枪驱赶冷蒸汽云向无人员的地方扩散。事故发生初期应立即疏散无关人员，报警并封闭站前道路，关闭站内电源。
3.4低温管线的LNG泄漏预防处理。当一162℃的LNG在管线内运行时，金属部件会出现明显的收缩，在管道系统的焊缝，阀门、法兰、管件、密封及裂缝处，可能会出现泄漏和沸腾蒸发，因此在施工过程中应注意焊口质量，并按规程、设计文件要求检验。LNG的输送设备设施如气相、液相工艺管道、低温阀门、阀件，要选用符合标准要求的管材，按要求焊接、检验。如果发生泄漏，则须及时封闭这些蒸气，并采用围堰和天然屏障对比空气重的低温蒸气进行拦截。
3.5在营运过程中，加强人员、设备设施、环境卫生管理，重视加强员工的素质和技能培训，持续提高工作人员的安全意识，加强经营管理，完善安全管理制度，与安监、消防、技监等部门通力配合，开展周期性安全检查。每个操作岗位都需要制订相应的操作规程和消防安全守则，必须组织员工接受对应的岗位规程培训，并在取得合格证后上岗。编写高效可行的消防应急预案，组织员工进行应急预案演练，明确应急处理措施，如禁止车辆启动移动、转移疏散人员、切断电源、使用灭火器、疏散消防通道设置标识等，并强调切实将疏散人员作为重点，避免人员伤亡。
结束语
LNG在应用过程中有利于提高燃料使用效率，促进绿色环保能力提升，降低使用成本，是高效节能的清洁能源。但LNG加气站运营中具有较高危险性，若管理不当极易产生危险，在应用过程中，其主要危险因素为LNG自身，若缺乏相关安全管理制度与措施，会造成LNG泄漏、爆炸，严重影响到LNG加气站正常运营，给加气站造成经济损失，威胁人们生命财产安全。因此要重点关注LNG加气站安全设备设施建设，促进LNG安全性提升，保障加气站正常运行。
参考文献
[1]马景柱，杨楚生.中国海油LNG汽车加注产业实践及发展建设[J].天然气技术与经济，2017，7（4）：16-19，83.
[2]王盈.LNG汽车加气站安全防范措施浅析[J].化工管理，2016（20）：311