燃气储配站的安全控制探索

沪东中华造船(集团)有限公司 屠培期

燃气储配站的安全控制探索

沪东中华造船(集团)有限公司 屠培期

在船舶行业液化气和天然气已替代乙炔成为主要切割气。因燃气存在安全风险，在设计、管理燃气站时，须参照有关标准和规范的规定，以降低重点危险源的风险，确保合理供能，安全运行。

液化石油气 天然气 压力 安全 风险控制

1 作为切割气的燃气在生产中的风险因素

1.1 船舶行业中切割气的替代过程

船舶行业传统使用乙炔(C2H2)作为切割气。C2H2具有中心焰温度高(3 100 ℃)，相对密度小(相对空气为0.91)等显著优点。但是，C2H2制作过程中会产生大量电石污，对环境造成危害；在使用过程中由于燃烧速度快(141 cm/s)，又极易引起回火及燃爆事故。世纪之交，船舶行业开始利用液化气(C3H8)部分替代C2H2，以降低风险；但是这个替代只能是部分替代，不能全面替代，其原因是C3H8相对空气密度为1.55，若在船台码头使用，一旦泄漏容易积聚造成燃爆事故。为替代船台码头管道C2H2的使用，业内选用了改性天然气，即管道天然气加添加剂，作为新型切割气。由此，我们公司全面废除了管道C2H2的使用，安全环保节能方面上了新台阶。但是，作为切割气，C3H8和天然气同样存在安全风险。

1.2 C3H8和天然气的危险性分析

1.2.1 C3H8、天然气与C2H2的部分理化性能比较C3H8、天然气与C2H2部分理化性能比较见表1。

表1 C3H8、天然气与C2H2的部分理化性能比较

1.2.2 C3H8、天然气相对C2H2的安全性分析

(1)与空气的相对密度分析，天然气比C2H2具有更好的流散性，而C3H8则具有滞留性。换言之，若发生泄漏，天然气向大气扩散，C3H8则极易发生坑洼低地积聚，达到爆炸极限而引发燃爆事故。

(2)三种气体的爆炸范围虽然有大有小，但爆炸浓度下限均低于10%，根据可燃气体等级划分，属于一级可燃气体。根据实验结论，燃烧速度大于燃烧时燃气——空气混合物的气流速度，会发生回火现象。从比较表中可以看出，相对C2H2，C3H8和天然气的回火可能性比较小。除去燃气性质，可燃混合物温度及火孔形状、尺寸对回火极限火孔热强度及一次空气系数都有影响。

(3)三种燃气的最低着火温度也反映出气体性质的危险性及不稳定性。

根据上述气体性质，可以得出结论，加强燃气储配站的安全管理是确保工业生产安全的重要环节。公安部《仓库防火安全管理规则》第二十条规定“自燃物品或遇水分解物品必须在温度较低，通风良好和空气干燥场所存储，并按照专用仪器进行定时检测，严格控制温度和湿度。”说明易燃易爆化学物品存储场所的温度、湿度、通风与储存物品的消防安全有密切关系，要求库房设计单位和储存企业的管理人员必须针对储存物品的不同性质，结合季节特点，从加强通风、控制温度、湿度等方面入手，做好易燃易爆物品的安全管理和使用。

2 从预防着手，保证燃气储配站安全运行

2.1 气站设计

新厂建造和旧厂改造的设计难度是不同的。瓶装液化石油气储配站与周围构、建筑物的防火间距都有严格要求。新厂设计，可以参照《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183—2004)及《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)的相关条款作整体布局。而旧厂改造，涉及到的选址及站房布局就复杂得多，往往改造区域的储配站与周围构、建筑物及明火散发点的防火间距不能达到设计规范的要求。在这种情况下只能根据划定区域的大小，在储配站内部布局作相应调整，使得储配站易燃易爆危险化学品储配区与站房周围的构、建筑物及明火散发点的实际间距达到规范要求，储配站平面布置见图1。

图1 储配站平面布置示意

经过多次易燃易爆危险品库房改造经验得出，安全设计中除考虑外围的防火间距外，还应考虑站房内部设计3个方面主要内容。

首先，站房四周应设置非燃烧体的实体围墙，地面为不发火地坪。库前留有运载车的回旋场地。站房外围应留有消防通道。实瓶库内根据气体相对密度大小，设置可燃气体浓度报警仪、消防设施、强制排风装置。若气体相对空气密度大于1，可燃气体浓度报警仪及排风装置、百叶窗设置在瓶库下部；反之则设置在上部。所有站内电气设备均为防爆电器。

其次，操作间和修理间可设置在气站的出入口。操作间可与瓶库空瓶区侧毗连，但应采用无门窗洞口的防火墙隔开。

最后，瓶库与修理间和生活用房的防火间距不应小于10 m。瓶装供应站四周应设置高度不低于2.0 m的非燃烧的实体墙，与附近其他构、建筑物隔开。

2.2 运行管理

液化石油气储配站的运行管理除了制定规范严格的岗位责任制、巡回检查制、交接班制、安全操作制、应急处置预案、防火制、一二级保养制等七项主要制度外，要将安全责任落到实处，还必须结合人的因素通盘考虑。以下是我公司在气站安全管理方面做的一些主要工作：

2.2.1 人员培训

操作人员除持有上海市消防学校颁发的《消防培训合格证》和上海市安全生产监督管理局的《其它从业人员安全培训资格证书》外，按公司规定，还必须通过由人力资源部组织的为期两月培训和安环部安全培训，经考核合格后方能正式上岗。

2.2.2 书面记录

(1)运行记录表：运行记录表在设计时涵盖的内容须全面。记录表上除给出反映设备运行状况的内容外，设计者还将主要参数范围标示其上，以便于操作者能直观了解设备运行状态是否正常。操作者须如实填写记录，每天由站房负责人对记录表填写内容签字确认。如此，运行记录在事故发生时才能起到预警和追查作用。

(2)点检表：按巡回检查制要求，每半小时巡回检查，在点检表上打勾。点检表张贴在站房主设备附近，目的是要求操作者通过看、闻、摸、听等手段对站内设备的运作情况有大致了解，及时发现、消除隐患。

(3)另外还有出入登记和交接班记录簿等，都是为严格规章制度而设。

2.3 设备设施保养及年检

站内设备分本公司和租赁设备两大块。

本公司设备由公司设备管理室统一制订一二级保养及大修理计划，下发技术部门根据设备运行状况核定维修保养内容。租赁设备则由供应商作定期保养。

站内安全设备设施包括安全阀、A、B类压力表、可燃气体报警仪、压力容器等。在正常使用状态下，必须处于服役期内。

安全阀和报警仪每年检定一次。压力容器上以及公司规定的A类表每半年检定一次，B类表检定周期为一年。压力容器按《压力容器安全技术监察规程》的安全状况等级作定期检验。设备设施若是租赁的，则由本公司专人负责及时提示相关单位检定并将检定证书备案。站内所有安全设备设施都有公司安环部定期抽查检定证书。

3 结语

目前造船行业的燃气切割气多为液化石油气(丙烷)和天然气，再根据自身需要添加添加剂。乙炔由于容易回火、制作污染大等缺点多用作零星补充瓶装用气于管道难以敷设到的地点。

尽管从设计、管理方面设置种种安全措施，但由于切割气本身的易燃易爆性质，依然存在各种安全隐患。避免重大危险源事故，就是要分工明确，切实有效地把安全责任分包到人，从而提高人的安全意识和工作责任心。在日常运行中，经过总结实践，许多安全事故是完全能消除在隐患状态的。

我们公司在气源的更新使用上始终走在同行前沿。我们将继续跟踪国际先进技术以及管理经验，不断更新管理模式，在确保公司的安全生产和人员财产不受损失的前提下，进一步遵循绿色造船、节能降耗、坚持预防、持续改进的基本理念。

Exploration on the Safety Control of Gas Station

Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd. Tu Peiqi

In shipbuilding industry, acetylene was used in cutting process, but now it is substituted by LPG and natural gas. By the design and management exploration of gas station, discussing all kinds of standards, we can take measures to ensure the safety operation of gas station.

LPG, natural gas, pressure, safety, risk control