某LNG加气与加油合建站风险评估研究

李 靖

(青岛新纪元能源安全技术有限公司，山东 青岛 266071)

某LNG加气与加油合建站风险评估研究

李 靖

(青岛新纪元能源安全技术有限公司，山东 青岛 266071)

针对某拟建LNG加气与加油合建站，对生产过程中存在的风险进行分析，识别出项目存在的主要危险有害因素；危险度评价结果表明LNG储罐属高度危险， LNG泵、LNG加气机、BOG缓冲罐属中度危险；采用火灾爆炸危险指数评价法对LNG储罐区进行定量评价，结果表明若储罐发生火灾、爆炸事故，半径为30.7m暴露区域内的设备、设施将遭到破坏。采用事故后果模拟分析对LNG储罐区火灾爆炸事故进行定量评价，结果表明LNG储罐发生爆炸，将造成液化天然气储罐附近23.8m范围内的设备破坏，40.4m范围内人员伤亡。

LNG加气与加油合建站；危险有害因素；火灾；爆炸

1 引言

液化天然气(LNG)是一种清洁高效的能源[1]。LNG加气站发展迅速，截至2015年底我国在营LNG加气站约有2600余座，其中许多为加油加气合建站。加油加气站具有易燃、易爆的特点，多分布在市区、城镇中心和交通要道附件，车辆进出频繁，一旦发生事故将对人员及财产造成重大的伤害[2]。2009年郑州一加气站发生爆炸，造成1人死亡，3人受伤。因此在建站之前采用合适的评价方法，对加气与加油站进行系统科学的风险评估，辨识与分析其潜在的危险有害因素，预测发生事故的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，对预防事故的发生具有重要的意义。

2 项目概况

该项目为LNG加气与加油合建站，其中加油站已建成投用。加油站内有站房1座，加油罩棚1座，设置固定式双枪加油机6台，埋地卧式油罐5个，单罐容量均为20m3，其中汽油罐3个，柴油罐2个。该项目利用加油站原有站房不再新建；主要构筑物包括加气岛2个、储罐围堰1个、储罐基础1个、泵撬基础1个等；主要设备设施有LNG单枪加气机2台，60m3卧式LNG储罐1个，LNG低温单泵橇1台，BOG回收橇1台和放空立管1座。

3 危险、有害因素辨识

3.1 危险、有害因素辨识

该项目涉及的物料为LNG及压缩空气，其中LNG为危险化学品，爆炸极限为5%～15%，火灾分类为甲类。项目存在的主要危险因素为火灾、爆炸。其他危险及危害因素为车辆伤害、容器爆炸、低温冻伤、触电、机械伤害、高处坠落、物体打击、坍塌、中毒窒息，危害因素为噪声、高低温危害、毒物等。

3.2 重大危险源辨识

依据《危险化学品重大危险源辨识》 (GB18218-2009)对合建站进行辨识可知，由于合建站之间边缘距离小于500m，因此划为一个单元[3]。经辨识该合建站不构成危险化学品重大危险源。

表1 危险化学品重大危险源辨识表(GB18218-2009)

4 评价单元划分及评价方法的选择

4.1 评价单元划分

根据该项目实际情况，划分4个评价单元：项目选址及总平面布置单元、主要工艺装置单元、公用工程及辅助设施单元、安全管理单元。

4.2 评价方法的选择

(1)项目选址及总平面布置单元和安全管理单元均采用《安全检查表法》进行评价。

(2)主生产装置单元采用《安全检查表法》进行评价；采用《预先危险性分析法》分析可能存在的主要危险危害因素；采用《危险度评价法》分析其危险度。对固有危险程度较大的储罐采用《火灾、爆炸危险指数评价方法》分析可能导致的事故后果。

(3)公用工程及辅助设施单元采用《安全检查表法》，并采用《预先危险性分析法》分析主要危险危害因素。

5 分析结果及对策措施

5.1 固有危险程度分析结果

5.1.1 危险度分析结果

该项目危险物料为天然气，具有易燃性，根据危险度分析，各设备危险度评价如表2所示：LNG储罐属高度危险，LNG泵、LNG加气机、BOG缓冲罐属中度危险。

表2 危险度评分值评价表

5.1.2 固有危险程度计算结果

该项目天然气极易燃烧，可与空气形成爆炸性混合物，该项目天然气最大储存量为32.4t。

(1)爆炸性化学品的质量及梯恩梯当量。根据计算，该项目天然气总量为32400kg。其TNT当量约为19147.5kg，转为摩尔当量为84295mol。

(2)可燃性化学品的质量及燃烧后放出的热量。液化天然气燃烧后放出的热量为：1.80×109kJ。

(3)毒性化学品的浓度及质量。该项目不涉及剧毒品和毒害品。LNG不属有毒物质。

(4)腐蚀性化学品的浓度及质量。天然气不属腐蚀品。但应注意LNG可造成严重的冻伤。

5.1.3 预先危险性分析结果

预先危险性分析结果表明：火灾爆炸、容器爆炸危险等级Ⅲ～Ⅳ级，可能造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故；车辆伤害、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电危险等级为Ⅱ～Ⅲ级，有可能造成人员的伤亡和系统的损坏。应采取可靠有效的安全技术措施和管理措施，加强防护，以提高生产装置的安全水平。毒物、高低温会对作业人员产生职业危害，其危险等级为Ⅰ～Ⅱ级，应采取控制措施，加强安全管理，加强个体防护，保证工人的身体健康。

5.1.4 道化学火灾、爆炸指数评价结果

道化学火灾、爆炸指数评价[4]分析结果汇总详见表3。通过"火灾、爆炸危险指数法"分析计算，经补偿后LNG储罐危险等级均由中等"变为"较轻"。

以上危险指数评价结果分析表明加气站在采取安全措施和预防手段的条件下，火灾爆炸危险等级降低，能达到可以接受的程度。

表3 道化学火灾、爆炸指数评价结果

5.3 风险程度分析结果

5.3.1 液化天然气泄漏的可能性

天然气容易发生泄漏。液化天然气储罐在一定压力下运行，一般为1.2MPa，最高达1.5MPa，在管道法兰、阀门、垫片及其他密封件处，易发生泄漏。

5.3.2 液化天然气储罐爆炸事故造成人员伤亡的范围

该项目最可能发生的事故是LNG火灾爆炸事故，运用“事故后果模拟分析”进行模拟计算，结果如表4所示。

表4 发生液化天然气燃爆时事故后果

一旦发生上述事故，将造成LNG储罐附近23.8m范围内的设备破坏，40.4m范围内人员伤亡。事故后果限于有限范围内，但会波及到北侧的加气区、站房及站外东侧的停车场。

6 建议措施

该项目经营的天然气均属于危险化学品，在经营过程中因设备管道故障泄漏或安全设施不完善、安全管理不到位，可能发生多种事故，其中火灾、爆炸、容器爆炸事故危害最大，严重时会造成人员伤亡和财产损失。项目建设单位和该项目的设计、施工单位，在设计、施工和生产运行管理中：

(1)应重点加强对火源的管理，制定管理制度，对可能的点火源进行每日安全检查。

(2)应严防液化天然气泄漏，严格控制储罐、机泵等设备质量及其安装质量。

(3)加强作业管理，严格纪律。

[1] 刘 勇. 液化天然气的危险性与安全防护[J].天然气工业，2004, 24(7):105-107.

[2] 荀照垒. 城市内汽车加油加气站安全管理[J].化学工程与装备，2012(9):183-184.

[3] 国家安全生产监督管理总局.GB18218-2009危险化学品重大危险源辨识[S]. 北京：中国标准出版社，2009.

[4] 张 铁，张 晨. 道化学公司指数法在罐区安全评价中的应用[J].安全、健康与环境， 2012,12(7):42-44.

(本文文献格式：李 靖.某LNG加气与加油合建站风险评估研究[J].山东化工，2016，45(14)：142-143，145.)

Risk Assessment of a LNG Gas and Fuel Filling Station

LiJing

(Qingdao New Era Energy Security Technology Co.,Ltd. , Qingdao 266071, China)

For a LNG gas and fuel filling station, the potential risks existing in the production process were analyzed. The main danger and harmful factors were identified. The result of hazard degree assessment shown that LNG storage tank was a highly dangerous; LNG pump, gas dispenser and BOG buffer tank belonged to the moderate risk. Quantitative risk assessment of the LNG storage tank was done using Dow fire and explosion index evaluation method, the result shown that the equipment and facility exposed in the radius of 30.7 m would be destroyed. Accident consequence simulation analysis of the LNG storage tank fire and explosion accidents were done, the results shown that the equipment exposed in the radius of 23.8 m would be destroyed, and people in the radius of 40.4 m would be injured.

LNG gas and fuel filling station；danger and harmful factors；fire；explosion

2016-05-14

李 靖(1986—)，女，山东莱芜人，助理工程师，注册安全工程师，二级安全评价师，本科，长期从事安全评价与咨询相关工作。

X913.4；TU249.6

A

1008-021X(2016)14-0142-02