LNG点供站安全性分析

房海峰，董国增

(中国石化燃料油销售有限公司，北京 100029)

LNG点供站适用于天然气管网尚不完善、不易到达或由于用量小修建管线不经济的中小城镇和工厂等终端用户，也可作为管输天然气的补充气源或调峰气源。本文从LNG点供站的产生背景及现状、安全性、管控措施等方面进行阐述，以期推进LNG点供站的健康安全发展。

1 LNG点供站的产生背景与发展现状

1.1 产生背景

一是国家政策推动LNG点供站发展。习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念和国家一系列环境治理政策、天然气利用政策的发布，要求工业企业对在用燃煤锅炉、窑炉、燃煤电厂等进行“煤改气”改造，使用天然气；二是国内LNG接收站、LNG液厂等迅猛发展，使LNG资源稳定充足且比管道气价格低；三是LNG点供站相比城市燃气管道供应形式，具有投资低、建设周期短、价格灵活、无开口费、不受管网未覆盖限制等优势；四是LNG陆路槽车运输体系完善，LNG液厂、LNG接收站等与公路槽运之间已实现车厂(站)联动，紧密联结，可实现对客户保供要求。由此，LNG点供在国内得到迅速发展。

1.2 发展现状

LNG点供站的发展虽然符合国家环保政策，具有上述优势，但因LNG点供站缺少国家建设标准、审批建设手续困难繁琐、对城镇燃气独家经营的现状造成冲击以及受相关安全事件影响等因素，LNG点供站的发展受到一定程度的延滞。

2 LNG点供站的安全与风险

2.1 LNG点供站的工艺简介

LNG点供站的槽车通过卸车增压器(一般是小型的空温气化器)增压,将LNG卸入LNG储罐;LNG储罐通过储罐增压器增压,使LNG从储罐中流出,进入空温和水浴式气化器，将LNG从液体气化为符合温度要求的气体，然后经过调压器、计量器具、加臭后进入用户燃气管道。全过程为物理变化，且全过程无动设备。

2.2 LNG的安全性

a) LNG的安全特性。通过表1对比可见，LNG燃点高、易挥发、爆炸极限高、无毒，是一种比LPG、汽柴油的危险性略小的燃料。

表1 LNG与传统燃料的安全特性对比

b) LNG的环保特性。LNG低温储存，泄漏后会迅速气化消散，不易造成聚集，而LPG、汽柴油则很难挥发，易集聚，汽柴油易对水体和土壤造成不可复原的污染。

c) 储存安全可靠。LNG储罐、气瓶等的建造与检验标准规范健全，制造技术成熟可靠。经使用和实验证明，LNG储罐和气瓶保温性能较好，在碰撞、火灾事故中依然保持完好，没有发生LNG泄漏及爆炸事故。

d) 事故工况时危害可控。据炮弹击穿LNG储罐实验[1]证明，LNG储罐或气瓶泄漏后，LNG在地面流动一定距离气化后才会着火，形成稳定燃烧的火焰，火焰会向高空窜动而不会沿地面扩散，形成的火焰范围有限，且持续时间短，并不会发生爆炸，使用干粉或泡沫灭火剂可有效扑灭LNG火灾。

2.3 LNG点供站的风险

2.3.1 LNG使用风险

LNG虽具有较好的安全环保特性，但在使用过程中由于操作不当或设备损坏等原因会产生以下风险。

a) LNG翻滚沸腾风险。两种不同组分和密度的LNG存储在同一储罐中，由于组分与密度的差异，从而引起了分层，发生LNG翻滚沸腾，导致LNG的骤然蒸发和压力的骤然上升，当压力超过设备的极限承压时(如安全泄放阀失效)，设备可能会发生损坏，引起LNG泄漏，甚至引发次生事故。

b) 泄漏风险。因设备故障、操作失误等原因会导致LNG发生泄漏，低温条件会造成设备材料性能的下降，可能会引起其它的安全事故，如冻伤、火灾、爆炸等。

c) 窒息风险。虽然LNG没有毒性，但其中含有82%～98%的甲烷，发生泄漏后会导致空气中的氧气减少，长时间暴露在富含甲烷的环境中会造成人体缺氧窒息。

d) 火灾爆炸风险。在空旷环境下，泄漏的LNG会迅速蒸发，但若周边存在管沟、值班室、窨井等情况，泄漏的LNG进入产生集聚，不易散发，易形成空气与LNG的混合物，当达到爆炸范围时，遇到外部火源后可引燃乃至爆炸，同时燃烧还会产生对人体危害极大的热辐射。

e) 低温风险。由于LNG为-162 ℃储存，泄漏时，易造成非耐低温设备、人员冷冻伤害。LNG气化器运行时，会导致站场内环境温度较低，尤其是冬季，在没有充分的保护措施下，在低于10 ℃下待久，人员会有低温麻醉的风险。

f) 冷爆炸风险。在LNG泄漏遇到水的情况下，例如集液池中的雨水，因两者之间非常高速率的热传递，LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，导致LNG蒸气爆炸。

2.3.2 LNG点供站建设风险

在建设时，没有经过正规设计院进行设计，由无资质单位施工建设，设备设施选型不规范或使用无资质证书的产品，没有设置气体监测、低温监测报警、防雷防静电等安全设施，安全阀、压力表等安全附件失效。会导致站场存在重大安全风险和隐患。

2.3.3 管理因素风险

由于LNG点供站具有工艺简单、无动设备、可通过手机客户端远程监控等特点，LNG点供站多为无人值守站，点供站安全管理上的风险主要体现在企业安全管理机构不健全、安全管理体系不健全、重生产轻安全等方面。

3 安全管控措施

由风险分析可见，LNG点供站安全管理的核心内容是防止LNG泄漏，消除引发燃烧、爆炸、冻伤等事件的基本条件。因此，围绕这一核心管控内容，结合实际的运营管理经验，建议采取以下管控措施。

3.1 安全管理措施

a) 安全管理机构与人员。健全的安全生产管理机构和充足合格的安全管理人员是确保LNG点供站安全运营的关键因素。经营企业应根据自身实际，建立从基层班组到最高管理层间的多层级安全生产管理机构，明确各岗位安全生产责任并严格考核落实。特种设备与LNG接卸操作人员应持证上岗。

b) 建立完善的安全管理体系。完善的安全管理体系是做好LNG点供站安全管理的基础。企业可参照安全标准化建设标准或GB/T 45001—2020[2]建立安全管理体系，实施PDCA闭环管理。确保安全生产管理的全方位、全过程、全天候以及全员参与。

c) 风险识别管控与隐患排查治理。基于“风险”是做好安全工作的科学方法。针对LNG点供站实际，组织相关技术力量，全环节、全流程的充分识别管理、物、人、环境等方面的风险，制定行之有效的纠正预防措施，并进行宣贯培训与公示，保障员工熟知点供站存在的风险点和纠正预防措施。定期开展隐患排查，按照“定项目、定人员、定措施、定时间”的四定原则落实隐患整改，上一级安全管理机构要及时对隐患排查整改和风险管控情况进行督导检查，确保风险管控和隐患整改落到实处，保障点供站的生产安全平稳运行。

d) 设备设施管理。严把设备设施选型、采购、验收关，避免不符合设计建造规范的设备进站被使用；加强设备设施的日常维护保养，确保运行设备设施状态良好；定期对安全阀、压力表等安全附件及LNG储罐真空度等进行检定，确保其有效；强化日常巡检，发现问题及时处理。

e) 生产运行管理。做好点供站运行日常管理工作，严格按照卸车操作流程进行卸液作业，做好安全监护和卸液过程中的巡查工作；严格落实施工和检维修作业过程中动火、临时用电等特殊作业的许可制度和监护；严格中控室和视频监控值班管理，及时发现供气过程中产生的问题并得到及时处置；落实好节假日和特殊时期领导带班值班制度。

3.2 安全技术措施

3.2.1 设计与施工阶段

对LNG点供站进行正规化设计，严格落实安全、环保及职业健康“三同时”要求，保证点供站本质化安全。

a) 应充分保证设备设施、管道、储罐的密封性，通过设备选型杜绝天然气泄漏事故。

b) 在站场易发生泄漏区域，如储罐区、气化器、卸车区等，设置气体泄漏监测和低温监测报警装置，对于可能发生火灾的区域设置火灾探测器。在输配系统中对天然气压力、温度、流量、液位等关键参数运用监测仪表实施监测显示，防止气体物理条件变化导致的事故发生。

c) 按照规定设置点供站的防火、防雷、防静电体系，相应电气设备的安装参照GB50058—2014[3]执行。

d) 施工安装时，应选择具有危化品场站施工资质的施工单位进行，施工过程做好监督，制定科学规范的验收方案，确保验收质量。

3.2.2 生产运行阶段

a) 使用前，应利用氮气对设备设施进行吹扫和预冷，进行气密性和压力试验，确保设备设施安全可靠可用。

b) 使用中，加强LNG设备和管道的日常检查和维护。日常检查要注意常开阀门和常闭阀门的运行情况。尤其要注意管道支架因地基下陷造成管道受力变形。

c) 严格落实安全操作规程，按规程操作。操作人员要严格按照要求配备劳保用品，并规范使用。

3.3 应用信息化技术

通过加装防侵入安防设施、视频监控、SCADA系统的RTU终端或手机APP监管等信息化系统，建设集控中心，通过集控中心或手机APP及时掌握LNG点供场站的实时安全生产情况，实现LNG点供站的智能化、信息化管理[4]。

3.4 安全应急措施

3.4.1 预警措施

建立LNG点供站预警机制。从组织准备、日常监控、危机管理、天然气供应等实际情况，确定预警评价指标。在预警措施应用环节，要加强自动化监测技术的应用，通过高水平监测设备的使用实时获取天然气供应环节重点参数信息，借助信息技术软件有效分析评价，并通过专家诊断系统提供相应的处理方案，以此全面提升预警的准确性和处理的合理性[5]。

3.4.2 应急措施

应急措施的应用包括危险源辨识、编制应急预案以及预案演练等主要内容。通过完善、科学、可操作性强的应急管理体系，提高公司和基层两级处理突发事件的能力，降低事故造成的损失和影响。

4 建议

LNG点供站的安全管理、技术措施、应急处置等各项工作到位，并辅以信息技术手段，运营安全是可以保障的。为促进其安全、规范、有序、健康发展，提出以下建议：①应积极推动国家级LNG点供站建设规范和标准完善颁布，通过规范标准来规范LNG点供站的发展；②明确地方政府有关部门职责和权限，确保LNG点供站审批、建设、运营有据可依，有处可批。同时，简化合规审批手续与办理流程，缩短审批时间，促进LNG点供合规发展；③规范证照管理，把点供及委托管理纳入燃气经营许可审批范围；④明确LNG点供站发展定位。鼓励LNG点供企业大力开发“燃气管网覆盖范围”以外的乡镇或工业企业客户“点供”，以符合天然气利用政策“宜管则管、宜罐则罐”的要求；⑤通过规范化管理、安全技术信息化应用等方式提升LNG点供站安全管理水平，保障LNG点供站安全发展。

5 结语

LNG点供站技术、设备较为成熟，符合国家对工业企业的环保政策要求，可以加快天然气利用和“煤改气”进程，可以对工业用户起到应急保供作用，对城市燃气起到调峰作用，可以促进LNG罐箱多式联运方式的发展。在保障安全的前提下，应支持用户对各种供气方式的市场化选择。政府应加快LNG点供建设规范标准的颁布，简化办理建设手续，做好日常监管工作。经营企业加强对LNG点供场站安全生产和运营管理，共同创造良好的政策环境、经营环境。