LNG加气站事故原因分析与预防措施

百科   2024-10-29 07:07   广东  
液化天然气(LNG)是一种以甲烷为主要成分的低温液体,通常在常压下沸点约为-166至-157℃。在0.34MPa的操作压力下,储罐中的LNG温度可低于-143℃。由于其低温特性和易吸热气化的特征,LNG的应用逐渐增多。相较于柴油,使用LNG作为动力源的车辆在二氧化碳(CO2)排放上可减少超过20%,氮氧化物(NOX)减排可达90%,而硫氧化物(SOX)的排放几乎可以完全消除。如今,LNG在全球能源利用中的比例日益攀升,越来越多的行业开始关注这一清洁能源。尤其是在车船用LNG市场,发展速度非常快,目前全国已有超过3900座LNG加气站。然而,LNG加气站的安全问题仍然屡次发生,引发关注。

1. LNG加气站事故情况分析

1.1 事故概况

对事故进行全面报告、分析与研究非常重要。美国、欧洲和日本等国家和地区已建立了化学事故管理及报告数据库,通过分析事故原因,评估安全性,开展安全培训,可制定出更具针对性、操作性强的标准与规章,从而预防及减少事故的发生。目前,LNG加气站的事故数量相对较少,但国家层面的事故数据库尚不完善,收录的事故数据有限。借助于应急管理部化学品事故信息网的信息,我们对2011年1月至2020年12月间的LNG加气站事故进行了综合统计,并进行了深入分析和分类,旨在从中获取有助于事故预防的宝贵经验。

1.2 事故原因分析

1.2.1 事故发生的直接与间接原因
事故的成因可以细分为直接原因和间接原因。根据统计,事故中物的因素占56%,而人的因素占44%。在物的因素中,因设计不合理或结构缺陷引发的事故占10%;而因设备故障造成的事故则占90%,这包括材料强度不足、设备老化、保养不到位以及超负荷运转等。人在事故发生中起到了显著作用,其中由于违反操作规程或安全管理规定所致的事故占62.5%,而因工作疏忽导致的事故占37.5%。通过分析,重视人为因素引发的安全事故是减少类似事件发生的关键。
1.2.2 事故发生的区域分析
LNG加气站的主要分区包括卸车区、储罐区(含潜液泵区)、加气区和EAG加热放散区。根据统计,加气区的事故发生率为44.4%,卸车区为33.3%,而储罐区占22.3%。由此可见,事故集中发生在压力和流量变化较大的区域,卸车和加气环节涉及多人协调和操作,是事故高发的潜在隐患区。
1.2.3 事故后果分析
在所统计的事故中,33.3%涉及人员伤亡(包括受伤和死亡)。虽然许多漏气事故能在及时控制周边火源的情况下避免伤亡,但其中33.3%的人员伤害事故是由软管爆裂造成的。因此,加强对个人防护装备的正确使用、定期检查和更换软管将显著降低事故风险。此外,燃烧和爆炸的事故占比为22.2%,其诱因多为外部火源和静电。因此,强化对场站内部及周边火源的管理、严格消除静电的措施显得尤为重要。

2. 防控措施建议

对于影响范围较大或后果严重的事故,结合实际运行经验和技术特点,提出以下预防措施:

2.1 工艺设计与设备配置优化

(1)减少法兰的使用:在非卸车地点应尽量避免法兰的使用,尤其是加气机与管道的连接应采用管沟布置,以降低泄漏风险。
(2)双阀门配置:储罐的出管道应配备双阀,确保手动阀与气动阀的合理配置,以便日常操作与维护。
(3)合理布置探头:在立式储罐下方设置泄漏报警装置和温度监测装置,以实现早期预警和源头控制。
(4)减少软管使用:在可行的情况下,用固定的装卸臂替代工艺区的软管,降低相关事故风险,并按规定进行检测与维护。

2.2 加强日常巡检与维护

(1)建立多层次巡检机制:实施“日、周、月”三级巡检制度,各级人员分工明确,确保对高频事故点进行重点巡查。
(2)制定设备维护计划:建立设备维护台账,定期评估和更新维护计划,以确保设施的正常运转。

2.3 不断提升应急能力

(1)安全风险识别:开展全员参与的安全风险辨识工作,提高员工对潜在风险的认识。
(2)装备配备与培训:根据实际需求配备应急救援装备,并定期对员工进行使用培训,确保齐备的技术能力。
(3)紧急切断系统:对 LNG 站点的紧急切断系统进行定期培训和演练,确保员工熟悉切断装置的操作。

3. 结论

(1)从事故统计来看,卸车和加气区域是事故发作的高发区域,需要持续关注并增强安全设施的设置。
(2)可拆卸和活动组件是泄漏的主要风险点,需侧重检查和维护。
(3)尽管物的因素在事故原因中占比达56%,但随着技术进步,设备的安全性将有所提升。通过强化员工的安全意识和培训,将对减少事故的发生及减小后果产生积极影响。

编辑:LNG技术与经济

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