劉丹(陜西 西安 710054)

在國家發(fā)改委以及環(huán)保總局制定的《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》中明確提出了污染物排放以及控制目標(biāo)，增強(qiáng)對機(jī)動車污染的防治；通過開發(fā)、使用清潔燃料和節(jié)能型汽車，減小污染物排放，對于大型、特大城市還必須將尾氣污染控制作為確保環(huán)境質(zhì)量的基準(zhǔn)。目前，天然氣汽車以其污染物排放少、能耗低廣受世界各國歡迎，成為國際上最理想的車用代替能源。液化天然氣（LNG）作為新型的天然氣車用形式，在被外界關(guān)注的同時(shí)，怎樣確保安全技術(shù)逐漸成為LNG研究的方向。

一、LNG加氣站流程以及危害因素

1.LNG加氣站流程

LNG通過LNG槽車在液化天然氣工廠進(jìn)行LNG充裝，然后再經(jīng)公路運(yùn)輸，將其轉(zhuǎn)移到加氣站儲罐內(nèi)，再通過儲存、泵送，稱之為汽車型LNG充裝。通常加氣站內(nèi)設(shè)有站房、工藝裝置區(qū)域、加氣島等各種附屬設(shè)備。對于LNG的工藝裝置，又包括LNG儲罐以及包含放空系統(tǒng)、潛液泵、儲罐自增壓、管路連接在內(nèi)的LNG泵撬。

2.LNG加氣站的危害因素

（1）介質(zhì)危害性

LNG作為LNG加氣站的主要介質(zhì)，它產(chǎn)生的危害包含：毒性、低溫危害、火災(zāi)爆炸、窒息。從火災(zāi)爆炸出現(xiàn)的原因來看，最主要的因素是泄露，一旦空氣中的天然氣聚集到一定數(shù)量，接觸明火就會燃燒；如果此時(shí)的含量已經(jīng)達(dá)到極限值，接觸明火或者火源就很可能引發(fā)事故，出現(xiàn)爆炸。

從低溫危害來看，LNG溫度通常在零下162度，一旦LNG和低溫操作相接觸或者出現(xiàn)泄漏，都可能對人員造成低溫麻醉、凍傷。如果人體和它直接接觸，不僅皮膚表層很容易留在低溫物體上，還會對皮膚及皮下組織造成凍結(jié)，甚至留下傷口。

從毒性危害來看，LNG是烷烴為主的混合性氣體，如果在氣態(tài)狀態(tài)下，它具有無色、無味等特征，屬于低度性毒性物質(zhì)，如果長期與其接觸，很可能造成人體神經(jīng)衰弱。

甲烷是一種普通的窒息物質(zhì)，人體如果持續(xù)暴露在甲烷含量較高的環(huán)境中，會引起意識模糊和窒息。天然氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)大于40%時(shí)，如果吸入過量的天然氣會引起缺氧窒息。

（2）裝置危險(xiǎn)

在低溫LNG儲罐中，單罐體積一般在60立方米以內(nèi)，使用臥式絕熱真空粉末、珍珠紗用來填充內(nèi)外筒。破壞真空是它最大的危險(xiǎn)，在真空度降低的過程中，潛在的危險(xiǎn)以及儲罐泄露都會造成很大影響。

在LNG撬泵內(nèi)部，低溫泵很可能由于密封不嚴(yán)密造成泄露。在加氣機(jī)中，如果直接對汽車進(jìn)行加氣，一直為軟管連接的接口就很容易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，或者因?yàn)檐浌鼙?、接口脫落出現(xiàn)泄露。

（3）生產(chǎn)危害

在運(yùn)行過程中，LNG很可能因?yàn)橐何怀薅霈F(xiàn)泄露，這樣不僅會讓工作人員冷灼傷，還可能引發(fā)火災(zāi)或者大批量泄露。

生產(chǎn)管道開車前必須預(yù)冷，如果不預(yù)冷或者預(yù)冷速度不滿足要求，都可能讓工藝管道閥門出現(xiàn)冷收縮、脆性斷裂，從而引發(fā)事故，讓工作人員受傷，甚至出現(xiàn)火災(zāi)爆炸和大量泄漏。

另外，在加氣工操作中，如果工作人員不注意也很容易導(dǎo)致泄漏，讓工作人員受傷，甚至出現(xiàn)火災(zāi)爆炸。

（4）自然災(zāi)害

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，對LNG造成危害的因素主要包括：噪音、地震、雷擊與車輛傷害。噪音源于潛液泵；地震作為一種殺傷力極大的災(zāi)害，對構(gòu)筑物會造成嚴(yán)重的威脅；雷擊不僅會影響建筑物安全，還可能引發(fā)爆炸與火災(zāi)，雖然出現(xiàn)頻率不高，但是作用力非常大；車輛傷害源于加氣站內(nèi)部車輛，一旦道路沒有明確的安全指標(biāo)，就很可能造成事故。

二、LNG加氣站需要注意的安全技術(shù)

通過對LNG加氣站危險(xiǎn)進(jìn)行分析，在LNG加氣站設(shè)計(jì)中，既要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，還必須從減小與避免危害出發(fā)，確保各項(xiàng)安全。

1.平面布置

為了確保加氣站正常工作，必須根據(jù)站外結(jié)構(gòu)，整合風(fēng)向、地形等一系列因素，對儲罐可能造成影響的危險(xiǎn)因素進(jìn)行處理，并讓其遠(yuǎn)離人群密集地和明火場所；儲罐周邊須設(shè)置防護(hù)堤，它的作用是當(dāng)出現(xiàn)泄露時(shí)，能夠有效控制液體蔓延，將其固定在一定范圍。在設(shè)置防火間距時(shí)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，確定防火間距滿足要求。為了方便車輛出出，加氣站進(jìn)出口通常會分開設(shè)置。為了杜絕與空氣生成新的混合物爆炸，LNG裝置應(yīng)露天設(shè)置，便于泄露的LNG快速擴(kuò)散、揮發(fā)。

2.工藝設(shè)計(jì)

LNG管路系統(tǒng)，使用最多的是自動超壓放散，并且設(shè)置好事故報(bào)警、安全放散與快速切斷功能，來保障場站生產(chǎn)安全。同時(shí)低溫儲罐還具有緊急切斷的功能，被安裝在液管出入上；一旦出現(xiàn)意外，通過切斷和外界之間的連接，也能在一定程度上避免液體流出。

儲罐除了要設(shè)置好安全閥、放空閥、高壓報(bào)警燈設(shè)施，還必須具有檢測、液位報(bào)警等安全設(shè)施。進(jìn)行放空系統(tǒng)集中設(shè)置時(shí)，放散的低溫天然氣應(yīng)進(jìn)行加熱，并且達(dá)到常溫狀態(tài)再排放。因?yàn)?，常溫狀態(tài)下的天然氣密度較小，所以一旦處于高溫排放狀態(tài)，就能迅速四散。在這過程中，為了避免火焰回竄，可以在匯集管末端安裝阻火器，對其進(jìn)行火焰阻隔，這樣就能保障系統(tǒng)安全。

3.其他設(shè)計(jì)

站內(nèi)建筑物，主要有加氣罩棚、站房、防護(hù)堤等，根據(jù)二級建筑物耐火設(shè)計(jì)來看，為了滿足規(guī)范要求，工藝裝置必須使用甲類進(jìn)行生產(chǎn)，使用硬化地面。

在電氣設(shè)計(jì)中，對于潛在爆炸危險(xiǎn)或者站內(nèi)控制區(qū)域，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和普通照明。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，照明與電氣設(shè)備都必須隔爆，使用電線穿鍍鋅鋼管或者鎧裝電纜進(jìn)行敷設(shè)。

在自控設(shè)計(jì)中，各個(gè)檢測區(qū)域的濃度除了要達(dá)到設(shè)定值，還必須保障可燃?xì)怏w的報(bào)警與發(fā)光信號。在LNG連鎖控制與緊急停車裝置中，必須在現(xiàn)場操盤與控制柜中設(shè)置切斷按鈕，當(dāng)事故出現(xiàn)時(shí)，啟動緊急按鈕就能切斷閥。

結(jié)束語

LNG加氣站作為一項(xiàng)新興技術(shù)，我國的LNG還處于初始階段，為了確保LNG能夠安全、高效運(yùn)行，除了要加大加氣站建設(shè)力度外，還必須從安全技術(shù)上不斷完善新技術(shù)、新工藝，讓LNG得到更加充分、迅速的發(fā)展。

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