二、火災爆炸危險性
(一) 火災爆炸危險性分析
液化天然氣卸船、接收、儲存及氣化過程的火災危險性為甲類。
液化天然氣火災的特點有：火災爆炸危險性大；火焰溫度高、輻射熱強；易形成大面積火災；具有復燃、復爆性?；馂谋ǘ嘁蛐孤┮?。液化天然氣卸船、儲存、輸送、裝車及氣化過程中存在的主要泄漏事故包括：LNG船上儲罐管道及閥門發(fā)生泄漏；LNG卸船作業(yè)過程中發(fā)生的泄漏；LNG儲罐罐頂管道及閥門發(fā)生的泄漏；低壓/高壓泵和高壓外輸設(shè)備發(fā)生的泄漏；LNG裝車過程中發(fā)生的泄漏；接收站及碼頭上LNG輸送管線發(fā)生的泄漏。
液化天然氣一旦從儲罐或管道泄漏，一小部分立即急劇氣化成蒸氣，剩下的泄漏到地面，沸騰氣化后與周圍的空氣混合成冷蒸氣霧，在空氣中冷凝形成白煙，再稀釋受熱后與空氣形成爆炸性混合物。形成的爆炸性混合物若遇到點火源，可能引發(fā)火災及爆炸。
液化天然氣泄漏后形成的冷氣體在初期比周圍空氣濃度大，易形成云層或?qū)恿?。泄漏的液化天然氣的氣化量取決于土壤、大氣的熱量供給，剛泄漏時氣化率很高，一段時間以后趨近于一個常數(shù)，這時泄漏的液化天然氣就會在地面上形成一種液流。若無圍護設(shè)施，則泄漏的液化天然氣就會沿地面擴散，遇到點火源可引發(fā)火災；事故狀態(tài)時設(shè)備的安全釋放設(shè)施排放的液化天然氣遇到點火源，也可能引發(fā)火災。
液化天然氣卸船、儲存、輸送及氣化過程中產(chǎn)生的火災爆炸事故主要包括：
(1) LNG大量泄漏到地面或水面上形成液池后，被點燃產(chǎn)生的池火災；
(2) LNG儲罐、輸送設(shè)施、管線內(nèi)LNG泄漏及天然氣管道泄漏時被點燃產(chǎn)生的噴射火災；
(3) LNG/天然氣泄漏后形成的LNG蒸氣云被點燃產(chǎn)生的閃火；
(4) 障礙/密閉空間內(nèi)(如外輸裝置區(qū))LNG蒸氣云被點燃產(chǎn)生的蒸氣云爆炸事故。
LNG接收站的海水電解過程的火災危險性也屬于甲類。由于海水電解過程中會產(chǎn)生易燃易爆的氫氣，若氫氣泄漏到操作環(huán)境中，遇到點火源可能引起火災爆炸危害。
(二) 火災危險分類
接收站各區(qū)域的生產(chǎn)類別及建筑物定類見表6-6。
表6-6 生產(chǎn)裝置的火災危險分類
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項目名稱 | 主要易燃易爆物料 | 火災危險類別 |
接收站工藝部分 | ? | ? |
LNG卸料 | LNG | 甲 |
BOG返回 | LNG、天然氣 | 甲 |
LNG儲存 | LNG | 甲 |
BOG回收 | 天然氣 | 甲 |
LNG輸送 | LNG | 甲 |
低壓泵 | LNG | 甲 |
高壓泵 | LNG | 甲 |
再冷凝器 | LNG | 甲 |
高壓氣化 | LNG、天然氣 | 甲 |
裝車系統(tǒng) | LNG | 甲 |
高壓天然氣送出 | 天然氣 | 甲 |
火炬 | 天然氣 | ? |
燃料氣系統(tǒng) | 天然氣 | 甲 |
公用工程 | ? | ? |
工藝海水系統(tǒng) | ? | 戊 |
生產(chǎn)水系統(tǒng) | ? | 戊 |
生活水系統(tǒng) | ? | 戊 |
儀表空氣及壓縮空氣系統(tǒng) | ? | 戊 |
氮氣系統(tǒng) | ? | 戊 |
污水處理系統(tǒng) | ? | 戊 |
供配電系統(tǒng) | ? | 丙 |
輔助工程 | ? | ? |
行政樓 | ? | 民用建筑 |
控制樓 | ? | 丙 |
總變電所 | ? | 丙 |
碼頭控制及配電室 | ? | 丙 |
維修間及倉庫 | ? | 丁 |
儲油庫 | ? | 丙 |
化學品庫 | ? | 戊 |
廢品庫 | ? | 戊 |
消防站及醫(yī)療中心 | ? | 民用建筑 |
食堂 | ? | 民用建筑 |
門衛(wèi) | ? | 民用建筑 |
(三) 爆炸危險區(qū)域劃分
接收站輸入的液化天然氣，經(jīng)氣化后將氣態(tài)天然氣通過輸氣干線向各用戶送氣。液化天然氣為氣態(tài)爆炸性混合物屬于ⅡA級，溫度組別為B。
根據(jù)GB 50058—92《爆炸和危險環(huán)境電氣裝置設(shè)計規(guī)范》及IEC 79-10、IP15的規(guī)定，液態(tài)和氣態(tài)天然氣在處理，轉(zhuǎn)運和儲存過程中產(chǎn)生燃燒、爆炸、窒息的危險，考慮其出現(xiàn)的泄漏頻繁程度和持續(xù)時間及通風條件下來劃分爆炸危險區(qū)域。
由于工藝措施、設(shè)備制造及自動化水平較高，在日常運行時很少出現(xiàn)爆炸危險氣體混合物，即使出現(xiàn)也僅為短時存在。另外，由于采用露天化布置，通風情況良好。按相關(guān)規(guī)范的規(guī)定LNG儲罐及容器內(nèi)為爆炸危險區(qū)域0區(qū)，儲存LNG的容器及輸送LNG的泵、管線的周圍一定范圍內(nèi)為爆炸危險區(qū)域1區(qū)及2區(qū)。
(四) 主要火災爆炸危險物料的危害特性
主要火災爆炸危險物料的危害特性見表6-7。
表6-7 主要火災爆炸危險物料的危害特性
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物質(zhì)名稱 | 自燃點/℃ | 沸點/℃ | 相對密度 | 爆炸極限/%(體積) | 最易燃爆濃度/%(體積) | 火災危險 分類 |
天然氣 | — | — | — | 5.3～15 | — | 甲類 |
氫氣 | 510 | — | 0.0899 | 4.1～74.2 | 24 | 甲類 |
三、低溫、噪聲及其他危害分析
(一) 低溫危害
液化天然氣是以-162℃的低溫儲存，因此在液化天然氣的儲存、裝車及輸送過程中可能造成的低溫危害包括：
(1) 人體接觸泄漏的液化天然氣可因低溫而造成凍傷；
(2) 泄漏的低溫液化天然氣可造成設(shè)備或建筑物材料損壞而導致次生災害；
(3) 液化天然氣存儲設(shè)備由于吸熱，液態(tài)天然氣氣化后可能引起設(shè)備超壓而帶來危險。
(二) 噪聲危害
接收站生產(chǎn)過程中的主要噪聲源包括：
(1) 壓縮機以及泵運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的機械振動噪聲；
(2) 電機所產(chǎn)生的電磁噪聲；
(3) 氣體在開停車以及事故放空時所產(chǎn)生的噪聲；
(4) 高速氣流或兩相管路所引起的管道振動噪聲；
(5) 調(diào)節(jié)閥引起的噪聲。
噪聲源詳細情況見表6-8。
表6-8 噪聲源一覽表
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主要噪聲源 | 數(shù)量 | 噪聲級/dB(A) | 發(fā)生規(guī)律 | 治理措施 |
BOG壓縮機 | 2 | 90～110 | 連續(xù) | 隔聲、消聲 |
高壓輸送泵 | 6 | 80～95 | 連續(xù) | 減震 |
高壓海水泵 | 6 | 80～95 | 連續(xù) | 隔聲、減震 |
生產(chǎn)生活水泵 | 3 | 80 | 連續(xù) | 隔聲、減震 |
高壓消防水泵 | 2 | 80 | 間斷 | 隔聲、減震 |
儀表空氣壓縮機 | 1 | 90～110 | 連續(xù) | 隔聲、消聲 |
火炬 | 1 | 90～110 | 間斷 | 消聲 |
? ??這些噪聲若不加以治理，高噪聲可能危及操作人員的健康。
(三) 其他危害
1. 機械傷害
碼頭作業(yè)人員(包括工作船碼頭作業(yè)人員)在解、系船舶纜繩，移動卸料臂及檢修過程中搬運管道、拆接法蘭等，有可能發(fā)生手指被絞、擰、壓等事故；站場內(nèi)的作業(yè)人員在作業(yè)過程中，與許多機械設(shè)備，特別是高速轉(zhuǎn)動設(shè)備(如泵、機床等)接觸機會較多，也易發(fā)生絞、擰、壓之類的機械傷害事故。
2. 落水淹溺
碼頭作業(yè)人員(尤其是水手)在解、系船舶纜繩，操作卸料臂，通過棧橋，巡視碼頭作業(yè)現(xiàn)場，以及上、下LNG船時，有可能會發(fā)生落水淹溺事故，作業(yè)環(huán)境不良時(如大風、大浪天氣及夜間)，這種事故發(fā)生的可能性會增大。由于碼頭工作平臺離水面較高且水較深，人員一旦落水，后果比較嚴重。
3. 物體打擊事故
物體打擊事故主要發(fā)生在碼頭前沿，如水手在解、系船舶纜繩時，纜繩突然斷裂，發(fā)生物體打擊事故，此類事故國內(nèi)碼頭曾多次發(fā)生；另外，碼頭工作面上，卸料臂上的大塊冰塊融化墜落，如下方正好有作業(yè)人員，也會出現(xiàn)物體打擊事故。
4. 觸電事故
接收站內(nèi)設(shè)有總變電所，在碼頭區(qū)設(shè)一碼頭變電所，另外還有很多用電設(shè)備。如果設(shè)計不當、防護措施不到位或操作失誤，有可能引起觸電事故，另外，接收站內(nèi)作業(yè)人員如果違章私拉亂設(shè)用電設(shè)備，也極有可能發(fā)生觸電事故和火災爆炸事故。
5. 化驗室試劑危害
本工程接收站內(nèi)設(shè)有一化驗室，內(nèi)有相當多的化學藥劑，其中有強酸、強堿和有機溶劑等，強酸、強堿在洗滌玻璃器皿時，在使用過程中有可能會濺灑到作業(yè)人員手上、眼睛上或身上，燒灼皮膚，造成傷害；另外，一些有機溶劑有毒，如氯仿，對人體有輕度危害。
6. 窒息危害
高濃度的天然氣可使人因缺氧而產(chǎn)生窒息。
海口民生管道燃氣公司輸氣管道電磁干…
受限空間作業(yè)安全要求
