企业液化天然气特性危害及安全管理培训课件(76页).ppt
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编号:785649
2023-11-09
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1、LNG安全管理,“岗前不安全教育培训,等于谋杀”,“安全教育培训主要内容”,LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,是一种无色液体,主要成分是甲烷,可能还含有少量的乙烷、丙烷、氮等。其原料气通常是天然气或煤层气。(GB/T19204-2003)19世纪英国物理学家迈克尔法拉第首次在实验室制备LNG;1873年卡尔文林德制造了第一台压缩制冷设备;1917年美国西弗吉尼亚,第一座LNG试验工作建成;1941年,美国俄亥俄州的克里夫兰,第一座商业化LNG工厂建成;1959年世界上第一首液化天然气运输船“甲烷先锋号”投入使用;至今,LNG贸易量已占世界出口天然气总贸易2、量的27。,一、LNG简史,一、LNG简史,为什么要发展LNG?,能量密度大,便于储存和运输;储运效率高,占地少,投资相对小;密度小,储存压力小,更加安全;组分纯净、燃烧完全、排放清洁;机动灵活,不受管网制约。,一、LNG简史,1964年9月27日,阿尔及利亚的世界上第一座LNG工厂建成投产。同年,第一艘载着12000吨LNG的船驶往英国,标志着世界LNG贸易的开始。1970年,利比亚成为非洲第一个LNG生产与出口国,其目标市场是西班牙。文莱是亚洲第一个LNG生产国。全球 LNG市场发展自2005年以来已增加 20%,2008年的产值达到2400亿美元,其贸易所占的比例已达到 29%。专家预计3、全球LNG年产量在2020年前超过5亿吨,相当于7000亿立方米。出口国家:印度尼西亚、阿尔及利亚、马来西亚、文莱、澳大利亚、利比亚、卡塔尔、美国等国,年生产能力9000万吨/以上;进口国家及地区:日本、法国、西班牙、比利时、土耳其、韩国、美国及中国台湾、中国大陆等,一、LNG简史,中国天然气利用极为不平衡,天然气在中国能源中的比重很小。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为中国天然气市场的主力军。2007年中国进口291万吨LNG,2007年进口量是2006年进口量的3倍多。2008年1-12月,中国液化天然气进口总量为4、3,336,405吨。2009年1-12月,中国液化天然气进口总量为5,531,795吨。按照中国的LNG使用计划,2020年国内生产能力将达到2400亿立方米。,一、LNG简史,一、LNG简史,中国制造的第一艘液化天然气(LNG)船,一、LNG简史,LNG 供应链,天然气采集,一、LNG简史,LNG 供应链,液化基地:气体处理装置液化装置LNG储罐装船设备,一、LNG简史,LNG 供应链,LNG 低温液化天然气半挂槽车,一、LNG简史,LNG 供应链,接收基地:卸气设备LNG储罐气化设备,一、LNG简史,LNG的生产,LNG的生产,LNG的生产分成:原料天然气预处理、净化、储运及装运等步骤。5、,一、LNG简史,一、LNG简史,LNG基本的物理特性,二、LNG 特性与危害,LNG 物理对比,二、LNG 特性与危害,二、LNG 特性与危害,二、LNG 特性与危害,火灾危害,LNG 闪炎式火灾 Flash FiresLNG 不断气化气体温度仍然较低,比空气重可见的气化范围约相等于可燃烧范围随风向扩散不可用味觉测度LNG有否泄漏遇火种被点燃回燃至液态泄漏点形成 LNG 池状式火灾,-113oC!,二、LNG 特性与危害,火灾危害,LNG 蒸气团式爆炸Vapor Cloud Explosions,相对密封空间!,二、LNG 特性与危害,LNG 火灾,与普通的火灾有较大的差别,常用的救火方法可6、能会引至更大的火灾,及造成人命损失最重要是造好预防措施,避免产生泄漏事故首先是先切断泄漏,才扑灭火灾必须设置适当的阀门,方便尽快切断泄漏避免LNG可以储定在两个阀门之间由于LNG易于挥发,集液池的面积应尽量小,二、LNG 特性与危害,LNG 火灾,应使用高倍数泡沫,以减少LNG的挥发及着火的机会如在集液池内LNG发生火灾,切勿用水救火,应防止火势漫延。消防用水应尽量避免流进集液池LNG储罐附近的火灾,在间距以外的,除特别大火外,不会对储罐造成严重的影响。但要特别留意储罐的支撑,二、LNG 特性与危害,二、LNG 特性与危害,物理爆炸,大量的 LNG 泄漏在水面上LNG 接触水面吸热后高速膨胀,7、导致物理爆炸(RapidPhase ransition)遇没有被点燃,爆炸只会是局部性,影响较少,二、LNG 特性与危害,冷冻危害&窒息危害,LNG 气化后体积等于液体的600倍气化云雾团内空气含量较低,产生窒息危害冷冻危害 皮肤和呼吸系统冻伤,呼吸困难,体温降低,二、LNG 特性与危害,低温:由于液化天然气在泄漏或意外排放中,以致蒸发转化为天然气时,其温度还处于低温的状态,天然气的低温温度及危险性,会使外围相关设备遇冷收缩、变脆性或断裂,从而损坏设备做成更大的破坏或洩漏。其低温之温度,也会使外围的操作者,造成皮肤和呼吸系统低温灼伤及身体温度过低后果。,二、LNG 特性与危害,二、LNG 特性8、与危害,LNG蒸气云扩散图片,二、LNG 特性与危害,LNG站安全设计概念,法例/标准,关键安全条件(Critical Safety Conditions),三、LNG站安全设计标准,防止及控制LNG泄漏,须要有防止和控制LNG泄漏的措施,以保护周边的重要设施,建构筑物和给排水系统围堰最少体积为 V:V=单罐容量(当围堰内只设单罐)V=单一最大罐容量(当围堰内设多于一个储罐,以及围堰内有设置防止因低温或火灾影响邻罐泄漏的装置)V=所有储罐总容量(当围堰内设多于一个储罐,以及围堰内没有设置防止因低温或火灾影响邻罐泄漏的装置)应禁止使用密闭式的排水系统,三、LNG站安全设计标准,消防系统,LNG站9、所有设施均必须配置相关消防系统。相关消防系统的保护程度必须由防火工程原理,现场条件,LNG设施的危害性和对周边相邻设施的危害性综合考虑和评估来确定。,三、LNG站安全设计标准,消防系统,评估必须包括以下事项:监测与控制LNG,易燃冷媒和可燃气体的火灾和泄漏的设备的种类、数量和位置。火灾对LNG设施和建构筑物产生不利影响的有效保护方法消防水系统灭火和火灾控制设备能自动启动紧急停止装置的探头的种类和位置个人防护装置,三、LNG站安全设计标准,火灾与泄漏控制,根据防火工程原理评估的结果,在潜在泄漏与发生火灾的地点必须有适当的监测系统。监测系统如:低温报警系统、可燃气体报警系统和消防报警系统,必须落实10、维护保养计划!,三、LNG站安全设计标准,紧急停止装置,LNG设施须要配备紧急停止装置。其功能必须包括:隔离或切断LNG、易燃液体、易燃冷媒或可燃气体的供应源。停止相关设备的功能紧急停止装置应该为失效安全型。手动启动装置最少与其控制的设备距15米。启动装置须有正确及清晰的标示。,三、LNG站安全设计标准,安全距离,储罐安全距离储罐总容量大于265立方米,围堰边缘或罐区排水系统与建构筑物最少距离为:储罐的0.7倍但不能少于30米(表 2.2.4.1)储罐总容量大于265立方米,储罐之间的最少距离为:相邻储罐直径之和的1/4但不能少于1.5米,三、LNG站安全设计标准,安全距离,气化器安全距离气化11、器自带热源:15米(距围堰,易燃液体及其储存,处理和管道设施)气化器不带热源或自然气化器:可设于围堰内生产设施安全距离生产设施内有 LNG,冷媒,可燃液体/气体:15米(距明火源,控制室和建构筑物),三、LNG站安全设计标准,安全距离,LNG 装卸安全距离LNG 卸车连接点:15米(距明火源,生产设备,储罐等重要设备),三、LNG站安全设计标准,1、LNG加气站的基础知识 工艺流程,LNG加气站主要工艺流程一般包括卸车流程、升压流程、加气流程以及卸压流程等四部分。站内主要危险区域是低温储罐区、低温泵罐区、加气区及输气管线。,三、LNG站安全设计标准,1、LNG加气站的基础知识 工艺流程,三、L12、NG站安全设计标准,安全生产,人人有责,全站员工必须坚持华润燃气“安全第一,预防为主、以人为本、关爱生命”的安全方针。LNG场站安全管理的基本要求:1)防止LNG泄漏与空气形成可燃的爆炸性混合物;2)在储罐区、气化区、卸车台等可能产生天然气泄漏的区域均设置可燃气体浓度监测报警装置;3)消除引发燃烧、爆炸的基本条件,按规范要求对LNG工艺系统与设备进行消防保护;4)防止LNG设备超压运作和超压排放;5)防止LNG的低温特性和巨大的温差对工艺系统的危害及对操作人员的冷灼伤。,四、LNG场站的安全运营(基本要求),四、LNG场站的安全运营,四、LNG场站的安全运营(管理措施),四、LNG场站的安全运13、营(事故处理及预防),四、LNG场站的安全运营(事故处理及预防),四、LNG场站的安全运营(事故处理及预防),四、LNG场站的安全运营(事故处理及预防),四、LNG场站的安全运营(事故处理及预防),四、LNG场站的安全运营(劳动防护),四、LNG场站的安全运营(卸车操作),注意事项(一)槽车站内速度不超过5Km/hr;(二)槽车罐充装压力(增压器压力)控制在0.6Mpa10%;(三)储罐内压力严禁超限高于0.4 Mpa;(四)下列情况下不得卸车:(1)站内有动火作业;(2)雷雨天气;(3)站内有漏气现象;(4)站内其他不安全因素;(五)槽车无安全保护设施不得进入站区(防火帽、接地链等);(六)14、卸车期间不得移动车辆、维护保养车辆;(七)卸车期间必须有人职守巡查;(八)防止漏液冻伤;(九)有其他重大危险情况按应急方案处理。,四、LNG场站的安全运营(卸车注意事项),四、LNG场站的安全运营(加液作业),加液注意事项,四、LNG场站的安全运营(加液作业注意事项),四、LNG场站的安全运营(卸车注意事项),五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,纽约(美国)1973,工作人员怀疑 LNG 储罐有轻微泄漏用氮气把 LNG 储罐清空,然后用抽风机保持空气流通,发现裂缝并需要修保。工作持续了10个月,聚脂薄膜和聚氨酯保温物料被不名火源点燃,温度和压力提高,引至罐顶移位塌下。造成37名罐内15、工人死亡。,五、LNG事故案例分析,纽约(美国)1973,原因:相信是由于工人没有按工作程序使用防爆工具和清洁设备发生火花点燃聚脂薄膜。,工作許可證制度,密閉空間工作風險評估,五、LNG事故案例分析,斯克基达(阿尔及利亚)2004,可燃气体泄漏,被高压蒸气锅炉房抽风机吸进锅炉房可燃气体在锅炉内被点燃,发生爆炸连带周边的泄漏点也发生爆炸(储罐没有受到影响)造成27人死亡,56人受伤,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,徐州LNG站事故,2月8日晚19时07分,江苏徐州市二环西路北首沈场立交桥西南侧的加气站储气罐发生泄露引发大火。徐州消防支队先后出动15辆消防车、80余名官兵赶往现场处16、置火情。8日晚19时50分,20余米高的火势被成功控制。9日下午15时50左右,记者在大火现场依然看到硕大的储气罐还不时冒起一人多高的火苗,加气站周围沿铜沛路口、二环北路口、黄河北路口等地方依然拉着警戒线,数辆消防车停在火场附近,数十名消防官兵仍然在紧张地降温灭火。直到下午16时30分左右,气罐周围不时冒起的零星火苗被消防队员成功扑灭,排除了隐患。,五、LNG事故案例分析,9日下午3点半,消防队员在焦黑的气罐底部处理着不时冒出的火苗,五、LNG事故案例分析,大火起因分析1.燃烧区域集中在LNG 贮罐底部的阀门管道区域2.大火从8日19时07分开始,9日16时30分扑灭,历时21小时20分钟,最17、高火焰高度达到20余米。分析:在LNG 贮罐区域着火应有两个条件,一是泄漏,二是点火源,从现场情况可知,失火前,贮罐底部区域出现LNG 泄漏,但是没有天然气泄漏报警。因贮罐底部区域内不存在明火及非防爆电气,所以点火源可能是外来的火种,当时正值正月初六,居民燃放的烟花炮竹是可能的外来火种。外来火种点燃了贮罐底部泄漏的天然气,引发大火。,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,3.LNG 贮罐底部管路系统中有多组“法兰联接”件,它是LNG 站中最大的泄漏点,尤其在火灾情况下,更容易发生泄漏,这是徐州火灾中,有大量LNG 流出助长火势的重要原因。管路系统采用焊接的联接方式就不会存在法兰联接件18、泄漏的隐患。4.贮罐的自增压器也存在泄漏的隐患,应当与贮罐保护一定的距离,不要直接放在贮罐下部。,管路系统大量采用易泄漏的“法兰联接件”,五、LNG事故案例分析,事故时间:2009年12月4号清晨6时35分左右。事故地点:沪陕高速公路陕西商洛市商州区杨斜镇境内。事故简述:一辆装运着19吨LNG的槽车与前面行驶的一辆拉煤半挂货车发生追尾后起火燃烧,事故造成槽车驾驶室内两人当场死亡。消防官兵用30小时才将LNG的燃烧险情彻底排除。,五、LNG事故案例分析,消防官兵隔半个小时向LNG储罐喷水一次以降低罐体温度,五、LNG事故案例分析,打开尾部阀门开始大范围排放气,五、LNG事故案例分析,事故分析:西19、商高速公路由北向南落差较大,沿途大陡坡路段一直持续到商州区杨斜镇附近,总长度达14公里。其间还有弯道较多长度为4.7公里的秦岭隧道,对路况不熟悉的大型超载车辆进入秦岭隧道后,一路高速下山,其间频繁使用刹车,造成刹车片发热失灵后出现机械故障,导致车辆失控而引发交通事故。另外车辆在冬季违规使用刹车喷淋,造成路面在零下10左右的气温下结冰,导致正常行驶的车辆出现打滑、失控现象,进而发生交通事故。,五、LNG事故案例分析,1、事故简介2009年2月6日12点,上海洋山深水港LNG接收站工程在进行中间介质气化器在调试过程中发生爆炸事故,导致1人死亡,16人受伤,其中3人骨折,伤势较重。小洋山这条管道是上20、海第三条天然气输送的管道,在进行管道试压的过程当中,原来设计是15.6MPa,当压力升到12.3 MPa的时候发生撕裂性爆炸,造成1人死亡,15人受伤,死者属十四化建人员。事故发生时,上海液化天然气公司小洋山西门堂LNG管道在做气密性试压,当施工方往管道内注入空气时,中间介质气化器突然发生爆裂和坍塌,超过500平方米范围内的管道被炸坏,一时间碎石块飞出几十米远,正在现场施工的许多工人在毫无防备之下,被飞起的石块和金属片砸伤。事故导致一名工人身亡,15人受伤,其中2人伤势较重。,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,2、原因分析:1)技术原因 管道断口位于法兰根21、部,断面较为整齐,距离焊缝34cm(如上图所示),经过对焊接情况、法兰材质和制造情况、设计和试压参数进行进一步的分析,焊缝存在质量问题。2)管理原因 没有遵守气密试验程序,比如连续加压,直接引入系统内14bar的高压空气进入气化器没有在1/3设计压力时进行过泄漏性检查。试压隔离方案不合理,没有划出安全范围,做好警示标志,在爆炸冲击波的影响范围内有临建营地和施工人员。相关规范明确规定:试压时除了试压和检查人员,其他人员不能入内。然而施工单位在试压时没有组织位于爆炸冲击波影响范围的人员撤离至安全地带,并且为了保证保冷施工的继续进行,还组织工人在设备管道周边作业搭设脚手架。,五、LNG事故案例分析,2014年8月29日,贵溪公司LNG站3号LNG低温储罐出现储罐泄漏,溪公司立即启动应急预案进行处置,事件未造成天然气大量泄漏。应急过程:1、2014年8月29日7点5分,场站值班人员发现3号LNG储罐异常。2、7点23分发现储罐底部真空吸管底部有可燃气体浓度,初步判断是内胆泄漏,进入绝热层。3、启动应急预案,开始导罐,导罐过程中冒汗情况加剧。,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,五、LNG事故案例分析,感谢您的聆听,“岗前不安全教育培训,等于谋杀”,