液化天然气罐车充装过程风险分析及安全措施探究

液化天然气罐车充装过程风险分析及安全措施探究

朱宁波

宁夏深燃众源天然气有限公司 宁夏 吴忠 751500

      摘 要：本文主要以液化天然气罐车充装过程风险分析及安全措施研究为重点进行阐述，结合当下液化天然气罐车充装全过程中的风险分析为主要依据，从在液化天然气罐车充装全过程人、物、环境、管理等四个方面进行深入分析分析并提出安全措施、其目的在于保证充装全过程中的安全，防止出现安全隐患乃至事故。

        关键词：液化天然气；槽车充装；安全措施

概述

      1.1 随着交通运输行业的发展及排放标准的不断提高，促进运输车辆对绿色能源的需求量逐年在增多。液化天然气在车用燃料中起着非常重要的作用，对我国的经济发展也非常重要。液化天然气是以甲烷为主要成分的燃料，无色无味，通过液化处理后让其始终处于低温液化形态，通过特殊的设备对其进行储存和运输。液化天然气在储运环节涉及技术复杂，对储运设备的要求较高，如果未满足储运标准会出现火灾、燃料泄漏等一系列严重的安全问题。 为了保证液化天然气充装的安全性和准确性，需要针对液化天然气罐车充装全过程进行全面分析研判，针对薄弱点制定相关管理、技术、应急等措施、提升充装现场安全高效运行。本文针对液化天然气罐车充装站风险分析及安全措施进行深入研究。   

1.2液化天然气LNG物性

液化天然气成分以甲烷为主，不属于液化烃类，分子量16，沸点-161.5℃，气化热511kJ/kg，爆炸极限5~15%，液体密度422kg/m3，气体密度1.81kg/m3。大气压下15℃时1 m3液体气化体积610 m3。

1.3 LNG槽车装车系统

每套LNG槽车装车位设有 1 台液体装料臂、 1 台气相返回臂及其配套的就地控制系统，单台装车臂的装载速率根据装车场规模、装车时间计算确定。在槽车装车站设有就地控制盘以监控装车作业，就地控制盘安装在离装车点较近的安全位置。槽车装车作业完全实行现场管理，但其现场状态信息将返回到控制室。在槽车装车入口设地衡，装车时的流量由流量计控制，槽车装车量的贸易计量以槽车地衡为准。

1.4、LNG低温液体运输罐车的基本结构及特点

低温液体运输半挂车主要由半挂车、罐体、管路系统、操作箱等组成。半挂车由罐体、底盘、支腿、牵引销等组成；

    罐体是由一个碳钢真空外筒和一个与其同心的奥氏体不锈钢制内筒组成，内外筒之间缠绕了几十层铝箔纸并抽至高真空，为使真空得以长期保持，夹层中还设置有吸附剂。

     罐体后部设置有操作箱，阀门和仪表一般都布置在操作箱中。为保证罐体能平稳运输液化天然气，罐体设置有多重安全装置和仪表：配置有前后压力表液位计，夹层设有外筒防爆装置，内筒设有组合安全系统（双安全阀组合系统），安全阀的标定开启压力为 0.75MPa，两套安全阀由一只三通切换阀控制，当三通切换阀手柄处于00或1800时分别可接通一组安全阀；当手柄处于900左右时，此时可接通二只安全阀。在正常工作状况下，安全阀不会启跳排故。当充液过量（大于92%充装率）或连续长时间在高温下停放等情况使罐体压力超过工作压力时，应先启动一只安全阀，此时当罐体下降时安全阀会自动回座，但为了考虑安全性、经济性，避免自动回座时有霜冻卡住等原因，可用三通切换阀关闭正在工作的安全阀，强行使其回座，并使另一组安全阀处于待工作状态。罐体前另设有一个压力表，此外还有管路安全阀等。安全阀和放气阀的排放口采用集中回收管道通过阻火器进行排放。对底部进液管路、增压管路及装卸用气相管路设置了三重保护（根部为紧急切断阀，第二个为截止阀，第三个为盲法兰）；

     2 液化天然气罐车充装全过程风性分析

        2.1 人的不安全行为

        在液化天然气罐车充装过程中人的不安全行为主要是以下几个方面：

“三违”违章指挥、违章作业、违反劳动纪律，以上三项是装车风险人的行为根源，具体例如:违章指挥车辆移动停靠是工作人员未进行全面观察就指挥不挡易发生碰撞；违章作业：省略安全检查存在安全隐患不具备充装条件进行充装极可能发生容器阀门管路泄漏、超压等；充装前流程不检查、造成管线超压安全阀起跳；充装前管道温度较高不预冷进行装车存在管道阀门管件收缩较快易发生断裂、泄漏事故；装车泵启动前灌泵不到位产生气蚀长时间运行后会造成泵损坏；违反劳动纪律：睡岗、脱岗、一人多岗不能实时监控各车辆的充装量极易造成超量、超压事故；未穿戴劳动防护用品极易发生冻伤等行为。

        1.2 管理的缺陷

        在液化天然气罐车充装过程如管理不到位存在防范漏洞会导致隐患冲破层层防控而造成事故，具体例如：安全设施设计不规范或不够全面对于运行压力、流量、温度、可燃气体监测控制失效、事故发生后紧急切断阀、消防泡设置等都不能起到有效控制等都会增加运行风险；充装流程检查、复查、操作流程的监督不到位，易出现三违行为；人员的安全意识薄弱、安全技能差，易造成行为风险；隐患排查流于形式隐患累积成为事故；应急演练流于形式针对性不强，发生事故时指挥不当、处置不当手忙脚乱出现不能及时消除事故。

        1.3 环境的影响

        液化天然气充装过程中外界极端天气例如：雷雨因装车现场多为空旷罐车可能引雷而发生雷击发生事故；雨雪天道路湿滑、车辆油品泄漏等再车辆移动中刹车易失效发生碰撞；

1.4物的不安全因素

   液化天然气充装输送管道、阀门受温度、压力、摩擦影响，密封处及焊口疲劳易发生泄漏；液化天然气运输罐车超期未检、安全附件失效、发生碰撞都给液化天然气的充装极易造成泄漏事故；另一方面罐车如一段时间未充装液化天然气，罐内没有低温液体保冷，罐内的温度会随着环境快速升高接近环境温度，这个状态下如果按照正常流量装车会急剧气化增高压力处理不及时会造成安全阀起跳，罐车内部材料结构也会收缩，如收缩过快不均匀会发生应力变形严重情况下甚至发生焊口开裂最终发生泄漏事故。

        2 液化天然气罐车充装安全措施

        2.1根据以上从人、物、环、管几个方面的全面分析，预防泄漏应当作为充装的重点风险为主以此为目标开展针对性的管控措施主要为以下2个方面：

管理措施：

1　随着相关法律、规范的更新按照设计规范邀请国内知名设计院开展设施设计审查，根据审查意见进行升级，其目的在于从本质又一次提高了安全基础。

2　梳理充装质量保证手册并保持手册的有效性，请行业专家进行指导，通过提高充装质量保证手册的提升充装质量全过程安全平稳。

3　深度运用风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系，将充装全过程人、物、环、管四个层面风险、隐患进行多层控制和消除。

4　邀请一线安全评价公司对充装全过程进行安全审计，通过审计查找管理短板、并进一步完善。

2.2日常充装管理的执行需要各级要始终保持和坚持丝毫不能放松，但人受情绪、性格、环境、身体等影响会进一步导致管理执行的偏差，最终影响到充装安全导致事故发生，那么就要通过技术措施予以提示、限制、及规范程序。

技术措施

1　利用手持终APP软件，端将充装前、中、后安全检查环节与过磅系统、充装阀门进行捆绑编程，必须完成规范性流程并达到合格方可进行到下一环节，以此来强制规范作业行为。

2　可燃气体GDS系统探头全覆盖，将急停按钮、装车泵泵、液相阀门、气相阀门切断编入连锁逻辑，一旦触发报警即可自动关闭也可远程关闭，从而减小泄漏造成的事故风险和经济损失。

3　特殊作业、检维修管理有人工审批改为电子审批，并将全过程实施上传，管理人员可通过终端同步监察发现隐患并予以及时纠正，并同时保存便于后期复查，通过此措施进一步规范特殊作业及检维修程序。

        3 结束语

        总而言之，液化天然气罐车充装全过程存在着固有的风险是无法改变的也是无法消除，只有防止风险升级为隐患，最终发展为事故，通过前面的剖析风险主要存在于作业过程，那么我们就要将作业过程的管控作为核心目标，将管理措施及技术措施用起来形成，多重举措最终能够将液化天然气的充装全过程达到长治久安。