最新LNG汽车加气站安全管理制度汇编.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateLNG汽车加气站安全管理制度汇编LNG汽车加气站消防设计专篇LNG汽车加气站安全管理制度汇编目 录前 言5第一篇 防火安全设计61 概述61.1 天然气汽车技术和加气站简述61.2 LNG汽车加气站的发展历程71.3 项目建设的意义及背景72 防火规范及采用规范的意见72.1 国内标准72.2 国外标准82.3 有关标准说明82.4 标准采用原则92.5 采用标准93
2、 危险性分析93.1 介质危险性93.2 装置的危险性113.3 工艺液相管道的危险性123.4 生产运行中的危险性134 防火安全设计144.1 区域布置144.2 总图布置154.3建(构)筑物设计154.4工艺安全设计164.5控制报警系统174.6电气安全设计184.7排水系统设计184.8灭火系统设计19第二篇 消防安全管理201 消防安全管理制度201.1 消防安全管理规定201.2 安全管理检查规定251.3 安全巡检规定261.4 消防器材管理规定281.5 加气站安全管理十大禁令291.6 明火管理制度301.7 设备管理制度341.8 防雷、防静电、接地管理规定361.9
3、用电安全管理制度372 安全操作规程382.1预冷安全操作规程382.2 卸气安全操作规程402.3 加气安全操作规程412.4 潜水泵排水安全操作规程423 岗位安全职责433.1 站长岗位安全职责433.2 加(卸)气工岗位安全职责443.3 值班人员岗位安全职责453.4消防队安全职责47第三篇 事故应急预案481 总则482 组织机构与职责483 联络报告程序494 指令下达程序495 事故类型及操作程序516 抢险基本战术原则537 事后恢复程序568 应急程序的演练57前 言液化天然气(LNG)汽车加气站由于工作介质的易燃易爆危险特征和低温深冷特性、工作环境的特殊性以及周边环境的重
4、要性,安全生产始终是加气站的头等大事。安全生产是一个系统工程,需要用系统的思想方法把涉及安全的各个要素当成一个整体来研究,研究的思路必须贯穿于事物的全过程,研究的手段是用系统工程的原理,科学地客观地事前分析、评价系统中存在的危险因素及可能造成的后果,在充分辩识潜在危险和不安全部位、不安全环境的基础上采取适用的安全技术措施、防范手段和控制措施将系统的安全置于装置的安全设计、装置的安全运行和装置发生事故后的及时正确处理等三个阶段。装置的安全设计是系统安全的第一步工作,是系统安全的根本基础,但是系统的安全不能全部寄希望于装置的安全设计,系统工艺流程的有序进行,装置的正确运转和设备的适当维护是第二步工
5、作,为了实现这一步工作,企业必须制定相应的安全生产管理制度、安全操作规程和岗位安全职责等一系列的规章制度,约束、规范管理者和操作者的自身行为,杜绝不正当的行为引发系统事故;第三步工作是要有一个“事故”的概念,系统的安全与危险是相对的,任何系统都有可能发生意外事故,事故应急预案就是假定发生事故后,科学地合理的事前制定的一种事故应急程序,用来指导处理事故,作到事故面前有条不紊,沉着应对,及时正确的处理事故,将受害范围限制在最小限度之内,基于上述情况,本制度汇编要从防火安全设计、安全管理和事故应急预案三方面作以阐述。第一篇 防火安全设计1 概述1.1 天然气汽车技术和加气站简述 近年来为了冶理汽车尾
6、气排气污染,保护大气环境,调整能源结构,发展新兴产业,我国政府从“十五”期间就开展了清洁汽车行动,天然气是一种优质、高效、方便的清洁燃料,国内清洁汽车大都使用天然气作燃料。 天然气汽车技术目前常见的两种类型是压缩天然气(CNG)技术和液化天然气(LNG)技术,CNG汽车技术的汽车车载气瓶储存的是常温高压气态天然气,气体工作压力高达25MPa。LNG汽车技术的汽车车载气瓶储存的是低温低压液态天然气,储存温度一般在-140左右(液化厂的出厂温度一般在-146,运行压力一般在1.0 MPa以下)。因为储气方式的不同,汽车加气站也随之分为CNG加气站和LNG加气站两种模式,当然LNG也可通过高压气化为
7、高压气态天然气,加气站称为L-CNG汽车加气站,此种情况对汽车而言仍是CNG技术。 CNG加气站的原料气来自天然气管网,从城区天然气管网抽取原料气的加气站称之为CNG常规站;无城区天然气管网的城市也可在较远的天然气长输管线旁建设CNG加气母站,在城市建设CNG加气子站,母站的压缩天然气通过高压罐车运输至子站,由子站给汽车加气。CNG加气站的缺陷是常规站要受城市管网的制约,有时因管网压力不足而不能运行,无管网的城市不能建站,采用母子站的形式时距离不能太远,太远时运输成本高,不经济。 LNG加气站的原料气来自液化厂,较之CNG加气站具有以下十分明显的优势: 建站地点灵活,不受城市天然气管网的制约,
8、无管网的城市或高速公路旁均可建站。 能量密度大,约是CNG的2.5倍,储气量大,所以对加气站的投资商来说,长途运输成本小,经济效益好,对加气车辆来说,气瓶储存量大,续驶里程长,加气次数少,节约了时间。 在加气站的加工过程中,动力设备功率比CNG站小得多,约为CNG站的2030%,节约了运行成本。 设备噪音小,CNG加气站的压缩机、干燥器、冷却塔等设备噪音往往超标,环保性能差,而LNG加气站的唯一动设备是低温离心泵,噪音十分小。 气质指标优于CNG加气站,汽车尾气排放污染小,因为天然气在液化过程中,它的杂质和有害物质如:水、硫化物、苯、二氧化碳等脱除的比CNG更为彻底、干净。 占地面积小,CNG
9、加气站由于高压储气瓶组或高压罐车等储气设施距其它建(构)筑物的防火间距大,设备多,建筑物多,占地面积大。而LNG低温低压储存设备距其它建(构)筑物防火间距小,设备少,占地面积小,如果采用LNG地下储罐方式占地面积更小。 建站投资省,LNG加气站较之CNG加气站无脱水脱硫等净化设施,无冷却设施,设备少,建筑物少,占地面积小,工程建设投资小。 LNG技术安全性能高于CNG技术,因为LNG技术采用的低温低压,而CNG技术采用的常温高压,CNG技术的压力容器、压力管道由于长期承受高压一旦引发爆裂事故,后果非常严重。1.2 LNG汽车加气站的发展历程 国外LNG汽车技术始于上世纪80年代晚期到90年代,
10、目前技术完全成熟,其LNG重载卡车、大巴车已商业化,我国LNG技术起步较晚,2003年5月,国家科技部在“十五”期间科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究开发及示范应用”中,明确批示了实施“单燃料LNG公交车示范工程”项目,之后北京、乌鲁木齐、长沙、海口、三亚等城市分别建设了LNG加气站。几年来,运行状况良好,国内有关汽车发动机厂家,汽车制造厂家也生产了拥有我们自主知识产权的单燃料LNG大巴车、重载卡车,LNG汽车产业的发展日趋成熟。目前国内约有LNG加气站100余座,L-CNG加气站20余座,LNG汽车约3000多车辆。海南中油深南石油技术开发有限公司主要工程技术人员曾经承建了我国十五期间我国首
11、座LNG汽车加气站项目北京LNG加气站示范站项目。2 防火规范及采用规范的意见2.1 国内标准 (1)汽车加油加气站设计与施工规范GB501562002 (2)石油天然气工程设计防火规范GB501832004 (以下称石油规) (3)石油化工企业防火设计规范 GB50160-1992(1999年版)(以下称石化规) (4)建筑设计防火规范GB500162006 (以下称防火规) (5)石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH/T3053-2002 (以下称石化总平规) (6)石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501-2002 (以下称石化管道规) (7)建筑给排水设计规范GB
12、00152003 (以下称排水规) (8)建筑物防雷设计规范GB5005794(2000年版) (以下称防雷规) (9)爆炸和火灾消防环境电力装置设计规范GB50058 (以下称爆炸规) (10)石油化工静电接地规范SH30972000 (以下称静电规) (11)建筑灭火器配置设计规范GB501402005 (以下称灭火器规)2.2 国外标准(1)美国国家防火协会NFPA 59A液化天然气(LNG)生产、储存和装运 (2002年版 以下称美国LNG规)(2)美国国家防火协会NFPA 57液化天然气(LNG)车辆燃料系统规范 (1996年版 以下称美国车用LNG规)2.3 有关标准说明(1)LN
13、G规与美国LNG规 我国的LNG技术起步较晚,美国早在20世纪80年代就相应制定了一系列LNG技术标准。我国2006年10月1日实施的LNG规完全等同采用了美国LNG规。此标准对LNG的生产、储存和装运全过程中的设计、选址、施工、操作、人员培训等作了详尽的规定,它是美国LNG产业技术发展的科学总结,它合理、人性化地规范了LNG产业设施的防火设计要求,是目前全世界范围内通用的先进规范。(2)美国车用LNG规 美国车用LNG规主要对汽车使用LNG作了详尽具体的规定,它在防火间距的要求方面与美国LNG规一致。我国有关部门目前正在探讨我国LNG车辆燃料系统完全等同采用此标准的事宜。2.4 标准采用原则
14、(1)国内有的适用的优先采用国内标准,国内没有的直接引进国外的先进标准,我国LNG项目广东LNG项目正是根据此原则进行工程建设的。(2)有明确规范执行明确规范,无明确规范执行相近规范。(3)在规范允许设计者作出评判的情况下,根据实际情况,因地制宜,合理灵活理解执行规范,我国上述相关规范主要用于大型LNG生产、储运和使用,如大型液化厂、LNG接收站、城市气化站等。考虑到广东LNG汽车市场主要针对长途、大型、重型柴油车,所以广东LNG加气站的选址建议以城乡结合部、高速公路出入口附近为宜,远离城市中心区,在危险介质储存量上LNG储罐容积小,数量少,相对危险性小,所以,规范要求设计者对防火设施的程度作
15、出评价时,设计者应根据防火设计的原则、设施当地条件和危险性的分析以及周边建构筑物的实际情况合理的评价执行规范。2.5 采用标准 综上所述,广东省LNG汽车加气站网络工程的防火设计主要执行LNG规有关规定,有些具体规定执行美国车用LNG规,公用工程首先执行上述两标准,局部参照执行石化规、石油规、防火规。3. 危险性分析3.1 介质危险性(1)介质组分性质贫气(mol%)富气(mol%)组分N21.2221.237CO20.0020.002甲烷78.4877.74乙烷19.8317.54丙烷0.4573.307异丁烷0.0040.113正丁烷0.0020.064异戊烷0.001液态密度Kg/m3S
16、.P.T454.7463.4气态密度Kg/m3S.P.T0.79680.81995体积热值Kcal/Nm39193.09434.8注:S.P.T指标准状态参数,即压力为101.35KPa,温度为20,热值为低热值。(2) 介质的危险性 火灾、爆炸特性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物,储存温度约为146。泄漏后由于地面和空气的加热,会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于107 时,由于此时天然气比空气轻,会在空气中快速扩散。气态天然气的容积约为液态的570倍,天然气与空气混合后,体积分数在一定的范围内就会产生爆炸,其爆炸下限为5,上限为15。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢(
17、大约是0.3m/s)。 低温特性由于LNG在压力为3.5bar的条件下,储存温度约为146,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后,地面被冻结,周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降,此时气化速度减慢,甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。气化的天然气在空气中形成冷蒸气云,此蒸气云的密度和空气的密度相等时的温度是107。所以,LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。LNG泄漏后的冷蒸气云、来不及气化的液体或喷溅的液体,会使所接触的一些材料变脆、易碎,或者产生冷收缩,材料脆性断裂和冷收缩,会对加气站设备如储罐、泵撬、
18、加气机、卸车阀组、加气车造成危害,特别是LNG储罐和LNG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形,导致真空失效,保冷性能降低失效,从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。(3)火灾危险类别 天然气火灾危险性类别按照我国现行防火设计规范如防火规划为甲类,石油规及石化规细划分甲A类,即它的火灾危险性类别是最高的。(4)爆炸危险环境分区根据我国现行规范爆炸规规定,天然气的物态属工厂爆炸性气体,分类、分组、分级为:类,B级,T1组,即BT1,防爆电器应按此选择。 爆炸性气体环境区域划分为2级区域(简称2区),即在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也仅是短时存在的环境。3.2 装置的危险性 LNG加气站
19、的工艺设施的危险性如下:(1)LNG低温储罐LNG低温储罐,通常采用立式或卧式真空粉末绝热低温储罐,双层结构,内筒为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢,外筒为16MnR容器板材制造,内外筒之间用珠光砂填充并抽真空绝热,最大的危险性在于真空破坏,绝热性能下降。从而使低温深冷储存 的LNG因受热而气化,储罐内压力剧增,安全放散阀开启,产生大量的天然气放空。其次可能的危险性还有储罐根部阀门之前产生泄漏,如储罐进出液管道或内罐泄漏,但这些事故发生概率很小。(2)LNG泵撬LNG泵撬上有两个主要工艺设施,一个是低温潜液泵,一个是增压器,在正常运行时,两设施与LNG储罐之间阀门开启而相通,泵的进出口有可能因密封
20、失效产生泄漏,增压器的进口是LNG储罐或LNG槽车的液相出口,出口是气体,同样因密封失效可能产生泄漏,但在关闭了储罐或LNG槽车的出液口后,泄漏量很小。(3)LNG加气机LNG加气机直接给汽车加气,其接口为软管连接。接口处容易漏气,也可能因接口脱落或软管爆裂而泄漏。在关闭了储罐出液口后或低温泵停止工作后,泄漏量很小。(4) 卸车软管同样LNG卸车软管与槽车连接,危险性同LNG加气机。但在关闭了LNG槽车出液口后或低温泵停止工作后泄漏量不大。(5)LNG槽车LNG槽车危险性与LNG储罐相同,但一般卸车时间控制在2小时左右,每天最多卸车一次,时间短,次数少,发生事故机率较小。3.3 工艺液相管道的
21、危险性(1)保冷失效LNG液相管道为低温深冷管道,采用真空管或绝热材料绝热,但当真空度破坏或绝热性能下降时,液相管道压力剧增,最终通过管道安全阀经统一放散管释放泄压。(2)液击现象与管道振动 在LNG的输送管道中,由于加气车辆的随机性,装置反复开停,液相管道内的液体流速发生突然变化,有时是十分激烈的变化,液体流速的变化使液体的动量改变,反映在管道内的压强迅速上升或下降,同时伴有液体锤击的声音,这种现象叫做液击现象(或称水锤或水击),液击造成管道内压力的变化有时是很大的,突然升压严重时可使管道安全阀起跳,迅速降压形成的管内负压出可能是管子失稳,导致管道振动。(3)管道中的两相流与管道振动 在LN
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