楊新順
(西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院,成都 610500)
LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究
楊新順
(西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院,成都610500)
摘要:LNG儲(chǔ)備庫進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)首先要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源的辨識(shí),主要包括第一類風(fēng)險(xiǎn)源(例如LNG本身可能出現(xiàn)的凍傷、火災(zāi)、爆炸、膨脹等風(fēng)險(xiǎn))和第二類風(fēng)險(xiǎn)源(例如LNG儲(chǔ)備庫的環(huán)境因素、機(jī)械因素等可能引起的風(fēng)險(xiǎn))兩種,尋找到風(fēng)險(xiǎn)因素后,根據(jù)模糊理論,利用模糊積分法將LNG儲(chǔ)備庫的風(fēng)險(xiǎn)水平加以量化,這是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一種方法。另外,通過模糊積分的方法對(duì)LNG儲(chǔ)備庫中的各個(gè)危險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)于具有較大潛在危險(xiǎn)性的單元重點(diǎn)突出,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化評(píng)估LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)的目的。
關(guān)鍵詞:LNG儲(chǔ)備庫;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);火災(zāi);爆炸
液化天然氣(LNG)由于具有清潔、低污染和高熱量等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的關(guān)注,隨著LNG用量的不斷增大,對(duì)其儲(chǔ)藏的條件和要求也越來越高,其中最重要的是LNG儲(chǔ)備庫的安全評(píng)估,LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究不但涉及經(jīng)濟(jì)效益問題,還關(guān)系著周圍人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,具有重要的研究意義。
LNG儲(chǔ)備庫進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)首先要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源的辨識(shí),為了能充分辨識(shí)LNG儲(chǔ)備庫的風(fēng)險(xiǎn)源,必須根據(jù)重大危險(xiǎn)源理論將可能導(dǎo)致LNG儲(chǔ)備庫出現(xiàn)事故的因素分為人為因素和非人為因素,同時(shí)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)組織因素和人員因素在LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)管理的作用,以便于為L(zhǎng)NG儲(chǔ)備庫管理人員提供針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略。
另外,由于LNG儲(chǔ)備庫包括LNG槽車、LNG儲(chǔ)罐(可能有2個(gè)及以上),站街接區(qū)等,因此,需要將LNG儲(chǔ)備庫劃分成不同的評(píng)價(jià)單元單獨(dú)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,充分利用模糊理論中的模糊積分方法,對(duì)LNG儲(chǔ)備庫的所有組成部分進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
2.1第一類風(fēng)險(xiǎn)源
第一類風(fēng)險(xiǎn)源主要是LNG本身,由于LNG是混合氣體,主要成分是甲烷,另外還包括少量的丙烷、乙烷、丁烷和氮?dú)獾?,液態(tài)的這些氣體成分具有零下160℃的低溫,可能造成的風(fēng)險(xiǎn)有凍傷、火災(zāi)、爆炸、膨脹。在凍傷風(fēng)險(xiǎn)方面,LNG儲(chǔ)備罐在儲(chǔ)存或者運(yùn)輸過程中,如果出現(xiàn)管線破裂的情況就容易導(dǎo)致LNG的溢出,大量吸熱氣化會(huì)導(dǎo)致結(jié)冰和凍霜;在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)方面,由于LNG非常容易揮發(fā),能夠迅速蔓延,如果遇到明火非常容易發(fā)生火災(zāi),甚至出現(xiàn)爆炸事故;在爆炸風(fēng)險(xiǎn)方面,LNG氣體與空氣混合后的爆炸上限為15%左右,爆炸下限為5%左右,一旦達(dá)到這個(gè)濃度,遇到明火就容易發(fā)生爆炸;在膨脹風(fēng)險(xiǎn)方面,LNG氣化后體積迅速增大,人在這種環(huán)境里可能因?yàn)槿毖醵舷ⅰ?/p>
2.2第二類風(fēng)險(xiǎn)源
LNG儲(chǔ)備庫的第二類風(fēng)險(xiǎn)源主要包括人員因素、LNG儲(chǔ)備庫的環(huán)境因素、機(jī)械因素故障等因素,第二類風(fēng)險(xiǎn)源主要來自第一類風(fēng)險(xiǎn)源的控制失誤。例如用來裝卸LNG的汽車槽車,其裝備的機(jī)動(dòng)低溫容器如果因?yàn)楣摅w材料缺陷而失靈,會(huì)造成汽車槽罐的大量液化氣泄漏,甚至引起火災(zāi)和爆炸事故;在LNG儲(chǔ)備庫周圍環(huán)境方面,裝卸站臺(tái)應(yīng)該注意保養(yǎng),一旦出現(xiàn)跑、冒、滴等現(xiàn)象,都可能成為引起重大災(zāi)害事故的原因。另外,如果對(duì)儲(chǔ)罐區(qū)的選擇不恰當(dāng),例如附近存在火災(zāi)隱患等,或者消防水源缺乏、消防道路堵塞等都可能成為事故發(fā)生的隱患。
對(duì)LNG儲(chǔ)備庫儲(chǔ)存風(fēng)險(xiǎn)的綜合性評(píng)價(jià)方法包括對(duì)第一類風(fēng)險(xiǎn)源的綜合評(píng)估和第二類風(fēng)險(xiǎn)源的綜合評(píng)估,尋找到風(fēng)險(xiǎn)因素后,根據(jù)模糊理論,利用模糊積分法將LNG儲(chǔ)備庫的風(fēng)險(xiǎn)水平加以量化,這是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一種方法。另外,通過模糊積分的方法對(duì)LNG儲(chǔ)備庫中的各個(gè)危險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)于具有較大潛在危險(xiǎn)性的單元重點(diǎn)突出,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化評(píng)估LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)的目的。例如,我們將絕對(duì)安全的因素用0表示,將絕對(duì)危險(xiǎn)的因素用1表示,不同危險(xiǎn)程度的因素介于0-1之間,則有以下危險(xiǎn)因素評(píng)估結(jié)果:
表1 LNG儲(chǔ)備庫各單元危險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)結(jié)果
有了以上對(duì)LNG儲(chǔ)備庫各個(gè)危險(xiǎn)因素的評(píng)估結(jié)果,再根據(jù)模糊數(shù)學(xué)中的積分公式,分別計(jì)算第一類風(fēng)險(xiǎn)源和第二類風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)系數(shù)(危險(xiǎn)系數(shù)越小的說明LNG儲(chǔ)備庫的安全性越大),根據(jù)表1數(shù)據(jù)計(jì)算的綜合風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)如下表2:
表2 LNG儲(chǔ)備庫綜合風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)計(jì)算結(jié)果
從最后計(jì)算的結(jié)果來看,安全系數(shù)在0.1-0.2之間,可以認(rèn)為該LNG儲(chǔ)備庫的風(fēng)險(xiǎn)是比較低的,也即該LNG儲(chǔ)備庫的安全性較高。
總之,對(duì)LNG儲(chǔ)備庫風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估有利于安全利用LNG,通過對(duì)LNG儲(chǔ)備庫各個(gè)結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析后,再利用模糊數(shù)學(xué)理論和模糊積分方法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),可以將LNG儲(chǔ)備庫的風(fēng)險(xiǎn)水平量化,有利于決策者或者管理者制定針對(duì)性的安全性策略。
參考文獻(xiàn):
[1]孟博,劉茂,李清水等.基于風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RI的選址評(píng)價(jià)在LNG儲(chǔ)備庫中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2010(05):204-207.