燃氣儲配站的安全控制探索

滬東中華造船(集團)有限公司 屠培期

燃氣儲配站的安全控制探索

滬東中華造船(集團)有限公司 屠培期

在船舶行業(yè)液化氣和天然氣已替代乙炔成為主要切割氣。因燃氣存在安全風(fēng)險，在設(shè)計、管理燃氣站時，須參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，以降低重點危險源的風(fēng)險，確保合理供能，安全運行。

液化石油氣 天然氣 壓力 安全 風(fēng)險控制

1 作為切割氣的燃氣在生產(chǎn)中的風(fēng)險因素

1.1 船舶行業(yè)中切割氣的替代過程

船舶行業(yè)傳統(tǒng)使用乙炔(C2H2)作為切割氣。C2H2具有中心焰溫度高(3 100 ℃)，相對密度小(相對空氣為0.91)等顯著優(yōu)點。但是，C2H2制作過程中會產(chǎn)生大量電石污，對環(huán)境造成危害；在使用過程中由于燃燒速度快(141 cm/s)，又極易引起回火及燃爆事故。世紀(jì)之交，船舶行業(yè)開始利用液化氣(C3H8)部分替代C2H2，以降低風(fēng)險；但是這個替代只能是部分替代，不能全面替代，其原因是C3H8相對空氣密度為1.55，若在船臺碼頭使用，一旦泄漏容易積聚造成燃爆事故。為替代船臺碼頭管道C2H2的使用，業(yè)內(nèi)選用了改性天然氣，即管道天然氣加添加劑，作為新型切割氣。由此，我們公司全面廢除了管道C2H2的使用，安全環(huán)保節(jié)能方面上了新臺階。但是，作為切割氣，C3H8和天然氣同樣存在安全風(fēng)險。

1.2 C3H8和天然氣的危險性分析

1.2.1 C3H8、天然氣與C2H2的部分理化性能比較C3H8、天然氣與C2H2部分理化性能比較見表1。

表1 C3H8、天然氣與C2H2的部分理化性能比較

1.2.2 C3H8、天然氣相對C2H2的安全性分析

(1)與空氣的相對密度分析，天然氣比C2H2具有更好的流散性，而C3H8則具有滯留性。換言之，若發(fā)生泄漏，天然氣向大氣擴散，C3H8則極易發(fā)生坑洼低地積聚，達到爆炸極限而引發(fā)燃爆事故。

(2)三種氣體的爆炸范圍雖然有大有小，但爆炸濃度下限均低于10%，根據(jù)可燃氣體等級劃分，屬于一級可燃氣體。根據(jù)實驗結(jié)論，燃燒速度大于燃燒時燃氣——空氣混合物的氣流速度，會發(fā)生回火現(xiàn)象。從比較表中可以看出，相對C2H2，C3H8和天然氣的回火可能性比較小。除去燃氣性質(zhì)，可燃混合物溫度及火孔形狀、尺寸對回火極限火孔熱強度及一次空氣系數(shù)都有影響。

(3)三種燃氣的最低著火溫度也反映出氣體性質(zhì)的危險性及不穩(wěn)定性。

根據(jù)上述氣體性質(zhì)，可以得出結(jié)論，加強燃氣儲配站的安全管理是確保工業(yè)生產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。公安部《倉庫防火安全管理規(guī)則》第二十條規(guī)定“自燃物品或遇水分解物品必須在溫度較低，通風(fēng)良好和空氣干燥場所存儲，并按照專用儀器進行定時檢測，嚴(yán)格控制溫度和濕度?！闭f明易燃易爆化學(xué)物品存儲場所的溫度、濕度、通風(fēng)與儲存物品的消防安全有密切關(guān)系，要求庫房設(shè)計單位和儲存企業(yè)的管理人員必須針對儲存物品的不同性質(zhì)，結(jié)合季節(jié)特點，從加強通風(fēng)、控制溫度、濕度等方面入手，做好易燃易爆物品的安全管理和使用。

2 從預(yù)防著手，保證燃氣儲配站安全運行

2.1 氣站設(shè)計

新廠建造和舊廠改造的設(shè)計難度是不同的。瓶裝液化石油氣儲配站與周圍構(gòu)、建筑物的防火間距都有嚴(yán)格要求。新廠設(shè)計，可以參照《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50183—2004)及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2006)的相關(guān)條款作整體布局。而舊廠改造，涉及到的選址及站房布局就復(fù)雜得多，往往改造區(qū)域的儲配站與周圍構(gòu)、建筑物及明火散發(fā)點的防火間距不能達到設(shè)計規(guī)范的要求。在這種情況下只能根據(jù)劃定區(qū)域的大小，在儲配站內(nèi)部布局作相應(yīng)調(diào)整，使得儲配站易燃易爆危險化學(xué)品儲配區(qū)與站房周圍的構(gòu)、建筑物及明火散發(fā)點的實際間距達到規(guī)范要求，儲配站平面布置見圖1。

圖1 儲配站平面布置示意

經(jīng)過多次易燃易爆危險品庫房改造經(jīng)驗得出，安全設(shè)計中除考慮外圍的防火間距外，還應(yīng)考慮站房內(nèi)部設(shè)計3個方面主要內(nèi)容。

首先，站房四周應(yīng)設(shè)置非燃燒體的實體圍墻，地面為不發(fā)火地坪。庫前留有運載車的回旋場地。站房外圍應(yīng)留有消防通道。實瓶庫內(nèi)根據(jù)氣體相對密度大小，設(shè)置可燃氣體濃度報警儀、消防設(shè)施、強制排風(fēng)裝置。若氣體相對空氣密度大于1，可燃氣體濃度報警儀及排風(fēng)裝置、百葉窗設(shè)置在瓶庫下部；反之則設(shè)置在上部。所有站內(nèi)電氣設(shè)備均為防爆電器。

其次，操作間和修理間可設(shè)置在氣站的出入口。操作間可與瓶庫空瓶區(qū)側(cè)毗連，但應(yīng)采用無門窗洞口的防火墻隔開。

最后，瓶庫與修理間和生活用房的防火間距不應(yīng)小于10 m。瓶裝供應(yīng)站四周應(yīng)設(shè)置高度不低于2.0 m的非燃燒的實體墻，與附近其他構(gòu)、建筑物隔開。

2.2 運行管理

液化石油氣儲配站的運行管理除了制定規(guī)范嚴(yán)格的崗位責(zé)任制、巡回檢查制、交接班制、安全操作制、應(yīng)急處置預(yù)案、防火制、一二級保養(yǎng)制等七項主要制度外，要將安全責(zé)任落到實處，還必須結(jié)合人的因素通盤考慮。以下是我公司在氣站安全管理方面做的一些主要工作：

2.2.1 人員培訓(xùn)

操作人員除持有上海市消防學(xué)校頒發(fā)的《消防培訓(xùn)合格證》和上海市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的《其它從業(yè)人員安全培訓(xùn)資格證書》外，按公司規(guī)定，還必須通過由人力資源部組織的為期兩月培訓(xùn)和安環(huán)部安全培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方能正式上崗。

2.2.2 書面記錄

(1)運行記錄表：運行記錄表在設(shè)計時涵蓋的內(nèi)容須全面。記錄表上除給出反映設(shè)備運行狀況的內(nèi)容外，設(shè)計者還將主要參數(shù)范圍標(biāo)示其上，以便于操作者能直觀了解設(shè)備運行狀態(tài)是否正常。操作者須如實填寫記錄，每天由站房負責(zé)人對記錄表填寫內(nèi)容簽字確認(rèn)。如此，運行記錄在事故發(fā)生時才能起到預(yù)警和追查作用。

(2)點檢表：按巡回檢查制要求，每半小時巡回檢查，在點檢表上打勾。點檢表張貼在站房主設(shè)備附近，目的是要求操作者通過看、聞、摸、聽等手段對站內(nèi)設(shè)備的運作情況有大致了解，及時發(fā)現(xiàn)、消除隱患。

(3)另外還有出入登記和交接班記錄簿等，都是為嚴(yán)格規(guī)章制度而設(shè)。

2.3 設(shè)備設(shè)施保養(yǎng)及年檢

站內(nèi)設(shè)備分本公司和租賃設(shè)備兩大塊。

本公司設(shè)備由公司設(shè)備管理室統(tǒng)一制訂一二級保養(yǎng)及大修理計劃，下發(fā)技術(shù)部門根據(jù)設(shè)備運行狀況核定維修保養(yǎng)內(nèi)容。租賃設(shè)備則由供應(yīng)商作定期保養(yǎng)。

站內(nèi)安全設(shè)備設(shè)施包括安全閥、A、B類壓力表、可燃氣體報警儀、壓力容器等。在正常使用狀態(tài)下，必須處于服役期內(nèi)。

安全閥和報警儀每年檢定一次。壓力容器上以及公司規(guī)定的A類表每半年檢定一次，B類表檢定周期為一年。壓力容器按《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的安全狀況等級作定期檢驗。設(shè)備設(shè)施若是租賃的，則由本公司專人負責(zé)及時提示相關(guān)單位檢定并將檢定證書備案。站內(nèi)所有安全設(shè)備設(shè)施都有公司安環(huán)部定期抽查檢定證書。

3 結(jié)語

目前造船行業(yè)的燃氣切割氣多為液化石油氣(丙烷)和天然氣，再根據(jù)自身需要添加添加劑。乙炔由于容易回火、制作污染大等缺點多用作零星補充瓶裝用氣于管道難以敷設(shè)到的地點。

盡管從設(shè)計、管理方面設(shè)置種種安全措施，但由于切割氣本身的易燃易爆性質(zhì)，依然存在各種安全隱患。避免重大危險源事故，就是要分工明確，切實有效地把安全責(zé)任分包到人，從而提高人的安全意識和工作責(zé)任心。在日常運行中，經(jīng)過總結(jié)實踐，許多安全事故是完全能消除在隱患狀態(tài)的。

我們公司在氣源的更新使用上始終走在同行前沿。我們將繼續(xù)跟蹤國際先進技術(shù)以及管理經(jīng)驗，不斷更新管理模式，在確保公司的安全生產(chǎn)和人員財產(chǎn)不受損失的前提下，進一步遵循綠色造船、節(jié)能降耗、堅持預(yù)防、持續(xù)改進的基本理念。

Exploration on the Safety Control of Gas Station

Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd. Tu Peiqi

In shipbuilding industry, acetylene was used in cutting process, but now it is substituted by LPG and natural gas. By the design and management exploration of gas station, discussing all kinds of standards, we can take measures to ensure the safety operation of gas station.

LPG, natural gas, pressure, safety, risk control