LNG气化站安全生产风险管理分析

LNG气化站安全生产风险管理分析

摘要：从LNG危险分析、重大危险源辨识、人的不安全行为、管理缺陷等方面，论述了LNG气化站的有险危害因素，提出了从日常安全管理、预警管理、事故应急管理三个方面改进LNG气化站安全管理的对策。

关键词：LNG气化站；风险管理；风险评价

广州市煤气公司广州油制气厂是广州市生产管道煤气的唯一气源厂，地处广州市东郊的吉山地区，占地总面积38hm2。1988年底破土动工，1991年正式投产。工厂原设计供气能力为28×104m3/d。1996年10月，工厂通过技术改造，建成混气站，利用降低油制气热值再掺混LPG、接收广石化的弛放气掺混LPG、变压吸附制氮气掺混LPG等手段，扩展了气源，使日供气能力提高至68×104m3/d。2002年实施了制气能力扩容改造工程，建成一套日产煤气35×104m3/d的CCR法制气装置。经过多年的技术改造，煤气生产能力达103×104m3/d。

为不断满足日益增长的居民用气需要，缓解冬季高峰供气的压力，降低生产成本，也为天然气入穗做好前期准备工作，工厂从2003年开始引入国产天然气，并着手LNG气化站的建设。2005年9月，LNG气化站建成并开始试运行，其高峰小时供气量为3×104m3/h，站内有8台100m3的LNG储罐。对气化站实施有效的风险管理，确保安全运行，成为一项新课题。

1 安全生产风险管理的概念[1]

安全生产风险管理是管理的重要组成部分，是安全科学的一个分支。安全生产风险管理就是针对人们生产、生活过程的安全问题，运用有效的资源，发挥人们的智慧，通过人们的努力，实现生产、生活过程中人与机械设备、物料、环境的和谐，降低或消除生产风险，实现安全生产的目的。

安全生产风险管理的内容包括危险有害因素分析、风险评价、日常安全管理、预警管理、事故应急管理等。

2 危险有害因素分析

2.1 物的不安全状态分析

①LNG危险分析

LNG的常压沸点是-162℃，液体密度为430kg/m3，气化潜热为510.25kJ/kg。气化后的气体常压密度是0.688kg/m3，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸下限(体积分数)为3.6%～6.5%，爆炸上限(体积分数)为13.0%～17.0%。作为生产介质，LNG的危险主要有以下4方面：

a. 在某些LNG储存设备中，由于LNG组成和密度差异引起分层，导致LNG突然大量蒸发，压力骤升。若压力超过设备的极限承压能力时，会造成设备的损坏和LNG泄漏，甚至爆炸。

b. LNG的储存和操作在低温下进行。因此，一旦发生泄漏，低温会造成材料性能下降，导致更加严重的事故，并对人体造成严重伤害。

c. 天然气虽然毒性较小，但是其中通常含有体积分数为82%～98%的甲烷，一旦泄漏，会使空气中的氧气体积分数减少，造成人体缺氧窒息等人身伤亡事故。

d. 空气与天然气的混合物如果处于爆炸范围内，碰到外部火源(火星、火焰等)会着火燃烧，甚至爆炸。燃烧产生的热辐射会对人身造成极大危害。

②重大危险源辨识

根据GB 18218—2000《重大危险源辨识》，重大危险源是指长期或临时生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。单元是指一个(套)生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量，重大危险源分为生产场所重大危险源和储存区重大危险源。天然气在生产场所的临界量为1t，在储存区的临界量为10t。

在我厂LNG气化站内，生产场所和罐区都构成重大危险源，但两者间距小于500m，因此，整个LNG气化站构成一个重大危险源。

2.2 人的不安全行为分析

人的不安全行为就是不符合安全生产客观规律，有可能导致伤亡事故和财产损失的人的行为。根据GB 6441—86《企业职工伤亡事故分类标准》，不安全行为分为13类。在LNG气化站，这样的现象时有发生，如：在LNG卸车时司机离岗，操作人员不按规定着装，卸车完毕后不按规定进行安全检查车辆就启动离站，在检修过程中检修工人不按规定使用防爆工具等。

2.3 管理缺陷

①对定期开展安全现状评价的意义认识不够，职工对系统进行危害辨识、风险评价和风险控制的能力差。

②重大危险源的监督与管理还需进一步加强。

③“三违”(违章指挥、违章操作、违反劳动纪律)行为在职工中时有发生，必须防止员工安全意识“疲劳”，严格控制人的不安全行为。

④安全生产检查流于形式，力度不够，专业性不强，整改事故隐患不及时。

⑤缺乏面对危机的事故预警机制。

⑥事故应急救援预案的演练流于形式，演练后没有认真总结和改进。

3 风险评价

目前常用的风险评价方法较多，各种评价方法的重点有所不同。结合LNG气化站典型事故的特点，广东省安全科学技术研究所采用美国道化学公司的评价方法对LNG气化站火灾爆炸的危险程度进行了定量评价。经计算单元的危险指数和危险等级，在考虑安全措施(安全措施分为3类：工艺控制、物质隔离、防火措施)补偿前后的结论为：采取补偿措施前火灾、爆炸危险指数为114，危险等级为中等；采取安全补偿措施后火灾、爆炸危险指数为79，危险等级为较轻。

4 管理对策

4.1 日常安全管理

从事故预防的角度出发，按照“安全第一，预防为主”的安全生产方针，可采用安全管理措施和安全技术措施。

4.1.1 安全管理措施

①安全生产管理机构及管理人员

完善的安全生产管理机构和合格、足够的安全生产管理人员是确保安全生产、避免发生安全生产危机和化解安全生产危机的最关键因素之一。企业各级生产人员应该知道本岗位的安全生产风险、预防与化解安全生产危机的措施，通过建立安全生产责任制，明确每一位员工的安全生产职责，使其在各自的职责范围内对安全生产负责。

②安全生产检查制度

制定安全生产检查制度、实施安全生产检查是及时发现安全生产危机和处理安全生产危机的重要手段。在厂内实行四级安全检查制度，即厂级、分厂、工段、班组安全检查，确保“全过程、全方位、全天候、全员”的安全管理得到贯彻和落实。

③检查制度及其落实

应检查各项安全生声规章制度的建立、健全及其落实情况。包括各级安全生产责任制、安全检查制度、设备管理制度、外来施工人员进出厂管理制度、动火管理制度、进入防爆区域管理制度、安全操作规程、事故应急救援预案等。

④检查隐患与整改

采用多种方式，查找生产过程中设备(设施)、环境的事故隐患以及人的不安全行为，对可能造成重大人员伤亡和财产损失的重大危险源实施重点管理，特别是对发现的事故隐患要实施监控措施。

4.1.2 安全技术措施

安全技术措施是安全生产综合水平的体现，可靠、实用、先进的安全技术措施，不仅可以避免安全生产危机的发生，而且可以减少生产过程的职业危害，降低作业人员的劳动强度，提高劳动效率。

①采用密封性良好的设备及管道储存和输送天然气，从设备选型上防止泄漏事故的发生。

②在罐区、气化区、卸车台等有可能产生天然气泄漏的区域均设置可燃气体泄漏报警装置，在储罐区、气化区的适当部位安装火灾探测器。

③在天然气输配系统中，天然气出站压力、流量、储存压力、液位、气化器后温度等重要参数均有仪表监测显示，以防止压力和温度的异常变化引起事故。

④在爆炸和火灾危险场所严格按照GB 50058—92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等规范规定配置相应的电气设备，并采取相应的防雷措施，以防止电气火灾和雷电火灾。

⑤天然气系统的设备及管道采取相应的防静电措施。

⑥系统设置氮气瓶若干，提供系统吹扫的气源。

⑦所有的放散气均先通过一个空温式加热器，与空气换热后，温度升高，密度小于空气，放散后向上飘散，危险性降低。

⑧LNG储罐区设置固定式消防冷却水系统，并在罐区周围配置室外消火栓。

⑨罐区周围设置固定式消防水炮及箱式消火栓，在LNG储罐、BOG储罐、卸车台等处设置干粉灭火器。

⑩系统运行过程中要求严格按规定进行操作，并穿戴好相应的防护用品，以防止人体与低温物体接触造成冻伤。

4.2 预警管理

安全生产预警管理是根据安全生产的过程和结果是否满足安全生产的管理目标和要求，来确定安全生产的活动处于“逆境”(事故期间，生产经营不顺或不利的状态)或“顺境”(非事故期间，生产经营顺畅的状态)，并由此做出对策的管理活动[2]。主要包括安全预警分析和安全预控对策。

安全预警分析是对生产中各类安全隐患，即人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不良程度等要素进行监测、识别、诊断与评价的一系列管理活动。安全预警分析包括4个阶段：监测、识别、诊断、评价。

安全预控对策是根据安全预警分析所提供的警示信息(事故征兆的警源、警度、警级)采取相应的防治措施，对各类事故征兆进行早期预防与提前控制的管理活动。安全预控对策包括3个活动阶段：组织准备、日常监控、危机管理。

预警指标体系建立应结合现有的各类经济指标和生产控制指标，如LNG储存可以建立以库存量为依据的预警指标，并按需要不同，分级采取对策。具体预警指标体系需由工艺口、设备口、生产物资供应口、环保口、统计口等各部门具体制订。预警指标体系的构成

是预警管理工作的重要环节，必须充分发挥集体的智慧。预警对策信息库的建立同样如此。

4.3 事故应急管理

应急预案又称应急计划，是针对可能发生的重大事故或灾害，为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动，降低事故损失而预先制定的有关计划或方案。

应急预案的目的是使任何可能的紧急情况不扩大并尽可能地排除，减少事故造成的人员伤亡和财产损失以及对环境产生的不利影响。

应急预案的主要内容是重大危险源的辨识和分析、应急处理预案的编制、应急处理预案的演习。

应急预案的编制分为3个阶段：

①准备阶段的目标是为事故应急预案编制制定方针和原则，准备所需的资源，进行危险源辨识和风险评价、脆弱性目标分析、重点保护目标分析和应急救援资源需求分析。主要工作有成立编制组，明确任务，调查研究，收集资料，危险源辨识与风险评价，应急救援力量评估，提出应急救援的需求，协调各级应急救援机构等。

②编制阶段的任务是划分预案类别、区域和层次，组织编写，分析汇总和修改完善预案。

③演练评估阶段的任务是组织演练，全面评估，修改完善，审查批准和定期评审。

5 取得的效果

LNG气化站自2005年9月建成后，我厂注重安全技术管理，完善各类安全管理制度，加强职工培训教育，提高安全意识，确保了LNG气化站的安全稳定运行，3年来没有发生任何安全生产事故，为我厂经济运行提供了强有力的保证。

参考文献：

[1] 孙华山.安全生产风险管理[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2] 佘廉.企业预警管理论[M].石家庄：河北科学技术出版社，1999.