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1、LNG液化天然氣項目主要設備危險有害因素的分析
1.1 LNG儲罐
LNG儲罐為150立方米的絕熱低溫儲罐,雙層結構。內(nèi)膽與外殼之間填充珠光砂并抽真空絕熱,內(nèi)膽外面包扎一層彈性絕熱材料以防止珠光砂下沉造成絕熱性能下降。其最大的危險在于絕熱性能下降,因為LNG是低溫儲存,一旦絕熱性能下降,儲罐內(nèi)壓力會急劇上升泄壓裝置失效會造成儲罐破裂事故。而罐體設計、材質(zhì)選擇不當或制造、安裝質(zhì)量缺陷同樣會造成儲罐破裂事故。LNG如果大量泄漏,后果將及其嚴重。
1.2 分子篩、液化冷箱、液化換熱器等容器泄漏
由于LNG是低溫生產(chǎn),所以它的泄漏與一般的液化烴有所不同。由于這些容器在設計、制造、安裝環(huán)節(jié)中不合
2、相關規(guī)范要求,就極難保證安全運行或在生產(chǎn)運行時違章操作、控制檢測設施失控,易造成泄漏。LNG一旦從各容器中泄漏,一小部分立即積聚汽化成蒸氣,剩余的泄漏到地面,沸騰
汽化后與周圍的空氣混合成冷蒸氣霧,在空氣中冷凝形成白煙,受熱后再稀釋與空氣形成爆炸性混合物。
1.3 增壓機
(1)設備故障
形成爆炸性混合物壓縮之前的設備發(fā)生故障或誤操作等事故,而壓縮輸送設備未能及時停車,使其入口處發(fā)生抽負現(xiàn)象,較輕時使管道抽癟,嚴重時致使空氣從不嚴密處進入設備系統(tǒng)內(nèi)部,形成爆炸性氣體混合物,此時如果在操作或檢維修過程中操作不當、不合理,達到爆炸極限濃度的混合物遇到火源或經(jīng)壓縮升溫增壓,就會發(fā)生異常激
3、烈的燃燒甚至引起爆炸事故。
(2)設備內(nèi)溫度超高導致危險
氣體經(jīng)壓縮后溫度會迅速提高,如果設備內(nèi)冷卻機冷卻效果不好,冷卻系統(tǒng)不能有效運行,會使設備內(nèi)溫度過高,高溫能使?jié)櫥驼扯冉档停櫥饔?,使設備的運行部件摩擦加劇,進一步造成設備內(nèi)溫度超高,同時高溫能使某些介質(zhì)發(fā)生聚合、分解,以致自燃引起火災。
(3)產(chǎn)生集碳發(fā)生燃燒爆炸
壓縮機的氣缸潤滑所采用得潤滑油是可燃物,呈懸浮狀存在的潤滑油f分子在高溫高壓條件下被氧化,特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜,氧化性更為加劇,生成酸、瀝青及其它化合物,它們與氣體中的粉塵、機械摩擦產(chǎn)生的金屬微粒結合在一起,在氣缸蓋、活塞環(huán)槽、氣閥
4、、排氣管道、緩沖罐、油水分離和儲氣罐中沉積下來形成積碳。氣缸潤滑油選擇不當、加油量過多、油質(zhì)不佳,都會使氣體溫度劇升;或系統(tǒng)混入鐵銹等雜志而導致發(fā)熱;或過濾器污垢嚴重,吸入氣體含塵量大均易形成積碳。積碳是一種易燃物,在高溫、意外機械撞擊、氣流沖擊、電路短路、外部火災等引燃條件下都有可能燃燒,積碳燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳,當壓縮機系統(tǒng)中一氧化碳的含量達到15%~75%時就會發(fā)生爆炸,在爆炸的瞬間釋放出大量熱量并產(chǎn)生強烈的沖擊波;由于氣體的壓力和溫度急劇升高,燃燒產(chǎn)物的急速膨脹,沖擊波沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延,引起壓縮機的爆炸。
(4)氣體帶液造成壓力升高
由于壓縮機氣缸的余隙很小,而液體是
5、不可壓縮的,大量油水或其它液體進入氣缸之內(nèi),會造成很高的壓力,呈現(xiàn)“液擊”現(xiàn)象,使設備損壞,導致可燃氣體泄漏。
(5)操作失誤引起燃燒爆炸
操作人員受心理、生理或情緒方面的影響而出現(xiàn)操作錯誤,致使設備系統(tǒng)內(nèi)壓高于所承受的壓力時,即會發(fā)生爆炸,如:壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)現(xiàn)氣缸的溫度異常偏高,操作人員錯誤地往熾熱的氣缸套內(nèi)注入冷卻水,水在高溫條件下迅速氣化,使氣缸內(nèi)壓力驟升,導致壓縮機超壓爆炸;壓縮機發(fā)生事故需要緊急停車時,操作人員未能及時關閉進氣閥,也會造成供氣設備增壓,而導致爆炸。另外,堵塞憋壓也是造成設備超壓物理爆炸的一個重要原因,如壓縮機的出口被人為關閉或被未能及時清洗的異物堵塞都會造成
6、憋壓而爆炸。
(6)設備缺陷引起的事故
設備缺陷或故障產(chǎn)生于設計、制造、安裝、運行和檢修等環(huán)節(jié),主要由于材質(zhì)、制造工藝不良以及機械的磨損和 不到位所致,引起增壓機組的零部件間結合部位的疏松,造成某些零部件在增壓機運行時脫落,飛濺引起傷人事故或引起增壓機組的進一步損壞和一些輔助設備的破壞。
1.4 再生氣加熱爐
再生氣加熱爐用來加熱再生分子篩用的天然氣,爐筒、爐管、燃燒器等是主要危險點,因爐管受介質(zhì)的腐蝕會發(fā)生腐蝕穿孔,發(fā)生火災爆炸事故;爐筒因腐蝕發(fā)生穿孔時,將造成高溫介質(zhì)外漏發(fā)生人員灼傷事故;燃燒器故障可能造成加熱爐的熄火事故;當設備運行時,若因安全閥失靈或銹死,可能造成爐筒超壓;爐管結垢也可能造成爐管回壓升高,工作效率降低;由于受介質(zhì)腐蝕影響,爐筒或爐管可能發(fā)生腐蝕穿孔,造成高溫介質(zhì)泄漏發(fā)生灼傷事故。
當燃燒器的控制閥門內(nèi)漏,在點火時未進行吹掃可能發(fā)生爐膛爆炸事故并危及人員安全;在加熱爐運行時,由于天然氣系統(tǒng)的故障(如燃氣中含液的變化、壓力變化),可能造成加熱爐的熄火,如果操作人員未及時發(fā)現(xiàn)和及時處理,可能出現(xiàn)加熱爐的二次燃燒,發(fā)生爐膛爆炸事故。