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LNG加气站设立安全评价报告

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目 录

1 评价总则······················ 1

1.1 前期准备情况 ·················· 1 1.2 评价对象、范围及重点 ·············· 1 1.3 评价目的 ···················· 2 1.4 评价程序 ····················2 工程概况······················2.1 建设单位简介 ··················2.2 建设项目概况 ··················2.3 加气工艺简介 ··················2.4 主要设备 ····················2.5 公用工程 ····················2.6 消防 ·····················2.7 建构筑物 ···················2.8 安全管理 ···················3 危险、有害因素识别与分析·············3.1 加气站危险、有害因素辨识 ···········3.2 物质危险分析 ·················3.3 加气站火灾危险性分析 ·············3.4 周边环境危险因素分析 ·············3.5 平面布置危险因素分析 ·············3.6 电气的危险因素分析 ··············3.7 静电危险因素分析 ···············3.8 环境危险因素分析 ··············· 2

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3.9 其它危险因素分析 ··············· 29 3.10 危险化学品重大危险源辨识 ··········· 31 3.11 危险区域及危险类型 ·············· 31

4 安全评价单元的划分结果及理由说明········· 33

4.1 评价单元划分的结果 ·············· 33 4.2 评价单元划分的理由 ··············5 采用的安全评价方法及理由说明···········5.1 安全评价方法的选择 ··············5.2 评价方法选择说明 ···············6 定性、定量分析危险、有害程度的结果········6.1 预先危险性分析结果 ··············6.2 火灾爆炸危险指数评价结果 ···········6.3 灾害评估分析结果 ···············7 安全条件和安全生产条件··············7.1 项目安全条件 ·················7.2 项目安全生产条件 ···············7.3 条件论证结果 ·················8 加气站典型事故案例分析··············8.1 LNG储罐泄漏事故 ···············8.2郑州市丰庆路汽车加气站火灾事故 ········8.3 案例分析小结 ·················8.4 海恩法则 ···················9 安全对策措施···················9.1 已有的安全对策措施 ·············· 33

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9.2 补充安全对策措施 ··············· 50

10 评价结论 ···················· 57 11 与建设单位交换意见的情况结果 ·········· 58 附件1 选用的安全评价方法简介 ··········· 59

附1.1 预先危险性分析方法简介 ··········· 59 附1.2 道化学火灾爆炸危险指数评价 ·········附1.3 灾害评估 ··················附件2 定性、定量分析危险、有害程度的过程 ·····附2.1 预先危险性分析(PHA) ···········附2.2 火灾爆炸危险指数评价 ············附2.3 灾害评估 ··················附件3 评价依据 ··················附3.1 有关法规和文件 ···············附3.2 采用标准及规范 ···············附3.3 项目有关资料 ················

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1 评价总则 1.1 前期准备情况

建设项目设立安全评价是在建设项目可行性研究阶段,根据相关的基础资料,辨识与分析建设项目潜在的危险、有害因素,确定其与安全生产法律法规、规章、标准、规范的符合性、预测发生事故的可能性及其严重程度,提出科学、合理、可行的安全对策措施和建议,做出安全评价结论的活动。建设项目设立安全评价对落实建设项目安全生产“三同时”、降低生产经营活动事故风险提供技术支撑。

为了贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,根据生产监督管理总局第8号令《危险化学品建设项目安全许可实施办法》和维吾尔自治区安全生产监督管理局《关于印发危险化学品建设项目安全许可审查程序的通知》的有关规定,****有限公司(以下简称加气站)委托我公司对其LNG加气站新建工程进行设立安全评价。我公司接受委托后,针对项目特点组建了项目组,阅读、熟悉工程资料和安全条件论证报告。该站安全条件论证报告于2010年5月23日通过了专家论证。遵循《危险化学品建设项目安全评价细则》的要求,依据国家有关标准规范和相关工程的调研情况,对本工程的工艺、设备、平面布置及建筑、自然环境等方面作了深入的分析,确定了相应的评价单元及评价方法。在对项目危险、有害因素的辩识与分析的基础上,对加气站进行了安全定性和定量评价,提出了相应的安全对策措施,并做出了安全评价结论。

1.2 评价对象、范围及重点

1.2.1 评价对象

本次安全评价属于新建加气站的设立安全评价,评价对象是****

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LNG加气站。 1.2.2 评价范围

本项目安全评价范围为加气站界区内的加气工艺设备及公用工程保障情况,不包括LNG槽车的运输内容。 1.2.3 评价重点

本次安全评价工作的重点是对加气站工程可能出现的火灾爆炸危险及后果进行分析与评价,提出相应的安全对策措施。

1.3 评价目的

(1)对加气站存在的危险和有害因素进行辨识,并对加气站的主要危险因素进行重点分析;

(2)运用安全系统工程的方法,定性和定量评价其发生危险的可能性以及可接受程度;

(3)提出消除、预防、减弱或隔离危险和有害因素的对策与措施,为修订、完善、改进加气站工程的安全设计提供依据,以确保项目从设计上实现本质安全;

(4)为本项目安全管理的系统化、标准化和科学化提供建议,为安全生产管理部门实施监察、管理提供依据。

1.4 评价程序

为达到预期目的,结合被评价单位实际情况,本次安全评价工作程序分为准备、实施评价、报告编制三个阶段。 1.4.1 评价准备阶段

主要收集有关资料,划分评价单元,进行工程危险、有害因素辨识,选择评价方法,编制评价计划。

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1.4.2 实施评价阶段

对工程的可研设计方案和现场选址进行调研,用相应的评价方法进行定性分析和定量计算,提出安全对策措施。 1.4.3 报告编制阶段

主要是汇总第二阶段所得的各种资料、数据,综合得出结论与建议,完成设立安全评价报告的编制。

设立安全评价工作程序见图1-1。

前期准备 第3页 辨识与分析危险、有害因素 LNG加气站设立安全评价报告

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2 工程概况 2.1 建设单位简介

2009年7月6日,****在****工商行政管理局取得企业名称预先核准通知书。公司由2人投资注册,注册资金100万元。注册地址为****。

2.2 建设项目概况

本项目为撬装式LNG加气站,选址于*****乌伊公路42~4290处。用地面积2700m2,总建筑面积225m2。采用广汇集团开发的撬装式加气工艺,设1台43m3LNG储罐,1台LNG加气机。 2.2.1 工程地理位置及平面布置 2.2.1.1 地理位置

加气站位于*****乌伊公路(312国道)42~4290处,四周无生产经营单位,无民用住宅。加气站沿乌伊公路建设,位于公路北侧。加气站西侧为空地,30m外有一废弃的加油站站房,200m外是*中学,250m附近是*变电所;加气站东侧100m范围内均为空地;加气站北侧为林带和农田。加气站周边无架空电力线和架空通信线。周边环境情况见附图1——区域位置图。加气站周边情况可见附件——加气站四周情况照片。

2.2.1.2 平面布置

加气站用地面积2700m2,总建筑面积225m2,道路场坪面积885m2。加气站分为生产区和生产辅助区,生产区包括储罐区、卸车及加气区,生产辅助区包括营业厅、办公室、值班室、卫生间、壁挂炉间。生产区位于站区的东面,生产辅助区位于站区的西面。站区四围设置有高度不低于2.2m的实体砖墙。沿312国道方向各设置一个出入口。具

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体位置可见附图2——总平面位置图。 2.2.2 工程自然条件

****属温带性干旱半干旱气候区。具有冬季严寒,夏季酷热,日照充足,干旱少雨等特点。年平均气温7.2℃,最热月(七月)平均气温24.4℃,最冷月(一月)平均气温-18.4℃,极端最高气温39.6℃,极端最低气温-37.4℃。全年无霜期165-172天,最长达190天。年平均降水量173.3毫米,最大年份251.1毫米,最大日降水量34.5毫米。年均降雪量74.4毫米,占全年降水量的27%。积雪深度约15~25厘米,最大年降雪量深度33厘米。全年多东风,在6~7月转为西风,平均风速2.5米/秒,最大风速20米/秒。抗震设防烈度为8度。

2.3 加气工艺简介

本工程采用撬装式设备,撬装设备集成了储罐、增压设备、烃泵、加气机及各设备之间的连接管线、阀门等。现场设有天然气泄漏检测报警系统。设备管线吹扫及仪表用气由氮气瓶提供。LNG加气站的原则工艺流程见图2-1。

LNG 罐式集装箱槽车

LNG储存加注整体撬 LNG 储罐 LNG增压 设备 LNG 烃泵 LNG 加气机 LNG加气 车辆 EAG 加热器 放散管 图2-1 加气站原则工艺流程图

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2.3.1 卸车工艺

加气站卸车采用给槽车增压方式卸车。站内卸车增压器给集装箱槽车增压至0.6MPa,利用压差将LNG送入低温储罐。卸车进行末段集装箱槽车内的低温LNG气体,接入BOG气相管线。

卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫以及若干低温阀门。 2.3.2 加气工艺

储罐或槽车中的饱和液体LNG通过泵加压后,经过气液分离器后,LNG由加气给汽车加气,加气压力为1.6MPa。在给车载瓶加气前,必要时应给车载瓶卸压,通过回气口回收车载瓶中余气,并入BOG总管。 2.3.3 BOG工艺 (1)BOG来源

由于吸热或压力变化造成LNG的一部分蒸发为气体(boil off gas),本工程中BOG气体包括:

1)LNG储罐吸收外界热量产生的蒸发气体。

2)LNG卸车时储罐由于压力、气相容积变化产生的蒸发气体。 3)卸车时注入储罐内气体容积相对减少产生的蒸发气体。 4)注入储罐内压力较高时进行减压操作产生的气体。 5)槽车内的残余气体。 (2)BOG工艺

根据LNG储存条件、卸车方式及BOG的来源,BOG的处理采用缓冲输出的方式。排出的BOG气体为低温状态,且流量不稳定,需对其加热及稳定压力后并入增压器。

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为保证气化过程储罐的安全以及卸车时工艺的顺利进行,储罐气相管装有降压调节阀及手动BOG排气阀。降压调节阀可根据设定压力自动排出BOG,该调节阀的压力设定为0.65MPa。手动BOG排气阀用于储罐内压力较高时对储罐进行减压操作的情况。 2.3.4 安全泄放工艺

加气站放散管道经汇集后采用集中放散。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG加热器、放散管组成。

天然气为常温时,天然气密度远小于空气密度,易扩散。在温度低于-120℃左右时,密度重于空气,一旦泄漏将在地面聚集,不易挥发,需设置EAG加热器,对放空的低温LNG进行集中加热后,经阻火器后通过集中放散排放,EAG加热器采用200Nm3/h空温式加热器。常温放散LNG直接经阻火器后排入放散管。阻火器内装耐高温陶瓷环,安装在放空总管路上。

在一些可能会形成密闭的管道上,设置手动放空加安全阀的双重安全措施。

加气站整体工艺流程图见附图3——工艺流程图。

2.4 主要设备

加气站主要设备见表2-1。

表2-1 加气站主要设备一览表

序号 设备名称 规格型号 储罐43m 第三类压力1 LNG储罐 EAG加热器200Nm/h 储罐增压器300 Nm/h 333数量 备注 1台 容器

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烃泵:8~340L/min 2 LNG加注撬 加注机 气液分离器 1台 2.5 公用工程

2.5.1 供电

站内电气系统主要包括加气站站内的变配电、动力控制、室内外照明。

(1)供电电源及配电系统

本工程加气站用电负荷为三级负荷,站内用电接自*****供电所。加气区、储罐区等为2区爆炸危险环境,选用隔爆型用电设备。

(2)照明系统

站内照明分工作照明、事故照明两种类型,其防爆区内采用隔爆灯具及防爆照明开关。

(3)线路敷设

本站均采用铜质导线。室内采用BV-500V聚乙烯绝缘线,在爆炸和火灾危险环境穿钢管明设,在正常场所穿钢管暗敷设。室外采用ZRC-YJV22阻燃式电缆沿地坪下敷设,过道路时穿钢管敷设。

(4)防雷防静电

加气站防雷、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地等,站房屋面采用镀锌圆钢作防雷接闪器,引下线利用建筑物柱内主筋,接地装置采用镀锌扁钢埋于地下并与防雷系统构成可靠的电气通路。其接地电阻不大于4欧。站内爆炸危险区域内金属设备及工艺管道均作防静电接地处理,接地材料为镀锌扁铁,跨接于阀门、流量计等设

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备金属连接法兰上,防止电荷集聚,确保设备安全运行。出口管线设绝缘法兰。站内管段均由静电接地电缆可靠接地,将气流摩擦产生的静电导入大地。为防止因绝缘损坏而可能带电的金属构件、支架、设备外壳等均应可靠接地。 2.5.2 自控与仪表

仪表和自控主要是就地指示压力表和温度计及可燃气体检测器。 (1)自控

系统采用手动操作方式,泵可单独起停操作,但当压力超高或温度过低时,泵自动停止,配电回路本体设置了速断和过负荷保护。

按工艺要求,可燃气体泄漏检测探头分置于LNG储罐区、工艺区及加气区,当所在区域有气体泄漏时,可燃气体检测器除发生报警声和显示泄漏区域外,还能将信号传至控制系统实现紧急停泵的连锁控制。

(2)通讯

为了保证加气站的生产安全以及公司的调度畅通,设置一部直拔电话。

2.5.3 给排水

站内用水主要为职工办公、生产用水,排水主要为职工生活排水。站内用水由城市给水管网接入,生活污水经化粪池处理。雨水通过专设排水沟直接排至站外,本站给水接口均在站区北侧围墙外。 2.5.4 采暖

站内设置1台36kW燃气壁挂炉,供站区所有房间采暖,站内房间采暖温度保证不低于18℃。

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2.6 消防

2.6.1 加气站消防情况

站内消防以灭火器为主,灭火器配置情况如下: (1)加气棚附近设置2具MF/ABC8型干粉灭火器。

(2)LNG储罐区设置2具MFT/ABC35型干粉灭火器,4具MF/ABC8型干粉灭火器。

(3)站房内设置4具MF/ABC8型干粉灭火器。 2.6.2 加气站消防依托

本项目消防依托于****消防中队,消防中队离加气站距离约8km,消防中队有20人,配置有消防车5辆。

2.7 建构筑物

站内建(构)筑物主要有站房、加气棚以及各类设备基础及场坪。站房建筑面积为225m2,主要包括营业厅、值班室、办公室、器材室、卫生间、壁挂炉间等。加气棚面积180m2。建筑物抗震按8度设防。站房结构形式为砖混结构,加气棚采用钢网架结构,基础形式采用基础。地上设备基础采用混凝土基础,道路场坪为砂卵石基层上作混凝土路面。加气站建、构筑物情况见表2-2。

表2-2 加气站主要建、构筑物一览表

序号 1 2 名称 站房 加气棚 单位 m m 22面积 225 180 备注 一层、砖混 钢网架

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2.8 安全管理

2.8.1 组织机构

****拟成立办公室、财务部、安全部和技术生产部等几个部门。 公司组织机构可见图2-2。

(1)办公室

负责对全公司行政、人事等方面进行管理,对外负责天然气的安全稳定供气。

(2)财务部

负责全公司财务计划等工作。 (3)技术生产部

生产部主要对天然气工程质量、生产技术等方面进行统一管理,负责LNG加气站的规划、建设,保证站区系统的安全运行、稳定供气。对LNG加气站工艺设施及阀门等设备进行定期检查、维护、检修和运

加气站 办公室财务室安全部技术生产部加气班组 图2-2 加气站组织机构图 第12页

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行管理等项工作,保证设备的正常运行,负责加气站的事故抢修,带气接管等项工作。

(4)安全部

安全部配置专职安全管理人员,负责组织编制加气站安全生产责任制、安全生产管理规章制度和加气站事故应急预案,并检查落实情况,负责加气站安安全生产策划、安全培训教育、安全生产档案等。

安全管理网络见图2-3。

2.8.2 人员编制

加气站定员12人,人员编制情况见表2-3。

表2-3 劳动定员情况一览表

序号 1 2 3 部门 办公室 财务室 技术生产部 定员 2 2 2 加气站操作人员及检修人员 加气站主要负责人 加气站安全管理人员 图2-3 加气站安全管理网络图

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序号 4 5 部门 安全部 加气班组 合计 定员 2 4 12

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3 危险、有害因素识别与分析 3.1 加气站危险、有害因素辨识

根据《企业职工伤亡事故分类》的规定,对加气站的危险、有害因素进行辨识,综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等,对加气站危险因素进行辨识,具体分析见表3-1。

表3-1 加气站危险、有害因素一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 危险和有害因素 火灾爆炸 冻伤 机械伤害 车辆伤害 坍塌 高处坠落 中毒和窒息 触电 危险因素存在部位 LNG储罐与加气机 LNG储罐与加气机 机泵等动设备 装卸及加气的车辆 站房和罩棚 站房、罩棚和储罐 天然气、氮气窒息 带电部位 备注 危害较重 危害较大 易发事故

3.2 物质危险分析

加气站主要危险物质为LNG和氮气,LNG是天然气原料经过预处理,脱除其中的杂质后,再通过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物。LNG的主要成份为甲烷。火灾危险性为甲类,爆炸浓度极限为5~15%,最小点火能量仅为0.28mJ,燃烧速度快,燃烧热值高(平均热值为33440kJ/m3),对空气的比重为0.55,扩散系数为0.196,极易燃烧、爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速。一旦发

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生火灾难以施救。天然气火灾特点是当发生火灾时往往会引发天然气的爆炸,随着爆炸的发生,天然气会很快释放。

氮气主要在天然气设备及管线吹扫及仪表用气,采用氮气瓶储存。

LNG的性质随组分变化而略有不同,一般商业LNG的基本性质为:在-162℃与0.1MPa下,LNG 为无色无味的液体,其密度约为424kg/m³,燃点为650℃,热值一般为37.62MJ/m³,在-162℃时的汽化潜热约为510kJ/kg,压缩系数为0.740~0.820。其主要组份见表3―2。

表3―2 LNG基本组成一览表

组 分 C1 C2 C3

体积百分含量(V%) 92~98 1~6 1~4 组 分 C4 其他烃类化合物 惰性成分 体积百分含量(V%) 0~4 0~1 0~3 其主要危险类别见下表3―3。

表3-3 天然气危险特性一览表

数 危害类别 火灾危险性 危险性类别 分类 甲 2.1类 2.2类 备 注 据 物料 天然气 氮气

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3.2.1 液化天然气(LNG)

LNG属甲类火灾危险性物质,最小点火能较低,易燃易爆。LNG理化性质见表3-4。

表3—4 LNG理化性质一览表

中文名:液化天然气;别名:LNG 标识 化学类别:烷烃 英文名:liquefied natural gas CAS号:8006-14-2 危规分类及编号:GB2.1类21008。UN No.1972。 危险性类别:第2.1类 易燃气体 组成与性状 主要成分:83%~99%甲烷、1%~13%乙烷、0.1%~3%丙烷 外观与性状:无色无臭液体 液化天然气是以甲烷为主的液态混合物,常压下的沸点温度约为-162℃,密度大约为424kg/m,LNG在泄漏或溢出的地方,会产生明显的白色蒸气云。白色蒸气云的形成,是空气中的水蒸气被溢出的LNG冷却所致。 天然气在液化装置液化,产生液化天然气,其组成与气态稍有不同,因为一部分组分在液化过程中被除去。沸点-160~1℃; 危险特性:极易燃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为5%~15%。当液化天物化性然气由液体蒸发为冷的气体时,其密度与在常温下的天然气不同,约比空气重1.5倍,质及危其气体不会立即上升,而是沿着液面或地面扩散,吸收水与地面的热量以及大气与太阳险特性 辐射热,形成白色云团。由雾可察觉冷气的扩散情况,但在可见雾的范围以外,仍有易燃混合物存在。如果易燃混合物扩散到火源,就会立即闪燃回着。当冷气温热至-112℃左右,就变得空气轻,开始向上升。液化天然气比水轻(相对密度约0.45),遇水生成白色冰块。冰块只能在低温下保存,温度升高即迅速蒸发,如急剧扰动能猛烈爆喷。天然气主要由甲烷组成,其性质与纯甲烷相似,属“单纯窒息性”气体,高浓度时因缺氧而引起窒息。液化天然气与皮肤接触会造成严重的灼伤。 3

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泄漏出的液体如未燃着,可用水喷淋驱散气体,防止引燃着火,最好用水喷淋使泄漏液体迅速蒸发,但蒸发速度要加以控制,不可将固体冰晶射至液化天然气上 灭火方法:用水冷却容器,以防受热爆裂,并用水保护进行关阀或堵漏的人员。如泄漏物未被点燃,可用雾状水直接射至易燃蒸气和空气的混合物,以使其远离火源。如需使应急措施 泄漏物蒸发加快,须在蒸气蒸发能控制的情况下,用雾状水加快其蒸发速度。禁止向液化天然气使用水施救。如有必要扑灭少量的天然气的火种时,可用水、干粉、二氧化碳、卤素灭火剂灭火。同时必须注意通风转换 急救:应使吸入天然气的患者脱离污染区,安置休息并保暖;当呼吸失调时进行输氧,如呼吸停止,要先清洗口腔和呼吸道中的粘液及呕吐物,然后立即进行口对口人工呼吸,并送医院急救;液体与皮肤接触时用水冲洗,如产生冻疮,就医诊治 泄漏 处理 首先切断一切火源,勿使其燃烧,同时关闭阀门等,制止渗漏;并用雾状水保护关闭阀门的人员;操作时必须穿戴防毒面具与手套 注:摘自《危险化学品安全技术全书》(化学工业出版社)

3.2.2 天然气

LNG泄漏蒸发后生成天然气,其主要物化特性见下表3-5。

表3-5天然气主要物化特性一览表

标英文名:Natural gas 危险货物编号:21007 识 主要成分 理外观与形状 化沸程(℃) 特相对密度(水=1) 性 溶解性 微溶于水 0.45(液化) 最大爆炸压力(kPa) 6.8×102 UN号:1971 甲烷及低分子量烷烃 天然气是无色、无臭易燃气体 -160℃ 自燃温度(℃) 482~632

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侵入途径 吸入 天然气的职业危害程度分级为Ⅳ级,车间最高允许浓度为300mg/m(前苏联标准)。长期接触天然气的人员,可形成头晕、头痛、失眠、记忆力减退、健康危害 食欲不振、无力等神经衰弱症,接触低浓度天然气对人体基本无毒,接触高毒 性 及健康危 害 浓度(达20%~30%)天然气时,可引起缺氧窒息、昏迷、头晕、头疼、呼吸困难,以至脑水肿、肺水肿,如不及时脱离,可能造成窒息中毒死亡。 应使吸入天然气的患者迅速脱离污染区,安置休息并保暖;当呼吸失调时进急 行输氧,如呼吸停止,要先清洗口腔和呼吸道中的粘液及呕吐物,然后立即救 进行人工呼吸,并送医院急救;液体与皮肤接触时用水冲洗,如产生冻疮,就医诊治。 呼吸系统防护:高浓度环境中佩戴供气式呼吸器。 眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触可戴化学安全防护眼镜 防护措施 防护服:穿工作服;手防护:必要时戴防护手套 其它:工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐或其它高浓度区作业,须有人监护 燃烧性 稳定性 燃天然气火灾危险类别属甲类,极易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇烧明火、高热极易燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。其蒸气比空爆炸增大,有开裂和爆炸的危险。 危险特性 气重,能在较低处扩散到相当远处,遇明火引着回燃。若遇高热,容器内压稳定 爆炸极限(V%) 5~15 禁忌物 强氧化剂、卤素 易燃 建规火险分级 甲 燃烧分解产物 CO、CO2 3

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危险迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。合理通风,禁止泄漏物进入受限性 泄漏处理 制的空间,以避免发生爆炸。切断气源,喷洒雾状水稀释,抽排(室内)或强力通风(室外)。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。 储存于阴凉、通风仓间内。温度不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储 运 储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型。配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名,注意验瓶日期,先进仓的先用。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。 灭火方法 泡沫、雾状水、二氧化碳干粉灭火剂灭火 注:摘自《危险化学品安全技术全书》(化学工业出版社)

3.2.3 氮气

氮气在加气站主要用于天然气设备及管线吹扫及仪表用气。其危险特性见表3-6。

表3-6氮气主要物化特性一览表

中文名:氮;氮气 分子式:N2 标识 危险性类别:第2.2类 不燃气体 化学类别:非金属单质 英文名:nitrogen CAS号:7727-37-9 TRECS MW00000,UN:1049(气体),危编号:21001(气体)。 组成与性状 健康 外观与性状:无色无臭气体 主要用途:用于合成氨,制,用作物质保护剂、冷冻剂 侵入途径:吸入

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危害 健康危害:空气中氮气含量过高,使吸入气氧分压下降,引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时,患者最初感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为“氮酩酊”,可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度,患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡 急救 措施 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸心跳停止,立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医 燃烧性:不燃 闪点(℃):无意义 引燃温度(℃):无意义 最大爆炸压力:无意义 燃爆特性与消防 爆炸极限(%V/V):无意义 最小点火能(mJ):无意义 危险特性:若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险 灭火方法:本品不燃。用雾状水保持火场中容器冷却 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格出入。切断火源。建议应泄漏应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,急处理 加速扩散。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用 不燃性压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30℃。远离火种、储运注热源。防止阳光直射。验收时要注意品名,注意验瓶日期,先进仓的先发用。搬运时意事项 轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损

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工程控制:密闭操作。提供良好的自然通风条件 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,当作业场所空气中氧气浓度低于18%时,必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具 防护 眼睛防护:一般不需要特殊防护 措施 身体防护:穿一般作业工作服 手防护:戴一般作业防护手套 其它:避免高浓度吸入。进入罐、性空间或其它高浓度区作业,须有人监护 熔点:-209.8℃ 相对密度(水=1):0.81(-196℃) 理化 饱和蒸气压(kPa):1026.42(-173℃) 燃烧热(kJ/mol):无意义 性质 临界温度:-147℃ 溶解性:微溶于水、乙醇 稳定性和反应燃烧(分解)产物:氮气 活性 危规号:22005 运输 包装分类:III 信息 包装方法:钢质气瓶 注:摘自《危险化学品安全技术全书》(化学工业出版社)

包装标志:5 UN编号:1066 稳定性:稳定 聚合危害:不聚合 临界压力(MPa):3.40 沸点:-195.6℃ 相对密度(空气=1):0.97 3.3 加气站火灾危险性分析

火灾爆炸是加气站最主要的危险因素,现对其设备和工艺两个方面进行全面分析。分析情况如下:

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3.3.1 设备火灾危险性分析

液化天然气属于易燃、易爆的介质,且为低温液体(沸点-162℃),液化天然气泄漏,遇点火源即可引发火灾爆炸事故。

(1)LNG储罐为特种设备,当设备及安全附件承压能力不能满足工艺要求,如果储罐未定期检验,安全附件未定期校验,易发生物理爆炸;当发生LNG大量泄漏时,遇点火源进而发生火灾爆炸。

(2)由于LNG温度很低,在低温条件下会引起材料变脆、易碎,如果接触LNG的设备管线材料在低温工作状态下的抗拉和抗压等机械强度、低温冲击韧性和热膨胀系数等不满足低温要求,可使设备产生损坏,引起LNG的泄漏,遇明火可引发火灾爆炸事故;

(3)LNG储罐罐体以及配套管阀的金属材料、密封材料,尤其是焊缝,由于材质选用或安装、焊接工艺的失误,造成保温失效会导致低温破坏;

(4)LNG储罐中液化天然气储存过程中由于分层导致涡旋现象(涡旋是由于向已装有LNG的低温储槽中充注新的LNG液体,或由于LNG中的氮优先蒸发而使槽内的液体发生分层。分层后的各层液体在储槽周壁漏热的加热下,形成各自的自然对流循环)发生,可导致储罐内过热的液化天然气大量蒸发而引发事故;

(5)加气系统出现故障、操作失误,会引起温度上升、压力波动(包括真空、负压),可能导致储罐、附属管阀及密封垫失效、破坏;

(6)LNG储罐的安全保护系统失效,储罐液位、压力控制和可燃气体报警等失真,可能因误判断等造成事故;

(7)LNG储罐的地基如果不能经受LNG直接接触的低温,在LNG产生泄漏或溢出时,可引起地基损坏,从而造成设备损坏,导致天然

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气泄漏;

(8)LNG储罐液化天然气超装,造成储罐内的工作压力超过允许最大值等原因也容易引起泄漏;

(9)液化天然气储罐保温失效,安全泄压装置失灵,遇热或过量充装,可能发生超压物理爆炸;

(10)泵体设计不满足安全要求,造成材质不符合低温条件,密封不严,不符合防爆要求,易造成天然气泄漏;

(11)设备管线由于低温引起的冷收缩,对设备具有一定的危害性,如果引起设备损坏,可引起天然气的泄漏;

(12)加气工艺管线具有一定压力,管线材质不合格、腐蚀、应力变形、焊接质量差、密封不良、操作不当等原因,造成管线内的天然气泄漏,遇点火源时可引发火灾爆炸;

(13)加气站卸气软管可能出现鼓泡、破损,加气密封圈易破损,如不及时修理或更换,在卸气、加气过程中会出现LNG泄漏,遇点火源,可引发火灾爆炸事故。

(14)带压的LNG加气设施意外泄漏,人员把持不牢,可能会造成物体打击事故;

(15)加气系统中所用闸阀、调压阀、安全阀等阀门较多,其密封件易损坏,也可能出现阀体砂眼及裂缝破坏或开启、关闭、调压等功能失效,其结果造成系统可燃介质泄漏或操作失控。

(16)加气工艺管线有可能因材质不合格、腐蚀、应力变形、焊接质量差、密封不良、操作不当等原因,造成管线内的天然气泄漏,遇点火源时可引发火灾爆炸。

(17)加气站内工艺过程处于低温、带压状态,工艺设备容易造

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成泄漏,气体外泄可能发生地点很多,管道焊缝、阀门、法兰盘、槽车、低温烃泵、加气机等都有可能发生泄漏;当LNG管道被破坏、压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时会造成天然气大量泄漏。泄漏气体一旦遇引火源,就会发生火灾和爆炸。

(18)加气车辆的LNG储罐非正规厂家生产,储罐保温性较差,承压不能满足安全要求,加气时易发生火灾爆炸事故。

(19)氮气瓶在使用过程中,由于碰撞、倾倒、违章操作等原因造成氮气大量泄漏,人员接触易引起窒息死亡事故。

(20)氮气瓶使用不当,造成氮气瓶爆炸,从而引起人员伤亡。 3.3.2 工艺及操作火灾危险性分析

(1)LNG储罐及有关LNG的管路在首次充注LNG之前,必须经过惰化处理(惰化处理就是用惰性气体置换储罐内的空气,使罐内的气体中的含氧量达到安全的要求,本站用于惰化的气体是氮气),如果处理不彻底,造成天然气与空气混合,易引发火灾爆炸事故;

(2)加气站内紧急切断系统和联锁系统不能正常工作,遇到危险状况时不能及时处理,可导致LNG泄漏。

(3)卸气时责任心不强,不严格遵守操作规程,造成设备损害,天然气泄漏,引发火灾爆炸事故;

(4)卸气过程中,如果未连接静电接地系统或者静电装置电阻值过高,静电不能及时导除,有可能引发静电放电,遇天然气泄漏,造成火灾爆炸事故;

(5)加气时汽车停在指定位置后,要熄火作业,如不熄火或汽车突然启动,有将加气拉断,引起泄漏着火的可能;

(6)加气机旁未设防撞柱,当司机野蛮行驶时,可能撞及加气

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机造成天然气泄漏,引发火灾爆炸事故;

(7)系统管路、设备中天然气的流动、阀门开启过大、人员着装不符合防静电要求等均可产生静电,静电放电在一定条件下也是易燃易爆物料的点火源;

(8)工艺操作中违反操作规程而导致天然气外泄,可引起火灾事故;

(9)加气与加气车辆连接好后,若加气处于放空状态时就直接开钢瓶角阀,会造成钢瓶内气体泄漏;加气完毕,如不将加气排空就强行拔,可能会出现头反弹伤人事故;

(10)在加气、卸气过程中,LNG流动会产生大量静电,在进行这些作业时,若未消除静电,产生的静电火花即可成为天然气火灾爆炸事故的点火源;

(11)在易燃易爆区抽烟、使用非防爆工具、手机等也可能触发火灾爆炸事故;

(12)操作人员未按操作规程操作,有可能致使机泵憋压,若安全阀故障不动作,造成管线、阀门、设备超压运行,甚至造成天然气泄漏和火灾爆炸事故;

(13)系统管路、设备中的天然气具有一定压力和流速,放空、卸料中容易产生静电,出入站场的人员不穿防静电服装等也可能产生静电,静电放电在天然气等可燃物料泄漏时常常是引发火灾爆炸事故的重要点火源。

3.4 周边环境危险因素分析

加气站位于*****乌伊公路(312国道)42~4290处,四周无生产经营单位,无民用住宅。加气站沿乌伊公路建设,位于公路北侧。

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加气站西侧为空地,30m外有一废弃的加油站站房;加气站东侧100m范围内均为空地;加气站北侧为林带。加气站站内发生火灾爆炸事故,可能会伤害公路上过往的车辆及人员。

3.5 平面布置危险因素分析

LNG易燃易爆,危险性较大。如果加气站设备布置防火间距不足,当发生火灾爆炸事故时,可引起设备烧损,人员伤害。另外,当架空电力线路和架空通信线跨越加气站,也可成为火灾爆炸事故的点火源。

3.6 电气的危险因素分析

(1)站内各种电器设备如果出现接地设施失效或线路绝缘损坏、短路情况,或者没有按规定设置漏电保护器,防爆场所电器设备、线路、照明不符合防爆要求等原因引起打火或过热,若遇到天然气泄漏,可引起火灾;

(2)加气站爆炸危险区域内的各种电气设备及仪表等不符合防爆要求引起电火花或过热,若遇泄漏的天然气达到爆炸极限,可引起火灾爆炸事故。

(3)加气站内的各种电气设备可能因接地设施失效,线路绝缘损坏,电器线路短路,接点接触不良等原因引起电气火灾。

(4)加气站内设备设施及建筑物的防雷、防静电接地设施不符合设计规范要求或损坏失效也可引起雷电或静电火灾爆炸事故。

(5)加气站防静电接地装置损坏,或者连接不当,静电不能及时导除,可产生静电放电。

(6)加气站内工作人员在操作、检修各供配电设备、电器的过程中,存在着发生触电伤亡,电弧灼伤、设备短路损坏等事故危险。

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(7)电缆沟、管沟等地下管沟没用细砂填实,天然气就会在管沟内积聚,遇到火源就会引起火灾爆炸。

(8)可燃气体检测器不定期检验,检测数值失真,可延误事故的处理时机。

3.7 静电危险因素分析

天然气在装卸、罐装、泵送过程中,由于流动、喷射、过滤、冲击等原因易产生静电。静电危害是导致加气站火灾爆炸事故的重要原因。静电作为点火源引起的火灾爆炸事故主要有以下四个条件:

(1) 有静电产生的来源。

(2) 静电得以积聚,并达到足以引起火花放电的静电电压。 (3) 静电放电的火花能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量。 (4) 静电放电周围必须有爆炸性混合物存在。 加气站产生静电的主要原因有:

(1) LNG槽车在运输过程中,LNG与罐车车壁冲击产生静电。 (2) LNG槽车在卸液时,产生静电。

(3) LNG在从储罐到加气机输送过程中,由于管线内壁粗糙,弯头多产生阻力等原因产生静电。

(4) 作业人员人体静电。

3.8 环境危险因素分析

(1)****夏季高温,可加剧储罐和管线的LNG挥发及扩散,增加了引起火灾爆炸事故的可能性。

(2)****出现的雷击、闪电天气,对站内的设备设施和建构筑物存在着潜在的威胁。雷击、闪电事故发生的瞬间,会产生超高电压、超大电流,可能毁坏工程各站场的设备设施和建构筑物,造成天然气

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泄漏爆炸,引发重大的火灾爆炸事故。

(3)****偶有大风天气,加气站罩棚和设备设施基础不牢,可造成设备设施损坏。

(4)****冬季降雪天气,如果罩棚承重不够,造成坍塌。 (5)雷电和地震等自然灾害的破坏为小概率事件,往往具有难以预测性和不可抗拒性。此类偶然事故一旦在加气站内发生,常常使人们措不及防,造成损失。

3.9 其它危险因素分析

3.9.1 安全管理不到位危险因素分析

(1)加气站未设置安全管理机构,无专人负责安全管理,致使企业安全管理失控,在管理上造成安全隐患。

(2)加气站的操作人员未经过安全培训,不熟悉操作规程,不了解LNG的火灾危险性,容易出现违章作业或违反安全操作规程,不能及时发现火灾隐患,没有处理突发事故的能力,易造成事故。

(3)安全管理岗位责任制不明确;工艺操作中违反安全操作规程;在易燃区违章吸烟、使用非防爆工具,出入机动车辆不采取阻火和接地措施;在检修中动火、用电、容器内作业等工作票制度执行不严、安全监护措施不力;系统吹扫或置换不净等违章行为均可能引发火灾爆炸事故。

(4)加气站现场安全管理不严,对加气车辆安全教育不到位,如人为带入的烟火、打火机火焰、手机电磁火花、穿钉鞋摩擦、撞击火花、穿脱化纤服产生的静电火花,燃放鞭炮的散落火星,雷击等,均可成为加气站火灾的点火源。

(5)加气车辆排队加气时,现场安全管理不到位,出现事故不

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利于车辆疏散。

3.9.2 检修危险因素分析

加气站检修作业时经常进行动火作业、高处作业、临时用电作业,稍有疏忽就会发生事故。以下就典型检修作业的危险、有害因素进行具体分析:

(1)动火作业

天然气设备检修时切割、焊接等动火作业具有很大危险性。作业人员缺乏安全常识,或违反动火安全管理制度而发生火灾爆炸事故时有发生。例如:动火,检修动火之前,必须对设备管线进行置换;作业前应进行动火分析,即检测设备管线内及周围空间爆炸混和气体浓度,分析合格后方可进行动火;此外动火设备的相邻设备管线应与动火设备同样采取相应的防范措施。

(2)高处作业

加气站在罩棚及站房进行高处作业时,未执行高处作业管理制度,安全措施不到位,或者天气不具备高处作业,高处作业附近有架空电力线等,易发生事故。

(3)临时用电作业

加气站临时用电作业时,未严格执行临时用电作业管理制度,安全措施不到位,危险部位未挂安全警示标志,无人监护等等,作业过程中易引起触电事故。

3.9.3 车辆伤害危险因素分析

加气及卸气车辆野蛮行驶,或者加气工麻痹大意,车辆行驶时,有可能造成人员的车辆伤害事故,加气机无防撞柱,加气机被车辆撞损时,易引起LNG泄漏。

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3.9.4 冻伤危险因素分析

LNG为低温液化气体,沸点在-162℃,一旦LNG泄漏,人员如果没有防护,直接接触LNG,即可造成人员冻伤。

3.10 危险化学品重大危险源辨识

危险化学品重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。

依据国家现行标准《危险化学品重大危险源辨识》和《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》的要求,对加气站是否构成重大危险源进行分析,具体情况见表3-7。

表3-7 加气站重大危险源一览表

分类名称 危险化学品 危险物质 LNG 临界量/t 50 最高工作压力压力容器 LNG ≥0.1MPa,且 PV≥100MPa·m 3危险源 43m LNG储罐 3数 量 1个 储存量(t) 18.23 最高压力43m LNG储罐 31个 1.6MPa,PV=68.8MPa·m 3

由表分析可见,加气站LNG未构成危险化学品重大危险源,LNG储罐未构成压力容器重大危险源。

3.11 危险区域及危险类型

综合以上各种危险、有害因素的分析,本项目最主要的危险类型为火灾爆炸,另外还存在冻伤、触电、车辆伤害、高处坠落等危险,主要危险因素及对应的危险产生部位详见表3-8。

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表3-8 加气站危险因素分布表

序号 1 危险区域名称 LNG储罐区 主要设备设施 43m LNG储罐 3主要危险类型 火灾爆炸、冻伤 火灾、触电、车辆伤害、罩棚2 加气岛及罩棚 加气机 坍塌、高处坠落、冻伤 3

站房 配电设备、壁挂炉 触电、电气火灾

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4 安全评价单元的划分结果及理由说明

4.1 评价单元划分的结果

4.1.1 预先危险性分析评价单元划分结果

根据加气站的工艺技术方案,在危险、有害因素分析的基础上,依据评价单元划分的原则和预先危险性分析方法的特点,将本项目工程划分为3个评价单元,具体见表4-1。

表4-1 评价单元划分一览表

序号 1 2 3 单元名称 LNG罐区 加气区 配电室 主要设备 LNG罐 加气机 配电柜

4.1.2 火灾爆炸危险指数评价单元划分结果

根据火灾爆炸危险指数评价方法的特点,LNG罐和加气机发生火灾爆炸事故的危害较大,故以这2个评价单元进行火灾爆炸指数分析。

4.1.3 灾害评估评价单元划分结果

在加气站各单元中,唯LNG储罐发生火灾爆炸事故危害最大,其发生事故的灾害模型为蒸气云爆炸。

4.2 评价单元划分的理由

评价单元是指工程的一个组成部分。一般情况下,生产装置都可划分为几个完成不同任务、的生产单元。每个生产单元又可划分为几个功能不同、相对的工艺单元。评价时只对那些从预防

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损失角度来看对工艺有影响的工艺单元进行评价,这些工艺单元称为评价单元。

4.2.1 划分评价单元的目的

评价单元是指系统的一个组成部分。评价单元划分的目的是将系统划分为不同类型的评价单元进行评价,这样不仅可以简化评价工作、减少评价工作量,而且由于能够得出每个评价单元危险性的比较概念,避免以最危险单元的危险性来表征整个系统的危险性、夸大整个系统的危险性的可能性,从而提高评价的准确性。同时通过评价单元的划分,可以抓住主要矛盾,对其不同的危险特性进行评价,有针对性地采取安全措施。 4.2.2 评价单元划分的原则

一般情况下,生产装置都可划分为几个完成不同任务、的生产单元。每个生产单元又可划分为几个功能不同、相对的工艺单元。评价时只对那些从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元,这些工艺单元称为评价单元。

火灾爆炸危险性评价单元的划分坚持以下四个原则: (1)充分考虑系统的主要参数 这些参数包括: a. 潜在化学能;

b. 工艺单元危险物质的数量; c. 资金密度;

d. 操作压力和操作参数。

一般情况下,工艺单元各类参数的数值越大,其评价必要性越大。 (2)充分考虑关键设备对系统危险性的影响

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某些区域或关键部位的关键设备一旦遭到破坏,就可能导致停产数日,即使极小的火灾、爆炸,也可能因停产而造成重大损失。因此,关键设备的确定成为选择工艺单元的重要考虑因素。

(3)充分考虑系统在布置上的性和功能特性的差异 系统的布置决定了分系统火灾爆炸危险性对系统整体的影响,而功能的相对集中便于其危险性的准确表述,所以在划分评价单元时应考虑被评价系统各个部分布置的相对性,工艺上的差异等因素。

(4)结合评价方法确定评价单元

不同的火灾爆炸危险性评价方法对单元的选择要求有所不同,所以在评价系统的火灾爆炸危险性时,应结合所选择的评价方法来确定评价单元。

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5 采用的安全评价方法及理由说明

5.1 安全评价方法的选择

根据《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》的要求和加气站的特点及生产工艺情况,本次评价选用以下评价方法:

(1) 预先危险性分析(PHA); (2) 火灾爆炸危险指数评价; (3) 灾害评估。

5.2 评价方法选择说明

(1)根据《安全评价通则》和《危险化学品建设项目安全评价细则》的要求,首先对3个评价单元进行预先危险性分析,该方法考虑了概率及后果,比较全面,但经验的成分较多。

(2)LNG泄漏主要危险因素是火灾爆炸,故选取LNG罐和加气机两个火灾爆炸危险最大的单元进行火灾爆炸指数分析,该方法可定量的确定单元固有的本质危险性;两种评价方法,一种定性分析,一种定量分析,结合起来就能起到有益的补充,为企业进一步提高安全管理水平提供科学依据。

(3)灾害评估可定量的计算出LNG储罐发生事故造成的损失大小,以利于企业直观的引起重视。

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6 定性、定量分析危险、有害程度的结果

6.1 预先危险性分析结果

(1) 通过预先危险性分析可知:LNG储罐的火灾爆炸事故达到了IV级(破坏级),加气机和LNG泵的火灾事故达到了III级(危险级),应引起企业的高度重视,切实落实各项安全技术措施;

(2) 加强职工的安全教育和培训,制定出严细的操作规程; (3) 分析给出的预防措施,应认真落实并经常检查。

6.2 火灾爆炸危险指数评价结果

(1)加气站LNG储罐固有危险性等级为中等,通过安全措施补偿后,现实危险等级为较轻,表明企业应重视LNG储罐单元的各项安全保障措施,确保安全可靠。

(2)加气机固有危险性等级为较轻(火灾、爆炸指数80.43),通过安全措施补偿后,现实危险等级为较轻(火灾、爆炸指数.34),现实危险性得以降低。

(2)加气站LNG储罐和加气机的现实危险性均为较轻,表明安全性为可接受水平。

6.3 灾害评估分析结果

LNG储罐发生火灾爆炸事故的灾害模型为蒸气云爆炸,其造成的死亡半径为14.55m,重伤半径为39.82m,轻伤半径为71.34m。

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7 安全条件和安全生产条件

我公司于2010年5月26日到拟建站址进行了现场核查,针对周边环境和站内平面布置情况进行了安全条件论证,加气站与站外的建筑物等的安全间距均能满足安全要求。加气站采用的设备及工艺,安全可靠。

7.1 项目安全条件

7.1.1加气站对周边单位、居民影响分析

加气站位于*****乌伊公路(312国道)42~4290处,四周无生产经营单位,无民用住宅。加气站沿乌伊公路建设,位于公路北侧。加气站西侧为空地,30m外有一废弃的加油站站房;加气站东侧100m范围内均为空地;加气站北侧为林带。安全间距均满足要求。 7.1.2 周边单位对加气站影响分析

加气站周边无生产经营单位和民用住宅。但加气站为易燃易爆场所,存在受外部点火源的威胁,如频繁出入的车辆,人为带入的烟火、燃放鞭炮的散落火星等。因此需要加强站内安全管理,设置安全警示标识,并对站外人员加强安全宣传。 7.1.3 加气站所在地自然条件影响分析

****属温带性干旱半干旱气候区。冬季严寒,夏季酷热,最大年降雪量深度33厘米,最大风速20米/秒。夏季有雷电天气,加气站罩棚及设备基础不牢,承重不能满足雪载荷和风压,可造成罩棚坍塌,雷电天气,如果防雷接地系统不完善,可造成加气站设备损坏,甚至LNG泄漏。温差大易对设备和管路造成温度应力破坏。 7.1.4 加气站周边环境及平面布置的安全条件

加气站选址位于*****乌伊公路42~4290处,土地面积为

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2700m2。依据《城镇燃气设计规范》和《撬装式液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》,对加气站的周边环境和平面布置进行分析,分析过程见表7-1。

表7-1 安全防护距离检查表

序号 检查内容 标准依据 检查结果 本项目LNG储罐为符合 积不超过114m 2 33结论 撬装式液化天然气汽车加气站LNG储罐总容Q/XJGH1002-20091 第1节 43m 3LNG储罐(43m)与站外建、构筑物的防火距离(m) 居住区、村镇、影剧院、体育馆、GB50028-2006第2.1 学校等人员集中的地区(最外侧建、构筑物外墙) 工业企业(最外侧建、构筑物外45 9.2.4条 与*中学距离200m 符合 GB50028-2006第27 周边无工业企业 9.2.4条 周边无明火; 符合 2.2 墙) 明火或散发火花地点和室外变、2.3 配电站 45 GB50028-2006第与室外变、配电站9.2.4条 250m 符合 民用建筑,甲、乙类液体储罐,GB50028-2006第2.4 甲、乙类生产厂房,甲、乙类物品仓库,稻草等易燃材料堆场 丙类液体储罐,可燃气体储罐,GB50028-2006第2.5 丙、丁类生产厂房,丙、丁类物品仓库 2.6 铁路 国家线 60 GB50028-2006第无此类 符合 32 9.2.4条 无此类 符合 40 9.2.4条 设施 加气站周边无此类符合

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序号 检查内容 企业专用线 高速,I、II级, 25 标准依据 9.2.4条 检查结果 无此类 距离312国道至少结论 符合 2.7 公路、道路城市快速 (路边) 20 GB50028-2006第32m 9.2.4条 符合 2.8 其他 15 1.5倍杆GB50028-2006第无其他道路 符合 2.9 架空电力线(中心线) 高 I、II级 架空通信30 GB50028-2006第1.5倍杆线 其他 高 9.2.4条 9.2.4条 无架空电力线 符合 2.10 无架空通信线 符合 3 集中放散装置的天然气放散总管与站外建、构筑物的防火间距(m) 居住区、村镇、影剧院、体育馆、GB50028-2006第3.1 学校等人员集中的地区(最外侧建、构筑物外墙) 工业企业(最外侧建、构筑物外45 9.2.4条 与*中学距离200m 符合 GB50028-2006第20 周边无工业企业 9.2.4条 周边无明火; 符合 3.2 墙) 明火或散发火花地点和室外变、3.3 配电站 30 GB50028-2006第与室外变、配电站9.2.4条 250m 符合 民用建筑,甲、乙类液体储罐,GB50028-2006第3.4 甲、乙类生产厂房,甲、乙类物品仓库,稻草等易燃材料堆场 3.5 丙类液体储罐,可燃气体储罐,20 GB50028-2006第无此类 符合 25 9.2.4条 设施 加气站周边无此类符合

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序号 检查内容 丙、丁类生产厂房,丙、丁类物品仓库 标准依据 9.2.4条 检查结果 结论 3.6 铁路 3.7 国家线 企业专用线 高速,I、II级, 40 30 GB50028-2006第9.2.4条 无此类 无此类 站区边界距离312国符合 符合 3.8 公路、道路城市快速 (路边) 15 GB50028-2006第道至少32m 9.2.4条 符合 3.9 其他 10 GB50028-2006第无其他道路 符合 3.10 架空电力线(中心线) 2倍杆高 9.2.4条 无架空电力线 符合 架空通信3.11 线 4 I、II级 其他 3无架空通信线 GB50028-2006第无架空通信线 9.2.4条 符合 LNG储罐(43m)与站内建、构筑物的防火距离(m) Q/XJGH1002-2009无燃煤锅炉、燃煤厨符合 第4.5条 燃气(油)热水炉间、壁挂炉、Q/XJGH1002-200916 燃气厨房 变配电间、仪表间、门卫、值班第4.5条 Q/XJGH1002-200910 室 第4.5条 平面图中无装卸口Q/XJGH1002-2009与配电室15m 符合 与壁挂炉间21m 符合 房 4.1 燃煤锅炉、燃煤厨房 38 4.2 4.3 4.4 汽车槽车装卸口 3 第4.5条 位置,但通过合理布置可以满足要求 符合 4.5 加气机 3 Q/XJGH1002-20095m 符合

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序号 检查内容 标准依据 第4.5条 Q/XJGH1002-2009检查结果 结论 4.6 站内道路(路边) 5 第4.5条 Q/XJGH1002-20097m 符合 4.7 站区围墙 10 第4.5条 GB50028-2006第12m 符合 4.8 明火、散发火花地点 45m 9.2.4条 站内无明火设施 符合 5 天然气放散总管与站内建、构筑物的防火间距(m) GB50028-2006第5.1 明火、散发火花地点 45 9.2.5条 无明火设施 5.2 5.3 5.4 加气机 站房 燃煤锅炉、燃煤厨房 燃气(油)热水炉间、壁挂炉、6 5 15 GB50028-2006第14 9.2.5条 6 4 3

平面图中无天然气符合 放散总管具体位置,但通过合理布置可以满足要求 5.5 燃气厨房 5.6 5.7 5.8 变配电间 站内道路 站区围墙 由上表检查分析表明:本项目建设规模符合城市规划要求,与周边建构筑物的防火间距均符合标准要求,站内布置基本满足要求,但在设计应明确LNG槽车装卸口和天然气放散总管的具体位置,并确保

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与站内设施的安全间距满足要求。

7.2 项目安全生产条件

(1)加气站生产工艺采用广汇公司的生产技术,工艺满足安全要求。

(2)项目的设计、施工、监理由有相应资质的单位完成。 (3)站区设计严格按照《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求执行,按甲类危险场所和火灾危险环境进行防爆设计,设安全放散系统,天然气浓度越限报警装置,电气设备和仪表均按Q-2级防爆选型,灯具为防爆灯具。

(4)站内设避雷装置。避雷接地与防静电接地连成一体,接地点不小于两处,接地电阻小于10Ω。

(5)天然气管道系统采取防静电跨接和接地。

(6)站内设置可燃气体检测报警系统。在罐区等场所均设置可燃气体检测器(探头),可燃气体报警器设置在仪表控制室。

(7)泵选择低噪声型,稳固安装并采取降噪措施。 (8)加气站站内危险场所设置安全警示标志。 (9)站区设置2.2m高非燃烧实体围墙。

(10)加强施工及正常运营过程中的安全管理,按《建筑设计防火规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》配置消防器材。

7.3 条件论证结果

加气站主要的危险因素是LNG泄漏引发的火灾爆炸危险。本项目采用的设备设施满足安全生产要求,项目周边无重要公共建筑物和居民区,与312国道的距离满足要求。该站火灾、爆炸影响区域主要在加气站站内,边缘可影响至站外局部区域。该站若发生火灾、爆炸事

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故,不会对周边环境及设施带来较大危害。

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8 加气站典型事故案例分析 8.1 LNG储罐泄漏事故

(1)事故经过

1944年美国俄亥俄州克利夫兰市的一个调峰站的LNG储罐发生事故。当时,那个LNG储罐仅仅运行了几个月就突然破裂,溢出120万加仑(相当于4542m3)的液化天然气。由于防护堤不能满足要求而被淹没,尔后液化天然气流进街道和下水道。液化天然气在下水道气化引起爆炸,将井盖抛向空中,下水管线炸裂。部分低温天然气渗透到附近住宅地下室,又被热水器上的点火器引爆,将房子炸坏。很多人被围困在家中,有些人试图冲出去,但没能逃离燃烧的街道和高温困境。10个小时后,火灾才得到控制。此次爆炸波及14个街区,财产损失巨大,其中有200辆轿车完全毁坏和136人丧生。

(2)事故原因分析

事故调查小组没有查明储罐失事原因,追溯事故发生的一年前,在该罐交付使用期间,附近罐底产生了一道裂缝。人们没有去调查裂缝的成因,只是对该罐进行了简单的修补后即投入运行。现在人们认识到,导致该罐失事的原因是内罐上某处出现了裂缝,溢出的液体充满了内壳和外壁之间的空间,而且气化后导致压力过大。

(3)事故防范措施

a. LNG储罐必须采用正规厂家生产的设备,保温性和承压性满足要求,安全附件齐全,定期检测;

b. LNG储罐防火堤完好,容积满足要求,不得漏入下水系统; c. 设置可燃气体检测报警系统;

d. 加强安全管理,落实各项安全技术措施;

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e. 加强安全管理和安全意识,定期参加安全教育培训。

8.2郑州市丰庆路汽车加气站火灾事故

(1)事故经过

2004年2月13日中午12时30分左右,在郑州市丰庆路汽车加气站,郑州大成出租车公司司机高四行驾驶豫AT富康车和另一位驾驶出租车司机王秀英同时到丰庆路加气站给汽车加气。两人共用一台加气机,高四行在西侧,王秀英在东侧。加气站充装工罗会喜过来为两辆车加气。在加气前,高四行和王秀英对罗会喜说明这两辆车使用的都是新罐,并把他俩的气瓶合格证和说明书给了罗会喜(该证系第一次换小瓶的证件,改换大瓶后,改装人未随出租车一同去加气)。罗会喜拿到说明书和合格证后,喊来带班班长刘志恒,对刘志恒说:“你看这是新罐,咋弄?”刘志恒说:“先拿合格证登记。”罗会喜就把合格证给了刘志恒。刘志恒说:“先试试压。”然后罗会喜就加了1立方多气,停了一下后又开始加气,当加到2立方多时,高四行听到车里发出“咯吱、咯吱”的响声,就问罗会喜是怎么回事?罗会喜说:“没事,新罐都是这样”。这样一直继续加,当加到8立方时又发出响声。高四行问罗会喜:“不碍事吧?”罗会喜说:“不碍事”。当加到12立方时加满了,罗会喜说:“这正常”。正说着,突然听到“嘣”的一声,气瓶突然爆炸。

此时,加气站内共停放9辆汽车,其中富康出租车5辆,公交车4辆。豫AT富康车位于东侧北端第二车道处,其左后侧全部因爆炸炸开,车头完好,该车顶炸飞至东南侧3.4米处,左侧后门炸飞至4.2米处,车内天然气气瓶底座炸飞至西北侧17.3米处。充装工罗会喜头南脚北仰卧在豫AT车尾左侧,身体已被烧焦。110、120

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接警后迅速赶到现场,组织灭火、现场抢救受伤人员。

(2)事故原因分析

a.众通双燃料汽车加装部技术主管方晓东,未按照生产厂家的安装规定要求对气瓶抽真空,对事故的发生应负直接责任;

b.众通汽车改装有限公司负责人涂光钱,工作失职,没有受过安全培训,对安装工人是否受过培训不清楚,对事故的发生应负一定的责任。

(3)事故防范措施

a.加强气瓶改装企业的监管力度,各岗位人员应按相关要求培训,持证上岗;

b.加强加气站工作人员安全意识教育,对情况不明的气瓶禁止加气。

8.3 案例分析小结

通过上述典型事故案例分析可知,加气站在运行过程中,可能发生火灾、爆炸等事故,因此,在日常生产中应吸收同类事故的经验教训,严格遵守操作规程及各项安全管理制度,避免违章作业,严把设备质量关,及时发现各类事故隐患,尽可能地杜绝事故发生,以实现整个项目的本质安全化。

同时,应加强对职工的培训与安全教育,使其清楚作业对象的危险源、危险因素以及预防处理措施,以提高发生事故时职工的应变能力和自我保护能力。

8.4 海恩法则

每一起严重事故背后,必然有29次轻微事故和300起未遂事件先兆及1000次事故隐患。要想消灭一起严重事故,就必须把1000次

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事故隐患控制住。预防事故仅靠技术设备无法实现,人的因素至关重要。设备状态已经确定后,工艺操作过程就是决定的因素。

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9 安全对策措施 9.1 已有的安全对策措施

(1)加气站生产工艺采用广汇公司的生产技术。

(2)安全阀口、放空阀口都与放散管接通,经EAG加热器加热后,通过带阻火装置的放散总管放空。

(3)站区设计严格按照《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求执行,按甲类危险场所和火灾危险环境进行防爆设计,设安全放散系统,天然气浓度越限报警装置,电气设备和仪表均按Q-2级防爆选型,灯具为防爆灯具。

(4)加气机设在室外。

(5)加气岛设置罩棚,罩棚为网架结构。

(6)站内设避雷装置。避雷接地与防静电接地连成一体,接地点不小于两处,接地电阻小于10Ω。

(7)天然气管道系统采取防静电跨接和接地。

(8)站内设置可燃气体检测报警系统。在罐区等场所均设置可燃气体检测器(探头),可燃气体报警器设置在仪表控制室。

(9)泵选择低噪声型,稳固安装并采取降噪措施。 (10)车辆入口和出口应分开设置。

(11)加气站站内危险场所设置安全警示标志。 (12)站区设置2.2m高非燃烧实体围墙。

(13)加强施工及正常运营过程中的安全管理,按《建筑设计防火规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》配置消防器材。

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9.2 补充安全对策措施

9.2.1 平面布置

(1) 加气站站内设施之间的防火间距应满足《城镇燃气设计规范》和《汽车加油加气站设计与施工规范》中的相关要求;

(2) 补步设计中应明确LNG槽车装卸口位置和天然气放散总管的位置,其与站内的建构筑物安全间距应满足要求。

(3) 站内停车场和道路路面不应采用沥青路面。

(4) 加气岛罩棚应采用非燃烧材料制作,其有效高度不应小于4.5m,罩棚边缘与加气机的平面距离不宜小于2m。

(5) 加气岛应高出停车场的地坪0.15~0.2m,宽度不应小于1.2m,加气岛端部距罩棚支柱不小于0.6m。

(6) LNG运输槽车的卸车接口与加气站卸车接口之间的距离不小于1m。

9.2.2 主要设备

(1)接触LNG的设备、管道的材料应能防止在低温条件下的脆性断裂和冷收缩对设备和管路引起的危害。液化天然气储罐、设备的设计温度应按-168℃计算。

(2)LNG储罐为三类压力容器,应严格按照《特种设备安全监察条例》的规定进行管理,登记建档,并取得使用证。

(3)加气站内的设备设施应采用具有相应资质厂家生产的合格产品。

(4)使用温度低于-20℃的管道应采用奥氏体不锈钢无缝钢管。 (5)液化天然气储罐安全阀与储罐之间应设置切断阀。 (6)液化天然气储罐安全阀必须选用奥氏体不锈钢弹簧封闭全

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启式。

(7)液化天然气卸车软管应采用奥氏体不锈钢波纹软管,其设计爆裂压力不应小于系统最高工作压力的5倍。

(8)加气机防爆等级满足要求,额定工作压力1.59MPa,最大耐压强度4MPa,应有安全限压装置。

(9)加气机应有拉断装置,拉断装置在外力下分开后,两端应自动密封,分离拉力范围400~600N。

(10)加气机应具有预冷和回气控制,加气的软管长度不超过5m。

(11)加气机应有一套紧急事故关闭系统,用于关闭LNG泵和加气机内的控制阀。

(12)加气机应设置防撞护栏,防撞护栏高度不应小于0.5m。 (13)LNG增压器在铭牌上注明设计压力、设计温度、增压能力、使用介质等参数,并满足设计工况要求。

(14)增压器的入口处和出口处应设有截止阀,并在出口截止阀之前设置安全阀。

(15)增压器管线以及相连部件,均应适合在-196℃的温度下工作。

(16)EAG加热器在铭牌上注明设计压力、设计温度、加热能力、使用介质等参数,并满足设计工况要求。

(17)加热器进口管线以及相连部件,均应适合在-196℃的温度下工作。

(18)为防止由于阀与阀之间隔离开的各液体或低温气体管段出现超压现象,应在各管段上设置管线安全阀,放散气体需集中放散。

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(19)设计温度低于-20℃的管线应选用奥氏体不锈钢材料,并选用LNG专用低温阀门。

(20)低温管路系统中储罐出口至泵的低温液相管道应采用真空绝热管道。

(21)燃气热水器应设有排烟系统和熄火保护等安全装置。 (22)加气机的附属管线从基础的管线坑引出后,管线坑应用黄沙填满。

9.2.3 工艺及操作

(1)LNG槽车卸车必须采用密闭卸车方式。

(2)LNG卸车管线的两端均应设有切断阀,在卸车口设置液相止回阀,用于防止液体回流。

(3)在卸车过程中应关闭运输车辆发动机。

(4)加气站内的工艺管道不得穿过站房等建构筑物,当工艺管道与管沟、电缆沟和排水沟相交叉时,应采取相应的防渗漏措施。 9.2.4 电气及仪表

(1)加气站供电负荷等级为三级,宜采用电压为380/220V的外接电源,设的计量装置;

(2)加气站罩棚、营业室设事故照明;

(3)备用发电机的排烟管口应安装阻火器,当排烟口高出地面4.5m以下时,与各爆炸危险区域边界的水平距离不应小于5m,当排烟口高出地面4.5m及以上时,与各爆炸危险区域边界的水平距离不应小于3m;

(4)电力线路宜采用电缆并直埋敷设,电缆穿越行车道部分,应穿钢管保护;

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(5)采用电缆沟敷设电缆时,电缆沟内必须充沙填实;电缆不得与天然气、热力管道敷设在同一沟内。

(6)LNG储罐应设置就地指示的液位计,液位计应明确显示储罐的上限和下限液位。

(7)使用带远传二次仪表的液位传感器,应为隔爆产品,二次仪表应直接指示液位高度。应设置液位上、下限报警和液位上限限位控制的联锁装置。

(8)LNG储罐必须设置就地指示的适用于天然气的压力表,必须设置压力上限报警装置,压力表精度等级不应低于1.5级,测量范围上限值为1.6~2.5MPa。

(9)使用带远传二次仪表的压力传感器,应为隔爆产品,二次仪表应直接指示压力值。

(10)在储罐的就近出液管道上必须设置测温装置,温度计应适宜测量LNG液相温度,宜采用防爆型温度变送传感器。

(11)温度计的测量范围应为-200~80℃,精度等级不应低于1.0级。

(12)LNG低温储罐进出液相管必须设置紧急切断装置,包括紧急切断阀、远控系统和易熔金属塞自动切断装置。紧急切断阀与储罐液位控制连锁。

(13)除安全阀和检测仪表连接处外,其它所有与液体和气体保持接触的连接应设有能够自动关闭的紧急切断阀。在出现火灾或者LNG泄漏时,紧急切断阀应能就地或在远距离位置上自动或手动关闭。

(14)紧急切断阀宜选用气动阀,控制部分壳体和活塞密封耐压不应小于0.8MPa。

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(15)控制气源必须为不间断气源,紧急切断阀关闭响应时间不得大于5s,在气路管道上宜设置电磁阀,采用断电放气方式关闭紧急切断阀。

(16)安装的紧急切断阀上的易熔金属塞的熔断温度范围应为70±5℃。

(17)LNG泵应设置ESD连锁停机系统,当ESD系统启动后,所有的泵应停止运行。

(18)LNG泵的进出管线上应设置压力表、压力和温度远传二次仪表。

9.2.5 防雷防静电

(1)LNG罐必须进行防雷接地,接地点不应少于两处; (2)加气站防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜共用接地装置,其接地电阻<4Ω;

(3)当各自单独设置接地装置时,LNG罐防雷接地装置的接地电阻、配线电缆金属外皮两端和保护钢管两端的接地装置的接地电阻不应大于10Ω;保护接地电阻不应大于4Ω;工艺管道始、末端和分支处的接地装置的接地电阻不应大于30Ω;

(4)加气站罩棚应采用避雷带保护;

(5)加气站信息系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线;配线电缆金属外皮两端、保护钢管两端均应接地;

(6)加气站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时,应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器;

(7)加气站LNG罐车卸车场地,应设罐车卸车时用的防静电接地装置;

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(8)爆炸危险区域内的工艺管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接;当法兰的连接螺栓不少于5根时,在非腐蚀环境下,可不跨接。

(9)加气站员工应穿防静电服或棉织品的衣服,不能穿普通胶鞋和带铁钉的鞋子。 9.2.6 建筑物与环境

(1) 加气站站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级; (2) LNG储罐四周必须设置周边封闭的不燃烧体实体防护墙,防护墙的设计应保证在接触液化天然气时不应被破坏。

(3) 低温泵的底座和泵池应采取防止设备基础冻胀隆起的措施。

(4) 加气站罩棚承重应能满足要求,大雪和大风的天气不受影响。

(5) 站内建筑物的门、窗应向外开; (6) 花坛不得种植油性植物。 9.2.7 消防

(1) 加气站应设消防给水系统,液化天然气储罐应设置固定喷淋装置。喷淋装置的供水强度不应小于 0.15L/(s·m2)。

(2) 加气机旁应设置2只4kg手提式干粉灭火器。 (3) LNG储罐应设2具35kg推车式干粉灭火器。 (4) 加气站应配置灭火毯5块,沙子2m3。

(5) 加气站的排水系统应采取防止液化天然气流入下水道或其他以顶盖密封的沟渠中的措施。

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9.2.8 安全管理

(1)加气站的设计单位应具有相应的资质;

(2)承建加气站建筑工程的施工单位应具有建筑企业三级及以上资质;

(3)设备安装时必须是有相应资质的安装单位进行施工; (4)设备及设备资料应齐全,并存档;

(5)在加气站建成及开工之前,应认真编写操作规程和各项管理制度;

(6)加气站站长、安全员及从业人员在上岗前应组织安全教育培训;

(7)加气站应设“禁止吸烟”、“关闭马达”、“禁止明火”、“低温可燃性液体”、“可燃性气体”等警示标志,标志字体高度不低于15cm,颜色为白底红字。

(8)根据《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》,编制加气站的事故应急救援预案,并组织学习和演练;

(9)加气站工程竣工后须经消防部门验收,并进行安全验收评价;

(10)加气站安全设施必须落实“三同时”工作。

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10 评价结论

通过运用安全系统分析方法,对****LNG加气站新建项目存在的危险、有害因素进行了分析,针对主要危险,评价项目组提出了安全对策措施,现做出了如下安全评价结论:

(1) LNG为易燃易爆物质,通过危险、有害因素分析与辨识表明,加气站最主要的危险类型为火灾爆炸、物理爆炸和冻伤,另外还存在触电、车辆伤害、高处坠落和机械伤害等危险;

(2) 通过危险化学品重大危险源辨识加气站未构成重大危险源;

(3) 预先危险性分析表明:LNG储罐的火灾爆炸事故达到了IV级(破坏级),加气机和LNG泵的火灾事故达到了III级(危险级),应引起企业的高度重视,切实落实各项安全技术措施;

(4) 通过火灾、爆炸危险指数评价法分析表明:加气站LNG储罐和加气机的现实危险性均为较轻,满足安全要求,危险程度是可以接受的。

(5) LNG储罐发生火灾爆炸事故的灾害模型为蒸气云爆炸,其造成的死亡半径为14.55m,重伤半径为39.82m,轻伤半径为71.34m。

通过本次安全评价,项目组认为:****LNG加气站选址满足安全要求,站内平面布置满足防火间距要求,采用的工艺及相应设备符合法规及技术标准要求,建设单位应在设计和施工过程中,对本报告中提出的各项安全对策措施逐项认真落实,加气站建成后安全经营是有保证的。

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11 与建设单位交换意见的情况结果

2010年6月15日,项目组完成了本项目安全评价,与建设单位就此次评价提出的安全对策措施及建议进行了沟通,建设单位认真组织技术人员进行了分析和核实,同意本报告中所提出的安全对策措施,并在设计、施工及运行等各环节进行安全质量控制,狠抓落实,认真执行各种安全法律、法规及规范要求,消除和控制各种危险有害因素,保证加气站的经营安全。

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安全评价报告附件

附件1 选用的安全评价方法简介 附1.1 预先危险性分析方法简介

“预先危险性分析”(PHA)是一种应用范围较广的定性评价方法。是在进行某项工程活动(包括设计、施工、生产、维修等)之前,对系统存在的各种危险因素(类别、分布)、出现条件和事故可能造成的后果进行宏观、概略分析的系统安全分析方法。其目的是早期发现系统的潜在危险因素,提出相应的防范措施,防止这些危险因素发展成为事故,避免考虑不周全所造成的损失。

“预先危险性分析法”的主要功能有: (1) 大体识别与系统有关的主要危险; (2) 鉴别产生危险的原因;

(3) 估计事故出现对人体及系统产生的影响;

(4) 判定已识别的危险性等级,并提出消除或控制危险性的措施。

“预先危险性分析法”主要步骤如下: (1) 熟悉对象系统

确切了解对象系统的生产目的、工艺流程、生产设备、物料、操作条件、辅助设施、环境状况等资料,搜集类似系统、设备和事故统计、分析资料。

(2) 分析危险、有害因素和触发原因

按所划分的评价单元,从能量转化、有害物质、设备故障、人员失误及外界影响等方面分析各单元、各部位存在的危险、有害因素,分析触发事件及事故原因。

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(3) 推测可能导致的事故类型的危险或危害程度 危险、有害因素后果划分为四个危险等级: I级:安全级,可以忽略;

II级:临界级,处于事故边缘状态,暂时尚不能造成人员伤亡和财产损失,应予排除或采取控制措施;

III级:危险级,造成人员伤害和主要系统损坏,要立即采取措施;

IV级:破坏级,会造成人员伤亡和众多伤残及系统损坏,必须立即排除。

(4) 制定相应安全措施

按危险、有害因素后果危险等级的轻、重、缓、急,采取相应的对策措施。

附1.2 道化学火灾爆炸危险指数评价

美国道化学公司火灾、爆炸指数评价(第七版)法是以代表工艺过程危险的主要物质的潜能——“物质系数”为基础,结合工艺过程中确定事故损害大小的主要因素——“一般工艺危险系数”及设备状况、物料处理量、毒物危害、安全装置等导致事故发生的影响因素——“特殊工艺危险系数”,对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险性进行客观的定量计算和评价。再考虑采取安全措施后对工艺单元危险性所起的补偿作用进行最终评价。

火灾爆炸危险性分级见附表1—1,火灾、爆炸指数法评价程序见附图1—1。

附表1—1 火灾爆炸危险性分级表

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F&EI 值 1~60 61~96 97~127 128~158 >158

危险等级 最轻 较轻 中等 很大 非常大 备注 选取工艺单元 确定物质系数MF

计算一般工艺危险系数F1

确定工艺单元危险系数F3=F1×F2

固有危险分级 补偿后危险分级 确定补偿后的火灾爆炸指数C&EI=C×F&EI 确定火灾爆炸指数F&EI=F3×MF 计算安全措施 补 偿 系 数 C=C1×C2×C3 计算特殊工艺危险系数F2

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附图 1—1 火灾、爆炸指数法计算程序图

附1.3 灾害评估

灾害评估是一种定量预测危险源发生火灾爆炸事故时造成人员伤亡和财产损失情况的科学计算方法。此方法起源并发展于荷兰、英国等国家,我国将它列入“八五”重点攻关项目,共对六种灾害模型进行研究,并于1999年完成。

灾害评估对职工及管理人员深入了解重大危险源的危险性,从而提高安全意识、加强对危险源的管理、减轻事故损失具有重要意义。

(1)蒸气云爆炸灾害模型

当泄漏到空气中的可燃气体与空气的混合物的浓度处于爆炸范围内时遇到点火源发生的爆炸现象称为蒸气云爆炸。其主要危害为爆炸产生的冲击波,能导致人员伤亡及设备、设施、建筑、厂房的破坏。它是一类经常发生、且后果十分严重的爆炸事故。通常采用TNT当量法估计蒸气云爆炸的严重度。

(2)对人员伤害半径

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根据人员因爆炸而伤亡概率的不同,对人员伤害区域可以爆源为中心依次划分为死亡区、重伤区、轻伤区和安全区。

死亡区——区内人员如缺少防护,则被认为将无一例外蒙受严重伤害或死亡,其内径为零,外径记为R1(m);

重伤区——区内人员如缺少防护,则被认为绝大多数人员将遭受严重伤害,极少数人可能死亡或受轻伤,其内径为死亡半径R1(m),外径记为R2(m);

轻伤区——区内人员如缺少防护,则被认为绝大多数人员将遭受轻微伤害,少数人将受重伤或平安无事,死亡可能性极小,其内径为重伤半径R2(m),外径记为R3(m);

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附件2 定性、定量分析危险、有害程度的过程

附2.1 预先危险性分析(PHA)

根据加气站的工艺特点,以加气站运营状态下的设备状态进行分析。在危险、有害因素分析的基础上,对各生产单元的危险因素列表分析评价,具体分析评价见附表2-1。

附表2-1 加气站预先危险性分析表

评价 单元 主要设备 事故、故 事故原因 障类型 一、LNG泄漏 1.加气软管泄漏 2.管线、阀门泄漏 火灾爆炸 加气加 机 气 单 元 冻伤 违章动火、吸烟、撞击火花、静电火花 1、LNG泄漏 2、人员无防护,接触了LNG 1.未设防撞柱 加气车辆 车辆伤2.司机违规行驶 害 3.站内管理不善 3.加强进站车辆管理 5.严禁使用非防爆工具 6.加强人员、车辆管理 1.加强检查,防止泄漏 二、点火源 4.加气时禁止启动车辆 3.违章加气 等级 1.加强检查,防止泄漏 2.严格执行管理制度,杜绝火源 3.加气机的加气软管上安装危险预防措施 III 4.加气软管拉断 拉断阀 II 2.发现LNG泄漏,人员应穿防护服进行处理 1.加气机四周设防撞柱 II 2.醒目处设安全警示标志

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评价 单元 主要设备 事故、故 事故原因 障类型 危险预防措施 等级 1.设紧急切断阀,并与液位连锁 1.LNG超量充装 2.安全阀不动作,或堵2.安全阀定期检验 3.人员经安全培训,持证上超压物塞 理爆炸 3.液位计及联锁失效 4.储罐低温保护失效 4.压力容器定期检测 5、LNG罐安全附件齐全,压力表、液位计、温度计及联储 存 单 元 LNG储罐 一、LNG泄漏 1.管线、阀门泄漏 1.加强线路、阀门检查,防2.储罐爆炸致LNG泄漏 止泄漏 3.输气时违章操作 2.可燃气体检测器定期检定 4.地基下沉,拉断管线 火灾爆二、点火源 炸 违章动火、吸烟、撞击4.严禁使用非防爆工具 火花、静电火花 5.安全阀定期检验 三、其它 6.连锁及切断系统良好 1、可燃气体检测器失效 2、紧急切断系统失效 3.严格执行安全管理制度,锁完好 III 岗 IV 杜绝火源

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评价 单元 主要设备 事故、故 事故原因 障类型 1、LNG泄漏 冻伤 2、人员无防护,接触了LNG 一、天然气泄漏 1.管线、阀门泄漏 2.连锁安全阀失效 危险预防措施 等级 1.加强检查,防止泄漏 II 2.发现LNG泄漏,人员应穿防护服进行处理 1.加强巡检工作,防止泄漏 3.违章操作致天然气泄2. 可燃气体检测器定期检漏 火灾爆二、点火源 炸 违章动火、电气火花、杜绝火源 吸烟、撞击火花、静电4.严禁使用非防爆工具 增压单元 LNG泵 火花 三、其它 可燃气体检测器失效 1.人员注意力不集中或机械伤害 违章作业 1.注意劳动保护,防护得当 2.防护罩完好,强度满足要定 III 3.严格执行安全管理制度,II 2.转动部位防护失效 3.未采取防护措施 1.绝缘损伤,接地保护触电 缺失或损坏 2.设备漏电 求 3.制定严细的安全操作规程 1.加强检查,防止漏电 II 2.定期检查保护接地,使其完好、有效

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评价 单元 主要设备 事故、故 事故原因 障类型 危险预防措施 等级 1.采用低噪声泵 噪声危害 1.人员在噪声岗位工作 2.平稳操作 II 2.人员未采取防护措施 3.人员减少接触时间,作适当防护 1、LNG泄漏 冻伤 2、人员无防护,接触了LNG ① 电缆电线老化、破损引起短路; ② 电气设备接触不良,过热短路; ③ 接地不良或接地系配电单元 配电柜 电气火统不符合要求; 灾 ④室内堆放可燃物质,遇电火花; ⑤超负荷运行,设备或电缆电线过热短路; ⑥违章操作或误操作。 及接地,定期检测接地电阻; ④严禁在配电室堆放杂物; ⑤提高技术素质,持证上岗,严格执行操作规程,严禁违章操作。 1.加强检查,防止泄漏 II 2.发现LNG泄漏,人员应穿防护服进行处理 ① 更换电缆电线,处理破损处 ② 详细检查设备安装及接线情况,发现安装、接线问题及时处理; III ③ 按规范要求设置接地网

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评价 单元 主要设备 事故、故 事故原因 障类型 危险预防措施 等级 ① 提高安全意识,加强个人① 设备线路正常维护防护; 检查、检测等,防护不② 无绝缘胶垫; 当触电; ③提高技术素质,严格执行②打扫卫生防护不当,触电 触电; II 操作规程,严禁违章操作; ④加强设备及线路维护保③ 断、送电操作不当; 养,避免接地网漏电; ④ 设备漏电,接地保护⑤定期检测接地电阻,保持失灵。 完好、可靠。

附2.2 火灾爆炸危险指数评价

加气站的LNG易燃易爆,这使其具有潜在的火灾、爆炸危险性,因此采用目前国际上较通用的定量安全评价方法—美国道化学公司火灾、爆炸指数评价法(第七版)对加气站中LNG储罐和加气机的安全性进行评价。各单元指数选取情况见附表2-2。

附表2—2 火灾、爆炸指数( F&EI )计算汇总表

评价单元 LNG储罐 项目 确定MF的物质 物质系数MF 基本系数 1.00 天然气 16 1.00 天然气 10 1.00 加气机

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评价单元 LNG储罐 项目 A.放热反应 B.吸热反应 C.物料处理输送 D.密闭式工艺单元 E.通道 F.排放泄漏控制 一般工艺危险系数F1 基本系数 A.毒性物质 B.负压 C.爆炸范围及附近操作 D.粉尘爆炸 E.释放压力危险 F.低温 G.不稳定物质数量 H.腐蚀与磨损 I.泄漏 J.明火设备 K.热油交换系统 L.转动设备 特殊工艺危险系数F2 1.00 0.20~0.80 0.50 0.30~0.80 0.25~2.00 0.20~0.30 0.10~0.75 0.10~1.50 0.15~1.15 0.50 0.30~1.25 0.20~0.40 0.25~1.05 0.25~0.90 0.20~0.35 0.25~0.50 0.00 0.00 0.85 0.00 0.00 0.00 1.85 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.30 0.20 0.80 0.10 0.10 0.00 0.00 0.00 2.50 0.00 0.00 0.85 0.00 0.00 0.00 1.85 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.42 0.20 0.25 0.10 0.10 0.00 0.00 0.00 2.07 加气机

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评价单元 LNG储罐 项目 单元危险系数 4.625 F3=F1×F2 火灾、爆炸指数 97.125 F&EI=F3×MF 固有危险性等级 A.应急电源 B.冷却系统 C.抑爆装置 D.紧急切断装置 E.计算机控制 F.惰性气体保护 G.操作规程/程序 H.化学活泼性物质检查 I.其它工艺危害分析 工艺控制补偿系数C1 A.遥控阀 B.备用泄料装置 C.排放系统 D.联锁装置 危险物质隔离补偿系数C2 A.泄漏检测 0.94~0.98 0.96~0.98 0.96~0.98 0.91~0.97 0.98 0.98 0.97~0.99 0.84~0.98 0.96~0.99 0.93~0.99 0.94~0.96 0.91~0.99 0.91~0.98 0.91~0.98 中等 0.98 1.00 1.00 0.98 1.00 1.00 0.95 1.00 0.95 0.87 0.98 1.00 1.00 0.98 0.96 0.98 较轻 0.98 1.00 1.00 0.98 1.00 1.00 0.95 1.00 0.95 0.87 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 80.43 3.8295 加气机

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评价单元 LNG储罐 项目 B.钢质结构防火 C.消防水系统 D.特殊灭火系统 E.洒水系统 F.水幕 G.泡沫灭火装置 H.手提灭火器/水 I.电缆防护 防火措施补偿系数C3 安全措施补偿系数C=C1×C2×C3 补偿后的火灾、爆炸指数C&EI 现实危险等级 0.95~0.98 0.94~0.97 0.91 0.74~0.97 0.97~0.98 0.92~0.97 0.93~0.98 0.94~0.98 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.98 0.94 0.90 0.75 72.84 较轻 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.98 0.94 0.92 0.80 .34 较轻 加气机 附2.3 灾害评估

LNG储罐发生火灾爆炸时危害较大,为更准确判断其危险程度,现对其进行灾害评估。当LNG泄漏后,发生的火灾模型为蒸汽云爆炸。运用灾害评估评价方法的原则进行计算,结果见附表2-3。

表2-3灾害评估计算结果表

工艺单元 关键设备 充装系数 体积(m) 3储存单元 43mLNG储罐 0.85 43 3

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工艺单元 密度(kg/m) 燃烧热(kJ/kg) 质量(kg) 爆炸TNT当量(kg) 死亡半径(m) 重伤半径(m) 轻伤半径(m) 财产损失半径(m) 3储存单元 420 5.01×10 1.5×10 1202.4 14.55 39.82 71.34 40.96 34

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附件3 评价依据 附3.1 有关法规和文件

(1)《中华人民共和全生产法》(2002年6月29日第九届全国常委会第二十八次会议通过,2002年11月1日执行) (2)《中华人民共和国劳动法》(1994年7月5日第八届全国常委会第八次会议通过,1995年1月1日起施行)

(3)《中华人民共和国消防法》(2008年10月28日第十一届全国人民代表大会常务委员会第五次会议修订通过,自2009年5月1日起施行)

(4)《中华人民共和国职业病防治法》(2001年10月27日第九届全国常委会第二十四次会议通过,2002年5月1日执行) (5)中华人民共和国第344号令《危险化学品安全管理条例》(2002年1月26日公布,2002年3月15日施行)

(6)中华人民共和国第373号令《特种设备安全监察条例》(2003年2月19日第68次常务会议通过,自2003年6月1日起执行)

(7)中华人民共和国第549号令《关于修改〈特种设备安全监察条例〉的决定》(2009年1月14日第46次常务会议通过,自2009年5月1日起施行)

(8)原国家经贸委第35号令《危险化学品登记管理办法》(2002年10月8日公布,2002年11月15日施行)

(9)原国家经贸委第36号令《危险化学品经营许可证管理办法》(2002年10月8日公布,2002年11月15日施行)

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(10)生产监督管理局《关于印发<危险化学品登记管理办法> 等三部规章实施意见的通知》(安监管管二字[2002]103号) (11)第106号令《建设工程消防监督管理规定》(2009年5月1日起施行)

(12)生产监督管理总局第1号令《劳动防护用品监督管理规定》(自2005年9月1日起施行)

(13)生产监督管理总局第3号令《生产经营单位安全培训规定》(2006年3月1日施行)

(14)中华人民共和国第493号令《生产安全事故报告和调查处理条例》(第172次常务会议通过,自2007年6月1日起施行)

(15)生产监督管理总局第8号令《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(2006年10月1日施行)

(16)生产监督管理总局第16号令《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》(2008年2月1日施行)

(17)生产监督管理总局《关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方案备案工作的意见》(安监总危化〔2007〕121号)

(18)生产监督管理总局《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》(安监总危化〔2007〕255号)

(19)《关于进一步加强安全生产工作的决定》(国发[2004]2号)

(20)维吾尔自治区《关于进一步加强安全生产工作的通知》(新政发[2006]12号)

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(21)维吾尔自治区《维吾尔自治区安全生产条例》(2007年9月28日第十届人民代表大会常务委员会第三十三次会议通过)

(22)维吾尔自治区安全生产监督管理局《关于印发危险化学品建设项目安全许可审查程序的通知》(新安监管二〔2006〕191号)

附3.2 采用标准及规范

(1)《汽车加气加气站设计与施工规范》(2006年版)GB50156-2002 (2)《建筑设计防火规范》 (3)《城镇燃气设计规范》

GB50016-2006 GB50028-2006

(4)《危险化学品经营企业开业条件和技术要求》GB18265-2000 (5)《工业企业总平面设计规范》 (6)《危险化学品重大危险源辨识》 (7)《建筑抗震设计规范》(2008年版) (8)《职业性接触毒物危害程度分级》 (9)《劳动保护用品选用规程》 (10)《消防安全标志设置要求》

GB50187-93 GB18218-2009 GB50011-2001 GB5044-85 GB11651- GB15630-1995

(11)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92 (12)《建筑灭火器配置设计规范》 (13)《电气设备安全设计导则》 (14)《爆炸性环境用防爆电气设备》 (15)《建筑物防雷设计规范》 (16)《固定式钢直梯安全技术条件》 (17)《固定式钢斜梯安全技术条件》 (18)《固定式工业防护栏安全技术条件》

GB50140-2005 GB40-83 GB3836-83 GB50057-2000 GB4053.1-2009 GB4053.2-2009 GB4053.3-2009

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(19)《生产过程危险和有害因素分类与代码》GB/T13861-2009 (20)《生产设备安全卫生设计总则》 (21)《机械设备防护罩安全要求》 (22)《安全标志及其使用导则》 (23)《采暖通风与空气调节设计规范》 (24)《低温绝热压力容器》

GB5083-85 GB8196-87 GB24-2008 GB50019-2003 GB/T18442-2001

(25)《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》GB/T20368-2006 (26)《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002 (27)《安全评价通则》 (28)《安全预评价导则》

AQ8001-2007 AQ8002-2007

(29)《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》AQ/T9002-2006 (30)《固定式压力容器安全技术监察规程》 (31)《低温液体汽车罐车》

TSGR0004-2009 JB/T4783-2007

(32)《撬装式液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》Q/XJGH1002-2009

附3.3 项目有关资料

(1)LNG加注站工程可行性研究报告(中国市政工程西北设计研究院有限公司,2009年10月)

(2)加气站规划文件

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