汽车天然气加气站（L－CNG）应急事故处置预案.docx

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1、汽车天然气加气站(1-CNG)应急事故处置预案前言天然气是清洁能源，天然气汽车可减少污染物排放、符合国家节能减排的政策、能带来明显的经济效益、有利于改善车用能源结构，因此作为清洁能源的天然气汽车比传统能源的汽油车具有明显的综合优势和战略性新兴产业特征。发展天然气能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措，建设天然气加气站，推广清洁燃料是治理机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。汽车天然气发展有限公司崇明施翘路车用天然气加气站是汽车天然气发展有限公司为了满足崇明出租车加天然气的需求而建设的。针对天然气加气站储存、销售过程中发生泄漏、爆炸和燃烧等灾害性事故，制定和完善加气站应急

2、救援预案，维护广大员工的生命和财产安全，确保加气站生产安全、经营安全，构建“集中领导、统一指挥、结构完整、功能全面、反应灵敏、运转高效”的应急救援体系，全面提高加气站应对突发事故、事件的能力，特制定本预案。(一)依据的法规、规章及标准1、中华人民共和国安全生产法中华人民共和国主席令第70号(2002)2、危险化学品安全管理条例国务院令第591号(2011)3、市安全生产条例市人民代表大会常务委员会公告(2011)4、市危险化学品安全管理办法市人民政府令第56号(2006)5、建筑设计防火规范(GB50016-2006)6、常用危险化学品储存通则(GB15603-1995)7、重大危险源辨识(G

3、B18218-2009)8、易燃易爆性商品储藏养护技术条件GB17914-19999、汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006年版)10、建筑物防雷设计规范GB50057-200011、建筑灭火器配置设计规范GB50140-200512、液化天然气(1NG)汽车加气站技术规范NB/T1001-2011(-)1-CNG加气站简况1、1NG工艺流程1NG加气站工艺流程分为卸车流程、升压流程、加注流程以及卸压流程等四部分。(1)卸车流程把汽车槽车内的1NG转移至1NG加气站的储罐内，使1NG经过泵从储罐进液管进入1NG储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车

4、。增压器卸车通过增压器将气化后的气态天然气送入1NG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的1NG压入1NG储罐。此过程需要给槽车增压，卸完车后需要给槽车降压，每卸一车排出的气体量约为180Nm3o泵卸车将1NG槽车和1NG储罐的气相空间连通，通过1NG潜液泵将槽车内的1NG卸入1NG储罐。卸车约消耗24kwh电。增压器和泵联合卸车先将1NG槽车和1NG储罐的气相空间连通，然后断开,在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车内的1NG卸入储罐，卸完车后需要给槽车降压。约消耗22kwh电。（2）升压流程1NG的汽车发动机需要车载气瓶内饱和液体压力较高，一般在0.408MPa,而运输和储存

5、需要1NG饱和液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的1NG进行升压升温。1NG加气站储罐升压的目的是得到一定压力的饱和液体，在升压的同时饱和温度相应升高。1NG加气站的升压采用下进气，升压方式有两种：一种是通过增压器升压，另一种是通过增压器与泵联合使用进行升压。(3)加气流程1NG加气站储罐中的饱和液体1NG通过泵加压后由加气机通过计量加给1NG汽车。车载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的1NG直接吸收车载气瓶内气体的热量，使瓶内压力降低，减少放空气体，并提高了加气速度。(4)卸压流程系统漏热以及外界带进的热量致使1NG气化，产生的气体会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时，系统中的

6、安全阀打开，释放系统中的气体，降低压力，保证系统安全。通过对目前国内外采用先进的1NG加气站工艺的调查了解，操作过程中应尽量减少使用增压器。如果需要给储罐增压时，应该在车辆加气前两个小时，根据储罐液体压力情况进行增压，不宜在卸完车后立即增压。2、1YNG工艺流程1-CNG加气工艺是将低温(-162。C-137。C)、低压(0.40.8MPa)的1NG转变成常温、高压(25MPa)的天然气,然后将压缩天然气(CNG)经程序控制盘输送至储气设施或直接经加气机加注给汽车。其主要设备包括：1NG储罐、1NG高压柱塞泵、高压空温式气化器、CNG储气瓶组、加气机和程序控制盘等。3、主要设备1-CNG加气站

7、主要设备一览表序号设备名称型号规格单位数量备注11NG储罐V=60m3台121NG低温泵流量0-3201min台13高压柱塞泵Q=15001h台21用1备4增压器Q=300NmVh台15EAG加热器Q=200NmVh台16高压空温式气化器Q=2000NmVh台2交替使用7程序控制盘Q=2000NmVh台11进3出81NG加注机Q=0-20001min台19CNG加气机Q=30NmVmin台210储气瓶组V=3.9m3组111可燃气体探测器只3(三)经营危险化学品的特性加气站所储存的危险化学品主要是液化天然气、压缩天然气其理化性质及危险特性。1、液化天然气主要成分：甲烷分子式：CH4理化性质：无

8、色无味的气体，能被液化和固化。能溶于乙醇、乙酸，微溶于水。易燃，燃烧时呈青白火焰，火焰温度约1930oCo1立方米天然气爆炸相当于714公斤TNT炸药。相对密度：0.430(-162)凝固点：-183.2沸点：-162闪点：-190自燃点:340爆炸极限:5%15%最易引燃浓度：7.3%产生最大爆炸压力的浓度：9.8%最大爆炸压力：7Kg平方厘米最小引燃能量：0.28毫焦燃烧热值：8300千卡/立方米灭火剂：干粉、雾状水、泡沫、CO22、液氮理化性质：无色无味的气体，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：用雾状水保持火场中容器冷却。相对密度：0.81(-196)临界温

9、度:-147沸点：-195临界压力:3.40MPa熔点：-209饱和蒸气压(kPa)：1026.42-173oC燃烧性：不燃闪点：无意义爆炸极限：无意义自燃温度：无意义3、天然气安全性天然气的燃点为650,比汽柴油、液化石油气（1PG）的燃点高，点火性能也高于汽柴油和1PGo天然气的爆炸极限为4.6-14.57%,且密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏即挥发扩散；而1PG的爆炸极限为2.49.5%,燃点为466,且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油爆炸极限为1.07.6%,燃点为427T；柴油爆炸极限为0.54.1%,燃点为260oCo由此可见，在某种意义上天然气比1PG、汽油、柴油更

10、安全。（四）重大危险源辨识结果本站储存区的天然气为易燃气体，危险源是能量/危险物质集中的核心，是能量传出来或爆发的地方。通常危险源拥有的能量或物质越多，则事故时可能意外释放的量也多，亦是可能导致事故发生的潜在的不安全因素。根据危险化学品重大危险源辨识GB18218-2009中的规定，对于某种或某类危险物质规定的数量，若单元中的物质数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。根据危险化学品重大危险源辨识GB18218-2009中“易燃物质名称及临界量”的规定，压缩天然气的临界量是50吨。本项目危险化学品重大危险源辨识：1NG储罐60m充装系数0.90,相对密度0.46,则1NG储罐的最大储存量

11、为24.84吨,CNG气瓶总储气量1125m3,则CNG气瓶的最大储存量0.80吨，气化、加气系统内的天然气忽略不计，则加气站天然气的最大储存量为25.64吨,25.64/50=0.5K1因此，汽车天然气发展有限公司崇明施翘路车用天然气加气站未构成危险化学品重大危险源。(五)经营过程中可能引起的事故1、危险因素分析(1)火灾、爆炸特性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，储存温度约为-162oCo泄漏后由于地面和空气的热量传递，会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于一107。C时，由于此时天然气比空气轻，会在空气中快速扩散。液体密度约是标准状态下气体的570倍，天然气与空气混合后，体

12、积百分数在一定的范围内就会产生爆炸，其爆炸下限为5.3%,上限为15%o天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢(大约是0.3ms)o(2)低温特性由于1NG在压力为0.40MPa的条件下，储存温度约为一137,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后，地面被冻结，周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降，此时气化速度减慢，甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。1NG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。1NG泄漏后的冷蒸气云、来不及气化的液体或喷溅的液体，会使所接触的一些材料变脆、易碎，或者产生冷收缩,材料脆性断裂和冷收缩

13、，会对加气站设备如储罐、潜液泵、1NG高压柱塞泵、加注机、加注车造成危害，特别是1NG储罐和1NG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形,导致真空失效,保冷性能降低失效，从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。(3)高压特性1NG经1NG高压柱塞泵增压、高压空温式气化器气化，把1NG转化为20MPa的CNG储存在储气瓶组内。(4)火灾危险类别天然气火灾危险性类别按照建筑设计防火规范划为甲类。(5)爆炸危险环境分区根据我国现行规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范规定，天然气的物态属工厂爆炸性气体，分类、分组、分级为：类，B级，T4组，即dB1爆炸性气体环境区域划分为2级区域(简称2区)，即在正常运行时，不可

14、能出现爆炸性气体混合物，即使出现也仅是短时存在的环境。2、装置的危险性1NG/1-CNG加气站的工艺设施的危险性如下：(1) 1NG低温储罐1NG低温储罐，容积60立方米，卧式真空粉末绝热低温储罐，双层结构，内筒为OCrI8Ni9奥氏体不锈钢，外筒为16MnR容器板材制造，内外筒之间用珠光砂填充并抽真空绝热，最大的危险性在于真空破坏，绝热性能下降。从而使低温深冷储存的1NG因受热而气化，储罐内压力剧增，此时安全放散阀自动开启，通过集中放散管释放压力。其次可能的危险性还有储罐根部阀门之前产生泄漏，如储罐进出液管道或内罐泄漏，如内罐泄漏，此时爆破片就会打开，从而降低内外的压力，不会引发储罐爆裂。(

15、2) 1NG泵、增压器1NG泵和增压器，在正常运行时，两设施与1NG储罐之间阀门开启而相通，泵的进出口有可能因密封失效产生泄漏,增压器的进口是1NG储罐或1NG槽车的液相出口，出口是气体，同样因密封失效可能产生泄漏，但在关闭了储罐或1NG槽车的出液口后，泄漏量很小。(3) 储气瓶组储气设施选择一组地上储气瓶组，总水容积约为3.9m3o储气瓶是现行地面金属容器(如储气瓶组或储气罐)储气的一种储气方式。(4) 1NG高压柱塞泵、空温式气化器1NG高压柱塞泵及空温式气化器为1-CNG加气站的核心设备，工作压力高达25MPa,可能因密封失效或超压泄漏而产生危险。1NG高压柱塞泵后置有压力变送器，当压力超过工艺设定值时，自动切断泵的运行；空温式气化器后设置有温度传感器，当出口温度达不到设定值时，自动切换运行另一组气化器以达到工艺需求。(5) 1NG、CNG加气