邢憲鋒 王青

摘 要:本文簡述了LNG加氣站的主要工藝流程,并介紹了危險源及可操作性(HAZOP)分析方法的工作流程。對LNG加氣站的工藝系統及操作進行HAZOP分析,識別風險,提出防止或減小危害后果的建議,為LNG加氣站的優化設計及安全運營提供參考。
關鍵詞:危險源及可操作性;LNG加氣站
隨著LNG車輛技術成熟及推廣應用,越來越多的LNG重卡、LNG客車、LNG公交等車輛投入使用,LNG(液化天然氣)成為重要的車用清潔燃料。LNG加氣站主要功能是為LNG汽車儲氣瓶充裝車用LNG的場所,由LNG低溫儲罐、低溫泵、加氣機、氣化器、控制系統及安防系統等組成。LNG加氣站的生產過程涉及低溫、翻滾、增發擴散、火災爆炸、快速相變等危險因素,可能會發生低溫傷害、火災、爆炸等危害事故。為防止此類事故的發生,降低事故危害程度,必須先對其工藝系統進行危險源辨識。危險源及可操作性分析方法(HAZOP)是一種用于辨識工藝危險源、分析后果并提出對策的安全評價方法,廣泛應用于石油、化工等行業工藝危險性分析[ 1 ]。
1 LNG加氣站工藝系統的HAZOP分析過程
1.1 LNG加氣站工藝流程簡述
LNG加氣站主要工藝流程:通過卸車增壓器采用壓差方式,通過低溫泵采用動力方式,或者組合方式,將槽車內的LNG卸入LNG低溫儲罐;對LNG低溫儲罐壓力進行調整,滿足使用要求;采用低溫泵將LNG由LNG低溫儲罐,通過管道輸送、加氣機計量,加至LNG車輛儲氣瓶。
1.2 HAZOP分析過程
HAZOP起源于英國帝國化學公司的“關鍵審查”技術。在上世紀七十年代,HAZOP作為便是偏離設計偏差的方法正式發布[ 2 ]。
HAZOP分析主要過程包括分析界定、組建分析小組、分析準備、分析會議、分析報告、審查和結果關閉[ 3 ]。HAZOP分析工作會議結束后,編制HAZOP報告,提出改善建議。
2 LNG加氣站工藝系統HAZOP分析結果和討論
2.1 HAZOP分析結果
以三級LNG加氣站初步設計階段為例,進行HAZOP分析。按照工藝系統的不同功能,將LNG加氣站工藝流程劃分為4個節點:
1)卸液調壓流程,將少量LNG通過增壓氣化器給LNG槽車增壓;
2)卸液流程,利用槽車自增壓流程/潛液泵卸車流程將LNG送入LNG儲罐;
3)儲罐調壓流程,將儲罐內LNG調和為飽和態LNG;
4)加液流程,通過LNG潛液泵將LNG抽出通過加氣機加至車載低溫鋼瓶。
2.2 分析結果舉例
以節點1(卸液調壓流程)為例進行分析及論述,該節點的分析結果及改進建議(見表1)。
表1僅是對節點1的分析,給出了5條技術改進建議。通過對整個LNG加氣站工藝系統4個節點的詳細分析,總共30條改進建議。
3 結論
通過對LNG加氣站工藝系統進行HAZOP分析,較完整分析了LNG加氣站設計在安全與操作性方面可能存在的缺陷,根據評價結果確定了防范措施,提高了LNG加氣站的可靠性和安全性。
參考文獻:
[1] 陳勇,賴小林,.HAZOP分析方法及其應用最新進展[J].石油化工安全環保技術,2013,29(4):30-34.
[2] 李娜,孫文勇,寧信道.HAZOP、LOPA和SIL方法的應用分析[J].中國安全生產科學技術,2012,8(5):100-106.
[3] 中國化學品安全學會.危險與可操作性分析(HAZOP)應用指南[M].北京:中國石化出版社,2012:52-93.