工藝設(shè)計(jì)安全管理探討

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工藝設(shè)計(jì)安全管理探討:淺談LNG能源氣站設(shè)計(jì)工藝與安全管理

摘要：LNG 即液化天然氣，是天然氣在常壓低溫時(shí)的液化產(chǎn)物。伴隨我國能源政策的改變,天然氣作為一種綠色高效的能源，正急劇替代其他能源，成為各行各業(yè)能源的主導(dǎo)。LNG氣化站建設(shè)周期短,能迅速滿足用氣市場需求，這些優(yōu)勢決定了LNG氣化站在我國東南沿海眾多能源緊缺、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中小城市已經(jīng)廣泛分布，成為永久供氣設(shè)施或者管輸天然氣到達(dá)前的良好過渡供氣設(shè)施。筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，在文中系統(tǒng)地闡述了LNG工業(yè)工程氣站及各道工序設(shè)計(jì)的工藝技術(shù)設(shè)備與技術(shù)條件；并提出了安全管理事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：天然氣站；設(shè)計(jì)；技術(shù)設(shè)備；工藝技術(shù)條件；安全管理

隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷地朝向低碳化發(fā)展。天然氣作為低碳化的清潔能源，引起了世界各國的高度重視和發(fā)展。為此，本文針對(duì)天然氣氣站工程設(shè)計(jì)，和所需的工藝流程、技術(shù)條件設(shè)備和使用管理等，作一簡要概述。以供相關(guān)企業(yè)和專業(yè)技術(shù)人員等參考。

1天然氣站的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)：

作為一間生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)的一個(gè)天然氣站，除按消防安全規(guī)定進(jìn)行選址定位等外，氣站的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下（20℃,1.01325bar狀態(tài)）：

密度：0.70kg/Nm?；低熱值：34.4MJ/Nm?；設(shè)計(jì)壓力：中壓 0.4MPa；管道設(shè)計(jì)溫度: 常溫；華白數(shù)：54MJ/Nm?；屬12T天然氣

1.1LNG氣化站工藝技術(shù)與工藝流程

液態(tài)天然氣/（LNG） 采用罐式集裝箱貯存。通過大型槽車由公路運(yùn)輸至貯存氣化站，在卸氣站臺(tái)用槽車自帶的增壓器對(duì)集裝箱貯槽增壓，利用壓差將LNG送至貯存氣化站低溫的LNG貯罐。非工作條件下，貯罐內(nèi) LNG 貯存的溫度為-162℃，壓力為常壓。在工作條件下，貯槽增壓器將貯槽內(nèi)的LNG增壓到0.35MPa。增壓后的低溫LNG 自流方式進(jìn)入主空浴式氣化器，與空氣換熱后轉(zhuǎn)化為氣態(tài)NG 并升高溫度，出口溫度比環(huán)境溫度低－10℃，壓力在 0.35Mpa；當(dāng)空浴式氣化器出口的天然氣溫度達(dá)不到 5℃以上時(shí)，通過水浴式加熱器升溫。最后經(jīng)加臭、計(jì)量后進(jìn)入中間供氣管網(wǎng)站或終端用戶。

工藝設(shè)備與工藝流程如圖1所

1.1.1LNG氣化站的技術(shù)設(shè)備與用途

LNG氣化站的技術(shù)設(shè)備與用途如表1所示。

表1LNG氣站主要技術(shù)設(shè)備表

1.1.2LNG的進(jìn)站卸車入罐過程

LNG的進(jìn)站卸車入罐，其工藝方法是采用槽車自增壓方式。集裝箱貯槽中的LNG 在常壓、?162℃低溫條件下，利用增壓器給集裝箱貯槽增壓至0.6MPa，利用壓差將LNG通過液相管線輸送進(jìn)入氣化站低溫貯罐。另外，在卸車輸送LNG進(jìn)行的末段，集裝箱貯槽內(nèi)的低溫NG氣體，要利用BOG氣相管線進(jìn)行回收。卸車工藝管線包括液相管線、氣相管線、氣液連通管線、安全泄壓管線、氮?dú)獯祾吖芫€以及若干低溫閥門等組成。

1.1.3LNG的貯存增壓工藝

在LNG 氣化供應(yīng)工作流程中，需要進(jìn)行從貯罐中增壓流出、氣化、加臭等過程，最后進(jìn)入供氣管網(wǎng)中間站或終端用戶。LNG 貯罐貯存的技術(shù)參數(shù)為常壓、?162。所以，在運(yùn)行時(shí)需要對(duì)LNG貯罐進(jìn)行增壓，以維持其0.35~0.40MPa 的壓力，保證LNG的輸出量。

中小型LNG 貯存氣化站常用的增壓方式，通常有兩種。一種是增壓氣化器結(jié)合自力式增壓調(diào)節(jié)閥方式；另一種是增壓氣化器結(jié)合氣動(dòng)式增壓調(diào)節(jié)閥方式。本工藝過程的設(shè)計(jì)采用增壓氣化器， 結(jié)合氣動(dòng)式增壓調(diào)節(jié)閥方式。該增壓系統(tǒng)由貯罐增壓器，即空浴式氣化器和若干控制閥門組成。具體工藝設(shè)備聯(lián)接流程，如圖2所示：

當(dāng)LNG貯罐壓力低于升壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定開啟壓力時(shí)，調(diào)節(jié)閥開啟，LNG進(jìn)入空溫浴式氣化器，氣化為NG 后通過貯罐頂部的氣相管進(jìn)入罐內(nèi)，貯罐壓力上升；當(dāng)LNG 貯罐壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，空浴氣化器停止氣化，隨著罐內(nèi)LNG 的排出，貯罐壓力下降。通過調(diào)節(jié)閥的開啟和關(guān)閉，從而將LNG 貯罐壓力維持在設(shè)定壓力范圍內(nèi)。

1.1.4氣化加熱工藝

采用空浴式和水浴式相結(jié)合的串聯(lián)流程，夏季使用自然能源，冬季用熱水，利用水浴式加熱器進(jìn)行增熱，可滿足站內(nèi)的生產(chǎn)需要。

空浴氣化器分為強(qiáng)制通風(fēng)和自然通風(fēng)兩種，本設(shè)計(jì)采用自然通風(fēng)空浴氣化器。自然通風(fēng)式氣化器需要定期除霜、定期切換。在兩組空浴化器的入口處均設(shè)置氣動(dòng)切斷閥，正常工作時(shí)，組空浴氣化器通過氣動(dòng)切斷閥在控制臺(tái)處的定時(shí)器進(jìn)行切換，切換周期為6 小時(shí)/次。當(dāng)出口溫度低于0℃時(shí)，低溫報(bào)警并連鎖切換空浴氣化器。

水浴式加熱器根據(jù)熱源不同，可分為熱水加熱式、燃燒加熱式、電加熱式等等。

1.1.5BOG處理工藝

由于吸熱或壓力變化造成LNG 的一部分蒸發(fā)為氣體(Boil Off Gas)，本工程中BOG 氣體包括：

A.LNG 貯罐吸收外界熱量產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體

B.LNG 卸車時(shí)貯罐由于壓力、氣相容積變化產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體

C.受入貯罐內(nèi)的LNG 與原貯罐內(nèi)溫度高低差的LNG 接觸產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體

D.卸車時(shí)受入貯罐內(nèi)氣相容積相對(duì)減少產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體

E.受入貯罐內(nèi)壓力較高時(shí)進(jìn)行減壓操作產(chǎn)生的氣體

F.集裝箱式貯槽內(nèi)的殘余氣體

采取槽車自壓回收方式回收BOG?；厥誃OG 的處理采用緩沖輸出的方式，排出的BOG 氣體為高壓低溫狀態(tài)，且流量不穩(wěn)定。因此需設(shè)置BOG 加熱器及緩沖調(diào)壓輸出系統(tǒng)并入用氣管網(wǎng)。

1.1.6安全泄放工藝

天然氣為易燃易爆物質(zhì)，在溫度低于-120℃左右時(shí)，天然氣密度重于空氣，一旦泄漏將在地面聚集，不易揮發(fā)。而在常溫時(shí)，天然氣密度遠(yuǎn)小于空氣密度，易擴(kuò)散。根據(jù)其特性，按照相關(guān)的規(guī)范要求必須進(jìn)行安全排放。過程設(shè)計(jì)時(shí)采用集中排放的方式。安全泄放工藝系統(tǒng)由安全閥、爆破片、EAG 加熱器、放散塔等組成。

1.1.7計(jì)量加臭工藝

主氣化器及緩沖罐氣體進(jìn)入計(jì)量段，計(jì)量完成后再經(jīng)過加臭處理，然后輸入用氣管網(wǎng)中間站或終端用戶。設(shè)計(jì)是根據(jù)流量計(jì)傳來的流量信號(hào)，按比例地加注入臭劑，也可以按固定的劑量加注四氫塞吩。

1.2氣化站平面布置

在工程設(shè)計(jì)上，氣化站分為兩大區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)。

生產(chǎn)區(qū)：主要有LNG 儲(chǔ)罐、空浴式氣化器、水浴式加熱器、緩沖罐、加臭裝置等生產(chǎn)設(shè)備。另外還包括卸車臺(tái)及槽車回轉(zhuǎn)場地。

輔助生產(chǎn)區(qū)：包括控制室、變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房、消防系統(tǒng)包括消防泵房、消防水池管閥等和氮?dú)馀锏取?

1.3LNG 氣化站主要設(shè)備的技術(shù)性能與制造要求

1.3.1LNG 儲(chǔ)罐及其制造的安全技術(shù)要求

采用地上式金屬單罐，其結(jié)構(gòu)形式為真空粉末絕熱、立式圓筒形雙層壁結(jié)構(gòu)，采用四支腿支撐方式。

內(nèi)罐采用耐低溫的奧氏體不銹鋼 0Cr18Ni9-GB4237制成。材料應(yīng)符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》GB150和設(shè)計(jì)的圖紙規(guī)定：制造時(shí)采取措施有焊接工藝評(píng)定和做焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)，同時(shí)還需經(jīng)受真空檢漏，包括氦質(zhì)譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱的安全技術(shù)要求。

外罐殼體采用壓力容器用鋼板 16MnR-GB6654 制成。所用材料應(yīng)嚴(yán)格地控制質(zhì)量。外層罐殼是為了滿足夾層內(nèi)真空粉末絕熱要求而設(shè)計(jì)的內(nèi)罐保護(hù)殼。外罐殼體屬于真空外壓容器，對(duì)外殼罐體的檢驗(yàn)除需經(jīng)受0.115Mpa的內(nèi)壓氣密性檢漏外，還應(yīng)進(jìn)行真空檢查，包括氦質(zhì)譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱的安全技術(shù)要求。外殼罐體上方安裝有LNG的氣體外排的安全泄放口和管理及重點(diǎn)部位的接地防雷擊設(shè)施，以保證氣站和罐體等的絕對(duì)安全。

內(nèi)外罐體之間安裝有內(nèi)外罐體的固定裝置，固定裝置將滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程強(qiáng)度、穩(wěn)定性等安全需要以及絕熱保冷的安全技術(shù)需要。夾層內(nèi)填裝有優(yōu)質(zhì)專用的珠光砂保冷材料用于保冷，同時(shí)夾層內(nèi)還設(shè)置抽真空管道。

1.3.2空浴式氣化器

空浴式氣化加熱器的導(dǎo)熱管系統(tǒng)是由散熱片和管材擠壓成型的，導(dǎo)熱管的橫截面為星形翅片。氣化器的材質(zhì)必須選擇符合耐低溫（-162 ℃）的材質(zhì)。目前常用的材料有鋁合金（LF21）?？赵∈綒饣鞯慕Y(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)為立式長方體。

1.3.3水浴式加熱器

水浴式加熱器根據(jù)熱源的不同工程設(shè)計(jì)時(shí)，可選擇熱水式、蒸汽加熱式、和電加熱式等。

1.3.4緩沖罐

設(shè)置緩沖罐的主要目的是為了緩沖經(jīng)過加溫后的BOG氣體，以達(dá)到能穩(wěn)定出站天然氣的壓力。

1.3.5加臭裝置

設(shè)計(jì)采用一體化撬裝燃?xì)饧映粞b置。

加臭劑四氫塞吩的加入量，在工藝技術(shù)上控制在15~20mg/m? 。

2LNG氣站的安全技術(shù)管理

2.1天然氣站的安全管理措施

2.1.1天然氣站的供氣運(yùn)行必須保證常年24小時(shí)不間斷有人值班。

2.1.2生產(chǎn)區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)停放車輛，嚴(yán)禁無阻火器車輛進(jìn)入站區(qū)。

2.1.3LNG儲(chǔ)罐每年須進(jìn)行一期真空檢驗(yàn)和外觀檢查，安全閥、壓力表、溫度計(jì)、流量計(jì)，每年必須按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，保持在有效期內(nèi)。

2.1.4站內(nèi)外嚴(yán)禁有易燃易爆物品和其它不安全隱患。

2.1.5電話、防爆照明電氣設(shè)備必須正常完好。正確使用設(shè)備，不超壓，超速或超負(fù)荷運(yùn)行設(shè)備。

2.1.6在站內(nèi)的消防器材要嚴(yán)格管理，無特殊情況，不得隨意挪用，并保證在有效期內(nèi)，接收消防大隊(duì)的檢查。

2.1.7在站內(nèi)明顯處懸掛有“嚴(yán)禁煙火”等標(biāo)志牌，非工作人員嚴(yán)禁入內(nèi)。加強(qiáng)明火管控，員工進(jìn)入站區(qū)，不準(zhǔn)穿帶鐵釘?shù)男?，各種手機(jī)電話等通信工具要按指定地點(diǎn)存放，在站內(nèi)工作時(shí)不準(zhǔn)使用。

2.1.8檢修主要的供氣、輸配電等設(shè)備時(shí)，安全措施落實(shí)沒到位，不準(zhǔn)檢修。

2.1.9檢修人員要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，檢修前應(yīng)辦理相關(guān)報(bào)批手續(xù)，并經(jīng)主管部門領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)同意，重大設(shè)備檢修須經(jīng)上級(jí)高層主管領(lǐng)導(dǎo)審批簽字確認(rèn)。檢修后的設(shè)備，未經(jīng)徹底檢查驗(yàn)收，不準(zhǔn)啟動(dòng)使用。檢修完畢后將檢修的工作場地清理干凈，不留任何雜物。

3結(jié)束語

天然氣在日常生活中的使用，具有顯著的環(huán)保、成本合適等優(yōu)點(diǎn)，在其它工業(yè)上的應(yīng)用也日趨呈現(xiàn)。在積極貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大背景下，中國必將能夠不斷創(chuàng)新，在LNG能源氣站設(shè)計(jì)工藝與安全管理方面走在前列。為了保證 LNG 站的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，充分實(shí)現(xiàn)其功能和價(jià)值，充當(dāng)好其能源供應(yīng)平，加強(qiáng)其安全管理極為重要。在以上工作的基礎(chǔ)上，LNG供給、價(jià)格等目前也相對(duì)穩(wěn)定，普及使用將日益廣泛。

工藝設(shè)計(jì)安全管理探討:試論壓縮天然氣加氣站工藝設(shè)計(jì)及安全管理

[摘 要]本文筆者探討了壓縮天然氣加氣站工藝設(shè)計(jì)，并提出了壓縮天然氣加氣站的安全管理。具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)鍵詞]壓縮天然氣；加氣站；工藝設(shè)計(jì)；安全管理

0 引言

隨著我國大型輸氣管道的建設(shè)，推進(jìn)城市氣化進(jìn)程，為壓縮天然氣汽車加氣站的建設(shè)與發(fā)展帶來機(jī)遇，壓縮天然氣加氣站在我國得到了空前的發(fā)展。下面筆者探討了壓縮天然氣加氣站工藝設(shè)計(jì)及安全管理。

1 壓縮天然氣加氣站工藝設(shè)計(jì)

由燃?xì)夤芫W(wǎng)來的天然氣進(jìn)入加氣站后，經(jīng)調(diào)壓計(jì)量進(jìn)入脫硫裝置，然后通過壓縮機(jī)增壓至25MPa，再進(jìn)入脫水裝置進(jìn)行干燥處理，使其水露點(diǎn)達(dá)到有關(guān)規(guī)定要求，隨后進(jìn)入順序控制盤，其出口分高、中、低三條管線引出，向存儲(chǔ)裝置充氣，進(jìn)行氣體的高壓貯存。壓縮天然氣經(jīng)過售氣機(jī)計(jì)量后對(duì)天然氣汽車車載鋼瓶進(jìn)行充氣，供壓縮天然氣汽車使用。當(dāng)站內(nèi)儲(chǔ)氣井天然氣壓力降到20MPa以下時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)用天然氣壓縮機(jī)直接向汽車充氣，當(dāng)加氣量較小時(shí)，壓縮機(jī)繼續(xù)工作給站內(nèi)儲(chǔ)氣裝置充氣，使儲(chǔ)氣井的壓力保持在20MPa以上，以滿足汽車的充氣要求，減少壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，增加運(yùn)行成本。

1.1 進(jìn)站和計(jì)量

由于燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力不穩(wěn)定，壓力在0.14MPa～0.4MPa之間波動(dòng)，為滿足正常工作壓力，燃?xì)夤芫W(wǎng)的DN100的天然氣管道進(jìn)入加氣站，經(jīng)緩沖罐調(diào)壓后，天然氣通過渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，渦輪流量計(jì)前端裝有過濾精度為5μm的高效過濾器。并配溫度體積修正儀。

1.2 脫硫

根據(jù)目前天然氣成分性質(zhì)報(bào)告，供應(yīng)加氣站的天然氣硫化氫含量小于15mg/m3，但是，供應(yīng)城市管網(wǎng)的氣源的硫化氫含量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于15mg/m3，對(duì)于一種酸性腐蝕性介質(zhì)的硫化氫，特別是與水份結(jié)合，其腐蝕性更強(qiáng)，直接影響車載鋼瓶的壽命和設(shè)備的運(yùn)行安全，一旦車載鋼瓶在行駛中發(fā)生爆裂，將對(duì)財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失和負(fù)面的社會(huì)影響；所以應(yīng)該設(shè)計(jì)設(shè)置脫硫裝置，前期氣源滿足脫硫要求時(shí)，該設(shè)備進(jìn)行預(yù)留，城市氣源進(jìn)行改變和天然氣氣質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，脫硫設(shè)備進(jìn)行工作。脫硫設(shè)計(jì)選用干式脫硫塔兩個(gè)，應(yīng)該填裝了CT8-6的固體脫硫劑，主要是固體脫硫劑氧化鐵，需要加一些的催化劑。采用一用一備的脫硫塔，也可以將兩個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)使用。脫硫系統(tǒng)包括二個(gè)脫硫塔、一個(gè)緩沖罐，它壓力為1.6MPa。

1.3 脫水工序

一般多級(jí)壓縮機(jī)對(duì)吸入氣體有比較嚴(yán)格的要求，原因是天然氣含有的水分、塵粒和腐蝕雜質(zhì)會(huì)對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行帶來直接的影響，而且水分的存在還會(huì)被帶入CNC汽車氣瓶導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常工作。因此，在多級(jí)壓縮機(jī)前必需對(duì)吸入前的天然氣進(jìn)行低壓脫水，并且在多級(jí)壓縮機(jī)級(jí)間或末級(jí)出口設(shè)置高壓脫水裝置進(jìn)行深度脫水（達(dá)到55℃的露點(diǎn)）。、兩者的脫水原理是相同的，目前一般采用固體干燥劑吸附法較多，固體干燥劑種類很多，應(yīng)選用那些吸水能力比吸烴類等其他氣體能力強(qiáng)的吸附劑，選用顆粒狀硅膠或分子篩，干燥劑填料飽和后需用天然氣再生，該過程為安全、穩(wěn)定、連續(xù)再生，直接取脫水裝置出口凈氣經(jīng)穩(wěn)壓器后進(jìn)入干燥器，再生氣經(jīng)分離計(jì)量后回到壓縮機(jī)前。

1.4 壓縮工序

天然氣從中、高壓管道進(jìn)站，經(jīng)過濾、計(jì)量、調(diào)壓至壓縮機(jī)額定進(jìn)口壓力后，進(jìn)入緩沖罐。如從城市中壓管道輸送來的天然氣，調(diào)壓至（0.3MPa后，進(jìn)入緩沖罐。按預(yù)處理后天然氣壓力的不同，一般選用3～4級(jí)壓縮機(jī)就可將天然氣升壓至25MPa、對(duì)加氣站而言，天然氣壓縮機(jī)是關(guān)鍵。為了減少壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)操作，在壓縮機(jī)下游應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)氣裝置，并把儲(chǔ)氣裝置分成高、中、低壓力區(qū)，一般按1：2：3體積比分配容積，采取壓縮機(jī)向儲(chǔ)氣裝置優(yōu)先控制充氣原則，就是指壓縮機(jī)向站內(nèi)儲(chǔ)氣裝置充氣時(shí)，控制氣流先充高壓級(jí)、后充中、低壓級(jí)直至都達(dá)到25MPa即可停機(jī)；而當(dāng)車載氣瓶從儲(chǔ)氣裝置取氣時(shí)，則采取順序取氣原則，即控制氣流先從低壓區(qū)取氣。后從中、高壓區(qū)取氣。這樣的優(yōu)先順序流程均由程序控制氣流分配系統(tǒng)，能提高儲(chǔ)氣裝置容積利用率。

1.5 儲(chǔ)氣

目前儲(chǔ)氣系統(tǒng)采用的儲(chǔ)氣方式主要有：大容積的儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣、使用的鋼瓶組儲(chǔ)氣、使用地下儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣。鋼瓶組儲(chǔ)氣由于每個(gè)公稱容積為80L的鋼瓶組成，整個(gè)儲(chǔ)氣系統(tǒng)鋼瓶數(shù)量多，占地面積大，管道連接點(diǎn)多，易泄漏，檢測工作量大，鋼瓶的使用壽命較短，其優(yōu)點(diǎn)為投資低，隨著加氣站的建設(shè)，綜合費(fèi)用的計(jì)算，采用鋼瓶儲(chǔ)氣的方式逐漸被淘汰。大容積儲(chǔ)氣罐屬較新的儲(chǔ)氣裝置，具有接口少，設(shè)備的使用壽命相對(duì)較長，管理方便的優(yōu)點(diǎn)，但投資較高，占地面積較大，設(shè)備屬于高壓容器，檢測工作量較大，平時(shí)管理和維護(hù)工作較大。地下儲(chǔ)氣井是向地下鉆井，每口井深100～150m，占地面積小，安全性能較好，運(yùn)行費(fèi)用低，使用壽命較長，雖存在施工難度大，一次費(fèi)用高，漏氣不易發(fā)現(xiàn)等缺點(diǎn)，但隨著加氣站的建設(shè)，施工工藝的改進(jìn)，工作效率的提高，工程費(fèi)用逐漸降低，工程質(zhì)量能得到保證，所以應(yīng)選用儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣。

2 壓縮天然氣加氣站安全管理

2.1 站內(nèi)防火

天然氣的主要成分是甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷、重碳?xì)浠衔铩⒌?、氮及硫化氫等，在常溫下是一種比空氣輕的易燃、易爆甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)，其爆炸濃度極限為5-15%，天然氣的爆炸下限較低.因而發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性也較大。發(fā)生火災(zāi)或爆炸的主要原因是設(shè)備、管道、閥門等發(fā)生泄漏，遇明火而引起火災(zāi)，當(dāng)泄漏氣體在封閉空間內(nèi)積聚到一定濃度時(shí)，即有爆炸危險(xiǎn)。

（1）站內(nèi)主要工藝的防火

壓縮機(jī)室及儲(chǔ)氣井為甲類生產(chǎn)區(qū)域，壓縮機(jī)室內(nèi)設(shè)有可燃?xì)怏w濃度檢測裝置，當(dāng)發(fā)生天然氣泄漏時(shí)，報(bào)警并自動(dòng)開啟軸流風(fēng)機(jī)，避免室內(nèi)天然氣積聚發(fā)生危險(xiǎn)。儲(chǔ)氣井管道上設(shè)有安全閥、壓力表，可方便觀察壓力，同時(shí)在意外時(shí)，可通過安全閥放散泄壓。

（2）站內(nèi)的閥門及管道防火

由于高壓管路系統(tǒng)壓力較高，因此對(duì)管道材料及閥門的質(zhì)量要求高，應(yīng)選用國外優(yōu)質(zhì)閥門，確保質(zhì)量。天然氣管道全部采用無縫鋼管，其中低壓管道采用低壓流體輸送用無縫鋼管，高壓管道采用鍋爐用高壓無縫鋼管，材質(zhì)為不銹鋼。

2.2 安全運(yùn)行管理制度化、規(guī)范化

（1）合理設(shè)置工作崗位.合理配備工作人員。確定人員編制后。應(yīng)對(duì)每個(gè)工作崗位明確工作職責(zé)。使每個(gè)人員明確其工作范圍和內(nèi)容。

（2）編制操作規(guī)程。加氣站內(nèi)設(shè)備均為高壓高危設(shè)備，因此必須對(duì)每類設(shè)備編制專門的操作規(guī)程，并對(duì)操作人員進(jìn)行崗位技能培訓(xùn)，使其嚴(yán)格按規(guī)程操作，嚴(yán)防因誤操作而發(fā)生事故。

（3）建立運(yùn)行臺(tái)賬。對(duì)每類設(shè)備建立運(yùn)行臺(tái)賬.記錄每次運(yùn)行過程中設(shè)備的主要參數(shù)，以便檢查設(shè)備的工作狀態(tài)、性能，為設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修提供依據(jù)。

（4）編制合理的維修計(jì)劃。根據(jù)運(yùn)行記錄及檢查情況.及時(shí)合理地制定每類設(shè)備的維護(hù)維修計(jì)劃。并組織執(zhí)行。保證加氣站長期正常地運(yùn)營。

（5）編制應(yīng)急處理預(yù)案。CNC加氣站屬于高壓高危工作區(qū)。隨時(shí)有可能發(fā)生危險(xiǎn)，為保證突發(fā)事件能夠及時(shí)、有效地得以解決，我們根據(jù)事故的不同種類和部位編制了應(yīng)急處理預(yù)案，建立應(yīng)急搶險(xiǎn)組織機(jī)構(gòu)，并把預(yù)案的內(nèi)容宣傳貫徹到每個(gè)人。

（6）安全措施及規(guī)章到位。制定全面、有效的安全措施及規(guī)章是加氣站能夠正常運(yùn)營的有力保障，加強(qiáng)安全方面的檢查是站內(nèi)所有人員義不容辭的責(zé)任。

3 結(jié)語

壓縮天然氣加氣站設(shè)計(jì)時(shí)需要靠多專業(yè)緊密配合，各專業(yè)共同努力，在加氣站設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)專業(yè)都是非常重要的，沒有主次之分，任一專業(yè)配合不好都有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。在加氣站設(shè)計(jì)時(shí)不僅靠燃?xì)夤に囃瓿?，還需要建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、給排水等緊密配合.加氣站主要功能是用于加氣，加氣站的工藝設(shè)計(jì)是非常重要的，能否選擇合適的工藝設(shè)備，對(duì)加氣站安全、經(jīng)濟(jì)等方而產(chǎn)生較大的影響。

工藝設(shè)計(jì)安全管理探討:化工工藝設(shè)計(jì)安全管理危險(xiǎn)識(shí)別與控制

摘要：安全是任何工作開始的前提條件，對(duì)于化工工藝的設(shè)計(jì)當(dāng)然也不例外。因此在設(shè)計(jì)之前，必須要通過分析提前確定可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素并加以防范，將危險(xiǎn)因素在設(shè)計(jì)時(shí)就消除。

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；危險(xiǎn)識(shí)別；控制

現(xiàn)代社會(huì)的文明程度越來越高，對(duì)于安全的意識(shí)也越來越強(qiáng)。在當(dāng)下的化工設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于安全問題的強(qiáng)調(diào)也越來越突出。我們對(duì)于安全問題有了全新的認(rèn)識(shí)，以往總是將如何解決突發(fā)問題放在首要的位置，但現(xiàn)在我們更側(cè)重于防患于未然，采用“問題發(fā)現(xiàn)式”的預(yù)測方法，將化工裝置的設(shè)計(jì)階段作為保障化工裝置安全運(yùn)行的第一步，在設(shè)計(jì)中規(guī)避安全隱患。

1化工工藝設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)之初，我們必須要清楚化工設(shè)計(jì)的原則以及精神，并且將其切實(shí)的貫徹到實(shí)踐當(dāng)中去。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，我們就可以對(duì)一些細(xì)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)采用靈活的處理方式，既可以保證不會(huì)違反規(guī)范，又可以不影響生產(chǎn)，最重要的是可以規(guī)避一定風(fēng)險(xiǎn)。由于化學(xué)工藝中危險(xiǎn)的發(fā)生往往是不經(jīng)意的，因此我們必須要對(duì)每一步工藝的安全性能進(jìn)行全面深入的剖析，以保證工作人員的生命安全以及相關(guān)單位的財(cái)產(chǎn)安全。首先，我們必須清楚地了解所用到的原材料以及產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及他們之間會(huì)不會(huì)在某種條件下發(fā)生有危害性的化學(xué)反應(yīng)?！督ㄔO(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014把物品的危險(xiǎn)等級(jí)分為五個(gè)等級(jí)（甲乙丙丁戊），其主要從原料、中間品以及成品的物化性質(zhì)、存放數(shù)量以及火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度來進(jìn)行劃分的。根據(jù)不同的等級(jí)我們要設(shè)置不同的防爆以及防火措施，這些信息對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)備選擇、操作方式以及安全保護(hù)措施都有十分重要的意義?；すに囋O(shè)計(jì)具體涉及的對(duì)象包括設(shè)備、管道、泵閥、儀表及自動(dòng)化等等。

2化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

化工工藝與其他的生產(chǎn)工藝不太相同，化工工藝往往含有比較新型的生產(chǎn)技術(shù)，并且工藝的流程與其他生產(chǎn)過程相比要更加復(fù)雜和嚴(yán)謹(jǐn)，一般有一下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，由于化工裝置的工藝流程一般都比較獨(dú)特，針對(duì)不同的化學(xué)產(chǎn)品需要有與之匹配的裝置進(jìn)行生產(chǎn)，因此，無論是對(duì)于功能化還是標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，在設(shè)備選用方面都給設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。第二，化工設(shè)計(jì)的工作量往往非常大。在設(shè)計(jì)時(shí)要針對(duì)不同的化學(xué)原料進(jìn)行調(diào)研，確定其各種性能，然后才能對(duì)其有下一步的設(shè)計(jì)。另外，化工工藝設(shè)計(jì)的預(yù)算往往要超出其他工藝流程的設(shè)計(jì)，由于原材料多為特殊產(chǎn)品，不管是生產(chǎn)設(shè)備還是后續(xù)的處理設(shè)備，都需要做特殊考慮。并且許多企業(yè)為了能夠提前搶占市場，往往采用開發(fā)與設(shè)計(jì)同步的方式，一邊開發(fā)設(shè)備以及工藝，一邊將開發(fā)出的東西進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。因此在預(yù)算中往往含有大量的科研經(jīng)費(fèi)，因此這使得預(yù)算與其他工藝設(shè)計(jì)相比增加不少。第三，化工工藝設(shè)計(jì)的工藝條件多樣性和復(fù)雜性?；すに囋O(shè)計(jì)時(shí)往往要考慮化工裝置的工藝條件，比如溫度、壓力、液位等等，有的化工裝置需要多個(gè)工藝條件結(jié)合起來控制，才能形成完整的工藝裝置，最終生產(chǎn)出產(chǎn)品來。這些工藝條件需要進(jìn)行不斷的調(diào)試和關(guān)聯(lián)，這個(gè)過程也往往比較復(fù)雜。從以上幾個(gè)特點(diǎn)中可以發(fā)現(xiàn)，化工工藝設(shè)計(jì)因?yàn)楣ぷ鞣爆?、投資量大以及產(chǎn)品原材料危險(xiǎn)性大，往往更容易在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)事故隱患。因此，化工工藝設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)識(shí)別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。

3危險(xiǎn)識(shí)別與控制

危險(xiǎn)識(shí)別與控制，主要就是對(duì)生產(chǎn)工藝的全過程中可能包含的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行排查，在設(shè)計(jì)階段提前摸清可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的地方，并且針對(duì)不同原因做出不同的應(yīng)對(duì)策略，最大程度上增強(qiáng)生產(chǎn)流程運(yùn)行的安全性。

（1）物料。

在生產(chǎn)的過程中，原材料的變化往往是多樣且快速的。原材料可以分為幾個(gè)演變過程，即原料、材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及成品，它們可能以不同的形態(tài)存在，具有的化學(xué)以及物理性質(zhì)也不盡相同。因此全面的了解他們的性質(zhì)是識(shí)別危險(xiǎn)以及對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。評(píng)價(jià)的方面主要應(yīng)該有物料和產(chǎn)品的穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)活性、燃燒以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。

（2）工藝路線。

在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，要盡量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同時(shí)也要考慮化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的一些副產(chǎn)品是否有毒有害。另外，對(duì)有害的副產(chǎn)品要進(jìn)行必要的處理，或者稀釋或者中和。在進(jìn)行工藝運(yùn)行的時(shí)候，減少設(shè)備鏈中原材料的儲(chǔ)存，并且盡量做到物盡其用，減少浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染。

（3）化學(xué)反應(yīng)裝置。

作為化學(xué)反應(yīng)裝置的核心，化學(xué)反應(yīng)往往有著舉足輕重的地位，許多產(chǎn)品都需要通過化學(xué)反應(yīng)來得到。但是與化學(xué)反應(yīng)相對(duì)應(yīng)的是不安全因素。因此，在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候，要在最開始就預(yù)想好在工藝鏈運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的事故是怎樣的，以此為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行反應(yīng)器以及攪拌器的選擇。

（4）管道。

瓶瓶罐罐是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常見的東西，同樣，管道也是連接整個(gè)化學(xué)生產(chǎn)工藝鏈的媒介。通過管道輸送的物質(zhì)往往有易燃易爆、腐蝕性或有毒的特點(diǎn)，因此，如果管道不能完全的封閉，可能會(huì)導(dǎo)致這些有害物質(zhì)泄露，對(duì)生產(chǎn)人員造成生命財(cái)產(chǎn)的威脅。在管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能的對(duì)可能發(fā)生的泄露進(jìn)行預(yù)想，并且從材料選擇、管道連接以及受力分析等多方面規(guī)避泄漏問題的發(fā)生。在實(shí)施生產(chǎn)之前，要提前對(duì)控制管道的閥門材質(zhì)以及密閉性進(jìn)行檢查，并且對(duì)管道布置的位置進(jìn)行合理分析，防治由于管道震動(dòng)導(dǎo)致的有害物質(zhì)泄露。易燃易爆原料應(yīng)該盡量不要經(jīng)過拐彎處的管道，并且所有的管道支架都應(yīng)盡可能的接地。

（5）安全防護(hù)裝置。

在化工生產(chǎn)的現(xiàn)場，必須要有相應(yīng)型號(hào)的滅火器，以便在原材料因化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致起火的時(shí)候能有盡快處理。另外，對(duì)于一些危險(xiǎn)性比較大的生產(chǎn)工藝，相關(guān)工作人員還需著防護(hù)服進(jìn)行操作。高危實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量保證全自動(dòng)生產(chǎn)。

4結(jié)束語

化工工藝設(shè)計(jì)是保證化工生產(chǎn)能共正常進(jìn)行的前提，在保證符合國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)，還應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)就將預(yù)防危險(xiǎn)發(fā)生這一理念融入到工藝設(shè)計(jì)中，并且不斷對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，保證將事故發(fā)生的可能性降到最低，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的目的。

作者：胡喜生 單位：廣州科化工程設(shè)計(jì)有限公司