天然气加气站危险因素分析.doc

天然气加气站危险因素分析 2.1周边环境危险、有害因素分析 2.2 物质的危险、有害因素性分析本项目涉及的危险物质主要是天然气，依据建筑制定防火规范的规定：天然气的火灾危险性类别为甲类，下面对天然气的特性及危险有害因素进行辨识。本项目输送的介质天然气是通过气井从地下开采出来的烃类和少量非烃类气体混合物的总称。天然气的主要成分是甲烷，且含有乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，还含有少量的二氧化碳、氮、硫化氢等非烃组分。其物性参数为：密度 0.7708 kg/m3；相对密度 0.5964对空气10；爆炸极限：515；热值：8100 kcal/m3。天然气中甲烷的体积百分比较高，因此，天然气的主要危险有害因素来自甲烷，而乙烷、二氧化碳和氮气等的体积百分比不会高到对人体产生危害的程度，故在不予辨识分析。甲烷的物化性质及危险危害特性见表2-2。甲烷的物化性质及危险危害特性 表2-2 甲烷的物化性质及危险危害特性 表2-2 标识 中文名：甲烷 英文名:methane； Marsh gas 分子式：CH4 CAS号：74-82-8 危险货物编号：21007；UN编号：1971 理化性质易燃气体 危险性棕述：本品易燃，具窒息性。 外观与性状：无色无臭气味 溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚。 熔点 沸点 相对密度(水=1)：0.42-164 临界温度 燃烧爆炸 危险性 燃烧性：易燃 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳 闪点()：-188 聚合危害：不聚合 爆炸极限%(V/V)：5.315 稳定性：稳定 引燃温度()：538 禁 忌 物：强氧化剂、氟、氯。 危险特性：易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。 灭火方法：切断气源。假设不能切断气源，则不同意熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。 灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。 毒性 急性毒性：LD50：无资料 LC50：无资料 对人体 危害 甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量显然降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。假设不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。 急救 皮肤接触：假设有冻伤，就医治疗。 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。如呼吸停止，马上进行人工呼吸。就医。 防护 工程控制：生产过程密闭，全面通风。呼吸系统防护：一般不必需要特别防护，但建议特别状况下，佩戴自吸过滤式防毒面具半面罩。 眼睛防护：一般不必需要特别防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 身体防护：穿防静电工作服。 手 防 护：戴一般作业防护手套。 其他防护：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 泄漏处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 操作处理 操作处置注意事项：密闭操作，强化通风。操作人员必必需经过专门培训，严格遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中，钢瓶和容器必必需接地和跨接，防止产生静电。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 法规信息 危险化学品安全管理条例国务院令344号、工作场所安全使用化学品规定1996原劳部发423号等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志GB13690-92将该物质划为第2.1类易燃气体。 1易燃性 天然气属甲类，当其在作业场所或储存区弥漫、扩散或在低洼处聚积，在空气中只要较小的点燃能量就会燃烧，因此，具有较大的火灾危险性。 天然气在空气中燃烧为均相燃烧，遇火即着。一旦燃烧产生，浮现出燃烧速度快、燃烧温度高、辐射热强的特点，其燃烧温度可达2120。天然气燃烧过程中各可燃组分的燃烧反应式及放出的热值见表2-3。 天然气可燃组分的燃烧反应式及放出的热值 表2-3 组 分 反应式 放出的热值，kJ/m3 高热值 低热值 甲 烷 乙 烷 丙 烷 丁 烷 戊 烷 氢 一氧化碳 硫化氢 CH4+2O2=CO2+2H2O C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O C3H8+5O2=3CO2+4H2O C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O C5H12+8O2=5CO2+6H2O H2+0.5O2=H2O CO+0.5O2=CO2 H2S+1.5O2=SO2+H2O 、压力为101.325kPa的条件下进行。 碳氢化合物燃烧反应的通式为： 天然气燃烧没有物态的变化，燃烧速度快，放出热量多，因而产生的火焰温度高、辐射热强，造成的危害性也大。2易爆性可燃性混合气体的爆炸，首先是天然气与空气的互相扩散、均匀混合形成爆炸性混合气体，并且由于混合气体遇着火源使爆炸开始发生；其次是由于连锁反应过程的发展，爆炸范围不断扩大和爆炸威力升级；最后是完成化学反应，爆炸力造成灾害性破坏。设备中的天然气泄漏在大气中，其浓度达到爆炸极限范围时，遇火源马上发生燃烧或爆炸，当天然气浓度低于下限时，遇火源既不爆炸亦不燃烧，当天然气浓度高于上限时，遇火源不爆炸但能发生燃烧。在设备中，如果存在天然气与空气形成的混合气体，其浓度在爆炸极限范围内时，有点火能即发生燃烧或爆炸，这种爆炸危险性更大。当天然气受热膨胀所产生的压力大于管道的抗压强度时，还也会发生设备爆炸，因此电加热保温带温度控制非常重要。天然气能以任何比例与空气混合，说明气体具有无限的掺混性。容易与空气形成爆炸性混合物，顺风飘移，遇火源即爆炸蔓延，如天然气中的氢、甲烷等。本项目加气站的天然气为干气，不带水，但假设异常状况下，气中带水时，天然气中的某些组分如甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷和二氧化碳等会与液态水在一定的温度、压力条件下所形成的一种外形象冰霜的物质，即水合物。这种晶体的形成与堆积，会减小输送管道的截面积，严重时造成堵塞，使管道系统内压增大，带来更大的危害。水合物的形成机理及条件与水结冰完全不同，即使温度高达29，只要天然气的压力足够高，其仍然可以与水形成水合物。形成天然气水合物的必要条件是：1必必需有液态水与天然气接触；2天然气中的水蒸气分压等于或超过在水合物体系中与天然气的温度对应的水的饱和蒸汽压；3天然气的温度必必需等于或低于其在给定压力下水合物形成温度。以上三个条件是形成水合物的内因，此外还有一些加速水合物形成的外因，主要包括以下几个方面：1高流速、气流扰动或压力脉动；2出现小的水合物晶种；3天然气中含有硫化氢和二氧化碳，因为这两种酸性气体比烃类气体更容易溶于水。