东营金泰加气站安全设施设计专篇.doc

东营市金泰天然气技术有限公司六合LCNG加气站（CNG部分）

前 言
根据《中华人民共和国安全生产法》和《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全生产监督管理总局令第8号）的相关规定，中华人民共和国境内新建、改建、扩建危险化学品生产、储存装置和设施，伴有危险化学品产生的化学品生产装置和设施的建设项目应设立安全设施设计审查程序.设计单位应当依据有关安全生产的法律、法规、规章和标准,对建设项目安全设施进行设计,并组织设计人员编制建设项目安全设施设计专篇。台前县昭更CNG汽车加气子站委托我公司对其进行安全设施设计专篇的编写工作。
该项目涉及的主要危险化学品有为天然气。
该项目建成后，存在的主要危险有害因素有火灾爆炸、窒息、容器爆炸、触电、车辆伤害、物体打击、高处坠落、噪声和其它伤害等。发生概率较高的危险有害因素是火灾、爆炸事故.
本设计认真贯彻了“安全第一，预防为主,综合治理”的安全生产方针,严格按照《安全生产法》、《建筑设计防火规范》GB50016—2006、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156-2002（2006年版）、《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006等法律法规和技术标准要求,结合工程设计的情况,分析了可能存在的不安全因素，提出了有针对性的安全技术措施和安全管理措施。通过安全设施、设备的合理配置，为该工程建成后的安全运行在安全设施方面提供可靠的安全保障，实现企业生产的本质安全.
由于设计人员的经验和水平有限，加之基础资料不够全面和完整，本安全设施设计存在的疏漏和不足之处，敬请批评指正。
在本项目的编写工作过程中，得到了各级领导专家的关心和支持,同时也得到了东营市金泰天然气技术有限公司的密切配合，在此表示衷心感谢！

目 录
第一章 建设项目概况 1
1.1建设单位概况 1
1。2建设项目内部基本情况 1
1。3建设项目外部基本情况 6
第二章 建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度 10
2。1危险、有害因素 10
2。2危险、有害程度 14
第三章 设计中采用的安全设施和措施 22
3。1站址选择与总平面布置 22
3。2生产工艺与设备 24
3。3公用工程与辅助设施 26
第四章 事故预防及应急救援措施 30
4.1应急救援组织 30
4。2消防队伍的依托 31
4.3应急救援器材的配备情况 31
4。4消防器材的配备情况 31
4。5应急救援措施 32
第五章 安全管理机构的设置及人员配备情况 34
5。1安全管理机构设置及其职责 34
5.2安全管理人员条件及数量 35
第六章 安全设施投资概算 37
第七章 结论和建议 38
7。1结论 38
7。2建议 38
附件一：附图 40
附件二：建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 41
附件三:建设项目所在地安全条件的分析情况 42
附件四：建设项目风险程度的定性、定量分析情况 46
附件五：建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程 53
附件六：建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准 54

第一章 建设项目概况
1.1建设单位概况
该子站建设项目是新建项目，位于东营市海盛路以西，交通便利，车流量较大。占地面积约5676m2，设计规模为年加气365万立方米。设计站内主要设备有撬车1台、天然气压缩机1台、储气瓶钢瓶3台、加气机2台,加气能力为10000立方米/天。
该加气站的主要物料为天然气，储存在高。中。低压储气瓶和CNG槽车中。容积为2。05m³高压储气钢瓶3台,容积为18m³CNG槽车1台
1。2建设项目内部基本情况
1。2。1项目主要工艺技术和国内、外同类建设项目水平对比情况
本建设项目采用的生产工艺为压缩天然气汽车加气工艺：CNG由槽车从产地输运至该站，经过卸气柱卸气，通过压缩机增压进入储气瓶，有加气需求时，自储气瓶或者由压缩机直接取气向CNG汽车加气。该工程采用目前国内普遍使用的、成熟的生产工艺技术和工艺过程控制方法，其简单流程如下所示:
CNG槽车
卸气柱
压缩机
储气瓶

加气机

CNG汽车

1。2。2项目概况
本建设项目为加气子站工程,位于东营市海盛路以西，交通便利.车流量大，区域位置较为优越。该项目总占地面积5676m2。该项目所在位置地势平坦、开阔,建设区域环境良好，气候宜人,适合该项目的建设，建站规模为：设计日供气能力10000Nm3，年供应压缩天然气约365万Nm3，满足约500辆各类天然气汽车的加气需求.
1.2。3总平面布置
该加气站站区呈长方形布置,站区从东到西依次为加气区、站房楼及钢瓶区。
站房楼为一层砖混结构：设为营业房，控制室等内；加气区及储瓶区：2个加气岛东西平行排列，间隔10m,东边加气岛上布置一台双枪加气机,西北布置3台加气机。为遮蔽风雨，储气钢瓶和压缩机上方设有网架结构的罩棚；拟建瓶区共有储气钢瓶3台，汽车撬车1台,压缩机1台、卸气柱及消防设施等.详见加气站平面布置图.
1。2。4建设项目工艺设施安全间距
该加气站内设施之间的防火间距见下表:
CNG加气站站内工艺设施之间的防火距离（m）
设施
名称
CNG
槽车
储气钢瓶
放散管口
压缩机
加气机
站房

围墙
CNG
槽车
—-—
9。7(1。0）
-——
10。5(3。0）
15。8
（6.0）
6
（5.0）

13。5
（3。0）
储气钢瓶
9.7(1。0）
1.5
(1。0)
——-

11
（3。0)
29
（6。0)
19
（5.0）

3。05
（3。0)
放散
管口
-——
—--
--—
-——
15.8
（6。0)
6
（5。0）

4.9
（3。0)
压缩机
10。5（3.0）
11
（3.0）
——-
—--
16
(4。0）
5。3
（5.0)

4。9
（2。0)
加气机
15。8
（6.0)
29
（6。0）
15.8
（6.0)

16
（4。0)
—-—
5。7
（5。0)

——-
站房
6
（5。0）
19
（5。0)
6
（5.0)
5.3
(5。0)
5。7
（5。0）
—-—

———

)

---

-—-
围墙
13。5
（3.0)
3。05
（3。0）
4.9
(3.0)
4.9
（2。0）
—--
—-—

——-
(注：括号内的数字为规范要求的安全间距；“———”表示规范无要求防火间距；单位为米)
1。2。5建设项目涉及的主要原辅物料
该加气站的主要物料为天然气,储存在高压储气瓶和CNG槽车中.容积为2.05m³高压储气瓶3台，容积为18m³CNG槽车1台，总储气容积为5076Nm³.
1。2.6 CNG汽车加气站的工艺流程
CNG槽车进站后通过高压软管、快速接头与卸气柱连接,压缩天然气通过卸气柱进入子站压缩机经压缩系统压缩至25MPa后至优先控制盘(拖车集气束压力高时,可不通过压缩机直充至优先充气控制盘），在优先控制盘控制下，通过售气机对加气汽车进行充气，压缩机及卸气柱及储气钢瓶的放散采取直接排空方式，压缩机排污引入自带排污罐。
工艺流程图详见加气子站工艺流程图。
1.2。7建设项目涉及的主要装置和设施
加气子站主要设备表
序号
设备名称
设备型号及规格
数量
备注
1
汽车撬车
H GJ9353GGQ
1台
3582Nm3
2
储气钢瓶
NGV279—00
3台
2。05m³一台
3
加气机
HQHP-JQJ-IC-11
4台
双枪
4
压缩机
VF—0。32/(30—200）—250
1套

1.2.8建设项目配套和辅助工程
1、供配电工程
1)负荷等级、电源及供配电方案
电气设计范围为加气站电源进线终端杆电缆头以下的变配电、动力照明及防雷、接地系统设计。
该加气站内供电系统采用TN—S系统,由城市电网供电，380/220V电源通过地埋进入箱变。应急照明和自控仪表采用EPS备用电源供电。
2）防雷、防静电设置
依据《建筑物防雷设计规范》的相关规定，按“二类"工业建、构筑物防雷设计要求设计.站房、加气罩棚作防雷接地,设备、管道设防静电和感应雷的接地装置，加上电气的接地总接地电阻不大于4欧姆.
2、给排水与消防
1）给水
站内生活、生产用水由自建水井
2)排水
该加气站采用雨污分流排水系统。雨水散流至站外市政雨水管网。生活污水经化粪池处理后由管道排至站外市政污水管网。
3)消防
该加气站站内加气区放置8公斤手提式干粉灭火器2具，35公斤推车式干粉灭火器2具；CNG卸车区放置8公斤手提式干粉灭火器2具;储气瓶区放置35公斤推车式干粉灭火器2具；压缩机旁放置8公斤干粉灭火器2具；站长室、休息室、办公室各放置8公斤手提式干粉灭火器2具;控制室及配电间放置4公斤手提式二氧化碳灭火器2具。详见《消防布置图》。
3、建（构)筑物
1)该加气站加气区、压缩机、储气瓶区等属于甲类危险性场所。站内各建、构筑物耐火等级均不低于二级耐火等级。(罩棚不含在内）
2)站内建、构筑物均按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）和《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002）（2006年版）的要求进行设计。
3）建、构筑物的抗震设防烈度为7度，基本地震加速度值为0.15g.
5、道路与运输
该加气站加气区设2个对外出入口,与海盛路相连,以供天然气汽车和CNG槽车出入。
加气站内CNG采用CNG槽车运输至该站.
1。3建设项目外部基本情况
1。3.1 地理位置，东营市位于山东省北部黄河三角洲地区，中华民族的母亲河-—黄河,在东营市境流入渤海。东营市地理位置为北纬36°55′～38°10′,东经118°07′～119°10′.东、北临渤海,西与滨州市毗邻，南与淄博市、潍坊市接壤。南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里,总面积7923平方公里; 该子站建设项目是新建项目,位于东营市海盛路以西，交通便利,车流量较大。
1.3.2自然条件
1、气象条件：
东营市地处中纬度,背陆面海，受欧亚大陆和太平洋的共同影响，属暖温带季风型大陆性气候。基本气候特征为冬寒夏热，四季分明.春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春旱；夏季,炎热多雨，温高湿大,有时受台风侵袭；秋季,气温下降，雨水骤减,天高气爽;冬季，天气干冷，寒风频吹，雨雪稀少,多刮北风、西北风。主要气象灾害有干旱、冰雹、风暴潮、大风、大雾等。境内南北气候差异不明显.多年平均气温12。8℃,无霜期长达206天，≥10℃的积温约4300℃，可满足农作物的两年三熟.年平均降水量613.6毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65％，降水量年际变化大,易形成旱、涝灾害.
2、水文
年平均降水量613。6毫米,多集中在夏季,占全年降水量的65％，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害
3、工程地质
市域内以平原地貌为主.由于历史上黄河改道和决口频繁,地表受洪水的反复冲切和淤积套叠，形成复杂微地貌.
4、地震
依据《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001（2008版)，本区域抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0。15g.
5、不良地质现象
该加气站所在区域未见不良地质现象，工程地质条件良好。
1。3。3建设项目运行后可能出现的最严重事故及其影响
建设项目周边无学校、车站码头、基本农田保护区、风景名胜区、自然保护区、军事禁区和军事管理区等敏感场所、区域。周边100米内无重要公共建筑物,也无明火或散发火花地点，加气站的布局和选址符合当地的城镇规划、环境保护和防火安全的要求。
但该加气站东与海盛路相邻，机动车辆来往比较频繁，有一定的明火及不安全因素，该加气站在设计中已采取了一定的防范措施，能够有效的防止明火及不安全因素。
建设项目投入生产和使用后，由于自然灾害或错误操作等可能出现的最严重事故是火灾、爆炸,事故会造成人员的伤亡和系统的损坏，事故影响半径较大，站内的生产经营将停止，居民的生活也将受到影响。
1。3。4建设项目中构成重大危险源的储存设施与站外建构筑物的间距
重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。判断该CNG加气子站中储存设施是否构成重大危险源,所依据的标准是《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218—2009）。该项目的主要危险化学品是天然气,属于标准中规定的易燃气体，临界量为50t。
根据国家标准《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218—2009）,结合该工程的实际情况，将该加气站以储存场所进行识别，该加气站中存在的储存设施主要有1台18m3CNG槽车、3套2。05m3的高压储气瓶。天然气的密度按0。7174kg/m3计算,则:该加气站天然气的储存量计算如下：
V=VC＊(P—PC)/P0
式中V-—天然气的总储气容积，m3；
VC——储气罐的几何容积，m3；
P—-最高工作压力，MPa；
PC——储气罐最低允许压力，MPa；
P0—-大气压力，MPa；
将相关数据带入上式,得：
CNG槽车的储气容积为：
V车=18＊(20—0。1）/0。1=3582（m3)
储气钢瓶的储气容积为：
V井=6＊（25-0。1）/0.1=1494（m3）
总的储气容积为：
V总= V车+ V井=3582+1494=5076（m3)
该加气站的总储存量为:
Q=5076×0。7174＝3641。5(kg）＝3。64（t）＜50t
因此,该加气站的储存设施未构成重大危险源.
根据建设单位提供的站区总平面布置图,结合现场勘查实际周边环境情况，对照《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156—2002)(2006年版）中防火距离的要求,压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离(m)见下表：
压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火间距表（m）
项 目
名 称
储气钢瓶
放散管管口
储气井组、加气机、压缩机
标准
设计
标准
设计
标准
设计
重要公共建筑物
100
——-—-
100
——
100
——
明火或散发火花地点
30
＞30
25
30
20
35
民用建筑物类别
一类保护物
—-
——
——
二类保护物
20
——
20
-—
14
-—
三类保护物
18
————
15
——-—
12
-———
甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐
25
——
25
——
18
——
其它类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及容积不大于50m3的埋地甲、乙类液体储罐
18
———-
18
—--—
13
————
室外变配电站
25
——
25
——
18
--
铁路
30
——
30
——
22
——
城市道路
快速路、主干路
12
60
10
48
6
23
次干路、支路
10
43
8
51
5
40
架空通信线
国家一、二级
1。5倍杆高
57
1.5倍杆高
85
不应跨越加气站
没有跨越加气站
一般
1倍杆高
57
1倍杆高
85
架空电力线路
电压〉380V
1。5倍杆高
——
1.5倍杆高
—
不应跨越加气站
没有跨越加气站
电压≤380V
1。5倍杆高
-—
1倍杆高
-
注：1、 压缩天然气加气站的撬装设备与站外建、构筑物的防火距离，应按本表相应设备的防火距离确定.
2 、压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按城市道路确定：高速公路、Ⅰ级和Ⅱ级公路按城市快速路、主干路确定;Ⅲ级和Ⅳ级公路按照城市次干路、支路确定。
3 、储气瓶拖车固定停车位与站外建、构筑物的防火距离应按本表储气钢瓶的防火距离确定。
4 、架空通信线和架空电力线路均不应跨越加气站。
第二章 建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度
2。1危险、有害因素
2。1。1建设项目涉及的化学品危险类别及数据来源
该项目的实施过程中，涉及到的主要物料为天然气，天然气属于具有爆炸性、可燃性、毒性的危险化学品。
1、天然气的主要组份是甲烷（CH4）,甲烷的性质参数见下表:
甲烷特性参数表
分子式
CH4
相对分子量
16
危规编号
21007
UN编号

危险性类别
第2类第1项易燃气体
外观与性状
无色无臭气体.
主要用途
用作燃料及氢、乙炔、甲醛、炭黑等。
参数
熔点（℃）
—182。5
沸点(℃）
—161。5
相对密度（水=1）
0.42(-164℃)
相对密度（空气=1）
0。55
饱和蒸气压(KPa）
53。32（—168。8℃)
燃烧热（KJ/mol)
889。5
临界温度（℃）
-82。6
临界压力（MPa）
4。59
稳定性
稳定
聚合危害
不聚合
溶解性
微溶于水,溶于乙醇及乙醚
燃烧（分解）产物
CO2 H2O
忌配物
强氧化剂、氟、氯
2、按照《危险化学品目录》(2002年版），该加气站的危险化学品汇总见下表.
危险化学品汇总表
危险化学品分类
名称
分布部位
最终去向
第二类
天然气
第2。1类：易燃气体
天然气
站场工艺区
外输用户
2。1.2建设项目出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素
该加气站站内的天然气属于高压、易燃、易爆、有毒的介质，一旦发生泄露，易引发火灾、爆炸、中毒和窒息事故。
1、火灾、爆炸
拟建气站内所经营的天然气，极易燃烧爆炸，其爆炸极限较低，若设备、管道设计存在缺陷，制造单位未有压力容器生产的相应资质或在安装时不符合要求，或设备超压运行，或压缩机、加气机运行时发生故障，造成天然气发生泄漏，释放的天然气和空气混合形成爆炸性的混合气体，浓度在爆炸极限内可形成猛烈的爆炸;在浓度大于爆炸上限时,可燃烧形成火灾。引发火灾爆炸事故的点火源主要有：
(1）明火：加气站外来车辆和人员频繁，明火来源较多，如烟火、烟囱飞出火星、违章动火等.
（2)静电火花：产生静电积聚大致有下述几种情况，压缩天然气在设备和管道中流动产生的静电，加气车辆加气过程中产生的静电，皮带传动磨擦产生的静电、车辆静电、人体静电等。
（3）机械火花：因碰撞或摩擦而产生火花.如：使用普通工具金属间碰撞打火，金属气瓶与普通硬水泥地面撞击打火等。
（4）火花及过热点:在爆炸危险区内应采用防爆电气，天然气的防爆等级是ⅡAT1。若使用普通电气设施，正常使用可能产生电火花;电器老化、接线松动、接触不良产生的电火花和过热点；电气设备损坏、短路；违反操作规程等引起的电气火灾均可能引起爆炸和火灾.
（5)雷电：雷电是大自然中静电高强度放电过程,对设备的破坏和人员伤害及其严重，同时可能引起火灾爆炸.
(6)电磁辐射：在爆炸危险区域使用非防爆电器或通信设备。
2、容器爆炸
加气站内天然气瓶车进站卸气到加气车辆,均带有一定的压力.站内的储气瓶组,CNG槽车等均为压力容器,若设备、管道超压发生破裂、爆炸，天然气及设备、管道碎片冲出造成的冲击伤害，继而有引发火灾爆炸和中毒窒息的危险。
天然气是在一定压力下存放于设备、管道内，压力可达25Mpa，当温度升高（特别是夏季高温）时压力会随之升高,可能使相应的压力设备和管道发生爆裂，密封组件失效，压缩天然气大量泄漏冲出，可能形成冲击伤害、中毒窒息、火灾和爆炸。造成人员伤亡、财产损失。发生事故的因素主要有:
（1）设备制造和安装缺陷：因选用不合格设备、管道及阀门附件和安装不规范，在设备、管道和阀门附件上存在的裂纹、凹陷、缺损、焊缝夹渣、应力集中等隐患，会在正常压力使用范围发生爆裂.
(2）安全保护附件失效：安全阀、压力表、温度计、液位计、超压报警装置，未按规定时间进行校验，存在失效可能，会在压力控制失效,超压情况下不能正确显示压力、温度、液位,超压报警和安全泄压.引起超过设备管道耐压极限发生爆裂和爆炸.
（3）压力设备、管道在长期使用过程中,因腐蚀、外伤、疲劳极限而形成局部机械强度减弱而形成隐患。
（4）密封部件失效:在阀门、法兰、轴封等密封点，因垫片老化破损，密封圈、填料磨损,紧固件松动断裂而形成密封失效，天然气从密封点泄漏或冲出.
因此，除了应采用本质安全型设备、设施，主要运转设备设置超压报警保护系统外,还应加强设备、设施的维修和保养，按期检测、校验，并不断强化安全管理,严格操作规程和岗位责任制,从而确保压力容器及压力管道的正常、安全运行。
3、窒息
天然气的主要成分为甲烷，因此其性质与纯甲烷有相似,属单纯窒息性气体,若设备、设施发生大量泄漏，在通风不良的情况下，易造成人员窒息的危险,同时若天然气中硫化氢含量高，也有可能引起中毒的危险.
2。1.3建设项目可能出现作业人员伤亡的其它危险、有害因素
1、车辆伤害
该工程采用CNG槽车拉运CNG，频繁进出加气站,在行驶和卸车过程中因管理不善，会发生以下事故:
（1）违章行驶可能撞断管道、发生交通事故;
（2）未带防火罩带入点火源，进入可燃气体泄露区,引发火灾爆炸事故；
（3）槽车属于特种车辆,未定期检验不能及时发现车辆缺陷，如:腐蚀、安全附件失效等，可能发生天然气泄露，引发此生事故；
（4）因站内行驶路线标示不清或驾驶员违章行驶而造成交通事故，加气车辆在加气站进出口或加气时如果违章行驶会造成车辆伤害事故。
2、机械伤害
运行过程中高速旋转的机械设备，如压缩机、空压机等,如未设置防护装置或因防护不良、操作失误、警示信号不灵等有可能造成人员遭受打击、挤压、绞卷、碾压、割刺等伤害。
为防止机械伤害,工程设备应采用本质安全性,同时安全防护距离、防护罩、防护屏的设置应符合有关规定要求。机械设备做到“有轴必有套，有轮必有罩”，突出部位、旋转部位应采取隔离措施.
3、物体打击
该加气站加气区罩棚等某些物件固定不牢固,可能发生高处物体(如连接件松动等）落下等,可能对人员造成物体打击伤害。
4、高处坠落
站房、加气机罩棚维修或灯具维修时,若不慎可能发生高处坠落事故。
5、触电
该工程供配电系统的供配电线路、配电装置、各类机泵电机、照明线路以及其他电器设备设施等，其电压均超过安全电压，若接地或接零保护装置不符合要求、绝缘损坏或老化，因故障、误操作,作业人员违章作业如带电作业不按规定穿戴防护用品、使用不合格的工器具,误入带电间隔,操作时安全距离不够等原因，人员触及带电体，均可造成触电伤害。
电气系统在正常运行或发生故障时都会产生电火花、电弧和发热，这些电火花、电弧、电热在一定的外部环境条件下，会引发电气火灾事故。在火灾爆炸危险场所，易引发火灾爆炸事故。
6、噪声和振动
该工程的噪声来源主要是管道内的天然气流动、排气、泄露等产生的流体噪声，机械设备的动力噪声以及电动机、变压器和其他电器设备在运行中产生的电磁噪声以及运输车辆产生的噪声,可能会造成作业场所噪声超标。作业人员长期在高噪声环境下而未采取有效的防护措施，会引发耳聋等职业危害。
7、辐射
天然气管道焊接施工，用X射线对焊缝进行无损探伤时,若防护措施不完善，会对现场人员造成辐射伤害。
8、气候灾害
对该项目来说，受影响较大的气候灾害有雷电、暴雨、高温等：
（1)雷电
燃气管道、电气设备及线路等受雷击可能引发火灾爆炸事故，也可能发生人员触电事故。
(2）暴雨
当雨量过大，大量雨水不能及时排出，可能会对站内设备造成设备事故等。
（3）高温
夏季室外作业，气温高，防护措施不完善，作业人员可能会发生中暑，导致操作失误率升高，易发生事故.
2。2危险、有害程度
2。2。1固有危险程度
1、定量分析建设项目中危险化学品的固有危险程度
该建设项目涉及到具有爆炸性、可燃性、毒性的危险化学品有天然气其含量、状态等参数见下表:
序号
危险化学品名称
状态
温度(℃）
压力（MPa）
含量
分布部位
1

天然气
气态
常温
25
1071Kg
储气瓶
气态
常温
20
2568Kg
CNG槽车
1、定性分析建设项目中危险化学品的固有危险程度
甲烷特性参数表
分子式
CH4
相对分子量
16
危规编号
21007
UN编号

危险性类别
第2类第1项易燃气体
外观与性状
无色无臭气体。
主要用途
用作燃料及氢、乙炔、甲醛、炭黑等。
理
化
性
质
熔点（℃）
-182.5
沸点（℃）
-161。5
相对密度(水=1）
0。42（—164℃）
相对密度（空气=1）
0。55
饱和蒸气压（KPa)
53.32（—168。8℃）
燃烧热（KJ/mol）
889。5
临界温度（℃)
-82.6
临界压力（MPa）
4。59
稳定性
稳定
聚合危害
不聚合
溶解性
微溶于水，溶于乙醇及乙醚
燃烧(分解)产物
CO2 H2O
忌配物
强氧化剂、氟、氯
燃
爆
特
性
燃烧性
易燃
闪点(℃)
—188
爆炸极限（V%）
5。3%—15%
引燃温度（℃)
538
最小点火能（mJ)
0.28
最大爆炸压力(MPa)
0。717
危险特性：极易燃。能与空气形成爆炸性混合物。遇热源、明火有着火、爆炸危险.其主要成分为甲烷，与强氧化剂接触剧烈反应。
毒
性
及
健
康
危
害
急性毒性：
LC50：
LD50：
接触限值：
中国 MAC（mg/m3）未制定
前苏联 MAC（mg/m3）未制定
侵入途径：
吸入.
健康危害：甲烷对人体基本无毒.但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达到25%—30％时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力集中,呼吸和心跳加速，共济失调,若不及时脱离，可窒息死亡。
防
护
措
施
工程控制：生产过程密闭，全面通风.
呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半罩式）。
眼睛防护:一般不需要特殊防护。
身体防护：穿防静电工作服。
手防护：戴一般作业防护手套。
其它：工作现场禁止吸烟.避免长期反复接触.进入罐或限制性空间需有人监护。
救
措
施
及
注
意
事
项
灭火方法：泄漏出的气体若未被点燃，可用水喷淋驱散气体防止引燃着火，以使其远离火源.如有必要扑灭少量天然气的火种时，可用水、干粉、二氧化碳、卤素灭火剂灭火。
急救措施:吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道畅通.如呼吸停止，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。
泄漏应急处理：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。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
储运注意事项：易燃压缩气体，储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30℃。远离火种、热源，防止阳光直射。应与氧化剂、压缩空气、卤素分开储运.储存间的电气、通风应采用防爆电气，开关设在仓外。罐储时应有防火防爆措施，夏季应有降温措施.禁止使易产生火花的工具、设备。
该建设项目涉及到具有爆炸性、可燃性、毒性的危险化学品为天然气.其的固有危险程度:
a、易燃性
《石油天然气工程设计防火规范》(GB50183—2004)将使用或产生甲烷（CH4）的生产列为甲B类火灾危险性生产。天然气常常在作业场所或储存区域扩散 ，在空气中只要较小的点火能量就会燃烧，具有较大的火灾危险性。
b、易爆性
天然气与空气混合，当其浓度达到一定范围时，遇火即发生爆炸。天然气的爆炸极限为5。3％—15％，因此天然气具有较大的爆炸危险性.
c、静电荷聚集性
CNG从管口或破损处高速喷出时,由于强烈的摩擦作用,会产生静电。静电的危害是静电放电.如果静电放电产生的电火花能量达到或大于可燃物的最小点火能时,就会立即引起燃烧或爆炸。
d、毒性
天然气为烃类混合物,属于低毒性物质,但长期接触可导致神经衰弱综合症。甲烷属“单纯窒息性"气体，浓度过高时,人员会因缺氧窒息而中毒，当空气中甲烷浓度达到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、运动失调.若不及时脱离，可致窒息死亡。
3、定量分析建设项目中危险化学品在各个作业场所的固有危险程度
（1）具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT)的摩尔量:
该建设项目具有爆炸性的化学品是天然气,储存在CNG槽车和储气瓶中，天然气的燃烧热为39.884MJ/m3=55。59（MJ/kg)。则：
TNT当量计算公式为：WTNT=1.8αWfQf/QTNT
式中WTNT—-—天然气相当于TNT的质量，kg
1.8———地面爆炸系数；
Wf--—蒸气云中天然气的质量，Wf;
α ———蒸气云当量系数，取α=0。04；
Qf-——天然气的燃烧热，取Qf =55。59 MJ /㎏；
QTNT ——-TNT的燃烧热，取QTNT =4520kJ/㎏。
由上式可求得:
CNG槽车中的天然气相当于TNT质量为:
WTNT车=1.8×0.04×2568×55。59×103/4520=2289.91（kg）
储气瓶中的天然气相当于TNT质量为：
WTNT瓶=1。8×0.04×1071×59。59×103/4520=1016。62(kg)
查得，梯恩梯（TNT）的摩尔质量：0.227kg／mol,则：
CNG槽车中的天然气相当于TNT摩尔量为：
n车= WTNT车/0.227=2289。91/0.227=8996。26（mol）
储气瓶中的天然气相当于TNT摩尔量为：
n井= WTNT井/0.227=1016。62/0。227=4478.48（mol）
天然气的质量及相当于梯恩梯的摩尔量见下表：
天然气的质量及相当于梯恩梯的摩尔量表
序号
爆炸性化学品名称
存在场所
状态
温度（℃）
压力(MPa)
质量（kg）
相当于梯恩梯的摩尔量（mol）
1
天然气
CNG槽车
气态
常温
20
2568.2
10087.71
1
天然气
储气瓶
气态
常温
20
1071。2
4478。48
（2）具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量:
该建设项目具有可燃性的化学品是天然气。由（1)可知:CNG槽车中天然气的质量为2568。2kg，储气瓶中天然气的质量为1071。2kg；燃烧热为39.88MJ/m3=55。59MJ/kg。则:
CNG槽车中天然气燃烧后放出的热量为:2568。2×55。59=142766。23(MJ）
储气瓶中天然气燃烧后放出的热量为:1195。2×55。59=59548。008(MJ)
天然气的质量及燃烧后放出的热量见下表:
天然气的质量及燃烧后放出的热量表
序号
爆炸性化学品名称
存在场所
状态
温度（℃）
压力（MPa）
质量(kg）
燃烧后放出的热量（MJ）
1
天然气
CNG槽车
气态
常温
20
2568。2
142766。23
2
天然气
储气瓶
气态
常温
20
1071.2
59548。008
2.2.2风险程度
1、通过国内、外同类生产或储存装置、设施发生的事故情况，定性、定量分析和预测建设项目以下几方面内容:
设备
事故
在站加气车用气瓶
设备事故
储气瓶
站用气瓶
售气机
压缩机
高压管线
储气瓶套管冲出

1

汽车气瓶爆炸(燃）
6次

加气站气瓶爆炸（燃)

4次

储气瓶套管窜动

9

售气机相关部件损坏报废

45台次

售气机拉断阀失效

10台次

压缩机震动报废

1台

压缩机中冷管裂口报废、高压缸气环损坏

8台

压缩机监控系统冰堵等

2台

合计
6次
10次
4次
55台次
11台
0
根据以上加气站安全事故调查统计表，分析：
（1）作业场所出现具有爆炸性、可燃性、毒性的化学品泄露的可能性
该项目涉及的危险物质是天然气,理化特性具有易燃、易爆性.一旦发生事故,往往由于设备故障(管道破裂）引起泄漏.遇到明火发生爆炸，进而引发火灾等次生灾害。
泄漏的主要设备可归纳为：管道、阀门、法兰、容器等.造成各种泄漏事故的原因主要有四大类:设计失误;设备原因；管理原因；人为失误。
本项目从设计上由具有市政行业(城镇燃气工程）专业乙级资质的山东一通工程服务有限公司设计，设计合理，选用的管材等满足功能要求；采购的设备质量合格，安装按《机械设备安装工程及验收规范》进行验收，后期设备维护到位；管理上制定完善的安全操作规程,并按加气站日常运行管理严格执行； 为防止天然气的泄露，该建设项目在设计过程中采取了以下有效措施：
a、该加气站对站内储气瓶、压缩机等设备、管道的流量、压力、温度等重要参数在主控室中进行了连续监视和记录。
b、该加气站中卸气柱的装卸接头采用的是与汽车槽车配套的快装接头，接头与装卸管之间设置有阀门，同时装卸管上还设置有拉断阀。
c、该加气站中卸车管道上设置有止回阀，加气站中的高压管道采用的是奥氏体不锈钢波纹软管，设计爆破压力为系统最高工作压力的5倍。
d、该加气站选用的压缩机、加气机、储气瓶等本体及附件的材料选择和设计符合现行国家标准《钢制压力容器》和国家现行《压力容器安全技术监察规程》的规定。
e、本项目从业人员须接受有关法律、法规、规章和安全知识、专业技术、作业程序、安全防护以及应急救援知识的教育与培训,并经考核合格，方可上岗作业，以减少人为误操作而造成的泄露。
(2）具有爆炸性、可燃性的化学品作业场所出现泄露后,具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间
该建设项目具有爆炸性、可燃性的化学品是天然气.天然气在可爆云团环境中产生爆炸必须同时存在下列条件：
a、存在易燃气体、易燃液体的蒸气或薄雾，其浓度在爆炸极限以内；
　　b、存在足以点燃爆炸气体混合物的火花、电弧或高温。
产生爆炸、火灾事故所需要的时间与风速、建（构)筑物状况、通风情况、防爆电气完好情况、防火防爆安全管理状况等因素有关.若具备产生爆炸、火灾所需的条件，则产生爆炸、火灾事故所需要的时间会极短，只需要几十微秒至几秒钟的时间，就可引发火灾爆炸事故的发生。
（3)具有爆炸性、可燃性、毒性的化学品作业场所出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故造成人员伤亡的范围
a、天然气泄漏形成喷射火模型
假设该建设项目CNG槽车破裂，全部泄露，以CNG槽车最大储存量为泄漏量进行计算，当设备损坏、法兰垫片撕裂或接管破裂等条件下，天然气就会在破裂处形成射流，在高速气流摩擦形成的静电火花或其他点火源存在的条件下，就会在裂口处引燃形成喷射火。火灾通过热辐射方式影响周围环境,当热辐射强度足够大时，可使周围物体燃烧变形，强烈的热辐射可能烧毁设备并造成人员伤亡。喷射火模拟事故模拟是通过定量的计算,估算出热辐射的不同入射通量所造成的损失程度.
天然气泄漏形成喷射火模型分析详见附件四，根据分析，如不采取措施