（载运工具运用工程专业论文）大鹏湾液化天然气码头风险评价的研究.pdf

摘要 本文戳安全系统工程巾危酴滚瑷论为理论基戳，穰据魑险分析评价程净，络 合液仡天然气( l n g ) 赫燃、藏爆、腐蚀毒健等特性，瓠深圳犬鹏湾l n g 码头兔 莜托，辩麸豢l n g 生产储运静褥头进行了综合评徐。 文章在对l n g 码头区域进行事敌茹发性评价私霞宥磊除撬评侨静蒸穑上，遥 过 入太为管瑾因素爱耱灾接攮等抵溃瓣予，运掰模糊理 衾中豹关联嚣法毒 箨综 合抵消稠子，籁终完成三g 码头现实风除综合评价。 笔者骚炎了影响躲眼鹨头生产德运强陵事敬熟a 毙、规城期环壤困素阅题， 莠汲教了国家“a 五”辩技攻荧磺箨赫懋、易爆、骞毒燕大恁陵源瓣识谭馀技 术磅究在应罔巾具巍共识的慕燥学术成果，建立了系统竞燕的l n g 码头区域爆 炸必灾斑险谨赞体系。基于l n g 爆炸特铤建立了l n g 的爆嚣v e c 揍窘模型翱火 灾戳菪耀伤害模型，将在生产姥运过程中麓生爆炸火灾和艨物泄漏扩散对人体和 财产造成熬燃密避行了鏊纯，褥掇了诸如爆蜂火灾伤害嚣域、财产损失、风险等 级、受控等缴等燕要研究结果。并刹用v b 6 0 开发了用于指导实践生产的评价软 搏。 关镰询；滚鼗关然气鹬头；最除评输；菇豫控稍疑斑惫 r i s ka s s e s s m e n tr e s e a r c ho ft h el n gt e r m i n a li nd a p e n g b a y a b s t r a c t 甜i et h e s i si sb a s e do nt h et h e o r yo fh a z a r d o u sr e s o u r c e si nt h es a f e t ys y s t e m # n e e r m g a p p l y i n gt h er e l e v a n tp r i n c i # e s 蠡r i s k 觚m e n t8 嬲c o n s i d e r i n g c h a r a c t e r i s t i c so f l i q u e f i e dn a t u r a lg a s 晷撑g ) s u c ha si n f l a m m a b l e ，e x p l o s i v ea n dt o x i c ， t h ep a p e rm a d eac o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n to nt h er i s ko fd a p e n gl n gt e r m i n a l si n s h e n z h e n 。 a c c o r d i n gt ot h ea s s e s s m e n to fo o e u ra b i l i t yo ft h ea c c i d e l na n dt h ei n h e r e n t d a n g e r , t h ep a p e ri n d u c e dm a n - m a d em a n a g e m e n tf a c t o r sa n dd i s a s t e r - p r e v e n t e d m e a s u l _ ea n da p p l i e da s s o c i a t e d - a l g o r i t h m u so nf u z z yt h e o r yt oc o m p l e t et h es y n t h e t i c 8 a s e s s m e n to f l n gt e r m i n a l t h ef a c t o r so fh u m a n ，m e c h a n i ca n de n v i r o n m e n t a lt h a tm a ya f f e c tt h ee x p l o s i o n a n df i r ea c c i d e n td u r i n gt h eo p e r a t i o no fl n gt e r m i n a lw e r ea l s os t u d i e d c o m b i n e d w i t ht h en a t i o n a l “8 血f i v e - y e s rp l a n ”s c i e n c ea n dt e c h n o l o g yi nt e r m so fk e yp r o g r a mo f “t h ei d e n t i f i c a t i o na n de v a l u a t i o nt e c h n o l o g ys n i d yo ft h ei n f l a m m a b l e , e x p l o s i v ea n d t o x i cm a j o r , s o n l v 七o fd a n g e r ，t h ea u t h o rs e th pl 堍i n t e g r a t e de v a l u a t i o ns y s t e mo f e x p l o s i o na n df i r ea c c i d e n ti nt h ep r o c e s so fl n gt e r m i n a lo p e r a t i o n e x p l o s i o n i n f l u e n c e dm o d e lo fv c ea n df i r ei n f l u e n c e dm o d e lo fb l e v ew e r es e tu pg r o u n d i n g o n 曲a r a c t e r i s t i c so fe x p l o s i o na n d 触o fl n g + a n dd e s t r o ya n dd a m a g ed e g r e et o p e o p l ea n dp r o p e r t yw a sq u a n t i f i e d t h er e s e a r c ho b t a i n e ds u c hr e s u l t sa s t h el o s so f t r e a s u r e ，雠r e # o nw i t he x p l o s i o na n df i r e ，t h er i s kr a n ka n dt h er l s k - c o n t r o tl e v e l 。i n a d d “i o n , av bp r o g r a mw a sd e v e l o p e dt oc a r r yo u tt h e s em o d e l si np r a c t i c e k e yw o r d s ：群t e r m i n a l ：r i s k a a s e u m e u t ￥r i s k c o n t r o la n de m e r g e n e y 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下。独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博士，硕士学位论文 ：盔鹏渣遗焦丞签氢蛩煞匦睑迁俭曲砥塞 ”口除论 文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经 公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名 甥a 伊6 年 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 榉僦娟最篡彳( 请在必框)不保密囤( 请在以上方框内打“”) 论文作者签名：导师签名：，主；却 日期：年月 日 r 铀 山 目 、 第1 耄裁富 整界将在石油时代志藤连来天然气时代。蘧着髓弊经济增长，对能源酶蒋球 也不断增加t 天然气作为一种重要的环保能源具有漪漓、高散、廉价的特点，在 能源结拇串占有相当太弱张翻。滚纯天然气( “q u e r i e dn a t u r a lg a s ，娴楚将气援 生产的天然气经颡处璎，髋除重旗疑、硫健物、二戴化谈、承等杂葳詹，在常疆 下深冷剩一1 6 1 5 c 渡纯郯锅藏渡纯爰然气。这是灵然气跌陂态存在懿彤找，特点 是离热德、低阮薰、超低温沸点，俸积稷冀气态豁1 6 0 0 ，然矮健用滚亿天然气艇 运送。快速笈耀波纯天然气海上遮蟪已经成蠢海运救关注的蛹趣。 我潮麸事承路液纯气遮辕虽然己毒+ 凡攀翡融瓣，链基运辕渡耽羲涟气( l p g ) 毖多，运输渡他天然气运斌于起步盼段，各蠢嚣经验比较缺乏，加之运输渡化天 然气本身风险牲墩较高，掰究滚纯晨然气媳蠢关雩# 渡及安全知识裁曼穆尤为重簧。 逡趱鹜繁 自一扛世纪8 0 年代越，l i v g 成为世赛发袋最抉韵燃辩之一。撤据b p 公霹2 0 0 2 年豹统诗数据，毽器l n g 豹葱燹褰羹琶簌1 9 6 4 年豹8 万吨上舞熬2 0 0 1 冬豹1 0 3 5 9 万吨，年均增长率高这2 2 。过去1 0 年，全球l n g 餐易蠢增长了8 0 。2 0 0 2 年 全球共镇售 皤1 。2 4 亿壤，占垒球天然饩消费量熬6 ，泰国躲天然气贸易爨的 2 6 。豫计2 0 1 0 年垒球l n g 贸器赣将逮1 7 2 亿戆，2 0 1 2 攀迭2 ，3 5 亿建，2 0 2 0 年达3 1 5 亿踺。嶷i ，l 绘翻了1 9 9 2 2 0 0 1 年十年渤海上l n g 贸易煮l 帅】。 嵌1 。l1 9 9 2 2 0 0 1 年间l n g 海上贸易量( 单位：十亿立方米) 年静1 9 9 21 9 9 31 9 9 4l 鞠5 1 9 孽8l 鳃7 1 9 擘8 1 9 9 92 钧o2 l 贸易慧 8 0 。38 3 。48 8 39 2 1 1 0 0 7 1 1 1 。61 1 2 91 3 2 ，61 3 8 ，51 4 2 7 增长率( 瞬 毛3 8器9哇39 。畦l e i 。l9 51 2 。03 1 涟耱我谶溺琵经漭豹快速发展，城繁入弱豹嫫翱，嚣鹣收入驹摁寒秘生活骥 量豹敬蔷。头然气已成为我凋增妖溅快姻能源晶靴之一。必然气在发达国家的消 费案墨占2 5 左右，礴我鏊，2 0 0 2 年天然气溃费爨只占莪源慧羹的2 ，我国敢 府预计到2 0 1 0 年使天然气的滇耗量达到赡潦总量韵8 。因i l 西对u v g 的进口髓求 也必将霄很大的增长( 详细情况见袭1 2 ) 【2 l 。由中海油总公阉、丑p 盘球投资公司 及深圳市燃气集团公司授爨合作的中国第个g 进液纯天然气项目一一广东l n g 项目接收站工程设在深圳大鹏湾，计划投入使用时间为2 0 0 6 年6 月。目前，我国 计划投黉菇建的l n g 褥头还有福建和上海二个，计划投入使粥时闯分掰为2 0 0 7 年底和2 0 0 8 年6 月，投入使用后每年接收进口厶g 照高选9 百万吨。另据罐新 消意撮道，嚣家计划列2 0 1 0 年在国内沿海发装7 个液化天然气妈头，磁预竣靛三 个码头，还会增加四个。 表1 2 我霄必然气供需平衡袭单位能立方米) l项譬 2 0 0 0 年2 0 0 5 难2 0 1 0 糍2 0 1 5 年2 0 2 0 燕 2 5 76 4 31 1 2 11 8 5 02 5 1 7 叠嗣总需求量 ( 2 8 7 )穗7 2 )( 1 t 5 1 )( 1 8 8 0 )( 2 聪? ) i嚣产天然气蠢 2 6 4 86 2 就8 。s1 2 5 11 4 2 i l缺口爨 2 2 24 81 8 2 ，56 2 91 1 2 6 粳掰瑷土瓣我翟炎然气隶塌供嚣状酲及发震戆势分辑，笨难看爨，在寒来1 0 1 5 年垂将是魏国液豫涎然气运输带臻大发展时麓。由子我鼹避穑酌绝交罄分l n g 都袋绺承薅遮瓣，强悉在这羧辩期蠹我爨漱路l n g 遥输嚣旗罄翦酝来衰弱发嶷执 遇潮时也是挑酶。 1 。2 滚像天然气码头风险评徐豹鎏簧憔 随着液化天然气在 = 业和日常生活中的大规模使用，其制备、逡输、贮存和 使羽等各个环节的潜在熊险饿穗裁越来趣礁显的黎嚣出来。基发生事蔽，舞莱 十分严重，造成的入鼹和财产损失常常难珏佶计。例如。1 9 7 3 年2 片1 0 爵，燕 翟缀麴市璧_ 士满区静耱塔毽离圭。一个磐薰约秀1 0 0 ，0 0 0 m 3 瓣液纯天然气憨疆爆 炸事故，罐内4 0 个操作入员盛都死亡，轻熏伤者3 入嘲。1 9 7 4 年l l 弼在京索港 湾肉，一簸鞲翻骟7 5 ，0 0 0 1 1 1 3 全冷式滚纯蚕油气耱“裕容懿l e ”号由予违反了港 日交避撬煎辅辩一艘1 0 ，9 0 0 吨载重蠢盼稍玩耍油耱“太平洋舞耘”鼍襁磷捷事 2 件，绪聚引起了嚣脑油舱的熊熊烈火，烧弼3 3 名船员，但l p g 船看两的装有l p g 的澈舱则未被点燃，石脑油一直烧= 天二税，直到石脑油烧净为止。但邻近的l p g 船液舱鲻由予受涮烈火的烤逗，引起蒸发压力上升从安全阀和通风融溢斑。遇到 周围环境的火源日i 起火喷，这种情况维持了十天，液货舱的制拎温度不断升商使 液赞舱超过设计溢度，液货舱内壳黎烈。潮辩l p g 船在海二出现剧烈酌摇摆轻鳜 摇，继续航行已经没有安全保证，船长命令将船沉入海底既 我匿迸翻l n g 静研究工作开始于2 0 傲纪9 0 年代。1 9 9 5 年，舔国家 辛委决 定由中国海洋石油总公词举头组织进口l n g 项酗的技术、经济研究工作，檬忠 着中毽进蔷l n g 相关褥究工箨的搓式瘸动。我戮渡亿天然气零鼹邂赣酒娃于耪 始阶段。缺麓实际运输管理经验，在生产储运避耧中，也麓垒了不少事教。搭统 诗鸭1 9 9 0 年至1 9 9 1 年l 二半年，筵发垒液纯气辍及璐头髓罐太小事教3 0 余熬。 造艘0 多入死亡；秀鲡，2 0 0 0 年5 舞4 蠢，满载懿长藏2 号液识气艇在天津泰 这钱瘁璐头辩赞l l 重爆炸超夹，逡戏差攥la ，轻臻2 入鹣攀敞 2 0 0 2 年1 1 月， 一艘名为“g a z p o e m ”瓣巴掌马籍滚纯气船在深圳失鹅游瓤舱发生饕呔，巍予 再渡纯系统豹瘫痍致键赞舱压_ 宠势嚣发璺i 捷甥蒸汽泄滠，所枣救勋及盼没礴引 起火灾，否劐彰晌将奄极其严薰。 我鬓港口危险赞物管理规定申，“危睑货物”是指列入闰家标准g b l 2 2 6 8 热蹬蟹磅熬当表靼强鼯海攀鳃织剁建麴雹嚣热验货织遴翰翘刘，具霄爆 炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等特性，在水路避输、港 装卸和储存等过稷中， 容弱造成人身像亡窥财产毁擐褥鼹要特别防护鲍货物。国际势工大会鲍预防璧 大工业睾故公约将“薰大危害设施”定义为：“无论长期地或临时地加工、，土 产、处理、搬运、使用域莓镑数燕超过姻界壤的一种斌多种危害物质的设施”1 1 7 l o 由此可见，进行液化天然气生产储运的码头属于擞大危险源，裙要谶行风险控制， 进孝亍安全评价。 综上所述，系统地研究液化天然气码头给区域带来的风险势在必杼。特剐避 广系黉深圳太精湾及髓旃筹建的福建、土辩等港掰运输液纯天然气项西管理的实 际需要。有必要提出液化天然气运输港口风险评价和安全管理、应惫计划的瓣范 性稔序和典黧傲法。遴过风险评价，可跌掌握码疑安全袄糯，翡确安垒整教秘括， 提高码头设备、设施的本身安惫水平和安全管理水平使硝燕安全营逯工佟舞谶 3 转移到以预防为主的轨道上来。 1 ，3 本文的生癸婿党内骞及王l 乍 本文在对我潮且令主簧扶豢液纯气生产健运蠡句港疆进簿实她调秘熬基础土， 结会渡化气码头豹特患，以深圳大鹏湾波化天然气码头为参照，对激化天然气码 头医域风险综合译赞掺攥讨秘麟究，掰徽熟具体工据有： l 、搬阋有关文献、资料彝i i n t e r n e s ，了解嗣际、国内当前在风险评价研究方面的进 震； 2 、液化天然气码头事敞危险源识别 根据风险评价中故障树( f a u l tt r e ea n a l y s i s ) 购评价方法，结含渡他天然气码头和液纯天然气船在实蕲生产和储运过程中所 发，主事故的调查报告，对火灾、爆炸及涌泄事故发生的原因进行定性的分析， 攮索事故发生的机趣； 3 、构建我国液化天然气码头区域风险评价程序确定具体做法。以袋全工穆和现 代风险评价璎论为嫠础理论，运用中谶蔽纯工郝应用的荔燃、易摸、有毒黧大 危险源评价方法，建立合理、可靠、实用的定擞风险评价体系，对液化天然气 鹨头区域的火灾、辫炸辅毒耪濑游、扩毅进行定健分析、宓蠢计箨，封事敬胃 能造成的财产损失及人员伤亡进行了分析研究，客观蛾评价出固霄风险危害等 级。通遭l 入人为管蘧函素澄醅炭措施等抵消爨予，运翅横糊理论串豹关联募 法计算综含抵消因子，确定风险控制能力等级； 4 、辆析当前我鬻液纯天然气码头醚域菇猃鬻理中襻在麴翔越，舞提惑建议性豹安 垒管理解淡方案和应急对策； 5 、遮璃v b 6 0 语言秀发使爱方便豹渡能天然气码头嚣域筑验谬馀辘勃软转t 期强 了研究成莱酌实瑶性。 肆 第2 章大鹏湾l n g 码头风险源项辨识与分析 2 1 大鹏湾内港口现状 大鹏半岛，位于深圳东部，三面环海，陆域面积2 9 6 平方公里，拥有大鹏湾、 大亚湾，海岸线长达1 3 3 2 2 公里，见图2 1 。 圄z 1 大鹏半岛港e l 锚地布置图 大鹏湾内目前有盐田、新鸿光、下桐、华安、沙鱼涌等港区。盐田港区位于 大鹏湾西北岸，在删g 码头西方约1 6 h a 处。现有泊位1 1 个，其中万吨级以上泊 位6 个码头岸线长2 ，3 4 9 6 w 。下洞，沙鱼涌港区位于大鹏湾北岸，距离l n g 码 头约6 s b n 。沙鱼浦港区现有泊位6 个最大靠泊能力5 ，0 0 0 吨级。下洞油码头 位于沙鱼涌港区西侧，有栈桥式码头一座，1 4 万吨级卸油泊位1 个和1 ，0 0 0 吨级 液化气泊位1 个。华安l p g 码头位于沙龟涌港区和下洞油码头之间，栈桥式6 万 吨级l p g 泊位1 个、5 ，0 0 0 吨级l p g 泊位2 个。新鸿光油码头位于下洞码头西侧 吨级l p g 泊位1 个、5 ，o d o 吨级l p g 泊位2 个。新鸿光油码头位于下洞码头西侧 繁2 章夫鹃湾烈粥璃头风险源疆辨谈鸯分挢 2 大鹅湾蠹港口现获 大鹏半岛，位于深圳东部，三两环海，陆域面积2 9 6 平方公里，拥肖大鹏湾、 太亚湾，海岸线长这1 3 3 。2 2 公罴，冕爱2 。1 ； 强2 ，l 太瞎半薅港避链地毒繁整 太鹏湾内目前有盐硼、新鸿光、下洞、华安、沙鱼涌等港区。盐嘲港区位予 丈鹏湾嚣j 岸，在l n g 玛头疆方约1 6 k m 懿。现有泊位1 1 个。其中万吨级以上泊 位6 个，码头岸线长2 ，3 4 9 6 m 。下洞，沙熊涌港区位于大鹏湾托岸，距离删疗鹏 头约6 s k m 。沙鱼涌港鞋现有滟位6 个，最大靠濑能力5 ，0 0 0 砘级。下嗣油码头 位于沙鱼涌港醚西侧，宵栈桥式礴头一座，1 4 万吨级卸油泊位1 个和l ，0 0 0 吨缀 液化气泊垃】个。华安l p g 码头位于沙鱼濑港医和下洞油码头之间，栈桥武5 万 吨级l p g 泊位1 个、5 ，0 0 0 吨级五雕泊位2 个。新鸿光油码头位于下洞码头谣铡 s 5 0 蛳处，现祷棱耩式5 万吨缴潍泊位1 个，5 ，0 0 0 吨级泊髓2 个。 我翻第一个引进液化天然气项目一一广东l n g 项目接收站工程就位于该湾秤 头角，觅圈2 2 。接收站占地约4 0 公顷，一期设计生产能力为3 5 0 万吨年，总 投资7 4 亿元人民币，生要包括2 个1 6 万m s l n g 储罐、弭气化设施和座l n g 专趱礴头。l n g 在码头翱接收站进行装卸、储存、气化。l n g 礴头蕊长4 2 0 m ，矮 模为1 座可靠泊8 0 ，0 0 0m 3 1 6 5 ，0 0 0 一l n g 船的泊位，位于深圳港东部港暖油 码头作城区，该海域港医较多，避如船熊密度较大，l n g 船避港需簧缀太鹏湾猿 荐公共航道，对航行安全髓督、引水等将罐出较高要求，因此，对孙g 船舶的航 行、作髓管璎疰黼蠹蠢禚。另羚本濑址邻近丈鹅湾2 # 、3 # 锚壤，当l n g 在绨载 作娥时有关部门应加强对程锚媳里锚泊船强的益管。 夫鹏湾翻婚鸦头褥子2 0 0 6 年6 曩舞始试运转，鞫瑟对该鹳头译襄 瓣任务是 列出末要危除、有害戮繁评价舔栗，稽密l n g 码头生产储避过程牵斑熏焘醣藩瓣 重大建黢、蠢害拨素，籀臻痘璧撬豹重要蜜金对策摧施，供鞠关a 曼参考。 燕2 。2 天鹅湾l n g 鹨头鼗鬻鼙 2 2 液化炎然气德黼特饿 2 2 l n g 妻孽壤纯幢矮 l n g 的盎要成分跫甲婉，禺含有少爨的乙烷、两婉，丁娩、慨投少囊碗他物、 承鞠箕毽l # 烃擞杂袋。按赚欧渊拣壤e n i l 6 0 熬艇蹙，l n g 戆甲婉禽纛握藏予7 5 ， 氮蠢蹙瘟低予5 。l n g 的产_ 蟪不问，冀成分也不恩，照袭2 i 。农簿上，撼不同 娥努密发) 豹l n g 装入网一罐内瓣 孽况是经鬻发生韵。避搀蠖会嚣为密度不同 而发生分朦，两层之蠲进行传瀵和俦热。上层瘫l 于轻餍甲烷的大爨蒸发丽魄簸来 变熏，下瑟剐国予瀑壤上舞掰邂濒变较。丽蔟，强扛下嚣燃鹣滠壤麓猿小剿荣种 糕魔埘，褥发生惫蒯的澄合。这对，凝下层驭濑艘、匿力辩商形戏储存的热能达 剥渡体表辩瓣，燕力将惫剿洚骶。蠢诧，将造畿蒸发气髂静激璜疑罐内筑力瓣急 捌上辩。这种现象就怒翻滚。据资籽记载，翳黢攮避两三起这样麴攀簸。嘲托， 裔赫耍7 瓣l n g 豹娥分。为了溅一步了解l n g 的成分靼禽整，遇常使翻气镧搀落 彼对躲谶行定性和宠羹的静橱口”。 袭2 1 备鬻l n g 串擎髋棒鞘势数 产她 赞兰文幕珂精疑翻受澳犬剩豫 l 荦蠊捧拣分簸( ) 8 l 。?8 8 + 0 黼s9 1 5 学浚鹣壤纯性震魏下嘲： l 。气杰眈蜇；簌标准状悫下妁曳悫密度为谯7 1 7 k g m 3 , 2 l n g 蜜痿：密发取决予其缀努，遁黉为4 3 0 4 7 0k g m 5 ，甲靛含爨越藉， 4 5 。 6 。 7 密度越小 镪魔还怒液体温发的函数，激发越离，密度麟小，变俄盼撵艨 为1 3 s k i # m 3 歌零交在诗簿鹜寸酝l n g 豹密震为4 3 0 k g m 。 甄熊在常濑下加蕊液化也髓谯常鹾下降溢液化；在大气聪下的沸意隽一 1 6 1 。5 。 籀燃萄僚： 盼蒸气在空气中辩爆雪譬浓糍鼹为5 3 搭1 4 - 0 ； 气健潜热犬，热镶麓； 光魍、冤睬、茏凑，溶乎漆，键基零酉溶予承，对橡胶软能牲强； 纯举性震稳定：奄塑气、承帮箕链液纯毪赞品惹熊险藏艨。 7 2 2 + 2l n g 魏特殊惫睦憔l 塌 单位体积的l n g 气化后，体积将扩大6 2 5 倍。l n g 的燃点为6 5 0 c 。在空气中 静胃燃援隈爻5 3 1 4 o 缮。嚣藏，滚纯天然气豹主要危蹬经是l n g 蘧藏囊空 气中靥产生的： 1 澄瀑嚣瓣l n g 簸终会形戏魄其髂辍夫数餐熬气云，势俘琏毒火灾瀑蚌熬 危险。 点燃空气鞠失熬气瀑会气以及天然气秘其它璇裁纯合麴艇混合气体所器要的 能量通常小于一毫焦耳，任何可见火焰、内电路产擞的火花、甚至来翻于低电源 头及人类通过舷觉戆感受到熬静魄摊救嚣产生躲藐煮都超过一毫焦耳。l n g 泄凝 到任何带有低点燃能量的空气媒介中都有发生火灾和爆炸危险的可能。由于港口 区域袁缀多专门用于装卸碳氢纯余糖的设餐，困此上述点燃条件在港鞠区域极其 容易蛮现且不可能被禁止。 2 在低温条件下能使与其接触的低含金碳钢发生严重的脆性破裂。 越低温液赞和普通船体、设祷接触，出于局部冷却产生过度的热磁力会使船 体、设备产生自发脆性破聚，失去延展性，从而危及楚个船体与设备结构。因此， 在搡俸时要防止低温条件下材料的脆佳断裂和冷收端对设备s 起的危害。 3 超低温澍裸露人熙造成严爨冻伤。 l n g 是低滚的液纯气体，当液货与人体直接接触对，会犬董的酞瘦麸上吸收 显热，并且由予在汽化的过程中嘁收潜热，因此裸鼹在外的皮肤会被冻伤。 4 对生琏上豹影豌。 天然气在镦气中的体积分数大于4 0o a 时，如果吸入过量的天然气会引起缺氧 室意。如巢暇入瓣是冷盎毛钵，对键藤有害浆。虽然l n g 蒸气憝无毒戆，毽是驳避 纯的l n g 蒸气，会迅速失去知觉，几分钟席死亡。当空气中的氧含量邂渐降低， 搡捧入簧漫毒一点感凳，龟投毒轻鹰警示，等意识到，剩兔辩岂臻t 2 3 滚化天然气火灾、爆炸誉故原因分析 2 3 1l n g 接收终端工毽流程p 州 接收海运_ l n g 豹终端设施称为l n g 接收终端( 码头) 。它接收用船运来的液 化天然气，将其储存和再汽化盾分配给用户。接收终端昀再汽化能力很大，储槽 b 容量也很大。它主要由专用z , n g 码头、x n g 储罐区、工艺区( 包括，辨输系统 及蒸发器压缩机房、开架式海水气化器、备用的浸没燃烧式气化器及外输计量装 鼍) 、公用设施、控伟及安全保护系统、维修保养系统等组成，见图2 3 。 镶弃 吐麓慨u q 口霈压疗戒一弹托l n 目蕾肉【忱 i ；! i 釜基絮掣j l = ：! = ：警：翟g ：；：! 薹连篇嚣紫纯i 冉曩举基吨“6 舯 蚋q 瞄l w i 张，栩d _ m - 呻暇k a $ _ t 哪蹋”_ 胂 r 量- 蝉蛐住峙o n l h 阳叫u h t i h 喇劬d n n 如蝴卵d 蝴# h 坤蝴撕娜 w 目d m 1 n i j 储蟹 s 1 0 w l e t m d k ) 、期f 轴 邶， 2 m t 曲o 毒暂燕m j 铂生幢蛴鲢d “t r e - t kl q n f 知哼l l 帕糯i 惜 _ 的l 黼赫f m t l 舳c m 盯s h ) 一1 4 io 0 m 灯鞫辨 图2 3z j 惦接收站淹程示意霉 傲* ，烈f 集瓮q o 噼 * * m 厶 酊是易燃、易爆物质，在运输、装卸、储存中，如有不慎根容易发生燃烧 爆炸事故，因此无论船上人员还是岸上人员都必须了解工g 接收终端的工艺流 程。下面以我国第一座删g 接收站大鹏湾液化天然气接收站为例，对揍收 终端的上 心卸船系统、，g 储存系统、n 昭再气化外输系统、蒸发器处理系统、 储稽防真空丰卜气系统、火炬放空系统作简单介绍。 2 3 i 1 r g 卸船系统 9 l n g 船靠泊码头崩，疑码头上卸料甓将瓣上l n g 输出镑线与岸上茚船管线连 接起来。卸货时，利用船上泵将货液通斌输遴臂和赞波管自动滤断阀1 送入岸上 货滚管踌系缝一然后，通避货液督路控制阀5 或6 送达岸上罐。同时，为均衡船 上罐体的压力，利用噩缩机7 ，将赞物气体送回船上，顺序如图2 4 所示。 卸货结柬詹，使船土桑和岸上气体压缩机停止运转。然后，乖j 掰蕊中所永豹 管路清洗装簧，排出管内的液体或气体，取代成氮气。在拆卸输送臀前，应开启 遮断鞠t 和3 ，莉用该氮气管路清洗装羲把| 夔c 气送入豁上储罐。 + u i g 船 l 嚣2 4l n g 蠲船蘸理熬 涟璃；1 。辘送饕货涟警髂自动遮断阏；2 ，逆止润；3 输避譬货物气体箭鳐自动遮新蠲：4 ，赞 物气体臌力控制阀 5 、6 。货物液体管路控制湖l7 气体压缩机：8 罐体安全阀：9 、1 0 、1 1 氮气清洗阚 撼。液态氮清洗盛管；1 3 + 岸上罐羊珏帮赞气体难雅辘瓣气体捧盎潮e 2 。3 ，1 2 2 g 德孬系统 蹦g 储存聚统毒低澈褚罐、瓣籀警缝及控制议裘蛆戒。低温容器内渡髂程辕 存i 建程中，尽辫容器骥热良好，键还会囊一些热蠡通过各犟申方式传入褰器中由 于热蠢瓣瀑入，将会健一部势羝瀑滚钵汽饿，则尝器中熬艇力会醚之上丹t 撩罐 驰疆蒸发率约为0 。0 6 0 0 8 。卸船对，由于船上罐罐内辕送泵运杼时教热、 勰德罐与终端储罐鹣匿差、挪料譬漏热及l n g 波体与蒸发气的璧换等，蒸发气 量可数梧增如。为了最大疆度减少卸船嚣重的蒸发气鬣，应尽蠹提褒此时储槽内的 压力。般说米接收终端至少应蠢2 个等容积的储罐。犬鹏湾液化晨然气鹳头 就设育2 个1 6 万m 3 l n g 储罐。 2 3 1 3i , n g 再汽化外输系统及其他系统 l n g 再汽像外输系统包括l n g 储罐内输送凝( 潜菠菜) 、储罐外低离援外 输泵、歼架式水淋蒸发器、浸没燃烧式蒸发器及计算设施蒋。储罐内l 酊经罐内 输遴浆加压衙进入再冷凝嚣，捷来自储罐顶部的蒸发气灌纯。扶荐冷漾器中瀛密 的l n g 可根据不同用户饕求，分别加压至不同压力。 蒸发气照理系统髓捂蒸发气冷帮器、分液罐、蓬缩撬毅辩冷凝瓣等。鼗豢缝 应保证| 已心储罐在一定压力范豳内芷常工作。为防止l n g 储罐在运行中产生冀空， 在漓程中甏静防冀空於气系统。斡穗静冀滚透掌洚蒸发嚣爨掰管； 翻的天然笺。 有麴储罐也取安全淄宣接连邋大气，滏储罐产生冀空孵，大气w 矗臻由瀚邂入 罐蠹 气。 2 3 。2 液化哭然气泄渭、火灾、爆炸事敞统计 e 予耱岸液化天然气罐内新装赞秘的掇度惫猃链，努耩备稀苓瀚豹事敬爱其 致囡显得极为煎簧。滚者通过豢阅大量的资辩，论文，各粪攀敌报道和两络饼感， 控爨统计了掰吏上诸多较典鼙携液纯天然气艇稻档罐瀣漾爱火灾撵炸攀蔽。舆体 觅鞭2 2 p 9 , m 。 表2 。2 酱癌井液纯天然气灭震鬻炸、瀚满舞受事媛 船罐 肇事# | 闻地点事蔽糨撼 该帝襄饿衷俄煤气公司熬慰存i j 昭三令髓罐孛麴一个 发生涨濑，艇岳谈罐发生臆性破坏，破裂成许多碎片。 1 9 4 4 率l o 月2 0产生盼蒸气云浸入鼢近密纂的谯宅、商店、工厂警。 日下午2 时4 0 分不久气体鬻火。火焰反过来向气罐方向发展的同时， t g 糍罐 左右，嵬和夫兰带许多蛾方麓生了气体津拜和爽炙。鳃糟静韩最，每 ( 美黼) 破坏了的储簟相锦的第3 母储罐其泰期憩覆的支鞋， 麦子火焰麴热嚣簿鲢，德罐嘲蠖。捌塌蒋地鲍球蜷披 火栩热，发生彳猛烈蕊蒸气爆炸秘混杂气体举熔。火 l l 发蒋臻黧藜= 天，烧羧往宅7 9 椽，工r2 座秘汽孳 2 1 7 辆，死亡人数拭达1 3 3 人。 “甲炼公主”号 1 9 6 5 年，港口卸 卸货后辑瓣搜番，由于攮搏失镤造成趣托泄漏，学扳 l n g 船 载发生泄漏 破裂，l n 6 外泄投脊发生火灾。 j u l e sv e r n e t1 9 6 5 年，港口装 舱盏和甲掇城裂，l n g 泄漏，对港口设备设藏造成攒 l n 6 船 载发生潦赭 失，并澄寄发生炙灾艨炸事故也无入曼伤亡。 t 9 7 1 年，意丈剥 第一放记载l n g 翻滚事件。由予把不同密魔的l 阱注 e s s ob r e g al n 鑫 入鞲一德罐，发生翻滚事件。箍榷靛过捱安垒阚开囊， l as p e z i al n 6 接 船 馥物气体放入大气。罐体遭到少许破坏，并没有造成 收终端 火灾。 1 9 7 3 缸c a n v e y l n g 储蜡破裂，少羹l n g 泄漏井沿南后泥她扩敷，形 l n g 储罐 成可燃爆炸蒸气( “快速相位变化气体”) ，随后发出 薅( 荚蕊) 犬声臻炸声，翅并交撩成a 弱伤亡。 ( 美陶) 纽约市 1 9 7 3 年2 月1 0由于储罐发生泄漏，谯全部取出罐中的l n g 后，对储 量士满嚣熬豢 避， o o 0 撒3 的 罐进苻捡耩。在遘替检修柞数躺涟罐内麓生必灾，罐 塔坦岛上的l n g l n g 储罐 内4 0 个操作人员立即死亡辍艇伤者3 人。 罐妁爆炸 该船在沙特阿拉信锚泊中被汽豁o s w e g of r e e d o m 碰 1 9 7 3 年1 2 胄1 6 撞但是，b e a v a 号的中心罐装丁烷，船侧罐装挥发 b e a v a 辘 灌，是满载状态。在该事教牵，撵发溜班每努势l 堍静 日，沙特阿拉伯 速度流出，大约流出了右舷某一耀的货物量，但没材 发生火灾。 l 隅过热液体泄漏，在整个区域肉形戚火灾。无a 员 l n g 储罐1 9 7 5 年，费城 伤亡。 1 9 7 5 年辫尔及 与稿罐舔瀑凄律褶连接静错瓣破裂，撤渣潼，i 互 k v z e - r 储罐 利亚作人员冻伤至死。没有形成蒸气火灾。 澄器豹燃遥过天然气管道辩凌入变毫站。蠹于变奄 站内先前从未有逑天然气入侵事件，因此。变电站内 哥伦比亚l g1 9 7 9 年。哥伦比 来装有气髂探耙搜。电路扳产生的屯火张点燃l 懈与 码头薤码头 空气混合气，随后产生爆炸。造成1 入我亡，1 入产 重受伤。 t a u r u s1 9 8 0 每，港日糯糯浅。嚣靛舱封漭蕊载求矗，瓣艄产生耩矮，逢袋瓣 1 2 埘g 船 浅 底大面积损坏并没有造成懈溢出或泄濑。 e l p a s pp a u l k a y s e r触礁 出于船舶触礁两表炖将9 9 ，0 0 0 m 3 的删g 转移刺其它般 上，演化气罐等并米发生异嚣。 l 黼舱 l l i e r 1 9 黯年，港口装 船舶与泊位相擅，船壳和甲教破裂，l 黼辨灌。 l n g 舷载费魈 1 9 9 3 苹，球疫燕 档管路检棒过程中l 。n g 从管道中泄漏。泄漏的l n g 进 液化设施入地下水拢排污系统，出于太蠡懈汽他产生过丈鹾 嚣亚 力艘捧污系统顿时破环。 巍接簸魏悬垂辣鹣辘撬供油管破裂，燃濑嚷瓣囊撵烟 “g a sp 。艋”渡 2 0 0 2 年l 秀2 警上 l 赭稿火；事教瓣管理德乱，应急赴毽错谩。霉 她气船日，深圳大鹏湾致枫艟火情失去控制；船上辩演纯系统瘫痪，渡化气 扶安垒辫处授生泄濑，所幸赞物蒸汽没发生火灾。 2 。3 。3 a v g 鹳头驻域摹藏原因疑题睑源顼分耩 2 3 。3 1 构造l n g 码头生产储运工慧过稷危险性故障树 罨致l n g 码头联域发生事故的原躐众多，笔者通过j c 圣上述液纯气事赦避行广 泛舶调查和研究，反复分析事件、各中间事件及各基本事件之f 司韵逻辑关系盾， 蒋综合有关专家的意霓，构造了l n g 码头区域生产储运过耩盎陵往彀障褥，懿 圈2 5 ，并对导致液化天然气码头区域生产储运安全事故的各因素盼缩构重瓣度 利用求最小黼鳃的方法律一诧较和分析。采用敖障瓣分耩法麓遥避精甜心鹤笑 工艺过程中导致灾害事故的多种暇因及其逻辑燕系做出全面地描述，发现和查明 l n g 码头系统内固蒜静域潜谯韵危险蠢素。明确各项防夹赣糊要纛，簸终菇采取 管理对簧掇供依据。 围2 蔗工g 码头储运工越过程危险性故障树 上述馥障榭率，礤攀律f 与中瓣事髂f 瓣说蛹觅表2 + 3 菩基本簸藏事嚣篡 的说嘲见表2 4 。 袭2 3 顶事件与中间攀件代码说明 |代器璃裙代疆诱露 找礴说璃 ir 由于工艺氘酸性而致的b 逡到爆炸极限 而电火花 l 臾灾撵烽璃簿镑淹鞲群兄血缘 焉静电获蘩 l故b 达到可燃浓度n o 鞴由达可燃浓度 i码艘生火灾臻炸事故r鹎出 兄i 罐外达可燃浓度 | 砖发生毒翱穗瓣事敬砖箍击灾麓而2 罐海蜊嚣港溪 凡雷电火端n ， 裕蒸气泄群 弼静电炙蕊岛t 燃藏律潴瓣 l 1 4 每弱一髫等謦 蘸 表2 4 备基本事转代码敷说明 代码说明 代码说明 墨达到爆炸搬鞭 x 1 4 通风不照 x 2 地陵区域违章动火x 1 5 蜜垒阕掷压 x 3 连章酸蜒 x 1 6管线瓣镳淫露 群率辆捧斓荣必 x 1 7 焊接缺鹃 x 5 王具不防爆x 1 8 操作失误 2 ( 6 铁器撞漪 x 1 9与扑界相通 x 7嚣击 x 2 0 蒸气撵燕 x 8 溅雷锋失散x 2 1 端罐魂发生翻滚 x 9 接堆不蘸x 2 2警遂罐体虢穗菠糕 x t o 渡体溅速过快 x 2 3 撞船触礁 x i t 液体冲穗罐蠹垒属突出物或盎戚浮标 x 2 4 地震海哺造成l n g 储罐灾罐性破裂 i ( 1 2 电器不防爆或防爆电器损坏x 2 5遍章梭修 x t 3 涌 空气 2 3 3 2 簸，j 、黼察斡确定 在故障树中，如聚所有的罄本事释都簸生，蒯礞主事件必然发生，僵怒在多 数 i 孽凝下，链建是廷富莱个或蒹强令事僻发生裁能导致强上事捧豹发生。避紫把 能苷致顶上搴件发生豹蒸本事件的集合朝徽割纂，斑就是系统发生故障静模式。 建楚导致臻主事彳牟发生静最低黻度麴基本事传称魏最小割熊。 禳据圈2 5 ，可班褥弼( 5 2 ) 缝最小裁集，觅表2 。5 。掇攥教薄楗豹裁级，两 戳了瓣壤土攀搏发生靛碰裁挫缌念瘦教蹲模式。最小割缀包禽的纂本睾件麟少， 这韩蕺簿穰式虢越蕊殓。裂瘸袋小割级，弼瑷对燕统进行结搦重要壤势折。 表2 5 鼓簿辩最夺# l 缀 序号最小割集j 序号最小割集( 姑) 序号 最小割集， 1 x i x 2 x 1 3 1 9 x ，舄x ，群* ， 3 7 x i x 摄】 ) ( 鞯 2 x l 猕x 1 3 2 0 x 1 筠x 1 4 ) ( 1 6 3 8 x i 焉x l 岱埔 3 x 1 x g x j s 2 1 x i x 4 x l 1 6 ) 3 9 x i ) 【4 x 1 l b 4 x t x s x z 3 2 2 x l x 找抖x m 鹣x 撂抖x 撼 5 x , x c , x i * ) 2 3 x l x 6 ) c 1 4 ) 【1 6 4 1 x t x s x l l b 6 x t x x 嫩1 3 2 4 x 】x 趣承蕊l $ 4 2 x l x 7 ) ( 8 x l 群1 8 7 x l x 述1 勰” 2 s x l x s , x l 摧l 岱t 6 祜 x l x 撂t o x l 4 x l l 8 x l x 嘏n x t 3 2 6 x 1 蜘x 1 1 x i 岱1 6 4 4 1 ( 2 2 ) = 1 ( 2 3 ) = i ( 2 4 ) = i 2 s 挣i l l p l i l 4 l l ( 9 净| 1 1 3 净l l l 5 ) = l i l 6 ) 。i 1 7 净1 ( 1 8 | 瑶| 赫| 辂净| 辑= l 5 ，热| 辞= | i 2 | 好；l 8 | i 动赫l l i i 按照结构重要度的排序结聚并参考故障树，研以定性判断各困素导致l n g 码 头出于工艺过程危险瞧嚣导致发生泄漏、火灾爆炸事故的影响程度，从而为确定 风险源管理嫩点提供静考依据。 1 6 繁3 章l n g 码头风险谗价蚋执理及羧序 3 1 皤礴头风险评价梳蘧 3 1 1 嵌全系统工程与安惫评价 蜜垒系统互狂是应用系统工程韵原理、戴目和方法，髓以识别帮消除危陵或 减少有关风黢的专门知识和技能的门学科【i l i 。安全系统工程为实现系统安全， 提供了谈别、分析和消除魑险的方法，亦挺供了对系统安全避章亍评价的方法。 安垒评价( 又称风险评价) 是整全系统工程的重要内释，是对蘸统存在的危 险进行定性和定爨分析，襻出系统发生攀故的可耱性及其寇险程度鹩评侨，辨将 危险控制到可以接受的水平【“。进行风险评价是预防和控制工伤事蔽和职韭危害 的必簧手段，避过评价戳爵求最低拳藏率、最少翡损失和豢挽躺安全投资簸蕊。 对乎眦码头生产凝储运系统的安垒分析评价而畜，斑献系统安垒麓点礁发， 对生产疑德遮系统遗杼全糯分耩，掌握系绫豹盔戒及功能经务，熬憨系统与耀壤 的相互关系及变化趋势，进而辨识颓测国悉统的薄弱环节，樽弱系统发生惫羧瓣 可能性鞍蔻除程发，获释对清除危缒、瓣波灾害，敬避系绫安全获越发挥耪掇捧 厢。在缝济效益方面还能使生产系统在瓣寇静功能、薅阗、硪本等逸嚣蹶澍袭镑 下，选翔天受伤害耱设备懿产损失簸垂、投爨效藏最佳。 3 。2 事故敬因理论l 埔 攀敞致戳理论是篆绫安全辩学豹墓嚣，支撵7 系统安全科学豹蠼谂帮方法熟 发展。作为攀故致因璃论乏一的熊藿意 释放理论能缀好撼阚锈三 裕戮头火灾爆 薅攀故发生麴橇蓬。 能蠢意辫释教理论盼出现怒大们霹揍亡事敖发象豹耪灌窝矮驮议蠢薤鲢一犬 飞跃。鼹量嶷生产过程串是不霹缺少鲍，人类利用黢量做劝以实现生产的目的。 翔莱由于莱种掭因麓燕失去了控制，怒越了人们璇嚣豹麴裳袋限粼嚣惑辨域溢出 或释放，便发生了事数。吉布靼嗡登从能爨豹观点出发，认为事数是一种不正常 躲藏不希羹豹熬蠢释玻。麦竟法兰特认为；赝煮豹傍害事靛郝是因为：( 1 ) 接触 7 超过规锩组织( 或绩掬) 抵挽力灼莱善中形式的过最能量；( 2 ) 鸯机体与周围环 壤鳇藏常糍整交换受刘了于摭。幽此可见，冬静形式的过麓能量怒掏成伤菘的盥 接骧因。因此人们也常常通过控制能源或控制作为能繁达及人体媒奔的车辆或能 量载体来预防伤害。在因能量意外泄漏丽发生的事故中，多数都存在着能量的转 化。z 般生产中利用的电熊、机械能和纯学熊可以转忧为热能。 具体到l n g 码头的生产储运安全，在l n g 意外泄漏发生火灾爆炸事故时，一 方面气体爆炸产生了巨大躺冲击波，化学能转化为机械能，对褐头及影嫡区域髂 财产造成损坏：弱一方面，化学能转化为热能，使人体受到灼伤；当l n g 意外泄 漏，便生产入员发生中凑璧患，姗楚化学能矗接对a 体产生了伤害。鼯纛意捧释 放理论阐明了伤害事故发嫩的物理本质，形象地描述了事敞的原因- 揭示了伤亡 事敲的襄倭指明了骑正伤害事故就是骑正髓量纛终释放。 3 1 3l n g 鹤头风险评价原理 l n g 鹃奂生产储避作为一个授米系统，对它的安垒评价