1、 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监督管理办法(国家安全生产监督管理总局第 45 号令)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。鲁山县豫鲁新科天然气有限公司委托我公司对鲁山县豫鲁新科CNG 加气子站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、
2、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
3、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，同时也得到了鲁山县豫鲁新科天然气有限公司的密切配合，在此表示衷心感谢!目 录1 建设项目概况 .11.1 建设项目内部基本情况 11.2 建设项目外部基本情况 82 建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度 .132.1 危险、有害因素 .132.2 危险、有害程度 .183 建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明 .253.1 建设项目设立安全评价报告中每项安全对策与建议，所采取的全部安全设施及所在作业场所 .254 采用的安
4、全设施和措施 .264.1 预防事故设施 264.2 控制事故设施 304.3 减少与消除事故影响设施 314.4 安全管理 325 事故预防及应急救援措施 .335.1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况 335.2 消防队伍的依托或者建设情况 335.3 应急救援器材的配备情况 345.4 消防器材的配备情况 .345.5 应急救援措施 356 安全管理机构的设置及人员配备 .376.1 对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议 .376.2 对建设项目投入生产或者使用后配备安全管理人员的条件和数量的建议 .377 安全设施投资概算 .397.1 总投资概算 39
5、7.2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算 397.3 项目安全设施投资占总投资的比例及安全设施分类投资占安全设施投资的比例 .418 结论和建议 .428.1 结论 428.2 建议 43附件 1 建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 44附件二 建设项目所在地安全条件的分析情况 .451.1 项目周边情况 .451.2 建设项目周边环境对建设项目的影响 451.3 当地自然条件对建设项目的影响 45附件三 加气站风险程度的定性、定量分析情况 .47附件四：建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程 .54附件五 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的目录 .5
6、5附件六 安全设施设计相关附件与图纸 .57鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 11 建设项目概况1.1 建设项目内部基本情况1.1.1 建设单位简介 鲁山县新科天然气有限公司是专业化从事加气站业务的公司，依据鲁山县新科天然气有限公司的发展规划，在鲁山县投资建设车用 CNG 汽车加气站项目。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站建设项目是新建项目，位于鲁山县琴街道办事处贾王庄村三里河西，311 国道南，交通便利，车流量较大。该站占地面积约 2920m2，设计规模为年加气 450 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 2
7、 台、加气机 6 台，加气能力为 15000 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 2.05m高压储气钢瓶 2 台，容积为 18mCNG 槽车 1 台。该站预计总投资 1000 万元，其中安全设施投资为 12.67 万元，占总投资的1.3，全部由该企业自筹。该站劳动定员 15 名，其中专职安全管理人员 1 名。该项目占地面积 2920m2，总建筑面积 554.7m2，其中站房建筑面积167.2m2。1.1.2 建设项目简介1. 项目名称：鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站2. 建设单位：鲁山县新科天然气有限公司3. 建设地点：鲁山县琴街道办
8、事处贾王庄村三里河西，311 国道南4. 建设项目类型：危险化学品储存经营新建项目5. 建设内容：1）建筑面积：站房 167.2m2、加气棚 387.5m2。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 22）加气设施：CNG 三线双枪加气机 6 台。3）储气设施：设容积为 2.05m高压储气瓶 2 台，容积为 18mCNG 气瓶撬车 6. 工程总投资：项目计划投资 1000 万元，其中安全设施投资 12.67万元。全部由加气站自筹解决。8. 劳动定员：定员 15 人，其中站长 1 人，副站长 1 人，专职安全管理人员 1 人，加油员 12 人。1.1.
9、3 安全设施设计范围 本次设计所承担的设计范围是鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站站址选择、总平面布置、工艺设施及电气防雷防静电、消防设施等的安全设施设计。1.1.4 建设项目的主要技术、工作(方式)和国内、外同类加气站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1.1.5 建设项目所在的地理位置、用地
10、面积和储存规模1) 地理位置及周边环境鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 3鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站位于鲁山县琴街道办事处贾王庄村三里河西，311 国道南，该加气站的西侧为闲置仓库、北侧为国道 G311、南侧、东侧为农田，详见站内设施与周边防火间距符合表及周边关系图。 CNG 汽车加气站站内工艺设施与站外场所、设施间距详见下表及附录加气站周边关系图。 表 1.2 CNG 汽 车 加 气 站 站 内 工 艺 设 施 与 站 外 场 所 、设 施 间 距 一 览 表 序号 项目 建筑物和设施 标准要求最小距离 m 设计距离 m东侧冠宇加气
11、站油罐 18 106东侧民房（三类保护物） 18 57北侧 G311 国道（城市主干路） 12 70.5 1 储气瓶组西北侧李庄卫生所（三类保护物） 18 98东侧冠宇加气站油罐 18 100东侧民房（三类保护物） 15 57北侧 G311 国道（城市主干路） 10 65.22 放散管口西北侧李庄卫生所（三类保护物） 15 112东侧冠宇加气站油罐 13 100东侧民房（三类保护物） 12 55北侧 G311 国道（城市主干路） 6 65.2压缩机西北侧李庄卫生所（三类保护物） 12 106东侧冠宇加气站油罐 13 80东侧民房（三类保护物） 12 60北侧 G311 国道（城市主干路） 6
12、31.23 加气机西北侧李庄卫生所（三类保护物） 12 751.1.2.2 用地面积该加气站占地面积 2920m2，总建筑面积 554.7m2。1.1.2.3 储存规模 该加气站设容积为 2.05m高压储气瓶 2 台，容积为 18mCNG 气瓶撬鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 4车 。 1.1.6 建设项目涉及的产品的名称和数量 储存品的品种、数量见下表。表 1.3 加 气 站 储 存 产 品 的 品 种 、数 量 一 览 表序号 名称 储量 (m3) 火险分类 备注 来源及运输1 996 甲 2 台高压储气瓶 外购，撬车车运输2天然气35
13、82 甲 汽车撬车 汽车撬车1.1.7 建设项目的工艺流程和主要装置和设施的布局及其上下游关系一、工艺流程简述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（撬车集气束压力高时，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。 2） 、主要设备及设施的布局鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站坐南朝北，面向 G311 国道开敞，本加气站有站房、加气棚、加气岛等主要建构筑物。加气区位于站区中部，加气区
14、设有加气棚，地面距加气棚有效高度为7.0m。加气机均安装在加气岛上，共计 6 台。储气瓶组位于站房北侧，压缩机设放散管口，放散管口高出地面 5.0m。卸气柱位于储气瓶组的东侧。进出加气机、压缩机的管线未穿越站房，在管沟内敷设，管沟内填沙充实。站房位于加气区的南侧，单层建筑，采用砖混结构。站区内设宽度 10m、坡度为 0.5%的双车道，采用混凝土路面。加气站加气机距站房 6.5m；压缩机距站房 9.9m；储气瓶组距站房15.2m；放散管管口距站房 9.9m。该站站区内道路平缓，加气区地鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 5面为水泥混凝土，车辆出口
15、和入口分开设置，无障碍物，车辆进出便利。加气站站内建构筑物和设备设施之间的间距详见下表及加气站总平面布置图 。 表 1.4 加气站站内建构筑物和设备设施之间的间距一览表序号 项目 建筑物和设施 标准要求最小距离 m 设计距离 m1 站房 5 6.52 储气瓶组 6 29.33 放散管口 6 24.54加气机杆式变压器 6 30.965 站房 5 9.96 杆式变压器 6 23.077放散管管口站区围墙 3 13.48 站房 5 9.99 储气瓶组 3 3.010 杆式变压器 6 18.5711压缩机站区围墙 2 12.012 站房 5 9.6513 杆式变压器 15 1514储气瓶组站区围墙
16、3 5.283) 建筑及结构主要建（构）筑物详见下表。表 1.5 主 要 建 （构 ）筑 物 一 览 表 序号 名称 结构类型 面积 m2 耐火等级 备注1 站房 砖混 167.2 二级 单层，新建2 加气棚 网架 387.5 0.25h 有效高度 H=7.00m3、道路和地面本加气站采用混凝土地面，地面做法参照05 系列建筑标准设计图集室外工程做法之道路做法，面层厚度为 0.2m。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 6车辆出入口分开设置，单车道宽 5m。4、绿化为降低污染，提高职工的工作和生活环境，站区除道路及硬化地面外，进行绿化和美化。1.
17、1.8 建设项目配套和辅助工程名称、能力及来源该项目的公用工程及辅助设施包括给水、排水、供电、消防、电讯。1.1.8.1 给水、排水、消防供水：站内无生产用水需要，清洁及生活用水取自站内水井，能够满足该站用水需求。排水：根据汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006年版) 第 9.0.12 条（站内雨水可散流出站外）的规定，站内雨水散流出站外，生活污水用于绿化。消防：根据建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)和汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（ 2006 年版) 的要求，本工程消防设计以灭火器为主。 表 1.6 灭 火 设 备 及 放 置 地
18、 点 一 览 表序号 主要灭火设备 设置位置 数量1 MF/ABC4 手提式干粉灭火器 加气区、站房 14 具2 MT3 二氧化碳灭火器 配电室 2 具3 MF/ABC4 手提式干粉灭火器 压缩机棚区 4 具4 MFT/ABC35 推车式干粉灭火器 2 具5 MF/ABC8 手提式干粉灭火器储气瓶组、撬车区2 具6 铁锹 罐区 5 把7 消防沙 罐区 2m38 灭火毯 罐区 5 块9 应急工具箱 罐区 1 个1.1.8.2 供电本站设计用电负荷为三级，电源由市政电力网提供，采用鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 7380V220V 电源，通过铠
19、装电缆直埋引到站区的杆式变压器。在配电室内设配电柜，接地系统采用 TN-S 系统，电力线路采用直埋敷设，穿越行车道部分穿钢管保护。事故照明采用自带蓄电池的照明灯具。动力、照明配电箱及插座开关箱在墙上暗装，跷板开关和插座均为暗装，照明及插座导线均选用 BVR 型铜线。火灾爆炸危险区域内导线和电缆均选用阻燃型，穿钢管沿墙、地面暗配。爆炸区域的电气设备全部采用防爆型，防爆等级为 dAT3。照明设施在防爆区域采用防爆型灯，其他地点采用 IP44 型节能型灯具。加气棚设置带蓄电池供电的应急灯 1 个。 白天采光为自然光。加气棚下的灯具选用防护等级 IP44 级的节能型照明灯具，提供夜间照明。 配电系统能
20、满足该加气站经营、生活用电的要求。1.1.8.3 采暖通风加气站的设在加气棚下，采用自然通风。加气站站房内冬季采用电供暖。1.1.8.4 防雷防静电加气棚顶为金属板式，按金属板式屋面防雷接地要求接地，利用加气棚金属柱子作引下线与接地装置可靠焊接；压缩机、储气瓶组及撬车两端接地。放散金属管线本体做防雷引下线，向下与接地网可靠焊接。 在站房屋面四周利用 10镀锌圆钢做避雷带一周，利用结构柱内主钢筋做引下线，上与屋顶避雷带可靠连接，下与地圈梁内主筋可靠焊接，同时将结构地梁内的主筋焊接成环行通道，形成良好的电气通路。引下线与基础内自然接地体及站区人工接地网可靠连接。四角引下线距地 0.5m 处做接地电
21、阻暗装测试点(共 4 处)。所有工艺设备的工艺管线需要在出口及分支处用 254 镀锌扁钢做防静电跨接，所有工艺管线的法兰均做鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 8防静电跨接，跨接线为 BVR-6mm2 软铜线，跨接电阻不大于 0.03 欧姆。工艺管线间跨接点间距不超过 30m。撬车停车区设静电接地报警仪，安装在围墙上，底边距地 0.6m。防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地共用接地系统，站区内所有正常不带电金属设备外壳、配电箱、电缆金属外皮两端、金属保护管两端。接地极采用 50505 的镀锌角钢，埋深 (顶端距地面)大于 0.9m
22、；接地干线采用 404 镀锌扁钢，接地支线采用 254 镀锌扁钢，接地干线埋深 1m，系统接地电阻要求不大于 4 欧姆，当实测电阻不满足要求时，需增加接地极。压缩机、储气瓶组及撬车进行防雷接地，接地点两处。供电系统的电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均接地，在供配电系统的电源端安装与设备耐压水平相适应的过电压保护器。1.1.9 建设项目的主要设备名称、规格型号、材质、数量和主要特种设备加气站无特种设备。主要设备见下表。表 1.7 主 要 设 备 、装 置 一 览 表序号设备名称 设备型号及规格 数量备注1 汽车撬车 1台 18 m2 储气钢瓶 NGV279-00 2台 2.05m3 加气机 HQ
23、HP-JQJ-IC-11 6台 双枪4 杆式变压器 200KVA 1台5 压缩机VF-0.32/（30-200）-2501套6 仪表风气源设备 1套鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 91.2 建设项目外部基本情况1.2.1 建设项目所在地的气象、水文、地质、地震等自然情况 气象、水文条件鲁山县位于河南省平顶山市中西部，伏牛山东麓，东经 112 度 14-113 度14，北纬 33 度 34-34 度 00 之间，北依洛阳、南临南阳、东接平顶山。地处北亚热带向暖温带过渡地带，年均气温 14.8，年均降水量 1000 毫米。全县东西长 92 千米
24、，南北宽 44 千米，总面积 2432 平方千米，总人口 87 万人。现辖 4 个街道、5 个镇、14 个乡，郑尧高速、太澳高速、311、207 国道及省道 S242 线、 S231 线纵横全县。鲁山县处于暖温带和亚热带气候交错的边缘地区，具有明显的过渡性特征。全县年平均总日照时数为 18682378 小时。年平均气温在 15.215.8之间；与常年平均值相比显著偏高 0.61.1。年极端最低气温为-10.4，2004 年 1 月 25 日出现在鲁山；极端最高气温为 40.4，7 月 15 日出现在鲁山县区。全县年平均降水量为 6121287 毫米。 地质、地震鲁山县位于河南省中部偏西，处于秦
25、岭-昆仑山纬向构造带东段，属于秦岭地区豫西小区，境内岩层有太古界太华群、元古界熊耳群、汝阳群、震旦系等。地势比较平坦，地形为北高南低，自然地面相对平坦。该地区地震烈度为 6 度，设计基本地震加速度为 0.10g。 所在地雷电情况项目所在地多年平均雷暴日数为 27 天，如无防雷措施雷雨季节雷电可引发火灾、爆炸事故的发生。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 101.2.2 建设项目投入生产或者使用后可能出现的最严重事故波及的范围，以及在此范围内的 24 小时生产、经营活动和居民生活的情况本项目内存在的危险化学品是天然气；投入使用后可能出现的最严重事
26、故为天然气爆炸。 1） 、天然气爆炸伤亡范围假设该建设项目 CNG 撬车破裂，破裂后 CNG 全部泄露，以 CNG 槽车最大储存量为泄漏量进行计算。CNG 撬车储气瓶组内的天然气全部发生泄漏后，天然气与空气形成爆炸性混合气，发生爆炸后在 15.7m 范围内，1人员死亡及肺部伤害、50耳膜破裂、50被碎片击伤；在 31.4m 范围内，1耳膜破裂；1被碎片击伤；在 78.4m 范围内，玻璃破碎；此时对周边环境的安全构成一定的影响。但项目设施距周边环境的距离符合汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006 年版）的规定2） 、事故波及范围内的 24 小时生产、经营活动和居民生活的情
27、况范围以 CNG 撬车储气瓶组为中心，CNG 撬车储气瓶组内天然气爆炸事故波及范围内 24 小时生产、经营活动和居民生活情况详见表 1.8。表 1.8CNG 撬 车 储 气 瓶 组 内 天 然 气 爆 炸 事 故 波 及 范 围 内 人 员 24 小 时 活 动 情 况伤害半径（m） 伤害结果 24 小时内人员活动情况15.7 1人员死亡及肺部伤害、50耳膜破裂、50被碎片击伤本站人员15.731.4 1耳膜破裂；1被碎片击伤 本站人员、加气司机31.478.4 玻璃破碎 本站人员、加油司机1.2.3 建设项目中危险化学品爆炸区域划分结果和生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施与人口密集区
28、域、公共设施等的距离1）爆炸危险区域划分结果根据爆炸和火灾危险环境电鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 11力装置设计规范GB50058-92 和汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-20022006 版标准规定，汽车加气站爆炸性危险区域划分为：天然气设施的爆炸性危险区域内地坪以下的坑或沟划为 1 区。加气机壳体内部空间划为 1 区。以加气机中心线为轴心线，半径为 4.5m，高度为自地面向上至加气机顶部以上 0.5m 的圆台形空间划为 2 区。以放散管口为中心、半径为 3m 的球形空间和距储气瓶组壳体 4.5m以内并延至地面的空间划为 2
29、 区。2） 、重大危险源辩识该项目所涉及的危险化学品列入危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009）中的为天然气。其临界量为 50t。存在的危险化学品为多品种时，则按式(1)计算，若满足式(1)，则定义为重大危险源： q1/Q1+ q2/Q2+ q n /Q n1 (1) 式中 q1，q 2， ，q n每种危险化学品实际存在量，单位为吨(t)； Q1，Q 2，Q n与各危险化学品相对应的临界量，单位为吨 (t)；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
30、 槽车、2 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，m 3；VC储气罐的几何容积，m 3；P最高工作压力，MPa；鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 12PC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（m 3）CNG 槽车的储量为：q1=35820.71742569.7 kg=2.57 t储气钢瓶的储气容积为：V
31、井 =4*（25-0.1）/0.1=996（m 3）储气钢瓶的储量为：q2=9960.7174714.53 kg=0.71 t则：q 1/Q1+ q2/Q2=2.57/50+0.71/50=0.0661 因此，该加气站的储存设施未构成重大危险源。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 132 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 建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品危险类别及数据来源本建设项目涉及到爆炸性、可燃性及毒性的化学品为天然气。其涉及到的化学品的理化性质及危险特性汇总如下：1、天然气的
32、主要组份是甲烷（CH 4） ，甲烷的性质参数见下表：表 2.1 化 学 品 理 化 性 质 及 危 险 特 性 汇 总 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。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 不聚合燃烧（分解）产物CO2 H2O理
33、化性质溶解性 微溶于水，溶于乙醇及乙醚忌配物 强氧化剂、氟、氯燃烧性 易燃 闪点（） -188爆炸极限（V%） 5.3%-15% 引燃温度（） 538燃爆特最小点火能（mJ） 0.28 最大爆炸压力（MPa）0.717鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 14性 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。急性毒性： LC50：LD50：接触限值： 中国 MAC（mg/m 3）未制定 前苏联 MAC（mg/m 3）未制定侵入途径： 吸入。毒性及健康危害健康危害：甲烷对人体基本
34、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。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
35、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。救措施及注意事项 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
36、温措施。禁止使易产生火花的工具、设备。以上数据来自危险化学品安全技术全书 （化学工业出版社，2008年，张海峰主编） 2.1.2 建设项目可能出现爆炸、火灾、中毒和窒息、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、爆炸该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，造成天鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 15然气发生泄漏
37、，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AT 1。若使用普通电气
38、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
39、（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。造鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 16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
40、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
41、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。该建设项目存在的其它危险有害因素主要为车辆伤害、机械伤害、物体打击、高出坠落及触电。 1、车辆伤害该工程采用 CNG 槽车拉运 CNG，鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 17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
42、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
43、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、鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 18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
44、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）
45、雷电管道、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。鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 192.2 危险、有害程度2.2.1 固有危险程度2.2.1.1 定量分析建设项目工艺流程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品数量、浓度、状态和所在的作业场所及其状况（温度、压力） 。本建设项目涉及到爆炸性、可燃性及毒性的化学品是天然气。表 2.
46、4 化 学 品 数 量 、状 态 及 其 状 况 情 况 表2.2.1.2 定量分析建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的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：W TNT=1.8W fQf/QTNT式中 WTNT天然气相当于 TNT 的质量，kg1.8地面爆炸系数；Wf蒸气云中天然气的质量，W f； 蒸气云当量系数，取 =0.04；Qf天然气的燃烧热，取 Qf
47、=55.59 MJ /；QTNT TNT 的燃烧热，取 QTNT =4520kJ/。由上式可求得：序号 危险化学品名称 状态 温度（ ）压力（MPa）含量 分布部位气态 常温 25 714.53Kg 储气瓶1天然气气态 常温 20 2569Kg CNG 槽车鲁山县豫鲁新科 CNG 汽车加气站新建项目 安全设施设计专篇山东润昌工程设计有限公司 20CNG 槽车中的天然气相当于 TNT 质量为：WTNT 车 =1.80.04256955.59103/4520=2289.91（kg）储气瓶中的天然气相当于 TNT 质量为：WTNT 瓶 =1.80.04714.5359.59103/4520=678.
48、25（kg）查得，梯恩梯（TNT ）的摩尔质量： 0.227kgmol ，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=678.25/0.227=2987.87（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 2569.2 8996.261 天然气 储气瓶 气态 常温 25 714.53 2987.87(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 2569.2kg，储气瓶中天然气的质量为 714.53kg；燃烧热为 39.88MJ/m3=55.59MJ/kg。则：CN
