加气站风险分析

一、天燃气的特性

天燃气的主要成分是各种烃类，其特性为： ① 易燃、易爆性； ② 挥发性强；

③ 密度小，在常温常压下，密度多在 0.6〜0.8g/cm3，比空气 轻；

④ 有毒害性(主要是CO和窒息性；

⑤ 其低热值约为8000-8700千卡/Nm3 ( 33.47-36.40 兆焦 /Nm3)；

⑥ 腐蚀性低； ⑦ 膨胀系数大； ⑧ 不易溶于水；

⑨ 不含硫化氢时为无色无臭； ⑩ 燃点(550C)比较高，不易点燃；

(11)天燃气在空气中燃烧时的体积界限是 5%〜15% 二、加气站安全的重要性

加气站是一个易燃、易爆、有毒的危险场所。在生产区内，分布 于各处的工艺装置彼此由各种阀门与管道相通，构成了一个相互关 联、相互制约的生产体系。天燃气长期以一定的压力存在于工艺装置 和管路中，很容易从老化和松弛的各密封点渗漏出来。同时在加气过 程中，残存在管内的天燃气不可避免地也要逸出。不仅操作人员直接 置身于这种环境中操作，维修人员也常常在此环境中对各设备管道进 行维护修理作业，如果在任何一个工作面上，违反某项安全制度，就 极有可能出现燃烧、爆炸事故，甚

至造成站毁人亡的恶果。

三、天燃气产生的主要危害 天燃气是一种易燃易爆混合性气体，与空气混合能形成爆炸性混 合物，天燃气本身具有闪点低、易扩散、受热后迅速汽化，强热时剧 烈汽化而喷发远射、燃烧值大、燃烧温度高、爆炸范围较宽且爆炸下 限低等特点。天燃气在空气中浓度达到爆炸极限时，遇到热源和明火 有爆炸的危险，与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟 化氧及其他强氧化剂接触反应剧烈，火灾危险性为甲级。一旦发生天 燃气火灾事故，除直接破坏财产引起人员伤亡外，还会发生爆炸、建 筑物与设备塌崩飞散和引起火情进一步扩大等灾害，造成更加严重的 后果。

根据我国对可燃性液体火灾危险等级的划分，天燃气属一级易燃 易爆危险品，是最高危险等级，其危险性主要表现在以下几个方面：

① 易燃烧和爆炸

天燃气的燃点一般在550C以上，而汽油为427C。这说明天燃气 不象汽油那样容易被点燃。其次天燃气在空气中燃烧时的体积界限是 5%^ 15%液化气是2%- 10%而汽油是1%^7%即大气中有1%的汽油 浓度就很容易发生着火爆炸。天燃气要比汽油、液化气好的多，因为 它要积累到 5%才到达它的燃烧下限。更重要的是天燃气比空气轻，其 密度只是空气的 55%，稍有泄漏，很容易向大气中扩散，不至于达到低 燃烧界限。使用时还要在天燃气里放加臭剂以提高对天燃气泄漏的及 早发现，从而采取预防措施。最重要的是，天燃气在空气中的比例即 使达到爆炸极度限，没有火源也不会发生爆炸。所以在存放天燃气的 地方必须严禁烟火。

② 火势猛，灾害损失大 天燃气的爆炸速度与汽油的爆炸速度相当，当一有火情，即便在

远方的天燃气也会起燃，形成长距离大范围的火灾，灾害异常猛烈。

天燃气低热值在8500-10000千卡/Nm3之间，由于其燃烧热值大，四周 的其他的可燃物质也极易被引燃。不少的火灾案例中，都有建筑物被 烧塌，混凝土被烧熔的情况。如此猛烈的火势，给扑救人员的作业和 装备的使用，也造成一定的困难。

③ 易挥发，且事故具有隐蔽性 天燃气在常温常压下极易挥发，压缩天燃气泄漏出来后能迅速挥

发扩大成250L以上的气体。由于天燃气的密度比空气小，泄漏后很容 易扩散到空气中，所以，遇到明天燃气漏出来的天燃气点燃而引起燃 烧爆炸，使事故的隐蔽性增大，极大的增加了火灾的危险性。

④ 极限浓度低，继生灾害严重

天燃气与空气混合，含量达到 5%时，能形成爆炸性混合物，使具 有爆炸危险的范围大大扩大，一遇到明火，除产生爆炸外，极易导致 周围储罐或罐车因受高温的烘烤而引发武力爆炸，大量的压缩天燃气 从爆炸破裂的容器中喷到四周较远地域，继而汽化着火，使大火延伸 到周围远处的建筑物，从而引发恶性火灾事故，造成更加严重的灾 情。

四、风险识别 天燃气加气站存在的主要危险危害因素有：火灾、爆燃、窒息中 毒、机械伤害、电气伤害、意外伤害等。其中爆燃的危害性最大，且

是主要危害，造成的损失也最大。本次评价的风险评价主要针对的是 火灾、爆炸危险。风险事故发生必须同时满足以下 3 个条件：

① 天燃气大量泄漏；

② 天燃气泄漏后没有得到有效控制，天燃气迅速扩散蔓延渐渐积 聚浓度达到爆炸极限；

③ 天燃气遇热源或明火。

在加气站设计、施工、设备选型过程中充分考虑风险因素，加强 站内日常管理天燃气大量泄漏的可能性很小；另一方面，天燃气一旦 泄漏，只要发现及时，采取正确的应急措施加以控制，限制住天燃气 浓度达到爆炸极限，爆炸、火灾便能得到有效控制。

五、事故成因

天燃气虽然属于易燃易爆性气体，但天燃气的燃点较高，密度小 易于空气易扩散，通常轻微的泄漏不会造成火灾、爆炸事故，在天燃 气的浓度达到爆炸极限时，才会遇火发生爆炸。

事故的成因是多方面的，其主要原因分为人为、设备、原料、环 境和管理以及运输等几方面原因，现将各事故成因详细分述如下：

（1）人为原因

造成事故的人为原因主要包括设计缺陷、设备选型或安装不当以 及站内工作人员安全意识差、违规操作和工作警惕性不高、忽视报警 系统警报或是警报系统故障等。

（2）设备原因 设备因素从施工到加气站的日常运营是多方面的： ① 设备设计、选型、安装错误，不符合防火防爆要求； ② 压力管道容器未按正确设计制造、施工，存有缺陷防患； ③ 设备失修、维护不当，超负荷运行或带病运行； ④ 管线、加气机等接地不符合规定要求； ⑤ 电气设备不符合防爆要求；

⑥ 安全附件、报警装置、配备不当或失灵。

（3）原料的原因 主要是天燃气自身静电或气质有问题，存在事故隐患。 （4）环境因素

① 自然环境异常现象：雷电、地震、洪水、滑坡和土壤腐蚀等。 地

震发生后因地面震动、断层区土壤破坏及错动、震动及地面断裂等 可能会造成站场处理设备、管道的破坏，导致事故发生。根据土壤理 化性质对金属的腐蚀性可知，沼泽地、盐渍地，湿地为强腐蚀环境， 其余为中度或弱腐蚀区。腐蚀会使管线壁厚减小甚至穿孔，容易引起 爆裂。其他自然因素如雷电、洪水、滑坡等也可能诱发风险事故。② 不良工作环境：不适宜的温度、适度、振动等。

③与周围环境相关建筑不符合防火要求。

（5） 管理因素 一般是对职工培训工作不到位，安全防范教育不足，以及日常工

作管理不严，指挥失职、错误等。

（6） 运输因素

（1） 不具备承运危险品资格的车辆擅自承接业务。而这些车辆的状 况和人员素质及管理制度 , 都不能适应危化品运输安全的要求。

（2） 不按规定办理危化品运输手续，车辆驾驶人员和押运员失职或 擅离工作岗位，导致事故的发生。

(3) 虽然是由危化品从业单位的车辆承运，但是驾驶人员缺乏专业 知识，货物混装，随便载人。

(4) 野蛮装卸，违章操作，都会引起事故。

(5) 运输车辆不符合要求。车辆或是发生故障。或是槽罐破损，造 成危险品泄漏而引起事故。

(6) 有的司机载运危化品时开“英雄车”，结果造成撞车而引起事 故。

(7) 由于道路问题以及危化品本身的不稳定性，导致意外事故发 生。 六、事故发生位置 天燃气输送管道，控制阀门、法兰或类似附件乃储

运中均存在发 生事故的可能性。

七、事故影响分析 爆燃即燃烧、爆炸，是天燃气加气站最严重的事故。天燃气泄漏 是造成加气站爆炸燃烧的主要原因。天燃气事故泄漏可能产生的影 响：

① 天燃气事故泄漏，当空气中的甲烷达 25%— 30%时，将造成人 体不适感，甚至是窒息死亡。

② 当天燃气的浓度到达爆炸极限时，遇热源、明火就会发生爆 炸，喷射火焰的热辐射会导致人员烧伤或死亡。火灾、爆炸导致建筑 物、设备的崩塌、飞散会引起近一步的扩大火灾，火势蔓延极快，火 势较难控制，造成的后果较为严重。

③ 天燃气泄漏释放后直接被点燃，产生喷射火焰。喷射火焰的热 辐射会导致接受体烧伤或死亡，以热辐射强度 12.5KW/m2为标准来计 算其影响，在该辐射强度下， 10秒钟会使人体产生一度烧伤， 1 分钟 内会有1 %的死亡率。若人正常奔跑速度按 100m/20秒计，则1分钟内 可以逃离现场300m远。

如果天燃气没有被直接点燃，则释放的天燃气气会形成爆炸烟 云，这种烟云点燃后，会产生一种敞口的爆炸蒸汽烟云，或者形成闪 烁火焰。在闪烁火焰范围内的人群会被烧死或造成严重伤害。当产生 敞口的爆炸蒸汽烟云时，其冲击波可使烟云以外的人受到伤害。

事故的发生最直接的影响是造成人员伤亡、财产损失，此外对区 域环境也会造成较为严重的影响。天燃气事故泄漏，烃类气体将直接 进入大气环境，造成大气环境的污染。一旦发生爆炸、火灾，爆炸、 燃烧过程中有毒有害气体和燃烧烟尘、颗粒物对区域的大气环境会造 成不利影响，导致区域环境空气质量下降，且短时间内不易恢复。事 故的发生同时也会毁坏

区域的地表人工植被，污染土壤，对生态环境 造成影响。除大气和生态影响外，事故本身及事故后加气站毁坏状态 将明显破坏区域的环境景观。

八、天燃气加气站环境风险控制措施 为了有效地防范天燃气火灾和爆炸事故的发生，加气站已经制定 了事故应急手册，再这里还需要对天燃气火灾和消除火灾的措施及消 防器材的使用等知识加以了解和掌握。

《汽车加油加气站设计与施工规范》中的对加气站安全保护要 求：

（1）在输出管线上应设置手动紧急截断阀。紧急截断阀的安装位 置应便于发生事故时能及时切断气源。

（2）储气瓶组应设置安全泄压保护装置，泄压装置应具备足够的 泄压能力。泄放气体应符合下列规定：

① 若泄放流量较小，如安全阀超压泄放的气体和设备泄压泄放的 气体，可用管线排至安全区或通过放空管排放；

② 对泄放流量大于2m3泄放次数平均在每小时2〜3次以上的操 作排放，应设置专用回收罐；

③ 泄放流量大于500m3的高压气体，如储气瓶组放气、火灾或紧 急检修设备时排出系统的气体，应通过放空管在半小时内迅速排完。

（3） 加气机的加气嘴泄压排气应排向安全方向，以防止高压气泄 放漏失时不安全。

（4） 天燃气放空应符合下列要求：

① 不同压力级别系统的放空宜分别设置，各放空管进入总管时应 能同时安全放气；

② 安全阀泄放的少量可燃气体可排人大气，泄放管宜垂直向上。 管口高出设备平台不应小于2m且应高出所在地面5m

③ 放空管应设置在室外并远离作业区，其高度应比附近建、构筑 物高出2m以上，且总高度不应小于 10m

8.1 加强明火管理，严防火种进入 一般物质火灾，蔓延和扩展的速度较慢，在发生初期，范围较 小，扑灭较为容易。天燃气火灾，蔓延和扩展的速度极快，其火焰速 度达 2000m/s 以上，且难以扑灭，特别是爆炸事故，如一旦发生，将 立即造成重大灾害。对加气站来说，不论是火灾还是爆炸，主要是采 取预防措施，而加强明火，严防火种的产生是加气站安全管理的一项 首要措施，具体应做好以下几点：

（1）应在醒目位置设立“严禁烟火”、“禁火区”等警戒标语和 标牌。禁止任何人携带火种（如打火机、火柴、烟头等）和易产生碰 撞火花的钉鞋器具等进入站内。操作和维修设备时，应采用不发火的 工具。

（2）生产区内，不准无阻火器车辆行驶，要严格限制外单位车辆 进入生产区。进入站内的汽车车速不得超过 5km/h。禁止拖拉机、电瓶 车和驴、畜力车等进入站内。

8.2 站内动火，须经审批 加气站的扩建、改造和维修中，不可避免地要使用电气焊或其他 维修火焰。由于原工艺装置存有天燃气，动火点又与工艺系统有着一 定的联系，故必须认真落实好各项动火安全措施，气体经取样分析合 格，并经站内负责人批准。

（1） 对动火部位的隔绝和清除

① 首先要详细检查动火位置周围的各阀门、法兰等密封点是否泄 漏，清除动火点周围环境处的易燃物质，并采取有效措施，将与动火 位置或设备相关的工艺管路和周围环境完全隔绝。

② 对机电传动设备的隔绝。电源应拉下电闸并挂牌禁止启动也可 将电闸加锁、拆除熔断器，并派专人监守。

③ 动火现场易燃物质的清除范围应为动火点周围方圆 10m以内， 对阴沟、凹坑也应仔细清洗并隔绝。

（2） 对动火设备或管道进行清洗、置换

清洗、置换时将需动火的容器或管道内的天燃气泄净后，用惰性 气体（如氮气、二氧化碳、水蒸气等）充灌于内，将原有残留的危险 性物质驱赶排出，然后用蒸汽经一定时间的吹扫，最后再通入空气。

① 动火分析

按时对动火地点、设备、管道和环境作动火分析，测定天燃气浓 度是否在爆炸范围内，以做出是否动火的正确判断。

② 消防措施 动火现场要配备足够的消防措施，并设专人监护。一旦发现现场 着火，或危及安全动火的异常情况时，应立即制止动火，并及时用灭 火器扑救。

③ 没有批准的动火证，任何情况下严禁动火。 8.3 搞好事故抢险演练，及时堵住泄漏点

（1） 一般工艺管道破裂和阀门密封部位泄漏事故的应急方案 工艺管线由于使用年限长和介质的腐蚀，或系统内因残余水分的

存在，易在管线的最低与最末端部位受热胀冷缩或结冰而产生裂缝， 阀门冻裂或密封部位老化，都会造成天燃气泄漏。发现泄漏，应立即 采取以下应急措施。

① 迅速查明泄漏点，立即关闭泄漏点两端管线上的阀门和与该管 线相接的每个储罐的阀门，把气源切断。

② 杜绝附近一切火源，禁止一切车辆在附近行驶。

（2） 与罐体直接相连的阀门、法兰密封处、管件出现外漏时的应 急方案

（3） 罐车装卸台处发生险情的应急抢救方案

（4） 抢险抢修工作的要求 事故防范方案的制定与演练，要与实际相结合。以消除事故为目

的。在观察和排除事故隐患的日常工作中，要掌握以下几点：

① 对槽车储罐、设备、管道及各类附件，即任何部位的泄漏，即 使是微小的漏损也不能放过，都应采取措施，加以排除。

② 要经常注意观察和分析常见故障部位及处理后的情况，检查是 否还有漏液、漏气的现象的隐患。

③ 根据气温变化、设备运行状况，来调整各项作业方案和设备运 行参数，并采取防冻或降温措施，防止异常情况发生。④定期对天燃 气泄漏测量、报警装置进行检查和保养，使其保持在完好状态。

8.4 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。建议应急处理人员带自给正压式呼吸器，穿消防防护 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。构筑围提或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出的气用 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。漏气的容器要妥善处理，修复、检验后再用。

8.5 搞好电器管理，采用防静电电器，预防电火花产生。 8.6 环境风险控制措施

由以往报道的各类事故案件可知由生产操作、管理失误导致的火 灾和爆炸事故居多，且多属重大典型事故，发生事故时不仅造成经济 损失和人员伤亡，还会在瞬间排放大量有毒物质、噪声等污染环境。 为此，应重点考虑以下风险防范措施：

（1） 在总图设计布置上，应将危险性较大的设施与其它设施保持 足够距离，并遵守防火设计规范及安评中的要求。

（2） 设置消防设备和火灾防护系统。

（3）提高自动化水平，保证生产装置在优化和安全状态下进行操 作，在可能产生泄漏的地方设置固定或携带式可燃气体检测器和报警 系统。

（4）按不同性质分别建立事故预防系统、监测和检验系统以及公 共报警系统。

（5）强调管理工作对预防事故的重要作用，平面布置设计、工艺 设计和工艺参数检测等必须纳入预防事故工作中。

（6）从技术、工艺和管理三个方面入手，采取综合措施，预防意 外泄漏事故。

（7）提高操作管理水平，严防操作事故发生，尤其是在开停车 时，应严格遵守操作规程，避免事故发生。

（8）场站内严禁明火，用火必须办理用火证，并采取严密的安全 防护措施。

（9）对有较大危险因素的重点部位进行必要的安全监督。

8.7 运输风险防范措施 要想确保危化品道路运输安全，从管理部门来说，一方面要从宣 传教育入手，增强货物单位运输部门的从业人员和装卸工人的安全意 识，特别是要经常组织驾驶、押运、装卸人员学习交通运输和装卸的 安全常识，对发生的各种危化品运输、装卸事故，要认真分析原因， 剖析典型案例，并教育大家从中吸取教训，积极研究预防对策，减少 运输、装卸中各种违章行为，防止和避免事故的发生。另一方面，货 物单位、承运单位和车辆驾驶、押运、装卸人员，要充分认识危化品 运输装卸

的危险性，明确安全工作的重要性，增强法制观点，积极主 动地申请办理危化品运输的合法手续，加强防范措施，保证安全。

运输车要远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气压缩空气卤 素（氟、氯、溴）等分开存放。切忌混储混运。配备相应品种和数量 的消防器材。露天储罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机 械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发 用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

针对有可能发生的环境风险，本环评要求建设单位严格按照交通 部颁发的《危险品运输管理规范》，认真做好运输、储存及使用中的 管理工作，运输车辆必须使用专用运输车，使用专业的驾驶人员，在 车体明显位置设置醒目的警告标牌；运输途中注意交通安全，选择最 优、最安全的运输线路；操作工人要具备有关危险品的基础知识，严 格遵守操作规程，严禁火源等，尽可能地避免环境风险事故的发生。 一旦发生泄漏，应立即采取封闭、隔离等措施。

（1）疏散现场人员，采取补救措施使泄漏液化石油气达到最小程 度。

（2）立即通知当地环保执法人员赶赴现场指导工作。

（3）对已遭受污染的地域应迅速圈定范围，保护现场并通知环保 部门。

（4）严禁烟火。

（5）急救措施：操作时通风应良好，中毒后迅速离开现场，半卧 式休息，吸入新鲜空气，尽快关医院。

8.8 其它防范措施及要求

（1）严禁非操作工作人员进入生产现场从事操作活动；

（2）安全装置配备不齐全或失灵的设备及系统不准启动；

（3）生产区内不准堆放自燃性物质和与操作无关的其他物品也不 宜种植庄稼和大量树木。

九、突发环境风险事故应急对策和方案 除做好事故防范措施外，加气站对制定的事故应急预案必须严格 执行，以保证事故发生情况下，伤亡、损失能够降到最低。应急预案 应包括以下几个方面及相应程序：

1．总则阐明风险的危害、制订本方案的意义和作用 2．危险源概况详叙危险源类型、数量及其分布 3．紧急计划区装卸台、储罐区、邻区

4．紧急组织储罐：指挥部—负责现场全面指挥专业救援队伍—负 责事故控制、救援、善后处理地区：地区指挥部—负责附近地区全面 指挥、救援、管制和疏散专业救援队伍—负责对专业救援队伍的支 持。

5．应急状态分类及应急响应程序规定事故的级别及相应的应急分 类，响应程序。

6．应急设施，设备与材料储罐区：防火灾、爆炸事故应急设施 设备与材料 , 主要为消防器材等装卸过程：防火灾、爆炸事故应急设 施，设备与材料，主要为消防器材；防有毒有害物质外溢、扩散，主 要是水幕、喷淋装置等。

7．应急通讯、通知和交通规定应急状态下的通讯方式，通知方式 和交通保障，管制。

8．应急环境监测及事故后果评估由专业队伍对事故现场进行侦察 监测，对事故性质、参数与后果进行评估，为指挥部门提供决策依 据。

9．应急防护措施：清除泄漏措施、方法和器材事故现场：控制事 故、防止扩大、蔓延及链锁反应，消除现场泄漏，降低危害。相应的 设施

器材配备邻近区域：控制污染邻区的措施。

10．应急剂量控制、撤离组织计划、医疗救护与公众健康事故现 场：事故处理人员对毒物的应急剂量控制制定、现场及邻近装置人员 撤离组织计划及救护油库邻近区：受事故影响的邻近区域人员及公众 对毒物应急剂量控制规定，撤离组织计划及救护。

11．应急状态终止与恢复措施规定应急状态终止程序；事故现场 善后处理、恢复措施；邻近区域解除事故警戒及善后恢复措施。

12．人员培训与演练应急计划制定后，平时安排人员培训与演 习。 13．公众教育和信息对油库邻近地区开展公众教育，培训和发布 有关信息。

14．记录和报告设置应急事故专门记录，建档案和专门报告制 度，设专门部门和负责管理。

15．附件与应急事故有关的各种附件材料的准备和形成。

加气站按照相关专业规范正确设计，严格施工安装，在生产运营 过程中严格做好安全防范工作，各项安全保障措施落实到位，能够将 火灾、爆炸类风险事故的发生概率降到最低限度。