1环境风险专项评价环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险和有害因素,项目建设和运营期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏和自然灾害) ,引起有毒有害或易燃易爆等物质的泄漏,所造成的人身安全和环境影响损害程度,并提出合理可行的防范、应急及减缓措施,以使建设项目的事故率、损失和环境影响达到可接受水平本项目为加油和 LNG 加气合建站建设项目根据《建设项目环境风险评价技术导则》 (HJ/T169-2004)的要求,应对对本项目在运行过程中可能产生的环境风险进行分析评价,提出针对性的防范措施或者应急预案,并报送相关管理部门进行备案1、加气部分环境风险评价、加气部分环境风险评价1.1 风险识别1.1.1 物质危险性分析(1)物质风险识别本工程 LNG 加气站主要介质为 LNG 天然气,LNG 主要成分是甲烷(CH4) 因此针对天然气进行危险性识别LNG 天然气中各组分的基本性质见表 1-1表 1-1 LNG 天然气组分及性质一览表序号成分单位测量值(平均值)1二氧化碳%0.002乙烷%0.633氮气%0.2684丙烷%0.03015异丁烷%0.0036正丁烷%0.0037异戊烷%0.018正戊烷%0.00239C6以上组分%010甲烷%98.92211汞%0.000812露点%0.3713总硫%<0.0314沃泊指数(15℃ 101.325kPa)Wobe index48.6692215气体密度(20℃ 101.325kPa)Gas Density0.67346716质量低位热值(15℃ 101.325kPa)MJ/Nm3≥42.936 17质量高位热值(15℃ 101.325kPa)MJ/Nm3≥55.4095 18LNG 密度(0℃ 101.325kPa)kg/m3425.5119LNG 气化率(20℃ 101.325kPa)m3/t≥1484.85本项目生产过程中天然气主要成分是甲烷(CH4) ,甲烷为易燃易爆气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇静电、明火、高温极易燃烧爆炸。
若遇高温高热,容器内压力增大后有开裂和爆炸的危险当空气中甲烷浓度达到 10%时,就使人感到氧气不足;当空气中甲烷浓度达到 25~30%时,可引起头痛、头晕、注意力不集中,呼吸和心跳加速、精细动作障碍等;当空气中甲烷浓度达到 30%以上时可能会因缺氧化窒息、昏迷等甲烷的危险、有害特性详细情况见表 1-2表 1-2 甲烷危险、有害特性表中文名甲烷;沼气标识英文名Methane;Marsh gas外观与性状无色无臭气体主要用途用于燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛的制造相对密度(水=1)0.42/-164℃相对密度(空气=1)0.55饱和蒸汽压(kPa)53.32/-168.8℃溶解性微溶于水,溶于乙醇、乙醚临界温度(℃)-82.6临界压力(Mpa)4.59 最小引燃能量(frO):0.28理化性质燃烧热(kJ/mol)889.5避免接触的条件燃烧性易燃火险分级甲闪点(℃)-188自燃温度(℃)538爆炸下限(V%)5.3爆炸上限(V%)15危险特性与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸与氟、氯等能发生剧烈的化学反应若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物一氧化碳、二氧化碳稳定性稳定聚合危害不能出现禁忌物强氧化剂、氟、氯燃烧爆炸危险性灭火方法切断气源若不能立即切断气汽,则不允许熄灭正在燃烧的气体喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处雾状水、泡沫、二氧化3碳接触限值中国 MAC;未制定标准苏联 MAC:300mg/m3美国 TWA:ACGIH 窒息性气体美国 STEL:未制定标准侵入途径吸入毒性毒性危害健康危害空气中甲烷浓度过高,能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、精细动作障碍等,甚至因缺氧而窒息、昏迷从以上列表可以看出,加气站对环境的危害主要为火灾爆炸燃烧2)工艺环节危险性识别根据工程设计,工程通过汽车槽车将 LNG 转移至 LNG 加注站储罐内,升压升温后使之成为饱和液体方可给汽车力口气,主要的风险工艺环节如下1)贮存环节LNG 加气站主要风险设备为 1 台 60m3储气罐,罐体充装率 90%,LNG 密度425.51kg/m3,共计存 22.98t如果储罐区选址不当,气象和地理条件具有劣势,附近重大火灾隐患,地面凹凸不平,布局不合理,防火距离不够,消防水源不足,消防道路不畅,防雷设施不完善,都会成为发生事故的隐患。
在站场运行过程中,事故的成因是多方面的,其主要原因分为人为、设备、原料、环境和管理等几方面原因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:设备设计、选型、安装错误,不符合防火防爆要求;压力管道容器未按正确设计制造、施工,存有缺陷防患;设备失修、维护不当,超负荷运行或带病运行;管线、加气机等接地不符合规定要求;电气设备不符合防爆要求;安全附件、报警装置、配备不当或失灵③原料的原因4主要是天然气自身静电或气质有问题,存在事故隐患④环境因素自然环境异常现象: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不良工作环境:不适宜的温度、湿度、振动等其他: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2)输送环节本工程 LNG 槽车输送,运输过程中的输送物质主要为甲烷,为易燃易爆物质其突出的危害主要表现在:①在运输过程中由于失灵或操作失误等原因都可造成气体溢出事故,造成项目周围的大气污染本项目不进行运输,气体运输由供气单位负责运输,若采取必要措施就可将污染控制在局部区域,不致形成大面积的区域性污染②在发生泄漏时存在发生火灾爆炸事故的可能性由于天然气属于易燃、易爆物质,泄漏到空气中遇明火、高热易燃烧爆炸火灾爆炸事故对环境的影响较为严重火灾爆炸事故的一旦发生,不但会造成人员的伤亡,财产的损失,燃烧产生的大量碳氢化合物、一氧化碳、烟尘等污染物还会造成大气污染,火灾爆炸事故主要危害集中在事故现场③其他风险环节阀门泄漏风险:根据工程分析,项目运行介质主要是天然气,属危险性高的物质,站场的设备选型、安装、日常维护和运行管理均要求较高,在本工程设计中均按相关规范进行,因此,阀门泄漏量极少根据类比,长庆气田—呼和浩特输气管道工程在生产负荷 75.6%时,气象条件较为有利的条件下,该工程站场阀门泄漏的非甲烷总烃在下风向厂界最高浓度(0.5692mg/m3)远低于无组织排放浓度限值(4mg/m3),而监测时5该工程的平均压力为 2.79MPa,远高于本工程输气管道和站场各类阀门的设计工作压力(最高 2.25MPa)。
因此,本工程输气管道和站场各类阀门泄漏的天然气不会对周围环境造成明显影响系统超压排放及排放风险:当储罐发生非正常超压时,设置于相应工艺管道上的安全保护装置(安全放散阀)会动作,排出天然气由于本工程的输配系统压力为中压,各工序由自动化控制系统控制,一般在管道放散阀发生超压排放的频率较低、排放量也较小当收发过程出现压力突然增大,超过处理设备能力时,压力控制系统会自动做出反应,产生安全放散排出气体通过站场放散管(排空管)排放或点燃燃烧后排放经采取点燃措施后,对环境的影响不大检修是定期、系统超压计算机系统进行控制,在应急处理的情况下是可控的,阀门接口泄漏虽不可控,但因为泄漏量少,对环境的影响不大工程根据实际情况,制定相关的维修、管理程序,定期进行检查,维护设备,可有效防止设备的运行故障,最大程度的降低事故对周围环境的影响3)重大危险源辨识①功能单元划分重大危险源是指长期或短期生产、加工、运输、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功能单元其中功能单元应具有特定功能和边界,且同属于一个工厂且边缘小于 500m 的几个(套)生产装置、设施视为一个单元按此定义,将该工程划分为 2 大功能单元:贮存单元和运输单元。
贮存单元:场站储罐区运输单元:天然气管道②辨识依据首先按照 HJ/T169-2004 对重大危险源进行识别,HJ/T169-2004 中未收录的危险化学品,按照《危险化学品重大危险源辨识》 (GB18218-2009)进行辩识公式如下: niii Qq01其中:tiqi,的贮存量:单元内危化品ti、Qi,对应的临界量危化品6③辨识结果辨识结果如表 1-3 所示表 1-3 重大危险源辨识结果功能单元危化品性质物质储量(t)临界量(t)重大危险源场站储罐区天然气易燃易爆22.9850否天然气管道天然气易燃易爆0.150(按贮存区考虑)否(3)风险评价等级的确定依据《建设项目环境风险评价技术导则》 (HJ/T169-2004) ,环境风险评价工作级别划分见表 1-4 所示表 1-4 评价工作等级剧毒危险性物质一般毒性危险物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感地区一一一一根据《建设项目环境风险评价技术导则》 (HJ/T169-2004)附录 A 和《危险化学品重大危险源识别》 (GB18218-2009)有关内容,项目实际最大储量为 22.98t,小于临界量 50t 的要求,处于非环境敏感地区,为非重大危险源,本项目加气站风险评价等级确定为二级。
1.1.2 风险类型加气站为过往机动车辆提供零售加气服务,工艺流程包括运输系统、干燥系统、缓冲系统、气体压缩和输气控制系统、储气系统及售气系统等根据对项目的物质危险性、工艺过程危险性等危险性因素的分析结果看,本加气站主要事故类型可以分为火灾与爆炸和天然气的泄漏两大类1.2 最大可信事故1.2.1 最大可信事故的设定最大可信事故是指事故所造成的危害在所有预测地事故中最严重,并且发生该事故的概率不为零的事故最大可信事故场景设定是为估算事故对环境的危害后果,其发生后应存在污染物向环境转移的途径当同类污染物存在与不同单元时,对同一环境要素的影响,可只分析其中一种单元发生的最大可信事故根据天然气贮存运输的特点,结合上表,确定场站天然气储罐区为非重大危险源,7考虑其最大可信事故作为风险评价的重点,进行事故后果分析1.2.2 典型事故目前国内 LNG 气站事故统计数据较少,类比液化石油气站事故进行最大可信事故的分析通过对国内 50 起液化气站事故进行统计分析这 50 起液化气站事故包括1979 年至 1999 年事故 16 起,2000 年至 2008 年事故 34 起在所统计的 50 起事故中,泄露事故 22 起,占事故总起事的 44%,火灾爆炸事故 28 起,占事故总起事的 56%,其中 26 起火灾爆炸事故由液化气泄漏引起,1 起为电气线路火灾引起爆炸事故。
统计结果说明液化气泄漏是事故的主要原因液化气泄漏后遇点火源极易发生火灾爆炸事故对液化气站的 50 起事故进行统计分析,液化气泄漏的易发环节统计结果如下表所示表 1-5 液化气泄漏易发环节统计表发生环节充装环节存储环节装卸环节检修环节其他环节事故件数8201363(包括倒罐)百分比%164026126在所统计的 50 起事故中,火灾爆炸事故 22 起,占事故总起事的 44%对这 22 起火灾爆炸事故的点火源形式进行分类和统计。