CNG储气瓶泄漏事故后果模拟分析评价
CNG储气瓶泄漏事故后果模拟分析评价

CNG储气瓶泄漏事故后果模拟分析评价摘要:CNG储气瓶由于高压和介质可燃爆两大事故因素,无论发生何种事故,都可能引发泄漏,火灾,化学爆炸和物理爆炸。
本文即对CNG储气瓶泄漏后导致爆炸事故进行事故后果模拟分析,计算其爆炸冲击波的伤害范围。
关键词:CNG储气瓶泄漏事故后果一、引言随着天然气在汽车能源中所占比重的增大,越来越多的加气站被建立,压缩天然气(CompressedNaturalGas,简称CNG)加气站是常见的一类,在各种CNG 加气站里,通过压缩机加压压缩,强行将天然气储存在特制容器内,专供汽车加气的备用装置或系统,称为储气装置或储气技术[1]。
CNG储气瓶是加气站常用的储气装置,该装置一般具有25~30MPa的高压,其储存的压缩天然气的主要成分是甲烷,属一级可燃气体,甲类火灾危险性,爆炸极限为5%~15%,最小点火能量仅为0.28mJ,燃烧速度快,燃烧热值高,对空气的比重为0.55,扩散系数为0.196,极易燃烧,爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速,一旦发生事故,难以控制[2]。
CNG储气瓶由于高压和介质可燃爆两大事故因素,无论发生何种事故,都可能引发泄漏,火灾,化学爆炸和物理爆炸,如果事故得不到有效控制,还可相互作用,相互影响,促使事故扩大蔓延及至产生巨大的冲击波危害,因此,对其危害后果做出合理评价具有重大意义[1]。
二、泄漏事故后果模拟分析假设某一加气子站内有3支4m3大容积储气瓶,其中一支储气瓶的瓶口处发生天然气泄漏,模拟分析如下:1.泄漏量计算1.1 泄漏类型判断P-储气瓶组内介质压力,取25MPaP0 -环境压力,取0.1 MPa,则P0 / P = 0.004k-介质的绝热指数,取1.316,则介质流动属音速流动。
1.2泄漏孔面积和喷射孔等价直径泄漏发生在储气瓶瓶口处,内径D0为6mm(泄漏孔100%计)泄漏孔面积A:A = π D02/4 = 2.83×10-5(m2)喷射孔等价直径D:D = D0 (ρ0 / ρ)1/2= 6×(709.5/1290)1/2= 4.45(mm)式中:ρ0 -泄漏气体密度,kg/m3;取709.5ρ-环境温度下气体密度,kg/m3;取12901.3泄漏速度式中:Q0-泄漏速度,kg/sCd-气体泄漏系数,取1.00M-分子量,取16.04R-气体常数,取8.31 J/(mol·K)T-气体温度,K;取273代入公式计算结果为:Q0= 0.28 kg/s二、造成爆炸需要的时间天然气泄漏后在空气中的浓度如达到其爆炸下限5%,遇点火源即可产生爆炸。
天然气储油库泄漏事故影响评估及应急处置

天然气储油库泄漏事故影响评估及应急处置天然气作为一种主要的清洁能源,广泛应用于许多国家的生产和生活中。
然而,天然气储油库泄漏事故可能对环境和人类健康造成严重影响。
因此,评估事故影响并采取应急处置措施非常重要。
本文将介绍天然气储油库泄漏事故的影响评估方法和应急处置措施。
1. 影响评估1.1 安全性评估在天然气储油库泄漏事故发生后,首先需要评估事故对周围人员和建筑物的安全性造成的影响。
评估方法可以包括风险评估、安全距离计算和爆炸分析。
风险评估可以通过考虑泄漏的天然气量、储存容器的压力和周围环境的风速等因素来估算泄漏扩散的范围。
安全距离计算可以根据泄漏气体的特性、周围建筑物的密度和风向来确定离泄漏源的最近安全距离。
爆炸分析可以通过模拟事故发生后的爆炸场景来评估其对周围环境和建筑物的影响。
1.2 环境影响评估天然气储油库泄漏事故会对周围的土壤、水体和空气质量造成影响。
因此,环境影响评估是必要的。
评估方法可以包括土壤采样和分析、水质监测和空气质量测量。
通过采集泄漏区域的土壤样品并进行化学分析,可以确定泄漏对土壤的污染程度。
水质监测可以通过采集附近水体的样品并检测其中的污染物浓度来评估事故对水质的影响。
空气质量测量可以使用传感器和监测设备来评估事故对周围空气的影响,例如检测有害气体的浓度是否超出安全标准。
1.3 健康风险评估天然气储油库泄漏事故可能对周围居民的健康造成潜在风险。
健康风险评估通过考虑暴露路径和毒性指标来评估事故对人类健康的影响。
暴露路径可以包括空气吸入、食物摄入和皮肤接触等途径。
通过检测有害气体的浓度和污染物在环境中的存在情况,可以估算人们可能接触到的污染物的剂量。
毒性指标可以根据已有的毒性研究和流行病学调查来确定各种污染物对人体的潜在危害。
2. 应急处置措施2.1 紧急疏散和警告一旦发生天然气储油库泄漏事故,应立即启动疏散计划,并向周围居民发出警报。
疏散计划应明确指示人们转移到安全区域,并应配备专门的疏散指示牌和应急广播系统。
石油与天然气泄漏事故专项安全风险辨识评估报告

石油与天然气泄漏事故专项安全风险辨识
评估报告
概述
本文旨在对石油与天然气泄漏事故的专项安全风险进行辨识和评估,并提出相应的应对措施。
风险辨识
通过对石油与天然气开采、生产、运输过程中可能导致泄漏事故的因素进行分析,我们确定了以下的安全风险:
- 人为因素:人员操作不当、不合格的人员培训;
- 设备因素:设备老化、缺乏维护保养、不合格的设备安装、使用不当;
- 自然因素:天气异常、地震等自然灾害;
- 管道运输:管道破裂、管道接口松动。
风险评估
我们对以上风险进行了评估,结果如下:
应对措施
针对以上风险评估结果,我们提出了以下应对措施:
- 对人员进行更加全面、系统的培训,增强其安全意识和风险防范能力;
- 定期检查设备,确保其正常运转,及时进行维护保养;
- 加强对自然因素的监测和预警,采取相应的应急措施;
- 加强管道运输的监管,并建立疏散预案。
结论
本文根据对石油与天然气泄漏事故专项安全风险的辨识和评估,提出了相应的应对措施,可以帮助企业更好地预防和减少石油与天
然气泄漏事故的发生,保障工作场所的安全。
CNG加气母站风险分析及事故后果模拟

CNG加气母站风险分析及事故后果模拟摘要:由于CNG具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对加气站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,因而研究CNG加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义。
为此,阐述了CNG加气母站工艺流程,详细分析了CNG 加气母站运行过程中的安全隐患,并在此基础上应用挪威DNV公司开发的SAFETI软件,结合数学模型对某CNG加气母站进行事故后果模拟。
通过构建针对性强的事故模型,对CNG加气母站发生的主要事故类型和风险程度进行了模拟计算,得出了较真实的事故影响范围曲线图。
分析结果表明:该模拟方法可以为CNG加气母站的安全管理和事故预防工作提供一定的技术支撑。
关键词:CNG加气母站;风险分析;事故;模拟;SAFETI软件为了降低汽车废气排放,改善大气环境,压缩天然气(CNG)成为替代汽油、柴油的首选清洁燃料。
该燃料能降低汽车运行费用、提高经济效益,延长汽车设备使用寿命,降低维修费用[1]。
由于该燃料所具有的强大市场发展潜力,近年来,全国各地CNG加气母站的兴建数量逐年增加。
然而,由于CNG具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,同时运行设备又处于高压状态,一旦发生事故(遇火源易发生火灾爆炸),将对站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏。
因此研究CNG加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义[2]。
1 CNG加气母站工艺流程所谓加气母站,是指与输气管道末端相连,以管道气为处理气源而修建的工艺站场。
目前国内加气母站普遍采用技术比较成熟的工艺流程,即对进站气源进行除尘、脱水、脱硫和压缩等主要处理,然后将天然气增压至25MPa,随后经加气机给专用运输车辆(CNG槽车或长管拖车)充装,运送至市区各加气站。
CNG 加气母站一般由5个操作系统组成,即计量调压系统、净化脱水系统、气体压缩系统、输气系统和输送系统[3],其工艺流程如图1所示。
CNG储备站事故后果分析

CNG 储备站事故后果分析CNG 储配站常用的事故后果模拟分析方法有:蒸汽云爆炸模型(TNT 当量法,TNO 当量法),APIpub581定量后果评价模型,喷射火模型,闪火模型。
摘要:由于CNG 具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对储配站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,因而研究CNG 储配站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG 储配站的安全管理和规划布局具有重要意义。
为此,阐述了CNG 储配站工艺流程,详细分析了CNG 储配站运行过程中的安全隐患。
通过构建针对性强的事故模型,对CNG 储配站发生的主要事故类型和风险程度进行了模拟计算。
分析结果表明:该模拟方法可以为CNG 储配站的安全管理和事故预防工作提供一定的技术支撑。
工艺流程D 燃气有限责任公司CNG 储配站接收CNG 母站CNG 拖车来的压缩天然气,对来气进行过滤、两级换热、二级减压、加臭、过滤、计量后供给城区管网及用户。
卸气完毕后,拖车将集气管束拉到母站充气,进行下一个循环。
主要工艺流程如图模拟模型1.喷射火模型加压的可燃物质泄漏时形成射流,如果在泄漏裂口处被点燃,则形成喷射火。
CNG 储配站中压缩天然气属于典型的加压可燃物,在泄漏时如遇电火花等被点燃,极易形成喷射火。
本文所用的喷射火辐射热计算方法是一种包括气流效应在内的喷射扩散模式的扩展。
把整个喷射火看成是由喷射中心线上的全部点热源组成,每个点热源的热辐射通量相等。
闪火:泄漏的压缩天然气蒸气在空气中扩散,遇到火源发生突然燃烧而没有爆炸,此种情况称为闪火。
闪火的危害范围是天然气爆炸下限的扩散范围。
2.爆炸模型爆炸按性质可分为物理爆炸和化学爆炸。
CNG储配站中压缩天然气储存装置如遇外在火源等,可能造成超压,引发物理爆炸。
另外,CNG加气站的化学爆炸主要包括以下几种类型:(1)蒸气云团的可燃混合气体遇火源突然燃烧,是在无限空间中的气体爆炸。
庆阳市“12·31”压缩天然气槽车泄漏事故处置战例分析

泄漏点
指挥部命令侦检组立即利用可燃气体检测仪,对现场天然气浓度进行检 测,发现泄漏点位于1号罐阀门处,由于密封胶垫受大火炙烤损毁造成,泄漏 部位形状呈六边行,压力较大,有明显声响。
支队指挥部根据检测情况,命令警戒组在道路上风方向200米处,下风方向 300米处设立警戒线,杜绝无关人员进入。并命令稀释组占据有利地形架设水枪阵 地不间断对泄漏点周围空气进行稀释,供水组负责向主战车辆供水,同时,调集 特勤中队化学危险品处置攻坚组,在水枪掩护下,携带堵漏工具,对泄漏罐体实 施堵漏作业。
三是现场安全防护不到位。事故处置过程中,由于天然气泄漏量不大,泄 漏点位置较高,泄漏气体向上空飘散,且可燃气体浓度很小,因此,个别官 兵出现麻痹大意思想,一线堵漏人员未着防化服,且为了堵漏方便,摘下了 手套,存在安全隐患。
(五)监护移交阶段
排空处理结束后,为确保安全,支队在继续对现场 进行一段时间的监护后,将现场移交公安机关,所有调 派力量于次日0时48分依次返回。
四、主要体会
一是力量调集突出一个“全”字。支队在接到市政府增援指令后,按照 “一处有灾、多点调派、多线并进”的原则,迅速调集华池大队、西峰中队、 特勤中队共7台消防车、52名官兵迅速赶赴现场,第一时间展开战斗,扑灭 了现场多处明火,将灾害控制在了最小范围之内,积极协调社会联动力量。 先后调集森林武警、环保、安监、急救等多个部门,参战单位分工明确,为 成功处置泄漏事故创造了条件。
20时40分,市委、市政府、市公安 局领导赶赴现场,指导救援工作。并调 集森林武警200余人参与周边起火林木 的扑救,协助做好现场警戒及周边群众 疏散工作 。
现场救援 指挥部
侦检
堵漏
警戒
稀释
供水
21时30分,西峰、特勤消防中队救援力量到达现场。根据现场情况,救 援指挥部将参战力量分为侦检、警戒、稀释、堵漏、供水等五个战斗小组,展 开战斗。同时,要求现场所有人员关闭手机、禁绝一切火源。
CNG加气站风险评估分析郑

CNG加气站风险评估分析郑CNG加气站风险评估分析1. 引言CNG(gas)加气站是指提供天然气(CNG)加注服务的设施,由于涉及到可燃气体的存储和传输,因此存在一定的安全风险。
为了确保加气站的安全运营,需要进行风险评估分析,以识别潜在的风险,并采取相应的措施进行控制和防范。
本文将对CNG加气站的风险进行分析和评估,旨在为加气站的管理和维护提供参考和指导。
2. 风险识别在进行风险评估之前,需要首先识别可能存在的风险。
CNG加气站的风险可以分为以下几个方面:2.1 火灾和爆炸CNG是一种可燃气体,如果泄漏或与其他可燃物质接触,可能引发火灾和爆炸。
例如,CNG储气罐的泄漏、CNG加气枪的泄漏等都可能导致火灾和爆炸。
2.2 漏气和泄露CNG加气站中的管道和设施可能存在漏气和泄露情况,导致能源的浪费和环境污染。
例如,管道接口密封不良、储气罐漏气等都可能引发漏气和泄露。
2.3 操作错误由于操作人员的错误操作或疏忽,可能导致CNG加气站发生事故。
例如,操作人员未正确关闭加气枪、加气枪接口松动等都可能引发事故。
2.4 电气设备故障CNG加气站的运行离不开各种电气设备,如果电气设备故障,可能导致停电或火灾。
例如,电气线路过载、电气设备短路等都可能引发电气设备故障。
3. 风险评估与控制在识别潜在风险的基础上,进行风险评估是为了确定各个风险的严重程度和影响范围,并采取相应的控制措施进行防范。
以下是常见的风险评估与控制手段:3.1 HAZOP分析通过HAZOP(危险和操作状况分析)技术,对CNG加气站进行系统性的风险分析,识别不同操作情况下可能存在的危险。
3.2 设备检修和维护定期对CNG加气站的设备进行检修和维护,确保其正常运行和安全性。
3.3 员工培训加强对操作人员的培训和知识普及,增强他们的安全意识和操作技能,降低人为失误的风险。
3.4 紧急应急预案建立完善的紧急应急预案,包括火灾、泄漏、事故等情况的处理方法和应急联系人。
CNG加气站事故及处理对策分析40

CNG加气站事故及处理对策分析摘要:伴随着天然气资源的不断发展以及普及,国内加气站数量不断增多。
但是,因为CNG加气站本身存在较高的安全性风险,所以近些年仍然发生了多起加气站事故,其事故类型主要是以燃烧、爆炸以及泄漏为主。
对此,为了更好的提高CNG加气站的社会价值,本文详细分析CNG加气站事故及处理对策。
关键词:CNG加气站;安全事故;处理对策0.引言近年来伴随着我国在能源战略计划方面的实施,促使以往许多的CNG加气站建设工作得到了持续性的创新和改进,在这一大环境背景之下,我国CNG加气站也在不断的创新和改进,尤其是在人员、设备方面有着必然性的整改与重新规范化的必要性。
CNG加气站是能源经济的重要环节之一,同时在能源发展环境的背景之下燃气汽车的数量相比以往正处于快速增长态势,这也间接提高了CNG加气站使用价值,同时行之有效的安全管理显得格外重要。
G加气站事故发生的原因近些年来我国发生了多起CNG加气站安全事故。
在2004年时,郑州某CNG 加气站在为汽车加气时因为储气瓶发生爆炸,导致1人死亡、3人烧伤[1];在2005年时,重庆某CNG加气站发生储气井泄漏,其事故原因是储气井下部发生泄漏,导致钢制管线变形并被拉坏,低压储气井的阀门脱落,从而形成严重的泄漏事故;在2008年时,成都某CNG加气站在更换储气罐压力表时违规操作而导致燃气泄漏;在2010年时,重庆某CNG加气站在工作过程中加气枪的管道发生意外断裂,导致高压气浪快速涌入并发生爆炸性的冲击,导致3辆公交汽车玻璃被震碎,但无人员伤亡[2]。
通过对CNG加气站的安全事故分析,认为严重的事故类型主要涉及到爆炸、燃烧以及泄漏。
通过分析,总结出以下几点危险因素:1、天然气本身特性。
因为天然气的主要成分是甲烷,其在空气当中呈现出飘散的特性,在固定式的加气站当中机房顶部结构很容易成为天然气的聚集点,一旦出现火源便会引发爆炸;2、设备问题。
CNG加气站在加气过程中会将25MPa的高压天然气加入到储气罐当中,加气系统在高压状态下必须保持较高的封闭性特性,在管道连接位置以及设备接口等方面都有可能发生气体泄漏。
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CNG储气瓶泄漏事故后果模拟分析评价
摘要:CNG储气瓶由于高压和介质可燃爆两大事故因素,无论发生何种事故,都可能引发泄漏,火灾,化学爆炸和物理爆炸。
本文即对CNG储气瓶泄漏后导致爆炸事故进行事故后果模拟分析,计算其爆炸冲击波的伤害范围。
关键词:CNG储气瓶泄漏事故后果
一、引言
随着天然气在汽车能源中所占比重的增大,越来越多的加气站被建立,压缩天然气(CompressedNaturalGas,简称CNG)加气站是常见的一类,在各种CNG 加气站里,通过压缩机加压压缩,强行将天然气储存在特制容器内,专供汽车加气的备用装置或系统,称为储气装置或储气技术[1]。
CNG储气瓶是加气站常用的储气装置,该装置一般具有25~30MPa的高压,其储存的压缩天然气的主要成分是甲烷,属一级可燃气体,甲类火灾危险性,爆炸极限为5%~15%,最小点火能量仅为0.28mJ,燃烧速度快,燃烧热值高,对空气的比重为0.55,扩散系数为0.196,极易燃烧,爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速,一旦发生事故,难以控制[2]。
CNG储气瓶由于高压和介质可燃爆两大事故因素,无论发生何种事故,都可能引发泄漏,火灾,化学爆炸和物理爆炸,如果事故得不到有效控制,还可相互作用,相互影响,促使事故扩大蔓延及至产生巨大的冲击波危害,因此,对其危害后果做出合理评价具有重大意义[1]。
二、泄漏事故后果模拟分析
假设某一加气子站内有3支4m3大容积储气瓶,其中一支储气瓶的瓶口处发生天然气泄漏,模拟分析如下:
1.泄漏量计算
1.1 泄漏类型判断
P-储气瓶组内介质压力,取25MPa
P0 -环境压力,取0.1 MPa,则P0 / P = 0.004
k-介质的绝热指数,取1.316
,则介质流动属音速流动。
1.2泄漏孔面积和喷射孔等价直径
泄漏发生在储气瓶瓶口处,内径D0为6mm(泄漏孔100%计)
泄漏孔面积A:
A = π D02/4 = 2.83×10-5(m2)
喷射孔等价直径D:
D = D0 (ρ0 / ρ)1/2= 6×(709.5/1290)1/2= 4.45(mm)
式中:ρ0 -泄漏气体密度,kg/m3;取709.5
ρ-环境温度下气体密度,kg/m3;取1290
1.3泄漏速度
式中:Q0-泄漏速度,kg/s
Cd-气体泄漏系数,取1.00
M-分子量,取16.04
R-气体常数,取8.31 J/(mol·K)
T-气体温度,K;取273
代入公式计算结果为:Q0= 0.28 kg/s
二、造成爆炸需要的时间
天然气泄漏后在空气中的浓度如达到其爆炸下限5%,遇点火源即可产生爆炸。
设天然气的扩散体积为:V=50m3,其相对于空气的密度为0.55,则达到其爆炸下限5%的最小时间为:
即在天然气泄漏6.3s后,遇明火、电火花、静电等,发生爆炸、火灾。
三、爆炸冲击波的损害半径
按下式计算爆炸冲击波的损害半径R:
式中,E-爆炸能量,kJ,;
N-效率因子,冲击波能量与总能量的比率,一般取N=10%;
CS-经验常数,取决于损坏等级,按1、2、3、4级取值,见下表。
爆炸冲击波的伤亡范围表
三、结论
1.根据泄漏事故模拟计算结果,当加气站储气瓶组内的天然气发生泄漏后,在泄漏6.3s后,遇明火、电火花、静电等,发生爆炸、火灾,爆炸冲击波对半径17.5m内的人员和设备会造成严重危害;爆炸冲击波同时对人员和设备造成损害的半径可达87.5m;对设备造成损坏的半径可达233m。
2.加气站多数建于市区,当储气瓶发生爆炸事故时,有可能波及附近居民,因此其安全区域需要格外明确,以保证安全。
3.对新建加气站,应严格履行政府部门各项审批手续,请有资质单位进行设计、施工、安装。
而在经营过程中,应规范管理,确保运行安全。
4.应请有资质的单位对储气瓶组及安全附件进行定期检测,确保储气瓶组安全使用。
5.制定适宜的事故应急救援预案,并定期组织应急处置演练和伤员急救培训,提升危险化学品应急处置能力。
6.定期进行安全检查,做到有制度、有落实、有检查、有提高,发现安全隐患及时消除。
7.新员工上岗前应进行生产和防火安全技术培训,学习各项规章制度及安全操作规程、消防安全知识,并经考核合格后方可上岗;对一般从业人员进行经常性安全教育,不断提高职工防火安全意识和按章操作、遵守各项规章制度的自觉性;对外来参观、学习等人员应进行有关安全规定及安全注意事项的培训教育。
8.随着加气站不断发展,应不断加大安全投入,积极采用先进的安全管理手段和方法达到防范目的,使加气站的安全管理工作实现科学化和标准化。
参考文献
[1]杨云伦.加气站CNG储气装置的安全评价及事故预防与处置技术[A].全国天然气汽车加气站技术研讨会论文集[C].2002,65(2):6-8.
[2]黄郑华,李建华,张良.压缩天然气加气站的安全设计[J].油气储运.2005,24(6):47。