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LNG(液化天然气)业务安全生产运行与管理策略研究

作者

李吉广

昆仑燃气山东分公司

引言:

我国 LNG 行业始于上世纪九十年代,1996 年,上海五号沟 LNG 站始建,是国内第一座天然气液化工厂;2006 年,广东大鹏LNG 接收站正式投产运作,拉开中国进口 LNG 的序幕。“十三五”以后,随着国家在油气领域改革,民营企业也加快在 LNG 行业中下游投资布局,行业进入快速发展阶段。国家统计局数据显示,2023 年我国天然气消费总量 3946 亿立方米,LNG 表观消费量为9846 万吨,约合 1386 亿立方米,占总消费量的 35% 。LNG 已成为我国天然气消费主要构成部分。

一、LNG 行业安全生产运行存在的主要风险分析

结合行业现状及业务链条,总结LNG 行业主要七大安全生产运行风险。

1.1 LNG 业务设备设施老化风险

LNG 业务生产工艺系统主要包括原料气压缩系统、脱酸气系统、脱水系统、液化系统、LNG 储运系统。涉及中压、腐蚀,现场设备设施操作存在泄漏、火灾、爆炸、窒息等风险;液化系统、LNG 储运系统涉及低温,现场设备设施操作过程中存在人员冻伤风险。基于工厂、接收站部分已运行 10 年以上,逐渐出现了储罐泄漏、外输阀门泄漏、冷凝器泄漏等问题,设备设施运行状态,老化风险逐渐升高。

1.2 LNG 及冷剂储存环节存在的超压、失压、泄漏风险

LNG 及冷剂储存多属于重大危险源,关键在于储罐压力控制和防止储罐泄漏。当发生人员操作不当、长时间运行导致设备老化、设备安全设施损毁或者周边发生火灾等情况时,容易导致储罐发生超压、失压、泄露,同时易产生火灾、爆炸、窒息、冻伤等风险,造成人身伤害或者较大财产损失。

1.3 加工液化环节工艺偏离风险

LNG 业务生产环节工艺偏离主要包括原料气组分变化引起胺液发泡、冷箱冻堵,冷热不平衡造成冷箱偏流,储存有毒、有害、易燃气体的设备动静密封点泄漏,人员误操作引起设备停车、超温、超压、超流等引起中毒、窒息、火灾爆炸等风险。

1.4 LNG 装卸(加注)泄漏风险

1.4.1 LNG 槽车装卸风险

LNG 槽车在装卸过程中存在槽车超速行驶、违规泄压、介质混装等。未对法兰连接情况进行检测、未正确使用防爆工具、未使用不锈钢螺栓及螺母导致出现泄漏等情况;在未拆卸充装臂的情况下车辆提前驶离装车点,造成设备损坏、火灾爆炸等风险。

1.4.2. LNG 船舶装卸风险

卸料臂连接、断开等作业环节,双球阀连接部位、法兰连接部位、旋转接头泄漏,系统超压时安全阀不起跳或者安全阀根部阀关闭,排净码头排净罐氮气泄漏,取样分析气体泄漏,吹扫置换过程中氮气泄漏,连臂时天然气泄漏引起火灾、爆炸、窒息等风险。

1.5 检维修作业风险

装置检维修过程是事故的高发期,主要问题包括检修方式不当、无证作业、未按照维检修方案进行检修、风险辨识不全及防控措施落实不到位等引起火灾爆炸、触电、机械伤害、低温冻伤、高处坠落、中毒窒息、起重伤害、环境污染等风险。

1.6 装置开停车风险

开停车期间,装置处于非正常生产状态,工艺参数运行状态处于动态变化过程,开车前条件确认不充分、设备设施完整性差、工艺运行参数设置不合理、人员操作不当等容易造成开 / 停车失败,例如胺液发泡、冷箱冻堵、压缩机喘振等。

1.7 气化外输断供风险

液化天然气由 LNG 罐内泵增压后,经气化器气化后首先进入天然气稳压设备,稳压至需求压力后经计量进行气化外输。气化外输断供风险主要包括气化器故障、换热量不均、安全联锁装置失效、直接误启动、气化外输压力超压等造成断供。

二、LNG 业务安全生产运行问题分析

根据 LNG 七大风险管控实际,结合行业体系审核、HAZOP 分析评估、油气储存基地自评、危化品专项整治等检查评估发现的问题等深入分析研判,深挖管理原因和薄弱环节,分析存在五方面的主要问题。

2.1 风险识别与管控不到位

风险识别覆盖面不全,工艺安全风险、辅助区域安全风险、外委承包商作业风险往往未能有效识别。风险识别评价机制仍不健全,动态风险管控不到位,检维修作业、变更等风险提示与预警不到位,动态监测管理不科学,动态风险未能有效传递到员工和相关方。

2.2 隐患排查与治理深度不够

隐患排查深度不够,日常检查不敢暴露严重问题(或不具备能力);隐患整改不系统不彻底,厂区内静电接地、可燃气体报警器、防爆失效等问题在历次审核中相对高发,同类问题未能系统整改。隐患治理态度不坚决,一些单位还存在国家明令禁止的隐患问题,长时间未得到治理。典型问题:重烃及冷剂仍使用软管装、卸车;乙烯、丙烯、重烃储罐高低液位联锁仍普遍存在。

2.3 工艺安全与控制薄弱

存在重大危险源企业未按要求开展 HAZOP/SIL 分析评估,服务机构水平良莠不齐,评估之后未有效落实整改及建议措施,闭环管理不到位。自我开展工艺安全、仪表电气安全分析能力不足,不能满足工艺安全需求。存在安全联锁缺失或未投用,报警信息未得到有效处理等共性问题。报警信息处置不及时,工艺纪律执行不严格,三违行为仍未杜绝。

2.4 消防管理与应急处置欠缺

消防管理方面存在未建立义务消防队,消防设备设施未处于完好状态;员工消防职责划定不清晰;部分工厂、接收站将消防外委,自有员工消防能力较弱;消防队伍建设专业性不足。

2.5 能力与意识不足

专业技术人才储备不足,一些工厂运行、开停车作业,接收站部分检维修作业,高度依赖外部力量;高危作业管理制度不完善,工作前安全分析流于形式,作业前安全分析关键信息缺失、风险识别不全面、安全措施落实不足。由于部分气化站、加气站经营效益等原因,导致员工流动性较大,场站不断培养新员工,新员工还未成长就已经离职,如此恶性循环,导致场站员工能力和素质无法保障。

2.6 科技信息缺少统一融合

企业现有 SIS 系统、视频监控系统、泄漏监测系统、雷电预警系统、AI智能识别系统、风险预警系统等多系统,未形成合力,智能化协同能力与优势未得到发挥。生产装置运营管理的智能化处于较低水平。

三、提升安全生产运行水平相关建议

3.1 打造专业化LNG 治理体系

通过顶层设计,聚焦“一防三提升”(防范重大安全风险、提升本质安全、提升人员技能素质水平、用现代化手段提升安全管理质效),在 QHSE 管理体系基础上全面构建融合设备设施完整性管理、化工过程安全管理(PSM)、DNV评级体系的安全生产管理体系。全面应用生产管理系统各业务功能,实现生产管理系统作业许可电子化、双重预防机制数字化应用、电子化巡检应用率100%。

3.2 扎实开展隐患排查治理

开展“大起底、全链条”排查 LNG 业务风险隐患,固化 HAZOP 分析 /SIL评估、重大危险源等风险识别评价机制,开展重大危险源与外部防护间距,特种设备、消防安全设施完好性,SIS 系统、DCS 系统隐患排查与整改。

3.3 强化LNG 专业化人才保障

建设专业化运维队伍,组建工艺运行、开停车等专业技能队伍,提升工艺运行偏离下的紧急修正和应急处置;建设专业化检修队伍,摆脱关键技术必须依赖外部运维力量局面,引领专业人才成长,培养自有专业化检维修队伍,提高掌握核心技术和管控重大风险能力,防范承包商人员作业风险。

总结

针对 LNG 业务具体风险和存在问题,聚焦风险管控措施,突出 LNG 风险专业化分析,应用好危化品管控手段,建立基于业务的专业治理体系,通过人才队伍建设、专项整治活动、信息化技术应用等全面推动 LNG 业务安全管控水平提升。