液化天然气储运安全性探讨


  【摘 要】在天然气工业链之中,其储存和运输过程是两个非常重要的环节,无论基本负荷型天然气装置还是调峰型装置,液化后的天然气都要存储在液化站内储罐或储槽内。在卫星型液化站和天然气接收站,都有一定数量和不同规模的储罐或储槽。可是,液化天然气是一种易燃易爆的危险品,所以其储存和运输过程中要确保低温,这对运输和储存错采用的设备和工具提出了更高的要求,因此,本文重点对液化天然气的储存和运输过程进行了深入细致的研究。对其安全性进行了整理,从而揭示液化天然气运输和储存的正确方式。
  【关键词】液化 天然气 储存 运输
  液化天然气的储存和运输是其工业生产链中较为重要的一个环节,虽然液化天然气的储罐知识其工业链中的一个单元设备,但是却承担着连接上游生产和下游用户的重要作用,可以说这种大型的储罐对于液化工厂或者是技术站中都占据着较大的份额,而且由于液化天然气具备的性质特征,常常使得储罐制作具有很高的要求。
  现如今,液化天然气的运输过程大致可以分为三种形式,这三种形式分别是管道运输、汽运和船运。然而,管道运输,由于技术上仍旧存在一定的困难,因此,所应用的范围还不是十分的广泛,然而,船运由于发展过程比较早,因此,在技术上比较成熟,现如今,大量的天然气运输过程,都是通过船运而实现的,是液化天然气主要的运输方式,相关统计表明,船运方式占世界液化天然气运量的80%以上。
  1液化天然气的基本特征
  液化天然气其主要的化学成分为甲烷,其中还含有叫少量的乙烷和丙烷,一般来看,不同天然气工厂生产出来的天然气其组成成分也不尽相同,这主要是取决于天然气的生产工艺和气源组成,然而,液化天然气的物理和化学特征都是基本一致的,其特征主要就是燃烧特性和低温特性,液化天然气通天然气一样都具备燃烧性,在-162℃的条件下,其燃烧范围就为6%~13%,然而,天然气的燃烧速度相对不是很快,一般在敞开的环境中,液化天然气的燃烧是不会引起爆炸的。液化天然气都是通过低温常压储存的,因此,常压下液化天然气的沸点在-61℃左右,所以,液化天然气的储存和运输过程,都是在温度较低的环境中进行的,然而在低温的操作下,金属设别极容易出现收缩现象,尤其是储槽系统中的焊缝、阀门、管件以及裂缝处,有可能会出现泄漏和沸腾蒸发的现象,如果在其运输和储存过程中,不及时的对部件进行加固和检查,就会造成蒸气上浮,这就会造成潜在的危险,并且液化天然气是一种-162℃的深冷液体,因此在没有保护措施的情况下,很容易对人体皮肤造成伤害。
  2液化天然气的储运安全问题分析
  2.1低温危险
  一般而言,天然气的密度比空气要小,因此,按照常理其泄漏后会迅速的向空气上方飘散,然而事实并非如此,因为,在天然气泄漏后,会迅速的蒸发,在蒸发的过程中其密度要大于空气的密度,进而,在地面形成一个流动层,由于液化天然气的温度较低,因此,在泄漏后,会导致其周围大气中的水蒸气冷凝成一个雾团,液化天然气的这种低温危害,还会对其设备造成一定的危害,例如,低温会导致金属设备的脆性断裂以及预冷收缩过程,从而,能够破坏设备,同时,极容易够冻伤操作者。
  2.2蒸发危险
  虽然液化天然气储存在十分封闭的罐体之中,但是,外界所传入的一切能量,都会引起液化天然气的蒸发过程,所以,对于液化天然气储罐的要求较高,要确保其能够有一个极低的蒸发率,如果储罐中不设置合理的安全放空系统,蒸发过程,就会导致罐内温度、压力等迅速上升,导致罐体的破坏。
  2.3火灾危险
  由于液化天然气是一种易燃物体,因此,火灾危害十分严重,天然气在空气中含量在5%~15%左右的时候,就能够遇明火产生爆燃,因此,火灾危害十分的严重,是储存和运输中应当最为重视的一点。
  2.4翻滚现象
  液化天然气在长期静止的状态中,是分为两个稳定的液相层的,下层的密度要大于上层的密度,如果外界某些能量传入到罐体内的时候,两个液相层引发传质和传热并相互混合,液层表面也开始蒸发,下层由于吸收了上层的热量,而处于“过热”状态。当二液相层密度接近时,可在短时间内产生大量气体,使罐内压力急剧上升,这就是翻滚现象。
  3防护措施
  3.1低温冻伤预防及急救
  在处理液化天然气的时候,或者是液化气体接触过的任何东西,都应当戴上无吸收性的手套,并且手套应当尽量的宽松一些,这样可以确保万一液体溅到手套上或者深入其中时,可以迅速的脱去,与此同时,要使用面罩以及护目镜等对身体进行保护,如果在工作中发现液化天然气泄漏现象,应当立即让救援人员全身着防冻衣,如果发生冻伤情况,应立即用43℃的温水对患处进行冲洗,并技术的送至医院。
  3.2泡沫控制蒸气扩散及辐射系统
  泡沫的迅速膨胀过程,能够制止液化天然气的蒸发速度,并且,当液化天然气蒸气遇到火源而点燃的时候,能够减小辐射量,由于泡沫的膨胀率较大,因此,泡沫能够覆盖于天然气的表面上,气化后的液化天然气会穿过泡沫层,最终导致温度上升,这样蒸气就会像烟雾一样向上浮并且能够沿着地面扩散,从而能够减少扩散区域,如果是将泡沫覆盖在燃烧的LNG上,就会降低气化率,从而减小火势。热辐射量也就会随火势的减小而减少。
  3.3事故应急系统
  在液化天然气设施建设中应当包含事故切断系统和应急报警系统等,这些系统,能够确保液化天然气在运输和储存过程中的安全,也就是说当储运或者装卸过程中装置不在设计参数的范围内工作时,系统会自动中断操作,或者是关闭某些设备,所以,在系统设备中应当有失效保护设计,当正常控制系统故障或事故的时候,使得失效和故事发生的影响降到最低。
  3.4工艺装置安全设计
  LNG装置本身的可靠性是保证LNG设施安全运行的重要前提,因此遵循标准和规范进行设计是十分必要的。只有标准规范的设备装置,才能够确保其在设计的标准之内,这样,才能够保证液化天然气在运储过程中的安全。
  4结语
  总而言之,如何做好液化天然气运储过程中的安全性管理,是现阶段行业所研究的一种新课题,所以,我们要不断的对液化天然气所存在的潜在危害进行深入的总结和分析,这样才能够采取相应的技术手段,对其进行安全防范,与此同时,要研究借和鉴国内外的标准管理经验以及制定相应的地方标准,对液化天然气站的安全技术问题给予关注和研究,通过不断探索走出一条适合安全技术管理的新路子。
  参考文献:
  [1]马晓茜,廖艳芬.液化天然气储运与利用中的几个关键问题[J].石油与天然气化工,2005年05期.
  [2]张勇.液化天然气(LNG)的海上运输[J].水运工程,2004年03期.

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