??????? 4.2.1 LNG氣化超壓爆炸
??????? LNG超壓爆炸,這與LNG處于沸騰(或接近于沸騰)狀態(tài)有關(guān)。在LNG儲槽中,LNG處于沸騰狀態(tài),當(dāng)外來的熱量傳入時會導(dǎo)致LNG氣化使壓力超高,從而致使安全閥打開,造成泄漏,引起火災(zāi)和爆炸。為避免這種危險,應(yīng)采取特殊處理的方法:①輕LNG從槽底進(jìn)料,或重LNG從槽頂進(jìn)料,或兩者結(jié)合使用;②在槽內(nèi)安裝自動密度儀,以檢測不同密度的層;③用槽內(nèi)泵使液體從底至頂循環(huán);④保持LNG 的的含氮量低于1%,并且密切監(jiān)測氣化速率。
??????? 4.2.2 LNG的泄漏
??????? 由于低溫操作,金屬部件會出現(xiàn)明顯的收縮,在儲槽系統(tǒng)的任何部位尤其是焊縫、閥門、法蘭、管件、密封及裂縫處,都可能出現(xiàn)泄漏和沸騰蒸發(fā)。特別是在儲運過程中,由于對儲存容器的振動時間長,更容易出現(xiàn)泄漏的情況。如果不及時對部件加固和封閉這些蒸氣,它就會逐漸上浮,且擴(kuò)散較遠(yuǎn),容易遇到潛在的火源,引起火災(zāi)或爆炸等事故。
??????? 4.2.3 LNG火災(zāi)
??????? LNG蒸氣遇到火源著火后,火焰會擴(kuò)散到氧氣所及的地方。游離云團(tuán)中的天然氣處于低速燃燒狀態(tài),云團(tuán)內(nèi)形成的壓力低于5kPa,一般不會造成很大的爆炸危害。燃燒的蒸氣就會阻止蒸氣云團(tuán)的進(jìn)一步形成,然后形成穩(wěn)定燃燒。當(dāng)蒸氣和空氣混合達(dá)到爆炸的極限時,就會發(fā)生爆炸或爆轟,造成更大的事故。
??????? 4.2.4 低溫凍傷
??????? 由LNG是-162℃的深冷液體,皮膚直接與低溫物體表面接觸會產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害。直接接觸時,皮膚表面的潮氣會凝結(jié),并粘在低溫物體表面上。這時如硬將皮膚從低溫表面撕開,就會將這部分皮膚撕裂,所以當(dāng)戴濕手套工作時應(yīng)特別注意。當(dāng)皮膚與低溫物體粘接后,可用加熱的方法使皮肉解凍,然后再揭開。
??????? 5. LNG安全防護(hù)
??????? 通過上面對LNG 性質(zhì)以及儲運中的危險問題分析,可以在以下方面采取相應(yīng)的安全措施:
??????? 5.1 工藝裝置安全設(shè)計
??????? LNG 裝置本身的可靠性是保證LNG 設(shè)施安全運行的重要前提,因此遵循標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計是十分必要的。
??????? 5.2 防泄漏可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)
??????? 一般可以通過目測和大型的可燃?xì)怏w探測器的方法(如紅外、紫外探測儀、煙霧燃燒監(jiān)測儀、低溫探測裝置和LNG 壓力測試裝置等)來探測LNG 的泄漏。用目測的方法所見到的特征為儲運裝置外表又云霧狀;而用探測器時,閉路電視系統(tǒng)可以監(jiān)測所有LNG 設(shè)備的工作狀況,一旦發(fā)生泄漏、外溢、氣化等,應(yīng)急操作就會被激活,操作工就能及時采取相應(yīng)的控制措施進(jìn)行處理。因此,連續(xù)的自動探測系統(tǒng)比人工探測具有更大的優(yōu)勢,因為它們比人工探測更準(zhǔn)確可靠。
??????? 5.3 事故應(yīng)急系統(tǒng)
??????? LNG 設(shè)施應(yīng)包括事故切斷系統(tǒng)(ESD)、應(yīng)急報警系統(tǒng)等事故應(yīng)急系統(tǒng),就是當(dāng)儲運或卸貨裝置不在設(shè)計參數(shù)范圍內(nèi)工作的時候,中斷操作,切斷或關(guān)閉LNG、易燃液體、易燃致冷劑或可燃?xì)怏w來源,并關(guān)閉繼續(xù)運行將加劇或延長事故的設(shè)備。ESD 等應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)具有失效保護(hù)設(shè)計,當(dāng)正??刂葡到y(tǒng)故障或事故時,使失效的可能性、事故影響和損失最小。
??????? 5.4 靜電導(dǎo)出與消防水系統(tǒng)
??????? 由于LNG 在裝卸與儲運過程中,LNG 與儲槽、管道產(chǎn)生磨擦,使儲槽或管道帶上靜電,因此,在LNG相應(yīng)的設(shè)備上設(shè)靜電導(dǎo)出。消防水系統(tǒng)是用于當(dāng)LNG 泄漏時,用水來控制LNG 蒸汽云團(tuán)的擴(kuò)散,即使用帶水位控制器的水幕或手握軟管噴水使LNG 蒸氣云團(tuán)改道,避免風(fēng)將蒸氣團(tuán)移向會點燃該蒸氣團(tuán)的運行設(shè)備,但同時,水也會給蒸氣帶來額外的熱量,造成云霧更快地浮動并向上擴(kuò)散。在有火災(zāi)的情況下,為了避免熱輻射,一些設(shè)備需要大水作保護(hù)。在處理LNG 失火時,推薦使用干粉(最好是碳酸鉀) 滅火器,注意任何情況下不要在LNG儲槽的大火中使用水,水會增大氣化速率因而會將火焰高度增大6 倍,輻射熱增大3 倍,從而造成LNG 的冷爆炸。
??????? 5.5 泡沫控制蒸氣擴(kuò)散及輻射系統(tǒng)
??????? 泡沫迅速膨脹,可阻止LNG可燃蒸氣的迅速擴(kuò)散,并且在蒸氣遇到火源著火后,可減少輻射量,泡沫的膨脹率約為500∶1。將泡沫覆蓋在LNG表面,由于熱量增加,會使LNG 的氣化率增大,氣化后的LNG蒸氣穿過泡沫,溫度升高,向上飄浮。這樣,LNG蒸氣就像煙霧一樣向上浮而不會沿著地面擴(kuò)散,從而大大減少擴(kuò)散區(qū)。如果是將泡沫覆蓋在燃燒的LNG上,就會降低氣化率,從而減小火勢。熱輻射量也就會隨火勢的減小而減少。
??????? 5.6 低溫凍傷預(yù)防及急救
??????? 在處理與低溫液體或蒸汽相接觸或接觸過的任何東西時,都應(yīng)戴上無吸收性的手套( PVC 或皮革制成),手套應(yīng)寬松,這樣如發(fā)生液體濺到手套上或滲入手套里面時,就可容易地將手套脫下,同時注意使用面罩或護(hù)目鏡來保護(hù)眼睛。當(dāng)進(jìn)行LNG 泄漏堵漏時,應(yīng)急救援人員必須全身著防凍衣,以免液態(tài)LNG 噴濺至人體造成凍傷。當(dāng)個體發(fā)生凍傷時應(yīng)該用大量溫水(41~46℃)沖洗皮膚凍傷處,不可使用干燥加熱的方法,應(yīng)將傷員移至溫暖的地方(約22℃)。如果不能得到立即診治,就應(yīng)刻不容緩地將傷者送至醫(yī)院。
??????? 5.7防過度振動裝置
??????? 由于LNG 在儲運的過程中,難免出現(xiàn)LNG 容器的振動現(xiàn)象,比如槽車運輸時的路況、管道輸送時的地震、LNG船舶運輸時的風(fēng)浪等影響因素,都會對裝置產(chǎn)生影響。因此,在LNG 的儲運過程中,對裝置采用一些防振動措施。
??????? 5.8生產(chǎn)安全管理應(yīng)到位:
?????????? (1)做好崗位人員的安全技術(shù)培訓(xùn):包括LNG站工藝流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理、崗位操作規(guī)程、設(shè)備的日常維護(hù)及保養(yǎng)知識、消防器材的使用與保養(yǎng)等,都應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn),達(dá)到應(yīng)知應(yīng)會要求。
?????????? (2)建立各項安全生產(chǎn)制度。??
??????? (3)建立事故應(yīng)急搶險救援預(yù)案:預(yù)案應(yīng)對搶險救援的組織、分工、報警、各種事故(如LNG少量溢出、大量溢出、直至著火等)的處置方法等,應(yīng)詳細(xì)明確。并定期進(jìn)這行演練,形成制度。
?????????? (4)加強消防設(shè)施的管理:重點對消防水池(罐)、消防泵、LNG儲罐噴淋設(shè)施、干粉滅火設(shè)施、可燃?xì)怏w報警設(shè)施要定期檢修(測),確保其完好有效。
??????? 5.9安全策略
??????? 采取必要的安全措施預(yù)防事故發(fā)生,以保證LNG儲運的安全:①力爭設(shè)備本質(zhì)安全:LNG儲罐、管道在選材、設(shè)計、加工、制造和安裝過程以及管理中,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,確保LNG設(shè)備的質(zhì)量;②避免LNG憋壓:對LNG儲運時,采用基本充裝的方式,以免發(fā)生LNG設(shè)備破壞;③加強設(shè)備的監(jiān)測與維護(hù)保養(yǎng);④配齊相應(yīng)的安全消防與防護(hù)設(shè)施,以備應(yīng)急之需。
??????? 除LNG儲罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設(shè)置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調(diào)節(jié)閥等安全措施;消防安全方面,要設(shè)置消防水池、消防水泵、LNG儲罐噴淋降溫設(shè)施、LNG泄漏導(dǎo)出防護(hù)設(shè)施。應(yīng)設(shè)置可靠的防雷、防靜電設(shè)施;設(shè)置必要的保冷措施和燃?xì)饧映舸胧裼脩簦4送膺€要設(shè)置異常情況停氣安全連鎖系統(tǒng)。LNG站的儲存設(shè)備、氣化設(shè)備、輸送設(shè)備制造安裝質(zhì)量要精良。
??????? 6.小結(jié)
??????? 我國尚處于LNG應(yīng)用起步階段,LNG在我國的應(yīng)用空間廣闊。展望未來,我國天然氣需求旺盛,液化天然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)作為天然氣工業(yè)的一個重要方面,憑借其自身獨特的優(yōu)勢,將促使天然氣在發(fā)展方式、發(fā)展規(guī)模、投資成本、生產(chǎn)消費等方面呈現(xiàn)出新的特點,同時進(jìn)一步帶動LNG應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。同時,隨著LNG在全國的推廣應(yīng)用,如何搞好LNG的安全技術(shù)管理已成為一個新課題。我們要及早動手研究借鑒國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)管理經(jīng)驗并結(jié)合我國的實際情況制定相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn),對LNG站的安全技術(shù)問題給予關(guān)注和研究,通過不斷探索走出一條適合LNG安全技術(shù)管理的新路子。
??????? 參考文獻(xiàn)
??????? [1]劉勇.液化天然氣的危險性與安全防護(hù).天然氣工業(yè)[J],2004.
??????? [2]張杭.世界液化天然氣發(fā)展現(xiàn)狀與展望.當(dāng)代石油石化[J]2006.
??????? [3]李品友.液化氣體海運技術(shù).大連:大連海事大學(xué)出版社,2003.
??????? [4]顧安忠等.中國液化天然氣的發(fā)展.北京:石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2004.
??????? [5]李文華等.石油工程HSE風(fēng)險管理.北京:石油工業(yè)出版社.2008.
??????? [6]徐烈等.我國液化天然氣(LNG)陸上儲存與運輸[J].天然氣工業(yè),2002.
??????? [7]熊光德,毛云龍.LNG的儲存和運輸.天然氣與石油[J],2005.
??????? [8]陳雷等.LNG長輸管道輸送技術(shù)研究.石油化工設(shè)計[J],2006.
??????? [9]嚴(yán)銘卿等.天然氣輸配工程. 北京;中國建筑工業(yè)出版社. 2005.
??????? [10]郭靜等.液化天然氣儲運安全性分析.航海技術(shù)論文集[M],2005.
??????? [11]柴田等.液化天然氣貨船操作危險性初探.航海技術(shù)[J],2005.
??????? [12]吳宗之等.危險評價方法[M].北京;冶金工業(yè)出版社.,2001.
??????? [13]任繼善.液化天然氣在我國的應(yīng)用前景[J ].油氣儲運,2003.
??????? [14]梁光川,鄭云萍等.液化天然氣(LNG) 長距離管道輸送技術(shù)[J ].天然氣與石油,2003.
??????? [15]陳國邦,新型低溫技術(shù).上海:上海交通大學(xué)出版社,2003.
??????? [16]梁平.天然氣集輸技術(shù).北京:石油工業(yè)出版社,2008.
??????? [17]曾自強.天然氣集輸工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2001.
???