??????? 由于罐壁和底部吸熱,充注 LNG 時的擾動、大氣壓力下降及誤操作均可能引起罐內(nèi) LNG 蒸發(fā),導(dǎo)致壓力上升。正常操作情況下,壓力控制系統(tǒng)會將罐內(nèi)過多的氣體送至燃?xì)夤芫W(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料供應(yīng)設(shè)備。但當(dāng)壓力上升過快而達(dá)到安全閥設(shè)定值時,安全閥打開,將多余的氣體引至放空系統(tǒng);當(dāng)向罐外輸送LNG 過快時,罐內(nèi)壓力將下降,當(dāng)壓力下降至設(shè)定值時,安全裝置應(yīng)向罐內(nèi)補(bǔ)充 LNG 蒸氣。在 LNG 儲罐和安全閥或真空閥之間需要安裝截?cái)嚅y,在非維修時期保持常開狀態(tài)。
??????? 3 低溫特性及安全措施
??????? 金屬管道、儲罐或設(shè)備充注 LNG 后,會產(chǎn)生劇烈的收縮。一般金屬在低溫下會發(fā)生冷脆,LNG 管道和設(shè)備使用的是耐低溫金屬,但有的金屬充注 LNG 后收縮率高達(dá) 3%,金屬管道和設(shè)備的兩個固定點(diǎn)之間的冷收縮力可能超出材料的屈服應(yīng)力,設(shè)計(jì) LNG 管道時一般采用彎管或膨脹節(jié)來補(bǔ)償。但是,當(dāng)溫度變化過快時,仍然可能導(dǎo)致破壞。因此,在將 LNG 充注到管路、儲罐和設(shè)備之前,必須先進(jìn)行預(yù)冷操作,對間歇性操作的設(shè)備和管路還要進(jìn)行保冷。管道、儲罐、設(shè)備預(yù)冷時,冷卻速度控制在 50 ℃/min 以下。金屬冷卻收縮后,焊縫、閥門、法蘭、與儲罐連接的管路接頭、軟管都是泄漏的高發(fā)區(qū),因此,需要加強(qiáng)對 LNG 管道及其設(shè)備連接處的檢查與維護(hù),并檢查設(shè)備與管路保冷層的狀況。當(dāng)發(fā)生泄漏時,溫度會下降至空氣露點(diǎn)以下,因此在泄漏處可見霧團(tuán)或霜凍。發(fā)現(xiàn)泄漏后,需立即采取措施,包括關(guān)閉系統(tǒng)、隔絕泄漏區(qū)域、保護(hù)人身安全、隔離火源并盡快將蒸氣云團(tuán)驅(qū)散等。
??????? LNG 泄漏后將吸收空氣中的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。當(dāng) LNG 轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w時,其密度為 1.5 kg/m3;當(dāng) LNG氣體溫度上升至 -107 ℃時,其密度與空氣密度相當(dāng)。當(dāng) LNG 氣體溫度高于 -107 ℃時,其向高空飄散,但當(dāng) LNG 氣體溫度低于 -107 ℃時,低溫 LNG 氣體或液體在低處存積,人體與之接觸將會凍傷;如果人員吸入 LNG 氣體,將導(dǎo)致傷害甚至死亡;如果人體接觸到保溫層已經(jīng)破壞的 LNG 管道和設(shè)備,可能被凍結(jié)粘緊,這時可用熱水融化。可見,操作人員應(yīng)該佩戴護(hù)目鏡、面罩、手套、靴子;工作服應(yīng)該用專用材料制成,且要寬大,易于低溫液體濺落到上面時快速脫下。同時,所有金屬設(shè)備、管道、閥門應(yīng)該有良好的保冷,并有防止人員觸碰的措施。
??????? 4 儲罐區(qū)安全與防火建議
??????? 儲罐、汽化器等天然氣裝置按標(biāo)準(zhǔn)保持一定距離。LNG 儲罐需設(shè)置圍堰,單個儲罐的圍堰不小于儲罐總?cè)莘e。若有措施防止單個儲罐泄漏造成的低溫或火災(zāi)引起其他儲罐泄漏時,多個儲罐區(qū)的圍堰不小于最大儲罐的容積;若沒有措施防止單個儲罐泄漏造成的低溫或火災(zāi)引起其他儲罐泄漏時,多個儲罐區(qū)的圍堰不小于所有儲罐的容積之和。圍堰表面隔熱系統(tǒng)應(yīng)不易燃燒并可長久使用,既能承受極端溫度下產(chǎn)生的應(yīng)力和載荷,又能承受事故狀態(tài)下的熱力、應(yīng)力及載荷。
??????? 管道和設(shè)備應(yīng)有良好的絕熱和防火材料保護(hù),接頭禁用鋁、銅和銅合金等材料。與容器連接的管路,若管徑大于 25 mm,應(yīng)裝備至少一個能自動關(guān)閉的閥門,或能遠(yuǎn)程控制的快速截止閥。LNG 管道支架應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施,以避免火災(zāi)或溢出的低溫液體破壞。
??????? 設(shè)置各種檢測報警設(shè)施,如溫度、壓力、液位檢測設(shè)施,以及安全閥等泄壓設(shè)施。設(shè)置緊急事故停車系統(tǒng),用于事故時緊急切斷關(guān)鍵的閥門及設(shè)備。罐區(qū)和生產(chǎn)裝卸區(qū)設(shè)置 LNG 泄漏接收池,并安裝高倍數(shù)泡沫消防發(fā)生裝置,當(dāng)有 LNG 泄漏時,該裝置噴射泡沫滅火液覆蓋 LNG 液面,以減緩氣化速度。LNG 罐區(qū)、工藝區(qū)和碼頭設(shè)置可燃?xì)怏w檢測、火災(zāi)檢測器、低溫探測器、火災(zāi)報警按鈕等,將信號傳送至控制系統(tǒng),并進(jìn)行報警,以便操作人員或控制儀表采取必要措施 ( 如進(jìn)行消防噴淋,執(zhí)行緊急停車程序等 )。
??????? 所有電器按照防爆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。LNG 生產(chǎn)區(qū)所有電纜采用阻燃電纜。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)所有構(gòu)筑物必須設(shè)置防雷和靜電保護(hù)系統(tǒng),防雷保護(hù)接地系統(tǒng)電阻不大于10 ?W。生產(chǎn)區(qū)設(shè)置包括消防站、消防水系統(tǒng)、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、滅火器等消防設(shè)施。建立并嚴(yán)格執(zhí)行 HSE 操作規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程,建立事故應(yīng)急預(yù)案。
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