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LNG应该注意的几个安全技术问题
时间:2016-08-04 来源:未知 访问量:

        液化天然气作为一种清洁、高效优质的能源,成为我国乃至世界能源供应增长速度最快的领域,这是因为LNG除了可用在工业燃料和化工原料外,还可用作民用燃料,尤其在城市配气系统中作为调峰的手段,能充分保证城市安全、平稳的供气。这就使我国迅速成为跨入LNG进口大国的行列。为此,本文对LNG特有的物理现象加以分析,介绍了LNG在储存和运输中的各种潜在的危害及预防措施,对加强LNG的安全利用可以起到一定的指导作用。

  1储罐内LNG分层和“翻滚”的预防和控制

  当船运LNG注入储罐时,LNG在充装时可以从上部管口直接进入储罐,也可以通过顶部插入管由底部进入储罐。这样的设计可使不同比重的LNG以不同的方式进入储罐。通常,为防止储罐内的LNG发生分层和“翻滚”,较重的LNG从上部进入,较轻的LNG从下部进入。同时,也可通过LNG低压输送泵使罐内LNG循环到上部或底部,从而有效防止分层、翻滚现象的产生。在储罐顶设置环状喷嘴,可以在储罐充装LNG之前,用少量LNG对储罐进行预冷,以避免储罐在充装时温度急剧变化导致过高的应力和LNG的大量蒸发气化,这种设计对储罐的安全很重要。如果该调峰储罐储有LNG并持续一段时间未再注入或使用LNG,则由于外界热量的导入,使LNG蒸发,从而使罐内的LNG密度提高,这时再注入LNG就有可能形成LNG的分层。在实际操作过程中,可以采取一些方法防止LNG分层和“翻滚”:

  1)根据LNG的密度等因素,设计合理的LNG充装工艺;

  2)设置循环系统;

  3)监控LNG的蒸发速率;

  4)针对罐内LNG的整个高度进行温度、密度检测;

  5)避免在同一个储罐内储存品质相差较大的LNG;

  6)LNG的氮含量应低于1mo1%。

  一旦储罐内发生LNG“翻滚”,气化后的大量天然气将难以及时通过泄放装置排放。为防止发生事故,还需设置安全排放口、排放火炬、回收压缩系统等。

  2贮罐压力控制

  LNG贮罐的内部压力需要控制在允许的范围之内,罐内压力过高或出现负压对贮罐都是潜在的危险。影响贮罐压力的因素很多,诸如热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压下降或错误操作,都可能引起罐内压力上升。另外,在非常快的速度进行排液或抽气、充注的液体温度较低时,有可能使罐内形成负压。LNG贮罐应具有罐内压力的控制装置,使罐内的压力在允许范围之内。除此之外,贮罐还必须有足够的压力安全阀和真空安全阀。真空安全阀能感受当地的大气压,以判断罐内是否出现真空。前者防止贮罐超压,后者预防贮罐出现负压。LNG贮罐的压力安全阀和真空安全阀与罐体之间还需设置有一个手动开关的截止阀,以便安全阀的检修。安全排气装置还应充分考虑在火灾情况下如何进行安全排放。

  3如何控制低温带来的烧伤问题

  低温表面包括LNG液体表面、LNG低温管线及设备等。如果与这些低温表面接触的皮肤区域没有得到充分的保护,就会导致低温冻伤。冻伤的程度由接触时间的长短以及皮肤与冷源之间的热传导率决定。皮肤与液体及低温金属物之间的热传导率较高。如果皮肤的表面潮湿,与低温物体接触后,皮肤就会粘在低温物体的表面。这时候如硬将皮肤从低温表面挪开,就会将这部分皮肤撕裂。因此,可通过加热的方式将粘结的皮肤从低温表面挪开。对于接触低温的操作人员,一定要穿上特殊的劳保服,防止皮肤与低温液体直接接触。LNG工厂操作工人特殊的劳保包括:配带防护镜或护目镜、安全帽、隔音耳塞或耳机,以保护暴露在外的眼睛及脸部;必须戴上皮手套,穿长裤、长袖的工装及高筒靴,这些衣物都要求由专门的合成纤维或纤维棉制成,且要尺寸宽大,便于有低温液体溅落到上面时,快速脱下。

  对于低温设备,包括低温管线及阀门,设计上都考虑到了操作工的安全,对它们都要求进行保冷、防护,这样就可避免操作工直接与低温金属表面相接触。对于其它表面及结构,例如支撑物或其它组件,由于LNG或低温气体的排放,它们就可能变成低温。这时操作工除了可能与低温表面接触造成伤害外,还会面临由于材料自身特点发生变化而造成意外伤害。因此,工厂操作人员应熟悉与低温接触的这部分构件的性质,避免产生意外伤害。

  人员与低温气体接触后,其接触面比与低温液体的接触面大。低温气体大量释放,其导热率相应较高,会大面积地冻伤人体。呼吸低温蒸气有损健康,在短时间内,将导致呼吸困难,时间一长,就会导致严重的疾病。所有的LNG蒸气并没有毒,但它们会降低氧气的含量,导致窒息。如果吸纯LNG蒸气,很快就会失去知觉,几分钟后便死亡。当空气中氧含量逐渐降低,操作工人可能并不会意识到。等最后意识到时,已经太迟。要预防低温气体对人体产生窒息危害,则需配备可燃气体探测器。在封闭房间内,应安装固定的可燃气体探测器,在室外,应配备便携式可燃气体探测器,随时探测低温气体浓度。一旦低温气体浓度达到报警值,探测器就会发出报警,避免低温气体对人员造成伤害。