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LNG安全问题及对策

  
评论: 更新日期:2015年06月23日
(2)LNG溢出到水面
LNG在水面上产生溢出时,水面会产生强烈的扰动,并形成少量的冰。气化的情况与LNG溢出到地面差不多,当然溢出到水面的蒸发速度要快得多。而且水是一个无限大的热源,水的流动性为LNG的气化提供了稳定的热量。LNG溢出到水面的蒸发速率是0.181kg/(m2.s),基本上不受时间的影响。
2、LNG泄漏或溢出的预防
焊缝、阀门、法兰和与储罐壁连接的管路等,是LNG容易产生泄漏的地方。当LNG从系统中泄漏出来时,冷流体将周围的空气冷却至露点以下,形成可见雾团。通过可见的蒸气云团可以观测和判断有LNG的泄漏。
当发现泄漏后,应当迅速判断装置是否需要立即停机,还是在不停机的情况下可将泄漏处隔离和修复,事先应当制定评估泄漏的标准并决定相应的措施。另外,安全规程中必须防止人员接近泄漏的流体或冷蒸气,并尽量减少蒸气接近火源。工厂应当安装栅栏、警告标志、可燃气体检测器等设备。
四、紧急状态的应对措施
为了控制LNG溢出和预防火灾,紧急反应主要有探测、设备停机、控制及灭火四个方面。
1.探测
快速鉴定LNG排放(液体或蒸气)的类型、溢出位置、溢出后的扩散情况、LNG蒸气或火势的移动方向,这些都是很重要的。可以通过人工检查或探测器来确定LNG泄漏,另外通过声音(液体或气体的流动)、沸腾、结霜、气味(如果加了气味的话)可以帮助工作人员检查到LNG的泄漏。
2.设备停机
当LNG系统发生泄漏时,停止设备运转可以阻止LNG进一步泄漏。当监测系统发出警报时,设备会自动关闭或由工作人员关闭,并控制不要产生点火源。发生事故的区域要进行隔离。
3.控制
控制排放出的LNG或火势,可以减少财产的损失和人员的伤亡。排放出的LNG应当被引到没有点火源和不会受低温液体伤害的区域。可以通过围堰、壕沟、坡槽或其它方法来控制LNG的排放。用高膨胀率的泡沫可以控制LNG的气化率。
4.消防
消防的主要目的是扑灭火源或防止火焰扩散。消防装备主要使用化学干粉灭火器、高膨胀泡沫灭火器或其它装备。表2列出了LNG火灾的灭火方式。
2   LNG火灾的灭火方式

 

灭火方式
 果
使 用 方 法
   
化学干粉(碳酸钾)
效果最好
应用在火的根部。不能直接喷在火焰上方。
利用化学反应来灭火。需要熟练的操作。如果有障碍物的话,灭火是不可能的
化学干粉(碳酸钠)
可以使用
应用在火的根部。不能直接喷在火焰上方。
利用化学反应来灭火。需要熟练的操作。如果有障碍物的话,灭火是不可能的
高膨胀率泡沫(Hi-Ex)
不能灭火,但可以控制
直接喷到火焰和未点燃的LNG上面,以减少LNG溢流并发生点燃的机会
使LNG与火焰隔绝,减小火焰大小,从
而使蒸发率减小
二氧化碳(C02)
不能灭火,但可以控制
在火焰上方使用,不要直接喷在火焰上
可以控制但不能灭火。直接喷到LNG上将增大蒸气和火焰的高度,对于没有气体的火灾比较合适
不能灭火,但可以控制
仅用来保护临近的财产设备和在附近的人员。不能喷到LNG上面。可以以水雾形式喷到蒸气中,帮助LNG蒸气团的缩小
控制没有气体源的火焰。也可以用来冷却附近的设备。水雾喷到LNG中会增大蒸发率和火焰高度
五、加强施工和运行管理防患于未然
1、LNG站应有完善的运行功能(措施)
    笔者认为,不论是工业用LNG站还是民用LNG站,不论是日常供气还是调峰供气,不论规模、容量大小,LNG站都应有以下较完善的使用功能(措施):卸车功能、储存功能、LNG储罐增压功能、气化功能、气化器组相互切换功能、BOG释放接收功能、紧急情况安全放空功能、异常情况紧急切断功能、LNG泄漏溢出后的处理功能等,还应具有LNG装车功能,以保证在异常情况可将BOG再液化。
   
2、LNG站应有可靠的安全措施
    LNG储罐本身具有的安全措施外,工艺管线中要设置安全阀、压力表、紧急切断阀、降压调节阀等安全措施;消防安全方面,要设置消防水池、消防水泵、LNG储罐喷淋降温设施、LNG泄漏导出防护设施。应设置可靠的防雷、防静电设施;设置必要的保冷措施和燃气加臭措施(民用户)。此外还要设置异常情况停气安全连锁系统。
3、LNG站的储存设备、气化设备、输送设备制造安装质量要精良
    LNG储罐作为LNG站中的关键设备,本身制造质量要达到设计文件、合同文件和国家有关压力容器制造标准、规定要求,决不能偷工减料;LNG设备施工,应保证焊口质量,按规程、设计文件要求检验;LNG的输送设备设施,如LNG气相、液相工艺管道,要选取用符合要求的管材,按要求焊接、检验;低温阀门、阀件也应符合要求。甚至LNG管道支架对安全也有非常重要影响,它们在遭遇明火或接触到溢出的低温液体时,应当有足够的承受能力,或有相应的保护措施来避免其不受火灾或溢出的低温液体的破坏。
    4LNG站的安全技术管理要规范
    (1)LNG站的机构与人员配置:应有专门的机构负责LNG站的安全技术管理;同时应配备专业技术管理人员;要划清各生产岗位,并配齐岗位操作人员。不论是管理人员,还是岗位操作人员均应经专业技术培训,经考核合格后持证上岗。
   
(2)技术管理:①建立健全LNG站的技术档案,包括前期的科研文件、初步设计文件、施工图、整套施工资料、相关部门的审批手续及文件等。②制定各岗位的操作规程,包括LNG卸车操作规程、LNG储罐增压操作规程、LNG储罐倒罐操作规程、LNG空浴(水浴)气化(器)操作规程、BOG储罐操作规程、消防水泵操作规程、中心调度控制程序操作规程、LNG进(出)站称重计量操作规程、天然气加臭操作规程等。
   
5、生产安全管理应到位
    (1)做好岗位人员的安全技术培训:包括LNG站工艺流程、设备的结构及工作原理、岗位操作规程、设备的日常维护及保养知识、消防器材的使用与保养等,都应进行培训,达到应知应会要求。
    2)建立各项安全生产制度:安全生产责任制和安委会制是确保安全生产的基本制度,设备巡回检查制度这也是规范安全行为的前提。如对长期静放的LNG应定期倒罐并形成制度,以防“翻滚”现象的发生。
    3)建立事故应急抢险救援预案:预案应对抢险救援的组织、分工、报警、各种事故(如LNG少量溢出、大量溢出、直至着火等)的处置方法等,应详细明确。并定期进这行演练,形成制度。
    4)加强消防设施的管理:重点对消防水池(罐)、消防泵、LNG储罐喷淋设施、干粉灭火设施、可燃气体报警设施要定期检修(测),确保其完好有效。
    六、
结束语
    随着LNG在我市的逐步推广应用,如何搞好LNG的安全技术管理已成为一个新课题。我们要及早动手研究借鉴国内外的标准和兄弟城市的管理经验,如美国《LNG生产、储存和装卸标准》、美国防火协会标准NFPA59A、日本《一般高瓦斯保安法则》和我国《石油化工企业设计防火规范》等结合我市的实际制定相应的地方标准,对LNG站的安全技术问题给予关注和研究,通过不断探索逐步走出一条适合我市特点的LNG安全技术管理的新路子。
参考文献:
1、李帆等编著《城市天然气工程》华中科技大学出版社
2、              顾安忠等著《液化天然气技术》机械工业出版社
3、              梁家琪《LNG应用探讨》天津燃气2002-4期
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