??? 天然氣開采過程的安全技術問題很復雜，主要是鉆探、鉆井建造及井口設施運行管理的安全技術措施。

???天然氣凈化處理及液化環(huán)節(jié)則主要強調設備運行安全。需要針對LNG的低溫特性、制冷劑系統(tǒng)特點，采取必要的安全技術措施。

???儲存是LNG產(chǎn)業(yè)鏈中安全技術問題最為突出的環(huán)節(jié)。不僅涉及LNG儲罐等低溫儲存設施的性能及工藝流程的科學性，而且與操作人員技術水平、安全意識等息息相關^[2～5]。

???首先，工程設計、材料及設備的優(yōu)選，特別是儲罐的設計與建造是儲存環(huán)節(jié)提高安全可靠性的第一步。其次，工藝流程的設計與優(yōu)化，務必將安全性放在首位，并與操作的便利性、可靠性相融合，罐區(qū)布置等方面要竭力體現(xiàn)以人為本的理念。作為人的因素，對操作人員進行安全技術培訓，提高業(yè)務素質，嚴格執(zhí)行各項規(guī)章、操作規(guī)程等，都是至關重要的。訓練出一個素質高、安全意識及責任心強、技術水平高的操作人員團隊，儲運環(huán)節(jié)的安全性就多了一份保障。

??? 在具體的安全技術方面，需要掌握LNG的如下特性。

???① 液體分層

???不同來源的LNG存在組成、液體密度上的差異，不針對密度不同的LNG采取正確的進液方法，就有可能導致儲罐內LNG因密度大小不一致而產(chǎn)生分層現(xiàn)象。另外，即使混合均勻的LNG，若N₂含量較高，也會由于氮的常壓沸點(-195.82℃)遠低于甲烷的沸點(-161.5℃)，其揮發(fā)性遠大于甲烷，使得氮的蒸發(fā)量遠大于甲烷，從而形成自由液面上的LNG中甲烷濃度增加，液體密度減小，與儲罐中下部的LNG產(chǎn)生分層的現(xiàn)象。

??? ② 老化

??? 多組分的LNG在儲存過程中，因各組分的蒸發(fā)量差異導致液體的密度發(fā)生變化的過程稱為老化?？梢姡M分越多、組分間蒸發(fā)速度差距越大的LNG，老化的速度越快；靜態(tài)儲存時間越長，老化的程度就越嚴重。

??? ③ 翻滾

??? 翻滾現(xiàn)象發(fā)生時，蒸發(fā)率比正常情況增加250多倍，壓力瞬間驟升，大量的蒸發(fā)氣體很難立即通過安全閥得到釋放。此時，儲罐損壞則不可避免，導致大量的LNG外泄，后果不堪設想。

??? 盡管形成LNG翻滾的機理十分復雜，但分層、老化的發(fā)生是導致其產(chǎn)生的主要因素。因此，避免分層及老化是避免翻滾現(xiàn)象產(chǎn)生的有效對策。

???④ 間歇泉和水錘現(xiàn)象

???如果儲罐底部有較長的而且充滿LNG的豎直管道，由于管內LNG受熱，有可能產(chǎn)生氣泡積聚，間歇性形成噴發(fā)，這稱為間歇泉現(xiàn)象。另外，管道中有可能產(chǎn)生一種類似于水擊現(xiàn)象的LNG液體沖擊波，這稱為水錘現(xiàn)象。上述兩種情況下，均會產(chǎn)生很大的瞬間高壓，有可能對管道中的墊圈和閥門造成損壞，應力求避免。

??? 常見的LNG運輸方式主要有水路運輸和陸路運輸兩種方式，水運指的是船運，陸運則可分為汽車運輸和火車運輸兩種類型，短距離運輸則可以考慮采用管道方式^[6]。在國際貿易中，LNG船運量占80%以上。

??? ① 船運

??? LNG船運的安全技術類似于儲存環(huán)節(jié)，但有其特殊性，主要是蒸發(fā)氣(BOG)的回收處理問題。一般如果能夠較好地解決BOG問題，則對船上儲罐隔熱要求可適當?shù)鸵恍?，有利于降低船舶造價、增加貨運量、提高航運經(jīng)濟性。目前，回收船上LNG蒸發(fā)氣的技術方向，一是采用BOG再液化工藝，將BOG降溫使之再成為液體回到儲罐中去；另一個方向是船上動力采用天然氣燃料，BOG直接用作船上驅動燃料。

???② 車運

??? 車運分汽車槽車與火車槽車兩種方式，盡管情況有些差異，但安全技術的重點相同，都是防泄漏擴散和BOG問題。對于汽車運輸^[7]，避免超壓、消除靜電、防泄漏是安全方面應注意的主要問題。因蒸發(fā)量大而超壓的情況在車運環(huán)節(jié)較少出現(xiàn)，也較好解決，放散是有效對策之一。防泄漏問題除了在設備的可靠性方面嚴格把關之外，駕駛員的安全意識、駕駛水平等特別關鍵。良好的接地是防靜電產(chǎn)生的根本措施。對于火車運輸，安全技術措施與汽車槽車相同，不同之處在于車輛編組導致路途時間不可控情況的避免。

??? 影響接收站與衛(wèi)星站安全運行的主要因素是泄漏引發(fā)的風險以及相繼產(chǎn)生的火災爆炸事故^[8]，危險源除與儲存環(huán)節(jié)相同外，薄弱環(huán)節(jié)還包括以下兩個方面：

??? ① LNG的裝卸操作，即原料的頻繁進出。盡管流程并不復雜，但無數(shù)次的反復操作，容易使操作人員產(chǎn)生懈怠和疏忽情緒，在思想上麻痹大意，以致于麻木而喪失警惕，因而極易掉以輕心，出現(xiàn)安全事故。

??? ② LNG的氣化操作，涉及LNG相變過程，伴隨著壓力增加和溫度的急劇升高，稍有不慎，就會留下隱患，應引起高度重視。

??? 此外，站內應設置完善的防雷擊、防靜電措施。

??? 液化天然氣的輸配環(huán)節(jié)同其他種類天然氣，本文不再贅述。

??? 終端用戶數(shù)量繁多，分散性、失衡性、多變性等問題突出，用氣性質也各不相同，可以劃分為7個大的類別：居民用氣、商業(yè)用氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣、供暖通風與空調用氣、燃氣汽車用氣、發(fā)電用氣、化工原料用氣。各類用戶利用天然氣的方式、用氣規(guī)律、對天然氣壓力、流量、氣質的要求等千差萬別。面對一個天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的安全問題，燃氣企業(yè)與各用戶特別是居民用戶之間，不可能有明確的分界面，由此極有可能帶來諸多的技術與管理缺失或矛盾。

??? 用氣設施多而復雜，設備安全性能與技術水平參差不齊，是誘發(fā)安全事故的又一大主因。大到技術先進的燃氣輪機、燃氣空調設備，小到分散在各家各戶的各種品牌、規(guī)格的燃燒器具。既有連續(xù)24h不停運轉、具有嚴格生產(chǎn)計劃的大型用氣設施，更有間歇使用、分散性極強的小型用氣設備；既有高壓設施，也有低壓用具；不但有使用常規(guī)氣相LNG的用戶，而且還有直接使用液相LNG的瓶組用戶、LNG汽車用戶。用戶及用氣設施的復雜性，無疑增加了安全隱患產(chǎn)生的概率和管理上的難度。

??? ① 居民用氣

??? 液化天然氣的居民用氣同其他種類城市燃氣，本文不再贅述。

??? ② 商業(yè)用氣

??? 商業(yè)用戶的燃氣用具主要包括炒爐、蒸爐等，安全使用規(guī)程與家用燃氣灶基本相同。需要特別引起重視的是一些使用LNG瓶組供應的商業(yè)用戶，工藝流程較為復雜，除涉及LNG儲存、氣化、管道輸送等環(huán)節(jié)外，往往還牽涉到瓶組更換、電加熱氣化等操作。最令人擔憂的是一些單位個別的具體操作人員，并不一定都是經(jīng)過專業(yè)訓練過的燃氣技術工人。對于這類用戶，加強技術業(yè)務培訓與現(xiàn)場安全管理是關鍵。

??? ③ 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣

??? 工業(yè)企業(yè)的用氣設施一般都有完善的監(jiān)控管理系統(tǒng)，操作人員相對穩(wěn)定，用氣系統(tǒng)安全性能較高。需要加強的是其與供氣單位間的溝通與協(xié)調及事故應急處理機制的建立與完善。

??? ④ 供暖通風與空調用氣

??? 該類用戶和工業(yè)企業(yè)用氣性質有些相似，但有其獨特之處。一是用氣設施場地往往受限，空間狹??；二是設備往往安裝在地面以下的建筑物內，通風條件差，光線不好，工作環(huán)境惡劣。因此，設置符合要求的安全緊急通道、加強安全巡查等，是杜絕事故發(fā)生的必不可少的手段。

???⑤ 燃氣汽車用氣

???燃氣汽車分為壓縮天然氣汽車(CNGV)和液化天然氣汽車(LNGV)兩種，區(qū)別在于進入發(fā)動機之前的燃料儲存狀態(tài)。

???CNGV、LNGV事故的表現(xiàn)形式主要是燃料泄漏和燃燒爆炸，安全性的主要影響因素重點體現(xiàn)在燃料供應系統(tǒng)上^[9]。因此，天然氣汽車最大的不安全因素在于其壓力達到25MPa的高壓CNG儲氣瓶和最低溫度達-162℃的LNG儲罐內的低溫液體。確保高壓CNG儲氣瓶和低溫LNG儲罐安全運行的有效措施是按章操作和定期檢驗。

???⑥ 發(fā)電用氣

???發(fā)電用戶一般使用高壓天然氣，安全工作重點防范對象是壓力管道與相關設施。其中防泄漏是主要工作。

???⑦ 化工原料用氣

???屬于易燃易爆行業(yè)，由于企業(yè)自身性質的原因，安全技術水平較高，具有各類事故的處置與應對經(jīng)驗，對安全工作也極為重視。因此，相比之下，這類用戶的安全隱患和事故較少。

??? 縱觀我國LNG工業(yè)的發(fā)展狀況，放眼全球，我們清楚地意識到，我國LNG產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展初期，及時在各個環(huán)節(jié)實施全面安全管理(全過程安全管理、全員安全管理、全部工作安全管理)十分必要。當務之急是在全行業(yè)盡早引入現(xiàn)代安全管理理念，建立以預防事故為中心的科學預測和決策體系。

??? ① 確保LNG產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展最重要的是，必須堅定不移、始終不渝地貫徹執(zhí)行“安全第一，預防為主”的方針，明確安全生產(chǎn)管理目標，建立完備的安全生產(chǎn)管理體系。

??? ② 加強全員的安全教育、技術業(yè)務培訓工作。重點把握好培訓的對象、內容、形式、效果4個環(huán)節(jié)，做到培訓內容有針對性、培訓對象有層次性和培訓形式多樣性。要設法提高職工的安全防范意識、安全技術水平和事故應急處理能力，消除職工在安全生產(chǎn)上的麻痹大意思想和僥幸心理，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。

??? ③ 大力推廣新技術、新設備、新工藝、新材料的應用，并建立完善先進的監(jiān)測監(jiān)控體系，以技術促安全，提高安全管理水平。

??? ④ LNG產(chǎn)業(yè)的所有工程項目，應建立預先分析與評價制度，從工程項目的立項、可行性研究、選址、初步設計、施工、驗收、試運行、投產(chǎn)等全過程，對潛在危險和事故的可能性進行分析、、測定、評估，為制定安全防護對策提出依據(jù)。

??? ⑤ 泄漏的預防與控制是LNG產(chǎn)業(yè)安全工作面臨的重要課題，應圍繞這個課題，應用現(xiàn)代多種學科領域知識和專門技術，綜合采取管理、技術和教育的對策，有效防止和避免事故發(fā)生。

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