??????? 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。在LNG儲槽中,LNG處于沸騰狀態(tài),當外來的熱量傳入時會導致LNG氣化使壓力超高,從而致使安全閥打開,造成泄漏,引起火災和爆炸。為避免這種危險,應采取特殊處理的方法:①輕LNG從槽底進料,或重LNG從槽頂進料,或兩者結合使用;②在槽內安裝自動密度儀,以檢測不同密度的層;③用槽內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,且擴散較遠,容易遇到潛在的火源,引起火災或爆炸等事故。
??????? 4.2.3 LNG火災
??????? LNG蒸氣遇到火源著火后,火焰會擴散到氧氣所及的地方。游離云團中的天然氣處于低速燃燒狀態(tài),云團內形成的壓力低于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的進一步形成,然后形成穩(wěn)定燃燒。當蒸氣和空氣混合達到爆炸的極限時,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)生嚴重的傷害。直接接觸時,皮膚表面的潮氣會凝結,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,所以當戴濕手套工作時應特別注意。當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
??????? 通過上面對LNG 性質以及儲運中的危險問題分析,可以在以下方面采取相應的安全措施:
??????? 5.1 工藝裝置安全設計
??????? LNG 裝置本身的可靠性是保證LNG 設施安全運行的重要前提,因此遵循標準和規(guī)范進行設計是十分必要的。
??????? 5.2 防泄漏可燃氣體探測系統(tǒng)
??????? 一般可以通過目測和大型的可燃氣體探測器的方法(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 設備的工作狀況,一旦發(fā)生泄漏、外溢、氣化等,應急操作就會被激活,操作工就能及時采取相應的控制措施進行處理。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確可靠。
??????? 5.3 事故應急系統(tǒng)
??????? LNG 設施應包括事故切斷系統(tǒng)(ESD)、應急報警系統(tǒng)等事故應急系統(tǒng),就是當儲運或卸貨裝置不在設計參數(shù)范圍內工作的時候,中斷操作,切斷或關閉LNG、易燃液體、易燃致冷劑或可燃氣體來源,并關閉繼續(xù)運行將加劇或延長事故的設備。ESD 等應急系統(tǒng)應具有失效保護設計,當正??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相應的設備上設靜電導出。消防水系統(tǒng)是用于當LNG 泄漏時,用水來控制LNG 蒸汽云團的擴散,即使用帶水位控制器的水幕或手握軟管噴水使LNG 蒸氣云團改道,避免風將蒸氣團移向會點燃該蒸氣團的運行設備,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散。在有火災的情況下,為了避免熱輻射,一些設備需要大水作保護。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散,從而大大減少擴散區(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,都應戴上無吸收性的手套( PVC 或皮革制成),手套應寬松,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目鏡來保護眼睛。當進行LNG 泄漏堵漏時,應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。當個體發(fā)生凍傷時應該用大量溫水(41~46℃)沖洗皮膚凍傷處,不可使用干燥加熱的方法,應將傷員移至溫暖的地方(約22℃)。如果不能得到立即診治,就應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)安全管理應到位:
?????????? (1)做好崗位人員的安全技術培訓:包括LNG站工藝流程、設備的結構及工作原理、崗位操作規(guī)程、設備的日常維護及保養(yǎng)知識、消防器材的使用與保養(yǎng)等,都應進行培訓,達到應知應會要求。
?????????? (2)建立各項安全生產(chǎn)制度。??
??????? (3)建立事故應急搶險救援預案:預案應對搶險救援的組織、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,應詳細明確。并定期進這行演練,形成制度。
?????????? (4)加強消防設施的管理:重點對消防水池(罐)、消防泵、LNG儲罐噴淋設施、干粉滅火設施、可燃氣體報警設施要定期檢修(測),確保其完好有效。
??????? 5.9安全策略
??????? 采取必要的安全措施預防事故發(fā)生,以保證LNG儲運的安全:①力爭設備本質安全:LNG儲罐、管道在選材、設計、加工、制造和安裝過程以及管理中,應嚴格按照有關規(guī)范、標準進行,確保LNG設備的質量;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設備破壞;③加強設備的監(jiān)測與維護保養(yǎng);④配齊相應的安全消防與防護設施,以備應急之需。
??????? 除LNG儲罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調節(jié)閥等安全措施;消防安全方面,要設置消防水池、消防水泵、LNG儲罐噴淋降溫設施、LNG泄漏導出防護設施。應設置可靠的防雷、防靜電設施;設置必要的保冷措施和燃氣加臭措施(民用戶)。此外還要設置異常情況停氣安全連鎖系統(tǒng)。LNG站的儲存設備、氣化設備、輸送設備制造安裝質量要精良。
??????? 6.小結
??????? 我國尚處于LNG應用起步階段,LNG在我國的應用空間廣闊。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,同時進一步帶動LNG應用技術的發(fā)展。同時,隨著LNG在全國的推廣應用,如何搞好LNG的安全技術管理已成為一個新課題。我們要及早動手研究借鑒國內外的標準管理經(jīng)驗并結合我國的實際情況制定相應的地方標準,對LNG站的安全技術問題給予關注和研究,通過不斷探索走出一條適合LNG安全技術管理的新路子。
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