從 LNG 事故淺談 LNG 氣化站安全管理

第26卷第4期制冷與空調2012年8月Refrigeration and Air conditioningAug.2012419-420章編號:1671-6612(2012)04419-02從LNG事故淺談LNG氣化站安全管理羅冬林深圳市燃氣集團股份有限公司深圳518055【摘要】近年來(lái)國內LNG發(fā)展非?？?但由于LNG行業(yè)在國內普及時(shí)間較短,相關(guān)的LNG氣化站的安全管理制度還不太成熟,針對LNG的特性分析其事故機理,闡述安全管理預防措施,為L(cháng)NG氣化站日常安全運行管理提供借鑒?！娟P(guān)鍵詞】LNG:事故;安全管理中圖分類(lèi)號TU996文獻標識碼Baccording to the LNg accident on LNG Gasification Station Safety ManagementShenzhen Gas Corporation Co, Ltd, Shenzhen, 518055)(Abstract] In recent years the development of domestic LNG very fast, but because of the domestic LNG industry in the popularityof shorter, related to LNG gasification stations safety management system is not mature, the paper analyzes the characteristics of LNGfor its mechanism of the accident, for the day-to-day lng gasification station Draw on work safety management【 Keywords】LNG; Accident; Safety Management0引言滾事故、意大利1971年 La spezia,SNAM有終端近年來(lái),ING在國內發(fā)展迅速,但相關(guān)LNG按收站儲罐發(fā)生分層翻滾事故等,通過(guò)這些事故案的安全管理制度相對還比較滯后,液化天然氣除具例經(jīng)驗教訓,分析LNG典型事故的特征、機理以有天然氣可燃性外,還具有低溫性、擴散性,如果及防范措施。本文結合目前我司負責運行的LNG控制不當,其這些特性都有可能導致安全事故,其場(chǎng)站,分析LNG站幾種典型事故的機理及防范措可燃性可引起火災、爆炸;LNG低溫性(溫度一施來(lái)談?wù)凩NG站的安全管理般為-162度),能使相關(guān)設備脆性斷裂和遇冷收縮,從而損壞設備和低溫凍傷操作者,如果人長(cháng)時(shí)間暴1ING分層及渦旋露在LNG氣氛環(huán)境下,會(huì )引起意識模糊和室息渦旋主要是由于在向盛有LNG的低溫儲罐中另外LNG站泄漏后,由于其擴散性,能迅速揮發(fā)充滿(mǎn)新的LNG液體或者LNG中的氮蒸發(fā)而使儲罐擴散,遇火源產(chǎn)生火災等。因此LNG事故類(lèi)型較內的液體發(fā)生分層( Stratification),分層液體在儲多,主要體現為L(cháng)NG儲存分層及翻滾、快速相變罐周邊漏熱的作用下,形成各自獨立的自然對流循也叫冷爆炸)、間歇泉、低溫灼傷、低溫麻醉、環(huán),進(jìn)而使各層液體的密度不斷發(fā)生變化2-窒息、火災及爆炸等。近幾年隨著(zhù)世界LNG市場(chǎng)由于LNG是一種多組分混合物,當其在儲存的不斷擴大,同時(shí)也伴隨著(zhù)重大事故,舉例美國過(guò)程中,各組分將發(fā)生不同程度的蒸發(fā),結果使1994年俄亥俄州克夫蘭市LNG調峰站的爆炸事LNG的組成和密度發(fā)生變化,這一過(guò)程被稱(chēng)為老故、阿爾及利亞LNG液化廠(chǎng)爆炸事故、英國1993化( Weatheme TH中國煤化工NG組成和年曼徹斯特附近BG公司LNG調峰站儲摧發(fā)生翻密度的改變,CNMHG烷的蒸發(fā)而作者(通訊作者)簡(jiǎn)介:羅冬林(1975-),男,本科,工程師,E-mail:luode@sagas;com.cn收稿日期:201109-02·420·制冷與空調2012年增大管線(xiàn)采取聚氨酯PU保溫材料,它的極限耐冷溫度相鄰兩層層間液體密度差是分層和后繼渦旋只有-65℃在LNG的運行溫度下其物理特性非?，F象的關(guān)鍵,當外界熱量傳入罐內時(shí),兩個(gè)液相層?脆弱,它只能起到隔冷的作用。而現在新型保溫材引發(fā)傳質(zhì)和傳熱并相互混合,液層表面也開(kāi)始蒸料三聚酯(PIR聚異三聚氰酸酯)其極限耐冷溫度發(fā),下層由于吸收了上層的熱量,而處于“過(guò)熱”為-200℃,低溫情況下物理性質(zhì)穩定保溫效果非常狀態(tài)。當二液相層密度接近時(shí),可在短時(shí)間內產(chǎn)生明顯。目前,國內某些氣化站已采用真空管保溫,大量LNG蒸發(fā)氣體,使罐內壓力急劇上升有可能其保溫效果更加突岀,但由于其成本較髙及施工難引發(fā)爆炸度較大只是在關(guān)鍵部位采用。事故案例,1971年8月,意大利 La SpeziaSNAM的LNG終端接收站,儲罐充裝完畢后183急冷和水擊的危害小時(shí)發(fā)生翻滾事故。儲罐最高壓力沖至94.7kPa,急冷和水擊是由于LNG的低溫和液體特征引通過(guò)安全閥等正常的放散途徑高速排放,直至槽內起的。急冷的結果是撓曲現象。它是由于在管道的壓力下降至24.0kPa時(shí)恢復正常。整個(gè)過(guò)程歷時(shí)2頂部和底部形成溫度梯度,導致管道在支架間撓小時(shí)。事故后果導致排放損失LNG181.44噸。事曲,由于應力高,撓曲現象可導致事故。水擊是由故原因,充裝的新LNG的密度比存液的密度大。于閥門(mén)的快速關(guān)閉、開(kāi)啟或停泵時(shí)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的事故原因是LNG形成了分層:(1)充裝的新LNG流體壓力,致使流體的流速突然發(fā)生改變而造成的溫度比存液的溫度高,帶入了較多熱量,促進(jìn)層的。為避免類(lèi)似事故產(chǎn)生我們主要采取間混合;(2)充裝量比存液量大得多,充裝時(shí)間短(1)設計施工階段充分考慮LNG低溫性造成僅為18小時(shí);(3)在翻滾發(fā)生前4小時(shí),由于控的管道收縮,采取合理的補償方式以及在合理的管制閥的故障使槽內壓力下降,增加了上層的蒸發(fā)段設置補償點(diǎn);(2)運行過(guò)程中嚴格執行設備預冷量,使上層的密度加大,促進(jìn)了兩層的混合加快。制度,嚴禁熱態(tài)直接進(jìn)液;(3)低溫設備、管線(xiàn)采因此為了防止LNG儲罐發(fā)生分層及翻滾情用低溫截止閥等行程較長(cháng)類(lèi)型閥門(mén),避免開(kāi)啟速度況,主要的防范措施有:(1)采用定期內部攪拌或過(guò)快輸出部分液體的方法來(lái)消除分層;(2)控制裝入儲罐LNG組分和密度的變化范圍;(3)盡量使用一4快速相變(冷爆炸)個(gè)儲罐僅儲存同一氣源的LNG;(4)設置安全放當LNG大量泄漏遇到水的情況下(集液池中的散口、放散火炬、BOG回收系統等,防止LNG蒸雨水),LNG的密度比水小,因此LNG浮在水面上,發(fā)、翻滾造成儲罐超壓。由于水與LNG之間有非常高的熱傳遞速率,水與LNG間的接觸面激烈地蒸發(fā),其蒸發(fā)速率達2間歇泉、水錘現象0.18m3/s,幾乎不受時(shí)間的影響,使得其接觸面壓力LNG充裝管線(xiàn)較長(cháng),管路閥門(mén)處會(huì )有較多的迅速升高發(fā)生冷爆炸。本次學(xué)習中,授課老師在美漏冷,管內產(chǎn)生的BOG需要積聚到一定的壓力上國德州消防訓練營(yíng)地拍攝,將水倒入LNG試驗中產(chǎn)升到儲罐液面,這部分BOG溫度較髙,上升時(shí)與生的爆炸非常清楚讓我們體驗到冷爆炸的現象。液體進(jìn)行熱交換,液體大量閃蒸,使儲罐內壓力驟因此,雖然我們目前LNG都設置有消防水系然上升,有可能導致儲罐安全閥開(kāi)啟。在管內液體統,只能用來(lái)滅儲罐周邊火災、降溫或水幕墻隔離被BOG推向儲罐的同時(shí),管內空間被排空,罐內防止大量LNG擴散的功能。在場(chǎng)站管理中如遇到液體會(huì )迅速補充到管內,又重新開(kāi)始BOG的積聚儲罐區大量的LNG泄漏,嚴禁用水直接噴淋到過(guò)程,一段時(shí)間后再次形成噴發(fā),這種間歇時(shí)噴發(fā)LNG或LNG蒸氣上。我們日常管理中,應加強員成為間歇泉;管內液體被BOG排空與重注形成水工教育,逐步出戒*氣泄漏就用錘現象水噴淋的思維TYH中國煤化工情況、不同因此要有效消除間歇泉、水錘現象,改善低溫地點(diǎn)采取不同CNMHG管線(xiàn)的保溫效果措施明顯,我國早期的氣化站低溫(下轉第424頁(yè))424·制冷與空調有所降低。其中以普通玻璃和吸熱玻璃最為明顯,建筑工業(yè)出版社,2005為單層玻璃時(shí)設計負荷的87%左右。5]董智慧,劉凡,龐俊香建筑窗墻比對辦公建筑冷(熱)負(3)在設計中應綜合考慮窗戶(hù)的綜合遮陽(yáng)系荷的影響分析J建筑節能,2008,36(3)6-9數,靈活運用內、外遮陽(yáng)技術(shù),使冬、夏季空調耗[6]劉買(mǎi)花,習蘭.窗墻比對建筑空調能耗的影響J廣西輕能量減少工業(yè),2011,27(8:44-487]伍震洲,李小華建筑空調的節能設計[制冷與空調參考文獻2009,23(2):98-101l]焦海娟張艷陳玄,等建筑外窗節能技術(shù)分析門(mén)陜西8]程建杰張小松龔延風(fēng).夏熱冬冷地區不同玻璃類(lèi)型幕建筑,2006、11:38-40墻對建筑能耗影響的模擬分析[建筑科學(xué),200,[2]閆成文,姚健林云夏熱冬冷地區基礎住宅圍護結構能25(8):74-78耗比例研究建筑技術(shù),2006,37(10):773-774[9]楊慧媛,高甫生.玻璃類(lèi)型對玻璃幕墻建筑室內熱環(huán)境[3]王建華建筑外窗節能的問(wèn)題與技術(shù)措施[工業(yè)建的影響分析[門(mén)暖通空調,2005,35(10):23-28筑,2006,36(1)8-13[0]付祥釗,肖益民建筑節能原理與技術(shù)[M重慶:重慶大[4]GB50189-2005,公共建筑節能設計標準S]北京:中國學(xué)出版社,2008(上接第420頁(yè))以上幾種事故類(lèi)型是LNG除具有天然氣其他5低溫凍傷、低溫麻醉性質(zhì)外,特有可能的事故類(lèi)型,在LNG站日常運LNG的溫度一般在-162℃左右,在LNG站接行管理中,除應掌握天然氣易燃易爆的特性外,還觸LNG低溫操作或者LNG發(fā)生泄漏時(shí),由于其低應對LNG以上可能發(fā)生的事故機理熟悉,并能采溫性引發(fā)的人員低溫凍傷、低溫麻醉。當人體直接取相應的處理措施接觸時(shí),皮膚表面會(huì )粘在低溫物體表面上。皮膚及皮膚以下組織凍結,很容易撕裂,并留下傷口。另參考文獻外人體在低溫10℃下待久后,就會(huì )有低溫麻醉的敬加強.梁光川蔣宏業(yè)液化天然氣技術(shù)問(wèn)答[M北京危險產(chǎn)生,LNG對人室息的生理特征化學(xué)工業(yè)出版社,2006階段(氧氣的體積分數)生理特征:2]顧安忠.液化天然氣技術(shù)[M北京:機械工業(yè)出版第一階段:14%~21%,脈搏增加,心跳加快社,2003影響呼吸;第二階段:10%~14%,判斷失誤,迅[3]王忠LNG站消防設計探討U消防科學(xué)與技術(shù),速疲勞,對疼痛失去知覺(jué);第三階段:6%~10%,20014):10-12.惡心,嘔吐,虛脫,造成永久性腦部傷害;第四階[4]向宇I(lǐng)NG裝置的危險分析及安全設計探討[上海煤段:<6%,痙攣,呼吸停止,死亡。氣,2002(5):40-45在LNG站運行中,焊縫、閥門(mén)、法蘭和與儲[5]張立華,孫文哲天然氣液化和自復疊式制冷的類(lèi)比門(mén)罐壁連接管路等,是LNG容易發(fā)生泄漏的地方制冷與空調,2008,22(2:104-106因此,在日常LNG站運行操作中,一方面應注意[6]毛建中LNG氣化站技術(shù)安全分析[煤氣與熱力檢査焊縫、閥門(mén)、法蘭等處,盡量與這些關(guān)鍵位置2009,29(4):12-15保持一定的距離;另外在處理與低溫液體或蒸汽相η]王蕾,李帆LNG氣化站的安全設計叭J煤氣與熱力,接觸或接觸過(guò)的任何東西時(shí),都應戴上無(wú)吸收性、2005,25(6)寬松、干燥的手套(PVC或皮革制成)和面罩或18]NFPA59A中國煤化工護目鏡等防護用具。TYHHandling ofL-LayCNMHG