从 LNG 事故浅谈 LNG 气化站安全管理

第26卷第4期制冷与空调2012年8月Refrigeration and Air conditioningAug.2012419-420章编号:1671-6612(2012)04419-02从LNG事故浅谈LNG气化站安全管理罗冬林深圳市燃气集团股份有限公司深圳518055【摘要】近年来国内LNG发展非常快,但由于LNG行业在国内普及时间较短,相关的LNG气化站的安全管理制度还不太成熟,针对LNG的特性分析其事故机理,阐述安全管理预防措施,为LNG气化站日常安全运行管理提供借鉴。【关键词】LNG:事故;安全管理中图分类号TU996文献标识码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引言滚事故、意大利1971年 La spezia,SNAM有终端近年来,ING在国内发展迅速,但相关LNG按收站储罐发生分层翻滚事故等,通过这些事故案的安全管理制度相对还比较滞后,液化天然气除具例经验教训,分析LNG典型事故的特征、机理以有天然气可燃性外,还具有低温性、扩散性,如果及防范措施。本文结合目前我司负责运行的LNG控制不当,其这些特性都有可能导致安全事故,其场站,分析LNG站几种典型事故的机理及防范措可燃性可引起火灾、爆炸;LNG低温性(温度一施来谈谈LNG站的安全管理般为-162度),能使相关设备脆性断裂和遇冷收缩,从而损坏设备和低温冻伤操作者,如果人长时间暴1ING分层及涡旋露在LNG气氛环境下,会引起意识模糊和室息涡旋主要是由于在向盛有LNG的低温储罐中另外LNG站泄漏后,由于其扩散性,能迅速挥发充满新的LNG液体或者LNG中的氮蒸发而使储罐扩散,遇火源产生火灾等。因此LNG事故类型较内的液体发生分层( Stratification),分层液体在储多,主要体现为LNG储存分层及翻滚、快速相变罐周边漏热的作用下,形成各自独立的自然对流循也叫冷爆炸)、间歇泉、低温灼伤、低温麻醉、环,进而使各层液体的密度不断发生变化2-窒息、火灾及爆炸等。近几年随着世界LNG市场由于LNG是一种多组分混合物,当其在储存的不断扩大,同时也伴随着重大事故,举例美国过程中,各组分将发生不同程度的蒸发,结果使1994年俄亥俄州克夫兰市LNG调峰站的爆炸事LNG的组成和密度发生变化,这一过程被称为老故、阿尔及利亚LNG液化厂爆炸事故、英国1993化( Weatheme TH中国煤化工NG组成和年曼彻斯特附近BG公司LNG调峰站储摧发生翻密度的改变,CNMHG烷的蒸发而作者(通讯作者)简介:罗冬林(1975-),男,本科,工程师,E-mail:luode@sagas;com.cn收稿日期:201109-02·420·制冷与空调2012年增大管线采取聚氨酯PU保温材料,它的极限耐冷温度相邻两层层间液体密度差是分层和后继涡旋只有-65℃在LNG的运行温度下其物理特性非常现象的关键,当外界热量传入罐内时,两个液相层ˆ脆弱,它只能起到隔冷的作用。而现在新型保温材引发传质和传热并相互混合,液层表面也开始蒸料三聚酯(PIR聚异三聚氰酸酯)其极限耐冷温度发,下层由于吸收了上层的热量,而处于“过热”为-200℃,低温情况下物理性质稳定保温效果非常状态。当二液相层密度接近时,可在短时间内产生明显。目前,国内某些气化站已采用真空管保温,大量LNG蒸发气体,使罐内压力急剧上升有可能其保温效果更加突岀,但由于其成本较髙及施工难引发爆炸度较大只是在关键部位采用。事故案例,1971年8月,意大利 La SpeziaSNAM的LNG终端接收站,储罐充装完毕后183急冷和水击的危害小时发生翻滚事故。储罐最高压力冲至94.7kPa,急冷和水击是由于LNG的低温和液体特征引通过安全阀等正常的放散途径高速排放,直至槽内起的。急冷的结果是挠曲现象。它是由于在管道的压力下降至24.0kPa时恢复正常。整个过程历时2顶部和底部形成温度梯度,导致管道在支架间挠小时。事故后果导致排放损失LNG181.44吨。事曲,由于应力高,挠曲现象可导致事故。水击是由故原因,充装的新LNG的密度比存液的密度大。于阀门的快速关闭、开启或停泵时产生一个瞬时的事故原因是LNG形成了分层:(1)充装的新LNG流体压力,致使流体的流速突然发生改变而造成的温度比存液的温度高,带入了较多热量,促进层的。为避免类似事故产生我们主要采取间混合;(2)充装量比存液量大得多,充装时间短(1)设计施工阶段充分考虑LNG低温性造成仅为18小时;(3)在翻滚发生前4小时,由于控的管道收缩,采取合理的补偿方式以及在合理的管制阀的故障使槽内压力下降,增加了上层的蒸发段设置补偿点;(2)运行过程中严格执行设备预冷量,使上层的密度加大,促进了两层的混合加快。制度,严禁热态直接进液;(3)低温设备、管线采因此为了防止LNG储罐发生分层及翻滚情用低温截止阀等行程较长类型阀门,避免开启速度况,主要的防范措施有:(1)采用定期内部搅拌或过快输出部分液体的方法来消除分层;(2)控制装入储罐LNG组分和密度的变化范围;(3)尽量使用一4快速相变(冷爆炸)个储罐仅储存同一气源的LNG;(4)设置安全放当LNG大量泄漏遇到水的情况下(集液池中的散口、放散火炬、BOG回收系统等,防止LNG蒸雨水),LNG的密度比水小,因此LNG浮在水面上,发、翻滚造成储罐超压。由于水与LNG之间有非常高的热传递速率,水与LNG间的接触面激烈地蒸发,其蒸发速率达2间歇泉、水锤现象0.18m3/s,几乎不受时间的影响,使得其接触面压力LNG充装管线较长,管路阀门处会有较多的迅速升高发生冷爆炸。本次学习中,授课老师在美漏冷,管内产生的BOG需要积聚到一定的压力上国德州消防训练营地拍摄,将水倒入LNG试验中产升到储罐液面,这部分BOG温度较髙,上升时与生的爆炸非常清楚让我们体验到冷爆炸的现象。液体进行热交换,液体大量闪蒸,使储罐内压力骤因此,虽然我们目前LNG都设置有消防水系然上升,有可能导致储罐安全阀开启。在管内液体统,只能用来灭储罐周边火灾、降温或水幕墙隔离被BOG推向储罐的同时,管内空间被排空,罐内防止大量LNG扩散的功能。在场站管理中如遇到液体会迅速补充到管内,又重新开始BOG的积聚储罐区大量的LNG泄漏,严禁用水直接喷淋到过程,一段时间后再次形成喷发,这种间歇时喷发LNG或LNG蒸气上。我们日常管理中,应加强员成为间歇泉;管内液体被BOG排空与重注形成水工教育,逐步出戒*气泄漏就用锤现象水喷淋的思维TYH中国煤化工情况、不同因此要有效消除间歇泉、水锤现象,改善低温地点采取不同CNMHG管线的保温效果措施明显,我国早期的气化站低温(下转第424页)424·制冷与空调有所降低。其中以普通玻璃和吸热玻璃最为明显,建筑工业出版社,2005为单层玻璃时设计负荷的87%左右。5]董智慧,刘凡,庞俊香建筑窗墙比对办公建筑冷(热)负(3)在设计中应综合考虑窗户的综合遮阳系荷的影响分析J建筑节能,2008,36(3)6-9数,灵活运用内、外遮阳技术,使冬、夏季空调耗[6]刘买花,习兰.窗墙比对建筑空调能耗的影响J广西轻能量减少工业,2011,27(8:44-487]伍震洲,李小华建筑空调的节能设计[制冷与空调参考文献2009,23(2):98-101l]焦海娟张艳陈玄,等建筑外窗节能技术分析门陕西8]程建杰张小松龚延风.夏热冬冷地区不同玻璃类型幕建筑,2006、11:38-40墙对建筑能耗影响的模拟分析[建筑科学,200,[2]闫成文,姚健林云夏热冬冷地区基础住宅围护结构能25(8):74-78耗比例研究建筑技术,2006,37(10):773-774[9]杨慧媛,高甫生.玻璃类型对玻璃幕墙建筑室内热环境[3]王建华建筑外窗节能的问题与技术措施[工业建的影响分析[门暖通空调,2005,35(10):23-28筑,2006,36(1)8-13[0]付祥钊,肖益民建筑节能原理与技术[M重庆:重庆大[4]GB50189-2005,公共建筑节能设计标准S]北京:中国学出版社,2008(上接第420页)以上几种事故类型是LNG除具有天然气其他5低温冻伤、低温麻醉性质外,特有可能的事故类型,在LNG站日常运LNG的温度一般在-162℃左右,在LNG站接行管理中,除应掌握天然气易燃易爆的特性外,还触LNG低温操作或者LNG发生泄漏时,由于其低应对LNG以上可能发生的事故机理熟悉,并能采温性引发的人员低温冻伤、低温麻醉。当人体直接取相应的处理措施接触时,皮肤表面会粘在低温物体表面上。皮肤及皮肤以下组织冻结,很容易撕裂,并留下伤口。另参考文献外人体在低温10℃下待久后,就会有低温麻醉的敬加强.梁光川蒋宏业液化天然气技术问答[M北京危险产生,LNG对人室息的生理特征化学工业出版社,2006阶段(氧气的体积分数)生理特征:2]顾安忠.液化天然气技术[M北京:机械工业出版第一阶段:14%~21%,脉搏增加,心跳加快社,2003影响呼吸;第二阶段:10%~14%,判断失误,迅[3]王忠LNG站消防设计探讨U消防科学与技术,速疲劳,对疼痛失去知觉;第三阶段:6%~10%,20014):10-12.恶心,呕吐,虚脱,造成永久性脑部伤害;第四阶[4]向宇ING装置的危险分析及安全设计探讨[上海煤段:<6%,痉挛,呼吸停止,死亡。气,2002(5):40-45在LNG站运行中,焊缝、阀门、法兰和与储[5]张立华,孙文哲天然气液化和自复叠式制冷的类比门罐壁连接管路等,是LNG容易发生泄漏的地方制冷与空调,2008,22(2:104-106因此,在日常LNG站运行操作中,一方面应注意[6]毛建中LNG气化站技术安全分析[煤气与热力检査焊缝、阀门、法兰等处,尽量与这些关键位置2009,29(4):12-15保持一定的距离;另外在处理与低温液体或蒸汽相η]王蕾,李帆LNG气化站的安全设计叭J煤气与热力,接触或接触过的任何东西时,都应戴上无吸收性、2005,25(6)宽松、干燥的手套(PVC或皮革制成)和面罩或18]NFPA59A中国煤化工护目镜等防护用具。TYHHandling ofL-LayCNMHG