液化天然氣儲運安全性探討

孟煜輝

（山西壓縮天然氣集團朔州有限公司，山西朔州 036000）

液化天然氣儲運安全性探討

孟煜輝

（山西壓縮天然氣集團朔州有限公司，山西朔州 036000）

在天然氣工業鏈之中，其儲存和運輸過程是兩個非常重要的環節，無論基本負荷型天然氣裝置還是調峰型裝置，液化后的天然氣都要存儲在液化站內儲罐或儲槽內。在衛星型液化站和天然氣接收站，都有一定數量和不同規模的儲罐或儲槽。可是，液化天然氣是一種易燃易爆的危險品，所以其儲存和運輸過程中要確保低溫，這對運輸和儲存錯采用的設備和工具提出了更高的要求，因此，本文重點對液化天然氣的儲存和運輸過程進行了深入細致的研究。對其安全性進行了整理，從而揭示液化天然氣運輸和儲存的正確方式。

液化 天然氣 儲存 運輸

液化天然氣的儲存和運輸是其工業生產鏈中較為重要的一個環節，雖然液化天然氣的儲罐知識其工業鏈中的一個單元設備，但是卻承擔著連接上游生產和下游用戶的重要作用，可以說這種大型的儲罐對于液化工廠或者是技術站中都占據著較大的份額，而且由于液化天然氣具備的性質特征，常常使得儲罐制作具有很高的要求。

現如今，液化天然氣的運輸過程大致可以分為三種形式，這三種形式分別是管道運輸、汽運和船運。然而，管道運輸，由于技術上仍舊存在一定的困難，因此，所應用的范圍還不是十分的廣泛，然而，船運由于發展過程比較早，因此，在技術上比較成熟，現如今，大量的天然氣運輸過程，都是通過船運而實現的，是液化天然氣主要的運輸方式，相關統計表明，船運方式占世界液化天然氣運量的80%以上。

1　液化天然氣的基本特征

液化天然氣其主要的化學成分為甲烷，其中還含有叫少量的乙烷和丙烷，一般來看，不同天然氣工廠生產出來的天然氣其組成成分也不盡相同，這主要是取決于天然氣的生產工藝和氣源組成，然而，液化天然氣的物理和化學特征都是基本一致的，其特征主要就是燃燒特性和低溫特性，液化天然氣通天然氣一樣都具備燃燒性，在-162℃的條件下，其燃燒范圍就為6%～13%，然而，天然氣的燃燒速度相對不是很快，一般在敞開的環境中，液化天然氣的燃燒是不會引起爆炸的。液化天然氣都是通過低溫常壓儲存的，因此，常壓下液化天然氣的沸點在-61℃左右，所以，液化天然氣的儲存和運輸過程，都是在溫度較低的環境中進行的，然而在低溫的操作下，金屬設別極容易出現收縮現象，尤其是儲槽系統中的焊縫、閥門、管件以及裂縫處，有可能會出現泄漏和沸騰蒸發的現象，如果在其運輸和儲存過程中，不及時的對部件進行加固和檢查，就會造成蒸氣上浮，這就會造成潛在的危險，并且液化天然氣是一種-162℃的深冷液體，因此在沒有保護措施的情況下，很容易對人體皮膚造成傷害。

2　液化天然氣的儲運安全問題分析

2.1低溫危險

一般而言，天然氣的密度比空氣要小，因此，按照常理其泄漏后會迅速的向空氣上方飄散，然而事實并非如此，因為，在天然氣泄漏后，會迅速的蒸發，在蒸發的過程中其密度要大于空氣的密度，進而，在地面形成一個流動層，由于液化天然氣的溫度較低，因此，在泄漏后，會導致其周圍大氣中的水蒸氣冷凝成一個霧團，液化天然氣的這種低溫危害，還會對其設備造成一定的危害，例如，低溫會導致金屬設備的脆性斷裂以及預冷收縮過程，從而，能夠破壞設備，同時，極容易夠凍傷操作者。

2.2蒸發危險

雖然液化天然氣儲存在十分封閉的罐體之中，但是，外界所傳入的一切能量，都會引起液化天然氣的蒸發過程，所以，對于液化天然氣儲罐的要求較高，要確保其能夠有一個極低的蒸發率，如果儲罐中不設置合理的安全放空系統，蒸發過程，就會導致罐內溫度、壓力等迅速上升，導致罐體的破壞。

2.3火災危險

由于液化天然氣是一種易燃物體，因此，火災危害十分嚴重，天然氣在空氣中含量在5%～15%左右的時候，就能夠遇明火產生爆燃，因此，火災危害十分的嚴重，是儲存和運輸中應當最為重視的一點。

2.4翻滾現象

液化天然氣在長期靜止的狀態中，是分為兩個穩定的液相層的，下層的密度要大于上層的密度，如果外界某些能量傳入到罐體內的時候，兩個液相層引發傳質和傳熱并相互混合，液層表面也開始蒸發，下層由于吸收了上層的熱量，而處于“過熱”狀態。當二液相層密度接近時，可在短時間內產生大量氣體，使罐內壓力急劇上升，這就是翻滾現象。

3　防護措施

3.1低溫凍傷預防及急救

在處理液化天然氣的時候，或者是液化氣體接觸過的任何東西，都應當戴上無吸收性的手套，并且手套應當盡量的寬松一些，這樣可以確保萬一液體濺到手套上或者深入其中時，可以迅速的脫去，與此同時，要使用面罩以及護目鏡等對身體進行保護，如果在工作中發現液化天然氣泄漏現象，應當立即讓救援人員全身著防凍衣，如果發生凍傷情況，應立即用43℃的溫水對患處進行沖洗，并技術的送至醫院。

3.2泡沫控制蒸氣擴散及輻射系統

泡沫的迅速膨脹過程，能夠制止液化天然氣的蒸發速度，并且，當液化天然氣蒸氣遇到火源而點燃的時候，能夠減小輻射量，由于泡沫的膨脹率較大，因此，泡沫能夠覆蓋于天然氣的表面上，氣化后的液化天然氣會穿過泡沫層，最終導致溫度上升，這樣蒸氣就會像煙霧一樣向上浮并且能夠沿著地面擴散，從而能夠減少擴散區域，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。

3.3事故應急系統

在液化天然氣設施建設中應當包含事故切斷系統和應急報警系統等，這些系統，能夠確保液化天然氣在運輸和儲存過程中的安全，也就是說當儲運或者裝卸過程中裝置不在設計參數的范圍內工作時，系統會自動中斷操作，或者是關閉某些設備，所以，在系統設備中應當有失效保護設計，當正常控制系統故障或事故的時候，使得失效和故事發生的影響降到最低。

3.4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，因此遵循標準和規范進行設計是十分必要的。只有標準規范的設備裝置，才能夠確保其在設計的標準之內，這樣，才能夠保證液化天然氣在運儲過程中的安全。

4　結語

總而言之，如何做好液化天然氣運儲過程中的安全性管理，是現階段行業所研究的一種新課題，所以，我們要不斷的對液化天然氣所存在的潛在危害進行深入的總結和分析，這樣才能夠采取相應的技術手段，對其進行安全防范，與此同時，要研究借和鑒國內外的標準管理經驗以及制定相應的地方標準，對液化天然氣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安全技術管理的新路子。

［1］馬曉茜，廖艷芬.液化天然氣儲運與利用中的幾個關鍵問題［J］.石油與天然氣化工，2005年05期.

［2］張勇.液化天然氣（LNG）的海上運輸［J］.水運工程，2004年03期.