??????? 由于罐壁和底部吸熱,充注 LNG 時的擾動、大氣壓力下降及誤操作均可能引起罐內(nèi) LNG 蒸發(fā),導致壓力上升。正常操作情況下,壓力控制系統(tǒng)會將罐內(nèi)過多的氣體送至燃氣管網(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料供應設備。但當壓力上升過快而達到安全閥設定值時,安全閥打開,將多余的氣體引至放空系統(tǒng);當向罐外輸送LNG 過快時,罐內(nèi)壓力將下降,當壓力下降至設定值時,安全裝置應向罐內(nèi)補充 LNG 蒸氣。在 LNG 儲罐和安全閥或真空閥之間需要安裝截斷閥,在非維修時期保持常開狀態(tài)。
??????? 3 低溫特性及安全措施
??????? 金屬管道、儲罐或設備充注 LNG 后,會產(chǎn)生劇烈的收縮。一般金屬在低溫下會發(fā)生冷脆,LNG 管道和設備使用的是耐低溫金屬,但有的金屬充注 LNG 后收縮率高達 3%,金屬管道和設備的兩個固定點之間的冷收縮力可能超出材料的屈服應力,設計 LNG 管道時一般采用彎管或膨脹節(jié)來補償。但是,當溫度變化過快時,仍然可能導致破壞。因此,在將 LNG 充注到管路、儲罐和設備之前,必須先進行預冷操作,對間歇性操作的設備和管路還要進行保冷。管道、儲罐、設備預冷時,冷卻速度控制在 50 ℃/min 以下。金屬冷卻收縮后,焊縫、閥門、法蘭、與儲罐連接的管路接頭、軟管都是泄漏的高發(fā)區(qū),因此,需要加強對 LNG 管道及其設備連接處的檢查與維護,并檢查設備與管路保冷層的狀況。當發(fā)生泄漏時,溫度會下降至空氣露點以下,因此在泄漏處可見霧團或霜凍。發(fā)現(xiàn)泄漏后,需立即采取措施,包括關閉系統(tǒng)、隔絕泄漏區(qū)域、保護人身安全、隔離火源并盡快將蒸氣云團驅散等。
??????? LNG 泄漏后將吸收空氣中的熱量轉變?yōu)闅鈶B(tài)。當 LNG 轉變?yōu)闅怏w時,其密度為 1.5 kg/m3;當 LNG氣體溫度上升至 -107 ℃時,其密度與空氣密度相當。當 LNG 氣體溫度高于 -107 ℃時,其向高空飄散,但當 LNG 氣體溫度低于 -107 ℃時,低溫 LNG 氣體或液體在低處存積,人體與之接觸將會凍傷;如果人員吸入 LNG 氣體,將導致傷害甚至死亡;如果人體接觸到保溫層已經(jīng)破壞的 LNG 管道和設備,可能被凍結粘緊,這時可用熱水融化。可見,操作人員應該佩戴護目鏡、面罩、手套、靴子;工作服應該用專用材料制成,且要寬大,易于低溫液體濺落到上面時快速脫下。同時,所有金屬設備、管道、閥門應該有良好的保冷,并有防止人員觸碰的措施。
??????? 4 儲罐區(qū)安全與防火建議
??????? 儲罐、汽化器等天然氣裝置按標準保持一定距離。LNG 儲罐需設置圍堰,單個儲罐的圍堰不小于儲罐總容積。若有措施防止單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引起其他儲罐泄漏時,多個儲罐區(qū)的圍堰不小于最大儲罐的容積;若沒有措施防止單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引起其他儲罐泄漏時,多個儲罐區(qū)的圍堰不小于所有儲罐的容積之和。圍堰表面隔熱系統(tǒng)應不易燃燒并可長久使用,既能承受極端溫度下產(chǎn)生的應力和載荷,又能承受事故狀態(tài)下的熱力、應力及載荷。
??????? 管道和設備應有良好的絕熱和防火材料保護,接頭禁用鋁、銅和銅合金等材料。與容器連接的管路,若管徑大于 25 mm,應裝備至少一個能自動關閉的閥門,或能遠程控制的快速截止閥。LNG 管道支架應有相應的保護措施,以避免火災或溢出的低溫液體破壞。
??????? 設置各種檢測報警設施,如溫度、壓力、液位檢測設施,以及安全閥等泄壓設施。設置緊急事故停車系統(tǒng),用于事故時緊急切斷關鍵的閥門及設備。罐區(qū)和生產(chǎn)裝卸區(qū)設置 LNG 泄漏接收池,并安裝高倍數(shù)泡沫消防發(fā)生裝置,當有 LNG 泄漏時,該裝置噴射泡沫滅火液覆蓋 LNG 液面,以減緩氣化速度。LNG 罐區(qū)、工藝區(qū)和碼頭設置可燃氣體檢測、火災檢測器、低溫探測器、火災報警按鈕等,將信號傳送至控制系統(tǒng),并進行報警,以便操作人員或控制儀表采取必要措施 ( 如進行消防噴淋,執(zhí)行緊急停車程序等 )。
??????? 所有電器按照防爆標準設計。LNG 生產(chǎn)區(qū)所有電纜采用阻燃電纜。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)所有構筑物必須設置防雷和靜電保護系統(tǒng),防雷保護接地系統(tǒng)電阻不大于10 ?W。生產(chǎn)區(qū)設置包括消防站、消防水系統(tǒng)、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、滅火器等消防設施。建立并嚴格執(zhí)行 HSE 操作規(guī)范,嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程,建立事故應急預案。
???????