液化天然气储运安全技术及管理

 液化天然气储运安全技术及管理
【摘要】:液化天然气是目前比较受关注的一种清洁型能源之一,考虑到天然气的易爆易燃特性,为了使这种需求量高、同时又具有一定危险性的能源被安全合理使用,需要采取有效的安全技术来减少储运过程中泄露等事故的发生率,通过提前防控,加强监管来降低安全风险。这也是下文即将探讨的重点内容,希望能够通过加深对液化天然气储运安全技术及管理的了解来促进其被大量安全应用,以更好的满足社会发展的需要。
【关键词】:大律师巴布液化;天然气;储运;安全技术;管理
引言
液化天然气作为一种环保产品,在各个领域都有很高的应用价值,但是在使用过程中涉及到运输储存环节,如果因储运装置和其他因素的影响而导致泄露,就有可能引发重大安全事故,造成人员伤亡与财产损失。为此应到更为合适的储运装置和方案,提高安全技术水平,构建更为完整的安全管理体系来保障人员安全和企业经营效益。
1.液化天然气简介
1.1液化天然气成分简介
液化天然气(liquefied natural gas,LNG)是天然气的其中一种形态表现,通常是对气态天然气进行预处理和压缩,使其转化成液态形式以方便储运,而当需要使用时又可进行状态转化,以方便使用。LNG的主要成分为甲烷,因而具有可燃性,同时甲烷本身无毒无腐蚀,燃烧产生的物质也无毒无害。另外,LNG中也包少量乙烷、丙烷和氮气等,只是含量相对较低。此外相对其他能源,LNG燃烧过程的有毒有害物排放量很低,燃烧后的产物非常安全(参见下表1),不易造成环境污染,因此也被称为世界上最清洁的能源[1]
表1各类型能源碳排放比较(以1Kg为例计算)
能源类型
热值(GJ)
CO2排放量(Kg)
C排放量(Kg)
柴油
42652
3.16
0,86牟建军
产能分析
汽油
43070
2.98
0.81
LNG斯蒂文斯皮尔伯格
56368
3.17
0.86
1.2LNG特性简介
易燃性,其主要成分甲烷具有可燃性的特点,因此LNG也具有燃烧特性,即便是在低温环境下,只要存在氧气,遇到火源,也可以较快的速度大量燃烧。低温性,这也是为什么在LNG储运环节都需要先进行低温处理的原因。这种低温特性虽然可以降低一些储运风险,但是对储存装置和环境的控制要求较高,因此在采取安全防护技术及管理时要考虑因低温产生的风险。快相变性,由于LNG以低温储运,当LNG因泄露与外界接触,周围介质的温度与LNG存在差异,进而产生强烈的对流与传热过程,发生快速的相态转变,特别是在有限的空间时,这种特性极易造成爆炸事故。
2.LNG储运技术介绍
2.1LNG储存 
目前我国对LNG有多种储存方式,如最为常见的双层金属罐,这种储存装置通常位于地面,内外用不同材质制作成中空的环形罐体,并在碳钢与含镍9%的钢板的构成的空腔部位充填氮气的珍珠岩绝热层,这样不仅能保障外层坚硬,不易磨损、破裂、变形,也能保障
内层不被腐蚀,保障长期的低温储存效果。如地下储罐,这种储存方式涉及到开挖作业,需要深挖出储存空间,然后用高强度的混凝土填筑,从而可以利用混凝土的特性来提高LNG储存的安全性。如半地下罐,即将部分罐体设置于地下,部分漏在地面,这样可以兼得地上和地下储存的优势。这类储罐内罐材质同双层金属罐,但外罐以混凝土浇筑而成,因此不需要在周边围建护堤。如洞穴储存,洞穴内温度较低,可保障储存安全,其次若是天然且牢固的洞穴,可以极大地降低储存成本。
2.2LNG运输
2.2.1槽车运输技术
由于各地发展差异大,导致全国各地的天然气需求量存在很大的差异性,因此对于需求量较小,且方便陆运时,可以选择槽车运输技术,根据需求量选择合适的储罐来储存LNG,然后规划好行车路线,安全、及时送达。鉴于我国的交通网络体系越来越完善,槽车适应范围越来越广,且运输时间和成本业大为降低。此外由于铁路系统逐渐发达,可运输量更大,运输优势更加明显,铁路运输也愈发常见,非常有助于实现局部区域天然气稳定供应。
2.2.2船舶运输技术
由于轮船载货量较大,对于长远距离的天然气运送来说,船舶有一定优势,这种运输方式相对安全,可满足大范围供应需求,但是由于海上环境复杂,加上港口装载和货物接收等手续复杂,不一定能及时送到。目前我国的造船技术、航海水平以及港口智慧型管理都越来越成熟,相信通过科学的航线规划,完善的运输风险防控,利用船舶来运输LNG将变得越来越可靠[2]。 
马自达俱乐部2.2.3管道运输技术
管道是非常常见的运输的通道,在我国的各类市政工程中都有体现,用于LNG的运输也是十分合理且有效的,目前我国各地都普遍采用这种运输方式。作为一种传统运输方式,它能迎合LNG低温、快相变性等特殊性能,也能够保障运输过程中的安全。但是由于管道长度和路径问题,为了控制运输成本,长距离的天然气运输还不能大面积开展,需要持续加强对该种运输方式的经济性研究,以扩展其应用范围,实现安全、经济、合理的远距离管道运输。
3.LNG储运安全风险分析
3.1翻滚
LNG的储运安全风险与其基本特性有很大的关系,例如翻滚问题,由于LNG是低温储运,与外界存在温差,超低温液体会吸取周围热量并蒸发,导致LNG分层被破坏,上下液层之间出现密度差,进而产生比较剧烈的对流混合。另一方面由于天然气储罐通过外界吸热,也会导致罐内LNG上下层液体因密度接近而出现翻滚现象。这种问题会导致罐内蒸汽量超过其极限承受能力,对罐体产生较大的压力,从而使罐体出现裂缝或炸裂,进而造成天然气泄漏或爆炸事故。
3.2泄露
鉴于LNG需要低温储存,这就要求其储存和运输装置具有一定耐低温特性,可以在低温情况下以及温度发生变化时,不会因产生脆裂形变,也不会产生收缩形变,以防因设备受损而增加泄漏的可能性。此外如果因为罐车保温效果较差,温度变化产生热障冷缩反应和大量蒸发气体导致有关安全装置失效;或是运输时出现较大的碰撞,导致罐体受损又没有及时修复;运输管道选材不合理,质量较差,这些都会降低储存装置的密封性,导致天然气在运输过程中沿途泄露,危害公共安全[3]
3.3爆炸
LNG具有可燃性,若在狭窄的空间燃烧,会因燃烧产生大量的气体最终造成爆炸。此外若发生泄露,当空气中天然气的浓度达到一定数值,遭遇明火、火星、电火花等都会引发爆炸。另外若是储罐与运输车之间没有做好安全防护,金属物之间长期摩擦会出现放电现象,而天然气又极易燃烧,随着电荷的积攒增加,火灾爆炸风险液随之增加。
4.LNG储运安全技术分类介绍
4.1主动安全技术
  4.1.1保温绝热技术
低温储运使得其罐体内外存在较大的温差,从而容易造成冷爆炸事故发生,也会因低温对工作人员造成伤害,虽然有些罐体特殊的材质有一定的保温作用,为了有效降低安全风险,管理者应根据储罐类型和运输方式进一步优化隔热效果,保持液体天然气处在稳定的低温状态。如对于小型储罐,采用真空绝热或者真空粉末绝热的方式,选取具有隔热保温性能材料进行填充,或是增加罐体结构层次,设计多道真空层;如对于中大型储罐可采用
堆积绝热的方式。
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本文发布于:2024-09-21 12:29:51,感谢您对本站的认可!

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