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      大型儲(chǔ)罐液化天然氣危險(xiǎn)性與安全控制路徑探索

      2018-02-01 15:04:01秦福濤張毅男方巍
      中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2018年3期
      關(guān)鍵詞:液化天然氣安全控制危險(xiǎn)性

      秦福濤+張毅男+方巍

      摘 要:天然氣的存儲(chǔ)和使用中的安全管理以及對(duì)危險(xiǎn)險(xiǎn)情的評(píng)估和防范工作至關(guān)重要,關(guān)系到人員生命以及能源資源的安全與合理使用,目前儲(chǔ)備天然氣一般會(huì)使用大型儲(chǔ)罐作為液化的天然氣儲(chǔ)備容器,但是其具備一定的危險(xiǎn)性,需要管理人員要全面細(xì)致的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并采取可靠的安全控制舉措和策略來消除不安全因素和各類風(fēng)險(xiǎn)。

      關(guān)鍵詞:大型儲(chǔ)罐;液化天然氣;安全控制;危險(xiǎn)性

      中圖分類號(hào):TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

      隨著我國能源使用結(jié)構(gòu)的調(diào)整和相關(guān)能源基礎(chǔ)設(shè)施的調(diào)整和完善,也為了滿足人們生活對(duì)于天然氣這種清潔能源的極大需求,提高產(chǎn)能和儲(chǔ)備,開始使用大型的儲(chǔ)罐容器設(shè)備來儲(chǔ)存大量液化的天然氣以供使用,但是在安全管理工作中人們發(fā)現(xiàn)大型的儲(chǔ)罐存在一定的危險(xiǎn)性,需要采取科學(xué)合理的安全防護(hù)和控制措施加以彌補(bǔ),防范可能出現(xiàn)的安全隱患和安全事故。

      1 液化天然氣的特性

      1.1 結(jié)構(gòu)組成。液化天然氣的主要成分是甲烷,另外還含有少量N2、乙烷和丙烷等物質(zhì)。由不同工廠生產(chǎn)加工出的液態(tài)天然氣組成成分會(huì)有些許不同,它的構(gòu)成成分取決于生產(chǎn)工藝和氣源組分,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,液態(tài)天然氣中的甲烷含量通常要高于76%。

      2 液化天然氣的特性

      2.1 密度。液化天然氣的密度通常為430kg/m3~470kg/m3,甲烷的含量越高,液化天然氣的密度就越小;溫度越高,密度就越小。液化天然氣可通過氣體色譜儀對(duì)組分進(jìn)行分析從而計(jì)算出密度。

      2.2 溫度。液態(tài)天然氣的沸騰溫度取決于組分,通常為-166℃~-157℃。沸騰溫度隨蒸汽壓力變化梯度為1.25×104℃/Pa,測量方式是使用鉑電阻溫度計(jì)對(duì)液態(tài)天然氣進(jìn)行測量。

      2 液化天然氣的危險(xiǎn)因素

      2.1 泄漏。如果在儲(chǔ)存過程中混入了外界的一些空氣或者化學(xué)成分,那么液態(tài)化的天然氣就會(huì)與之產(chǎn)生強(qiáng)烈的不良反應(yīng),使得容器本身的材質(zhì)受到侵蝕和破壞,設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)密度和強(qiáng)度就會(huì)大大下降,長此以往,容器就會(huì)出現(xiàn)碎裂,變得極具脆性,很容易引發(fā)容器出現(xiàn)漏點(diǎn),就會(huì)引發(fā)天然氣泄漏事故。液態(tài)化的天然氣本身不具有腐蝕和侵蝕的特性,出現(xiàn)泄漏事故的原因就在于容器設(shè)備本身的材質(zhì)很容易被各種不良的反應(yīng)破壞侵蝕,由于大型儲(chǔ)罐自身的自重加之應(yīng)力的影響,液態(tài)氣體有很多的積水,水的浸泡腐蝕也是造成罐體材質(zhì)出現(xiàn)變質(zhì),性能改變下降的一大誘因。

      2.2 火災(zāi)爆炸:(1)儲(chǔ)存設(shè)備發(fā)生爆炸。天然氣一旦從罐體中瀉出,遇到外界空氣就會(huì)蒸發(fā),經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)生成一種冷凝式的白煙氣體,如果遇到火就會(huì)瞬間發(fā)生劇烈的爆炸事故。(2)液化天然氣液池易引發(fā)火災(zāi)。天然氣本身的特性就極易引發(fā)大火,如果泄漏后繼續(xù)向周邊區(qū)域蔓延,那么形成的液池不管在靜止?fàn)顟B(tài)還是處于流動(dòng)中遇到明火就會(huì)立刻引發(fā)大火燃燒起來。

      2.3 翻滾。液態(tài)的天然氣在罐體中由于密度大小的差異,在罐體內(nèi)就會(huì)自行上下進(jìn)行翻滾互換,在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體,使得罐體之內(nèi)的氣壓快速上升,由于沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取疏通排氣的措施,那么就會(huì)對(duì)罐體造成擠壓損傷,程度劇烈到一定程度時(shí)就會(huì)造成天然氣泄漏事故。

      2.4 冷爆炸。液化天然氣發(fā)生泄漏后,一旦遇到水就會(huì)與水產(chǎn)生非常高的熱傳遞,導(dǎo)致液化天然氣劇烈沸騰爆炸,因此應(yīng)定期排放液池中的積水,避免危險(xiǎn)事故發(fā)生。

      3 保證大型儲(chǔ)罐液化天然氣安全的有效措施

      3.1 保證罐內(nèi)壓力測量工作。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)罐體內(nèi)出現(xiàn)液態(tài)化的天然氣翻滾現(xiàn)象,防止其產(chǎn)生的大量氣體使得罐體內(nèi)的氣壓迅速升高引發(fā)罐體損傷、天然氣泄漏,要對(duì)罐體內(nèi)的氣壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和精準(zhǔn)的測量,如果在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)氣壓上升,要將液化的設(shè)備拆卸下來,使用專門的閥門以及管道控制好氣體的流出和排除。

      3.2 保證罐內(nèi)液位測量工作。使用專用的液位計(jì)來測算和測量罐體內(nèi)天然氣的所處位置和高度指標(biāo),利用測得的數(shù)據(jù)和信息來開展管理和控制住標(biāo)準(zhǔn)的液體位置以及高度,防止出現(xiàn)異常情況。

      3.3對(duì)溫度進(jìn)行測量。要對(duì)罐體內(nèi)液態(tài)的天然氣的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和測量,要控制好溫度指標(biāo),溫度過高或者呈現(xiàn)上升趨勢(shì)的時(shí)候,要采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行冷卻,但是要注意冷卻的速率以及溫度的合理控制。

      3.4 避免低溫產(chǎn)生的麻痹現(xiàn)象。在擁有大型罐體的儲(chǔ)藏設(shè)備的車間進(jìn)行工作時(shí),人們會(huì)明顯感受到氣溫很低,而且在長時(shí)間的工作狀態(tài)下就會(huì)逐漸對(duì)氣溫產(chǎn)生適應(yīng)性,對(duì)于繼續(xù)降低的溫度感受不是很明顯,人就會(huì)被逐漸麻痹,出現(xiàn)各種不良癥狀,引發(fā)心臟等嚴(yán)重疾病,因此要先進(jìn)性體檢測試,如果發(fā)現(xiàn)對(duì)于低溫工作環(huán)境無法適應(yīng)的情況,要果斷撤離該區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)工作人員,防止造成人身損害。

      4 安全防護(hù)工作

      使用大型儲(chǔ)罐來貯存液化的天然氣時(shí),需要開展多方面的安全管理和防護(hù)工作,具體的措施包括以下幾個(gè)方面:

      其一,在發(fā)生低溫工作狀態(tài)引發(fā)的凍傷情況之中,工作人員要使用溫度適宜的水進(jìn)行沖洗,溫服不可過高,要緩慢進(jìn)行清洗來緩解凍傷的部位受到的創(chuàng)傷,要記住不得利用一些溫度過高的設(shè)備來治理凍傷,并且將受傷人員迅速的轉(zhuǎn)移到室溫較高的位置,隨后馬上送往醫(yī)院繼續(xù)診治。

      其二,在大型的儲(chǔ)罐周圍和周邊區(qū)域范圍內(nèi)安設(shè)可靠的氣體檢測設(shè)備儀器,用以檢測周圍空氣中可能存在的某些可燃性和易爆性的危險(xiǎn)氣體,要根據(jù)以往的檢測經(jīng)驗(yàn),將這些儀器主要部署在以往出現(xiàn)過漏點(diǎn)或者容易出現(xiàn)泄漏事故的位置,加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)性因素的防范和警覺性,如果空氣中的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)可燃性的氣體超過一定的數(shù)量,那么檢測設(shè)備就會(huì)馬上發(fā)出警報(bào)進(jìn)行預(yù)警,人們就可以迅速做出合理的舉措進(jìn)行排險(xiǎn)。

      其三,工作在一線的職工在操作一些機(jī)械設(shè)備和儀器時(shí),容易被低溫或者其他不良因素引起不適甚至凍傷等事故,因此在工作中要穿戴規(guī)定的防護(hù)設(shè)備,包括防護(hù)服,雙手要佩戴安全防護(hù)手套,為了避免吸入有害氣體,還要戴上面具和頭盔,如果需要在缺氧的環(huán)境條件下開展工作,還要配備相應(yīng)的供氧設(shè)備器材,保護(hù)好員工的人身安全。

      其四,在管理和控制整個(gè)儲(chǔ)罐設(shè)備系統(tǒng)之中,要著重注意檢查中斷或者切斷操作系統(tǒng)程序是否被開啟,防止安全事故的擴(kuò)散和蔓延,引發(fā)更為嚴(yán)重的后果。

      其五,如果發(fā)現(xiàn)泄漏事故,那么就要采取一切可行的措施對(duì)泄漏出的液體以及氣體進(jìn)行有效的隔離,防止其快速蔓延到更大的區(qū)域之中,一般會(huì)使用泡沫來阻止其進(jìn)一步流動(dòng),這樣在遇到明火時(shí)能夠有效地隔斷火源,防止釀成巨大的火災(zāi),總之要根據(jù)實(shí)際情況果斷采取隔斷和隔離的相關(guān)舉措,防止影響到更大的區(qū)域范圍。

      其六,在使用各種安全防護(hù)的設(shè)備或者器材時(shí),要注重將其部署在關(guān)鍵性和具有危險(xiǎn)性的位置上,以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的來源和具體的成因,隨著安全防護(hù)理念逐漸加深,人們對(duì)于各種安全設(shè)備的需求更為迫切,因此在設(shè)計(jì)和規(guī)劃安全設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)要依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。

      結(jié)語

      大型儲(chǔ)罐液態(tài)天然氣的泄漏會(huì)引發(fā)火災(zāi)爆炸等災(zāi)難性事故,因此,要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的液態(tài)天然氣安全控制方案,保證低溫儲(chǔ)罐的安全。天然氣是一種新型的高效、清潔能源,隨著國家逐漸加大對(duì)新型能源開發(fā)力度,天然氣的市場占有率也越來越高,因此要充分保證天然氣儲(chǔ)罐區(qū)的安全,避免造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

      參考文獻(xiàn)

      [1]彭桂敏.大型儲(chǔ)罐液化天然氣(LNG)危險(xiǎn)性分析及安全控制措施[J].廣東化工,2016,43(8):105-106.

      [2]朱靜迪.關(guān)于液化天然氣的危險(xiǎn)性與安全防護(hù)[J].中國石油石化,2016(14):24.

      [3]李貴軼.液化天然氣存在的危險(xiǎn)性及安全防護(hù)技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(15):67.endprint

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