液化天然气海上安全运输与保管研究

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1、液化天然气海上安全运输与保管的研究摘要：液化天然气海上运输是一种高风险的行业，液化天然气的装卸作业是海上运输起始和终止的关键环节，其安全性直接影响液化天然气海上运输事业的健康发展，对于液化天然气的安全利用起着决定性作用。针对液化天然气运输与保管中存在的安全影响因素，提出合理的危险应对措施以及解决方案，指导作业的安全进行，具有重要的现实意义。关键词：液化天然气安全运输翻滚冷凝第一章液化天然气的特点与潜在危险性21.1LNG简介21.2LNG的潜在危险性21.3LNG船的潜在危险性31.3.1液货翻滚的危害性31.3.2冷凝或液化的危害性3第二章液化天然气安全运

2、输对策32.1事故预防及应急措施32.1.1火灾的预防及应急32.1.2冻伤的预防及应急42.2LNG船潜在危险性的防止措施42.2.1LNG翻滚的预防措施42.2.2LNG冷凝或液化的预防措施4第三章结论4第一章液化天然气的特点与潜在危险性1.1LNG简介天然气是从地底油气田开采获得的炭氢化合物和非炭氢化合物的混合气体。一般而言，甲烷占主要成分，占体积的70%~95%(有的甚至高达99%)，另外含有少量的乙烷、丙烷、丁烷和统称为天然气液的重质烃，少量非烃物如水、二氧化碳、氮、硫化氢以及其它非烃杂质。液化天然气(LiquefiedNatureGas，，简称L

3、NG)是将天然气在常压下冷却到一160℃的低温液化制成的，其液态体积约为气态时的六百分之一，大气压下比重大约为0.45，主要成分是甲烷它本身是一种无毒可燃气体，它的主要物性和特性如表1所示。表1甲烷主要物性纯净的LNG是无色、无味、无毒和透明的液体，LNG比水轻，不溶于水。LNG蒸气在温度高于一110℃时，比空气轻，货物漏泄时蒸气往上升，易于扩散，因此发生爆炸的危险性相对液化石油气较轻。LNG化学性质稳定，不活泼。与空气、水及其它液化气货品在化学上相容，不会起反应(与氯可能有危险反应)。由于LNG的临界温度远远低于环境温度，所以只能采取全冷冻的方式运输或储存

4、，即在常压沸点温度下运输。1.2LNG的潜在危险性（1）低温的危险性LNG是低温的液化气体，当其与人体直接接触时，会大量地从皮肤上吸收显热，并在其气化的过程中吸收潜热，因此裸露在外的皮肤会被冻伤。冻伤的程度由皮肤的接触时间、接触面积以及人体体温散失率决定。如果皮肤与LNG接触时间过长，就会造成永久性的伤害，甚至可能危及生命。（2）蒸发气体的危险性LNG在常温下极易气化，不可避免地导致液货舱内的压力和温度升高。外界传入的能量均能引起LNG的蒸发，LNG贮存必须维持一个极低的日蒸发率，否则，BOG的过度增加将使贮存温度和压力上升过快，而过高的压力会对液货舱的结构

5、造成损伤，直至贮存罐破裂。（3）爆燃的危险性天然气在空气中浓度在5%～15%时，遇明火可发生爆燃。因此，必须防止可燃物、点火源、氧化剂（空气）这三个因素同时存在。在操作时，只有浓度低于1.5%时，才允许工作人员进入，但是禁止进行热操作和其他产生火花的作业。1.3LNG船的潜在危险性1.3.1液货翻滚的危害性LNG翻滚是由于其密度差异而发生分层后所引起的相邻液的密度近似相等时的液层间强烈迅速混合的现象。当外界热量传入时，两个相邻液层发生传质和传热并相互混合，液层表面也开始蒸发，下层由于吸收了上层的热量而处于“过热”状态。当两个相邻液层密度接近时，短时间内产生液

6、化气大量蒸发，货舱压力便会急剧上升。典型的翻滚事故记录表明:翻滚期间蒸发率大约是正常情况下蒸发率的250倍。蒸发率的突然上升会引起液货舱内压力远远超过其安全设计压力，给船舶安全运行带来严重的威胁。1.3.2冷凝或液化的危害性当液化气蒸气压力大于饱和蒸气压力或温度低于露点温度时，液化气会液化或冷凝，可能损坏货物机械或影响系统运行。第二章液化天然气安全运输对策2.1事故预防及应急措施2.1.1火灾的预防及应急在正常操作情况下，LNG船发生火灾的概率比普通油轮低，这是因为液货舱内不存在氧气等助燃气体。当LNG存于液舱内时，应绝对禁止空气漏入.最可能发生火灾的情况是

7、LNG从管路系统或装卸货连接处漏到甲板上而被火花引燃。大量LNG漏到甲板上后会立刻变成气体。当甲烷蒸汽形成时，空气中的水蒸气会被凝结而形成浓雾，雾中含有许多甲烷气体.如果在甲板上看到有雾气，这表明LNG已经逸出，这时，必须采取迅速而准确的措施，并消除逸漏。首先应立即停止所有货泵和压缩设备运转，关闭所有阀门，使系统独立.通常，LNG船是启用紧急关闭系统来实现的。当启动紧急关闭系统后，应发出警报，使所有人员都进入紧急状态;随后，迅速关闭所有通风口和甲板上的开口，接近泄漏现场的人员应立即使用消防龙头冲洗甲板，若泄漏现场已被火引徽，则应立即执行灭火方案。2.1.2冻

8、伤的预防及应急液化气温度很低，人体在接触后会发生严重