液化天然气（lng）储运的安全技术及管理措施探讨

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1、液化天然气（LNG）储运的安全技术及管理措施探讨　　摘要：本文从液化气的主要特性出发，论述了国际上比较通用的储运方式，并就液化气在储运过程中可能的安全事故风险进行相关技术性的分析与研究，总结性点明部分安全储运技术的应用方案措施，从而综合降低液化天然气在实际储运中的事故发生概率。　　关键词：液化天然气（LNG）；储蓄安全技术；管理措施　　引言：毫无疑问，地球的石油资源总有开采完的那一天。如今，全球石油的储量越来越少，石油又作为世界各个国家的战略物资，资源的争夺甚至会演化为战争。而作为替代能源的天然气已逐渐成为本世纪最主要的能源之一。近年以来，我们国家的液化天然气产业发展也取得了不错的成就，

2、从天然气的开采、运输到销售的环节都积累了丰富的经验。但另一方面，安全事故风险因素也变得复杂，如液化气一旦泄露，很可能会导致火灾发生甚至爆炸事故的发生，吸入过量就会影响人们的生命健康安全等。　　一、液化天然气（LNG）的主要特性　　液化天然气其主要成分是甲烷，甲烷是一种易燃的气体，具有可压缩的特性。甲烷本身是无毒、且无腐蚀性的，而且相对密度比较小。甲烷在常温常压下的沸点是-162℃，在液态的形式下的相对密度为0.43-0.48，气液体积比625：1，空气中的爆炸极限为5%-15%。天然气中除了甲烷外，还存在少量的乙烷、丙烷和氮气等。按照欧洲的标准，液态的天然气中甲烷的含量应高于75%，氮的

3、含量应低于5%。5　　1.1易燃性　　与气态的天然气一样，液态天然气也具有易燃的特性，其在约-160℃的低温环境下，燃烧体积比为6%-13%，燃烧速度大约在0.3m/s。所以，在比较大的环境空间里，液态的天然气及其BOG发生燃烧导致爆炸的几率很小。当遇到火源，天然气就会开始低速的燃烧，空间的有氧气的范围都是天然气的燃烧范围。但如果周围的空间有限，天然气与空气中的氧气混合后达到爆炸所需的极限条件时，爆炸事故就很可能发生。　　1.2低温性　　液化天然气能够实行常压低温状态下的存储，常压下天然气的沸点约为-162℃，也正是因为液化天然气具备这样的低温特性，在对天然气进行储蓄、储运以及具体的使用

4、过程中都是在低温的状态下进行的。另一方面，对此低温特性，要着重关注在对液化天然气实施低温处理时，第一步要关注系统在如此低温环境状况下其设备装置以及管道材料的低温性能是否达标，一定要避免因低温环境造成设备装置以及管道材料的硬脆断裂以及不可恢复性收缩等的问题；第二，要特别关注低温状态下所形成的翻腾问题（在同一储气罐中，不同成分的超低温液体需要吸取周围热量并蒸发，在这种作用力下，不同的液层之间会发生传质传热，进而形成上下比较剧烈的对流混合，可在短时间内快速的形成大量的蒸汽，导致罐内的压力迅猛增大，最终致使罐体受损）；第三要特别关注系统的冷温控制、BOG处理和低温泄露（针对金属罐体出现的热胀冷缩

5、，在超低温的环境下，罐体的一些金属部件因此可能出现冷缩问题）。　　1.3快相变性5　　同样是因为液化天然气具有低温的特性，在其跟周围的介质相接触的时候，很可能会发生快速的相态转变。在两种温度相差非常巨大的液体相接触时（一般情况下指的是高温液体的温度超过低温液体的沸点温度的111倍），低温液体的表层温度会急剧升高，高温液体则会在在极短时间内形成大量的蒸汽，非常类似于冷水滴落在烧红的高温铁块上的情况。当液化天然气（LNG）发生泄漏且与水相互接触的时候，这种快变相性现象就会发生。液化天然气一旦流入水中，就会形成强烈的对流与传热过程，而当周围的空间又很有限的时候，这种快速的相态转变就会引发严重的

6、爆炸事故。　　二、液化天然气的常见储运方式　　正是因为天然气具有低温的特性，给其储蓄以及运输都带来了极大的便利。液化天然气的储罐共分为半地下罐、地下罐、地上罐和地下洞穴储罐等四类。液化天然气其运输的最主要的三种方式包含：车辆储运、船只储运以及管道运输。　　2.1液化天然气储罐　　（l）地上罐最常见的为双层金属罐，即外层为碳钢外壳，内层为含镍9%的钢板，内外环形设计，充填氮气的珍珠岩绝热层。　　（2）半地下罐指介于地上和地下之间的储罐。这类储罐不需要在周围建护堤，同时兼具地上和地下储罐的优点。部分半地下罐采用内罐为含镍9%的钢板，外罐混凝土的建造方式。　　（3）地下罐通常采用先进的内部深挖

7、以及泥土提升系统。通常采用高强度的混凝土填筑，钢顶为预制好的且内壁用不锈钢板。5　　（4）地下洞穴储罐指将液化天然气存储在岩石之中的地下洞穴内。　　2.2液化天然气运偷　　（1）液化天然气的槽车运输。槽车运输意义重大，它是连接天然气液化工厂生产与使用的枢纽。对于运量不大、距离较近的液化天然气输送，一般采用槽车运输的方式。随着我国铁路网铺设的逐渐健全，铁路槽车运输将更优于公路运输。　　（2）液化天然气的船舶运输。一直以来，在液化天然气