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对液化天然气的泄漏及防护的分析


对液化天然气的泄漏及防护的分析




摘 要:液化天然气在运输及储存中极有可能产生泄漏,从而产生相应的火灾、爆炸、使人冻伤或者窒息的危险,从而造成严重的经济损失和人员伤亡。因而加强对天然气的泄漏防护措施的研究不仅是重要的,更是必要的。本文将简单分析野花天然气发生泄漏的危险,人后提出相应的防护措施;希望能对有

关人士有所帮助。
关键词:液化天然气 泄漏 防护措施
液化天然气是一种新型能源,具有清洁和经济的优点,所以在国际能源体系当中的地位也日益重要,但是液化天然气也具有一定的危险性,所以人们越来越关注在运输和储存液化天然气时的安全性。液化天然气泄漏是一个比较严重的安全问题,因而必须加强防护。
一、液化天然气发生泄漏造成的危害
1.发生火灾或者爆炸
液化天然气泄漏之后会马上蒸发,开始的时候液化天然气的密度比空气大,从而在地面产生相应的流动层,经过一段时间,液化天然气就会不断吸收热量,如果气温上升到-110℃,那么天然气蒸汽同空气中的混合物升温过程中就会产生一个轻于空气的云团。因为液化天然气的温度比较低,就会促使周围空气中的水蒸气凝结成一定的“雾团”,之后天然液化气会继续同空气混合。如果这个混合气蒸汽云遇到了火源,就极容易起火爆炸,同时还会快速地向相应蒸发的液池进行回火燃烧,爆炸的极限是5~15%(V)。液化天然气从液态转化为气态它的体积大概要膨胀600倍,而且液化天然气燃烧的时候会产生巨大的热辐射,相应的储罐和周围设施都很容易因为遭受热辐射受到严重的破坏。
2.容易使人受到低温冻伤
因为液化天然气是一种-162摄氏度的深冷液体,如果在运输或者储存的时候发生泄漏,那么低温就会对相应的材料造成遇冷收缩及破裂,进而损坏相应的设备,造成更加严重的泄漏。另外,这种低温还极容易使人体受到低温灼伤。
3.容易使人窒息
虽然液化天然气自身无毒,可是液体中的含氧量比较少,一旦大量的液化天然气蒸汽泄漏到空气当中,就非常容易导致呼吸缺氧而窒息。如果人们吸入纯净的液化天然气却不能迅速地脱离,那么很短时间内就会没有知觉,几分钟便能造成人的死亡。
4.容易产生冷爆炸
如果液化天然气泄漏遇水,因为水和液化天然气间有着很高的热传递的速率,所以液化天然气就会激烈的沸腾,还会伴有较大的响声,喷出大量水雾,造成液化天然气发生蒸汽爆炸。
5.对环境产生危害
天然气对环境具有一定的破坏作用,例如它可以产生大量的温室气体,加强温室效应,还会对大气臭氧层产生一定的作用,相应的调查研究显示,天然气使气候变暖的可能性高达二氧化碳的22倍,所以必须有效控制液化天然气的泄漏。
二、液化天然气泄漏问题的防护措施
1.科学设计液态天然气工艺
1.1科学设计储罐
制造液态天然气储罐的材料的一个最重要的性能就是要满足相应的低温要求。如果是双层结构的储罐,那么内罐不光需承受液化天然气低温,更要承受相应介质的工作压力,所以一定要选择耐低温、机械性能强的材料,通常采用的材料为0Cr18Ni9,外罐可采取16MnR。
液化天然气储罐之内的压力一定要控制在相应范围之内,无论是压力过大还是负压,都会对储罐造成一定的危险。所以在储罐之内要安装相应的压力控制系统,另外还要设置真空安全阀及压力安全阀。压力安全阀可以有效防治储罐产生超压,而真空安全阀则可以感受当地大气压,从而准确判断出罐内是否出现了真空或者产生了负压。另外,在储罐液相管上要设置紧急切断阀,每个储罐设置两个,方便在相应装置产生意外的时候切断同外界通道,阻止罐内液化天然气的泄漏。
1.2管件和阀门的设计
选择液化天然气管件材料的时候,也要满足相应的温度要求,此外还必须具有一定的阻燃性。因为液化天然气的管道和管件的内外接触物质温差很大,所以设计相应的管道和支撑结构的时候必须认真考虑相应温差对材料所造成的影响。所以要对相应的管道进行包裹,以达到防水、隔热、阻燃的效果。对支撑接到后采用相应的保护措施,避免管道结冰或者支撑钢材的脆化。
1.3消防系统的设计
一般情况下,液化天然气站中的消防系统又干粉灭火系统、消防水系统、移动式灭火器材、泡沫灭火系统这样几个部分。常用的液化天然气装置灭火系统使用的是干粉灭火及泡沫灭火。如果是因为小量天然气泄漏造成的火灾,可采用二氧化碳、干粉、卤代烷灭火剂进行扑灭,然后快速切断气体的来源,阻止气体再次溢出,避免复燃。而泡沫灭火则可以有效减小可燃气体的覆盖范围。
1.4安装相应的检测装置
在容易发生液化天然气泄漏的区域和储罐、气化器等等关键的设备的适当位置都要安装一定的检测报警装置,这样才能在有气体泄漏或者火灾发生的情况下,人们尽早的发现然后采取恰当的解决措施。
2.提高日常安全检查及考核的质量
除了在设计上要特别注意外,日常的检查及考核也十分重要,所以相应的工作人员必须认真负责,做好安全检查工作,通常来讲,可以从以下几个方面着手。
2.1检查气化器的外观是够清洁,气化是否比较均匀,焊口有没有开裂和泄漏的现象,各组能否进行正常的自动切换。
2.2对相应的工艺管线来讲,要检查相应装卸车管线和储罐出液管线的保温层是否有缺损,装卸车和出液气化过程当中的工艺管线的伸缩性是否较好,有没有焊口泄漏的情况,相应工艺管线的阀门尤其是低温阀门有没有泄漏的现象,各个安全附件是否完好无损等。
三、结论
液化天然气具有一定的危险性,所以相应的设计者、运输者及管理者必须高度重视液化天然气的泄漏问题,从而有效避免产生火灾、爆炸或者人员伤亡。为了有效防止液化天然气的泄漏,在设计过程中一定要充分考虑使用的材料、储罐的设计、灭火系统的设置等等,在日常注意对其认真检测,从而保证安全运输、储存液化天然气。

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