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发展LNG的安全问题和对策

2015-08-22 16:35:40

LNG装卸臂紧急事故的安全对策

1、溢出或泄漏 LNG溢出能使现场的人员处于非常危险的境地。这些危害包括低温灼烧、冻伤、体温降低、肺部伤害、窒息等。在意外情况下,如果系统或设备发生LNG溢出或泄漏,LNG在短时间内将产生大量的蒸气,与空气形成可燃的混合物,并将很快扩散到下风处。于是在LNG溢出的附近区域均存在发生火灾的危险性。LNG的溢出可分溢出到地面和水面两种类型。
(1)LNG溢出到地面 主要是指陆地上的LNG系统,因设备或操作原因,使LNG泄漏到地面。由于LNG与地面之间存在较大的温差,LNG将吸收地面的热量迅速气化。这是一个非常快速的气化过程,初期的气化率很高,只有当土壤中的水分被冻结以后,土壤传递给LNG的热量逐渐地减少,汽化速率才开始下降。另外,周围空气的传导和对流,以及太阳辐射也会增加LNG的汽化速率。在考虑系统或设施的安全性问题时,应考虑两方面的问题:首先是设备本身,在万一发生泄漏的情况下,设备周围应具备有限制LNG扩散的设施(围堰或蓄液池),应使LNG影响的范围尽可能缩小;其次是LNG溢出后,抑制气体发生的速率及影响的范围。

围堰是用于液化天然气储罐发生泄漏时,防止LNG扩散的设施。围堰内的容积应足够容纳储罐内的液态天然气。在某些设计中,则在储罐周围的地面采用低热导率的材料,如用具有隔热作用的水泥围起来,以减少蒸发的速率。另一种减少蒸发速率的安全措施是围绕围堰安装有固定的泡沫发生器,在发生LNG溢出时,泡沫发生器喷出泡沫,泡沫覆盖在围堰中的LNG上面,即可以减少来自空气的热量,降低LNG蒸气产生的速率。目前有一些新的设计理念,储罐周围不设围堰,LNG储罐安装在一钢筋混凝土的外壳内,内罐通常使用9Ni钢制造。如果内罐发生溢出或泄漏,溢出的液体包含在水泥外壳的内部,液体表面暴露于空气的面积相对很小,气体产生的速度比LNG在围堰内要小得多。
(2)LNG溢出到水面 LNG在水面上产生溢出时,水面会产生强烈的扰动,并形成少量的冰。气化的情况与LNG溢出到地面差不多,当然溢出到水面的蒸发速度要快得多。而且水是一个无限大的热源,水的流动性为LNG的气化提供了稳定的热量。LNG溢出到水面的蒸发速率是0.181kg/(m2.s),基本上不受时间的影响。

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