液化天然氣儲罐安全防護技術的研究進展

崔志強

中國石化勝利油田天然氣銷售有限公司 山東 東營 257000

1 LNG儲存方式及危險性分析

1.1 LNG的理性特性及儲存形式

1.1.1 LNG的理性特性 LNG的成分主要就是甲烷，其密度比空氣大，在常壓當中沸點大概為-162度，有著低溫以及變相和易燃等特點，在低溫條件下，燃燒速度比較慢，并且在一些比較大的空間當中不容易出現(xiàn)爆炸和燃燒的情況。然而若是產生泄漏，在短期之內能夠造成大量蒸汽產生，和空氣當中的氧氣等接觸，蒸汽云不斷朝向四周擴散，這樣就會有火災的危險性情況出現(xiàn)。

1.1.2 LNG儲存方式 LNG儲存方式主要有:

相對于LNG的儲存方式主要有兩種，分別是低溫和常溫儲存，氣罐大部分都是真空的絕熱儲罐，由于是低溫儲存，因此壓力比較低，安全性能也非常好，結構比較簡單以及成本比較低等優(yōu)點，在當前日常生活當中，只有很少一部分LNG采用的是常溫的球形儲罐，大部分一般都是采用低溫常壓儲存。

1.2 液化天然氣的危險因素

1.2.1 泄漏 若是在實際的儲存當中將空氣混入或者其他的一些化學成分混入，這樣液化天然氣就會和其產生相應的不良反應，造成容器自身的材質很容易產生侵蝕和被破壞，設備自身的結構密度和強度就會降低，長期容器也就會產生裂縫，使得其脆性提升，這樣就會使得容器產生漏點，造成天然氣出現(xiàn)泄漏。液態(tài)天然氣自身不會有腐蝕的特點，產生泄漏的主要就是因為容器設備材料很容易被其反應進行破壞并且侵蝕，因為一些大型儲罐自重比較大，液態(tài)氣體當中會存在一些積水，水長期浸泡也會使得罐體產生變質的情況，使得其性能降低。

1.2.2 火災爆炸 第一，設備產生爆炸。天然氣若是從罐體當中泄出，在遇到外界的空氣時就會出現(xiàn)蒸發(fā)，通過相應的化學反應從而出現(xiàn)白煙，若是遇到明火就會產生瞬爆事故產生。第二，液化天然氣液池很容易產生火災。天然氣自身特點就是很容易產生火災，若是泄漏之后朝向周邊不斷蔓延，這樣不管液池處于何種狀況，在遇到明火之后都會造成火災燃燒的情況出現(xiàn)。

1.2.3 翻滾 液態(tài)天然氣在儲罐中，因為其密度大小不同，在罐體當中就會上下翻滾，這樣也就會造成大量氣體的產生，造成罐體當中的氣壓上升，因為對其沒有及時的發(fā)現(xiàn)，同時采用科學合理的排氣對策，這樣就會對罐體產生很大的擠壓，若是程度比較激烈，就會使得天然氣出現(xiàn)相應的泄漏情況。

1.2.4 冷爆炸 LNG在產生泄漏之后，若是遇到水就會和水產生很大的熱傳遞情況，造成液化天然氣出現(xiàn)沸騰而爆炸，所以就需要對液池當中的積水定期進行排放，以此來防止產生相應的危險事件。

2 液化天然氣的儲存技術

第一，液化天然氣作為易燃物質，若是其溫度大于60℃或者和火源比較接近，就很容易造成爆炸，如果產生火災，火焰周邊氧氣量非常充足，這樣就很容易造成危險事故產生，所以，就需要加強溫度的實際情況和儲存基礎條件。第二，為了保證液化天然氣在傳輸和儲存中安全，在實際的存儲中，溫度沸點需要保證在-160℃之內，在存儲中，很多都是采用氣罐對液化天然氣實施儲存，在運輸當中，需要按照氣罐的溫度標準對其實施存儲。除此之外，還需要對保冷以及蒸發(fā)氣和泄漏擴散等方面的情況按照實際變化狀況進行查看，防止產生相應的問題。第三，在對液化天然氣存儲中，因為其含氧量非常低，對于人體的身體健康有著很大的影響，如果人體不慎對其吸入到體內，就需要及時到醫(yī)院檢查。

3 液化天然氣儲罐安全防護技術及發(fā)展趨勢

3.1 液化天然氣儲罐安全防護技術 按照液化天然氣的特點，儲罐不但需要確保其有很好的隔熱以及保溫性能，并且在材料以及距離、壓力等方面的要求也需要能夠滿足。

3.1.1 儲罐材料及距離 儲罐材料:由于液化天然氣自身具有超低溫特點，需要確保儲罐有超低溫耐性，并且還需要具有高安全性以及較強的抗震性能等特征。比如常見的內部材料有A537CL2不銹鋼以及鋁合金等，外罐體一般主要就是應用鋼筋混凝土壁。

3.1.2 儲罐距離 對于儲罐距離，一般需要保持科學合理的通道，從而便于設備的實際安裝和檢查以及維護等工作。在儲罐小于114m3，最小距離不能小于一米五，若是儲罐容量大于114m3，最小距離不能小于相鄰罐體的直徑和1/4。組內罐不能兩排設置，并且在其周邊還需要進行防火防護墻的設置，防護墻設置中需要確保在液化天然氣接觸時對其不會產生損害。

3.2 儲罐壓力控制、充注條件、最大充裝量

3.2.1 儲罐壓力控制 對于壓力控制來講，其作為非常重要的一個因素，因此儲罐一般需要確保其壓力和安全保護裝置負荷要求才能夠確保其安全性，其壓力最大可以在儲罐低溫氣相管道上的自動減壓調節(jié)閥的定壓值限定內設置，通常對其范圍設置在0.3～0.7MPa。

3.2.2 充注條件 在對液化天然氣第一次沖注之前，需要采用惰性氣體對其進行處理，使得罐體當中的氣體含氧量降低，并且不能含有油污等物質。在沖注之前，需要采用純化置換惰性氣體，在完成之后，才能夠冷卻和沖注。

3.2.3 最大充裝容量 在沖注到儲罐容量的85%時，對進液閥關閉，同時停止沖注五分鐘，繼而將閥門打開繼續(xù)進行沖注，在有液體溢出時，需要對溢流口閥關閉，停止沖注。

3.3 儲罐隔熱 隔熱材料一定要確保其不可燃，并且還需要具備相應消防水對其的沖擊，在火勢蔓延到外殼時，隔熱層不能產生融化等情況，隔熱效果不能降低。

3.4 儲罐安全系統(tǒng) 為了能夠確保儲罐的安全性，避免出現(xiàn)超壓，可以設置四級安全系統(tǒng)，也就是自力式降壓調節(jié)閥一BOG壓力控制閥一安全閥一泄放閥和呼吸閥，以此來有效的確保儲罐液位以及壓力實現(xiàn)合理控制。

4 安全防護工作措施

采用儲罐對液化天然氣進行儲存當中，需要能夠從多個角度實現(xiàn)安全防護管理，主要有以下相關方面:

第一，在低溫工作狀態(tài)當中造成的凍傷狀況，就需要及時的采用溫度較為適宜的水來沖洗，溫度不能太高，需要緩慢的對凍傷部位進行清洗，一定要謹記不能采用溫度比較高的設備對凍傷處理，同時不能對受傷人員及時的轉移到溫度較高的位置，之后就可以送醫(yī)進行醫(yī)療。

第二，在儲罐周邊區(qū)域可以安裝氣體檢測設備，以此來對周邊空氣當中可能存在的易燃易爆氣體進行檢測，需要按照豐富的檢測經驗，對這些儀器布置在漏點經常產生或者很容易產生泄漏的部位，以此來強化危險因素的防范，若是空氣檢測中可燃氣體大于相應的標準范圍，這樣檢測設備就可以發(fā)出警報聲進行預警，人們就能夠采用科學合理的方式進行避險和排險。

第三，對于一線操作人員在對這些儀器設備操作中，往往很容易受到低溫或者其他因素造成的凍傷事故，所以在實際的工作當中就需要將防護設備按照規(guī)定穿戴好，包括防護服都需要穿戴好，。雙手需要佩戴安全手套，為了避免將有害氣體吸入到身體當中，還需要佩戴防毒面具，若是在缺氧情況下操作，還需要佩戴相應的供氧設備。

第四，在整體的儲罐設備管理當中，需要對操作系統(tǒng)加強檢查，避免事故在產生之后，對操作系統(tǒng)等不熟悉造成事故擴散。

第五，若是產生泄漏，就需要采用科學合理的對策對所產生的漏液或者氣體進行合理的處理，避免其蔓延的區(qū)域增大，通常都是采用泡沫來避免其產生流動，這樣在遇到明火之后就能夠及時的將火源阻斷，避免火勢增大，總之，在這當中需要按照實際的狀況應用隔斷以及隔離對策，避免影響區(qū)域增大。

第六，在采用相關安全防護設備當中，需要重點將其布置在關鍵的部位，這樣主要就是在發(fā)生危險事故時能夠對危險因素的來源和實際原因進行了解，隨著現(xiàn)階段人們安全防護意識的提升，在實際的設計和規(guī)劃當中對其實際的結構和功能也需要按照相關實際需求做好科學合理的規(guī)劃。

結語

總之，對于液化天然氣來講，其作為一種易燃易爆物品，在實際的儲存中安全性能受到人們的廣泛關注。只有加強對其危險性合理的掌握，同時按照要求進行儲存和運輸，并且將儲罐安全技術不斷提升，這樣才可以確保液化天然氣實際運輸當中的安全性提升。