LNG气化站的运行风险.doc

LNG气化站的运行风险 LNG气化站具有接收槽车运来的LNG，并进行储存、气化、调压、计量等功能。LNG气化站主要功能是将LNG进行气化，将气化后的天然气输送到用户。 1LNG气化站的工艺和主要设备 LNG通过LNG槽车运至气化站，通过卸车增压器对LNG槽车进行增压，利用压差将LNG送至气化站的LNG储罐。在工作条件下，储罐增压器将储罐增压到0.6MPa。增压后将LNG送入空温式气化器，LNG与空气交换热量后转化为气态天然气，天然气出口温度比环境温度低10℃，压力为0.45~0.60MPa，如果空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，用水浴式加热器加热升温，后经调压、计量、加臭后进入城市管网。 LNG气化工艺流程方框图如下所示： LNG槽车 BOG加热器车 LNG储罐 空温式气化器 水浴式气化器 卸车增压器 储罐增压器 调压 计量 加臭装置 城市管网 LNG气化站主要设备有LNG储罐、空温式气化器、卸车增压器、储罐增压器、BOG加热器、水浴式加热器、调压、计量、加臭装置等。 2LNG气化站运行风险 2.1 LNG的特性 （1）火灾爆炸 LNG是以甲烷为主的液态混合物，具有天然气的特性，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为5%~15%。常压储存温度约为-162℃。LNG泄漏后通过吸热气化后蒸发，会生成白色蒸气云。LNG密度约为标准状态下气态体积的600倍。 （2）低温 由于LNG是深冷液体，大量泄漏后由于不能及时蒸发会对其周边设施形成危害，同时低温液体对人员也会产生低温灼烧、冻伤等危害。站内的装置设施接触到LNG泄漏后的液体，会变脆、易碎，或者产生冷收缩，形成材料脆性断裂。 2.2 LNG气化站运行危险性 LNG气化站在运行过程中工艺过程处于带压状态，所以工艺装置很容易发生泄漏，另外管道焊缝、阀门、法兰等处也容易发生泄漏，泄漏的LNG一旦遇到火源，即刻会发生火灾或爆炸。气化站运行过程可能存在多种火源，如出入的车辆、手机电磁火花、钉鞋摩擦、撞击火花、雷击等。 LNG气化站运行中在卸车过程、气化过程、检维修过程都有可能出现LNG泄漏而产生火灾爆炸和冻伤危险。 （1）卸车过程 LNG储罐在进液前需预冷，如预冷速度过快有可能使储罐发生脆性断裂而引发泄漏事故，易??现场操作人员造成冻伤伤害。 卸车过程随着液体进入储罐，储罐液位升高，会导致储罐压力升高，LNG储罐若压力控制不善会引起储罐超压，可能发生压力容器爆炸而引发火爆炸灾事故。LNG储罐在进液过程中有可能会超限，液位超限可能使多余液体从溢流阀流出，发生泄漏事故。LNG储罐一般是采用珠光砂填充绝热形式，双层结构，内外筒之间用珠光砂填充并抽真空绝热，所以LNG储罐如果真空被破坏会使绝热性能下降，从而引起储罐内的LNG因受热而发生大量气化，气化后储罐内的压力会快速上升，很容易引起储罐超压而发生压力容器爆炸，造成火灾爆炸事故。 （2）气化过程 LNG输送时，LNG流经的管道及阀门等设备会由于流动和冲击产生并积聚静电，若LNG管路的无防静电措施或防静电措施不佳，则会产生并积聚较高的静电，可能引发火灾爆炸和泄漏冻伤事故。 气化过程有可能因产生BOG而发生超压事故，气化过程如果压力控制不当或设备、管道及阀门等质量问题引起LNG泄漏会有火灾爆炸和冻伤的危险。 （3）检维修过程 检维修过程经常使用焊接、切割动火作业等作业，若违章动火或防护措施不当，易引发火灾爆炸事故。 3LNG气化站的危害程度 （1）LNG蒸气云爆炸的TNT当量假设1台100m3的LNG储罐，LNG储罐的充装系数取0.9，LNG密度取450kg/m3，根据TNT当量的公式计算出物质的TNT当量： 式中：——蒸气云当量系数，一般取值0.04； ——液化天然气总质量，kg； ——液化天然气燃烧热； ——LNG蒸气云的TNT当量，见表1。 表1 TNT当量表 物质LNGLNG质量（kg）40500LNG燃烧热（kj/kg）48624TNT当量（kg）17427由以上计算结果可知1台100m3的LNG储罐，如果LNG泄漏发生蒸气云爆炸的TNT当量为17427kg。 （2）LNG蒸气云爆炸的冲击波伤害 LNG以液态储存，如果瞬间泄漏后遇到延迟点火时泄漏到空气中，遇到火源，则可能发生蒸气云爆炸。假设1台100m3的LNG储罐，LNG储罐的充装系数取0.9，对LNG储罐采用蒸气云爆炸超压破坏模型进行分析，可按下式预测蒸气云爆炸的冲击波的损害半径： R＝Cs（NE）1/3 式中： R－损害半径，m； E－爆炸能量，kJ； 可按下式取E=VHC V－参与反应的可燃气体的体积，m3；HC－可燃气体的高燃烧热值，kJ/m3，（LNG的高燃烧热值为39860kJ/m3） N－效率因子，其值与燃烧浓度持续展开所造成损耗的比例