LNG的危险性及安全防护.pdfVIP

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LNG危害因素评估

LNG〔液化天然气〕是将天然气净化深冷液化而成的液体，它是一种清

洁、优质燃料。LNG的体积约为其气态体积的1/600，故液化了的天然

气更有利于远距离运输、储存，使天然气的应用方式更灵活、*围更广。

1.LNG的根本特性

〔1〕组成

LNG主要成分为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2及其他天然

气中通常含有的物质。按照欧洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷的含

量应高于75%，氮的含量应低于5%。尽管LNG的主要组成是甲烷，但

不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践

中大都要用气体处理软件〔工艺包〕进展计算，以得出符合实际的结果。

〔2〕LNG的特性

密度：LNG的密度取决于其组分，通常为430～470kg/m3，甲烷含量

越高，密度越小；密度还是液体温度的函数，温度越高，密度越小，变

化的梯度为1.35kg/m3℃。

温度：LNG的沸腾温度也取决于它的组分，在大气压力下通常为-166～

-157℃，在一般资料上介绍的-162.15℃是指纯甲烷的沸腾温度，沸腾

温度随蒸气压力的变化梯度为1.25×10-4℃/Pa。

LNG的蒸发：LNG贮存在绝热储罐中，任何热量渗漏到罐中，都会导

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致一定量的液体气化为气体，这种气体就叫蒸发气。蒸发气的组成取决

于液体的组成，一般地，LNG蒸发气含有20%的N2，80%的甲烷及微

量的乙烷，蒸发气中N2的含量可到达LNG中N2含量的20倍。对于

纯甲烷而言，低于-113℃的蒸发气密度比空气重，对于含有20%氮的甲

烷而言，低于-80℃的蒸发气密度比空气重。

LNG的溢出与扩散：LNG倾倒至地面上时，最初会猛烈沸腾蒸发，然

后蒸发率将迅速衰减至一个固定值，蒸发气体沿地面形成一个层流，从

环境中吸收热量逐渐上升和扩散，同时将周围的环境空气冷却至露点以

下，形成一个可见的云团，可作为蒸发气体移动方向的指南，也可作为

气体空气混合物可燃性的指示。蒸气云团扩散是一个复杂的问题，通常

采用EVANUM和EOLE模型来计算蒸气云团扩散的平安距离。LNG

的燃烧与爆炸：LNG具有天然气的易燃易爆特性，在-162℃的低温条

件下，其燃烧*围为5%～15%〔体积百分比〕；LNG着火温度随组分的

变化而变化，重烃含量的增加使着火温度降低，纯甲烷着火温度为

650℃。

熟悉理解LNG的根本特性，有利于正确认识来自LNG的危险和进展人

身平安防护。

2.LNG的危害因素

〔1〕LNG的储存

危险与LNG处于沸腾〔或接近于沸腾〕状态有关。在LNG贮槽中，

LNG处于沸腾状态，在LNG工厂的一些管道及液化工段末端，它接近

于沸腾状态，外来的热量传入会导致气化使压力超高，致使平安阀翻开

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或造成更大的破坏。

翻滚：由于贮槽中LNG不同的组成和密度引起分层，两层之间进展传

质和传热，最终完成混合，同时在液层外表进展蒸发。此蒸发过程吸收

上层液体的热量而使下层液体处于过热状态。当两液体的密度接近相等

时就会突然迅速混合而在短时间内产生大量气体，使储罐内压力急剧上

升，甚至顶开平安阀。

为防止这种危险，应采取特殊处理的方法：①轻LNG从槽底进料，或

重LNG槽顶进料，或两者结合使用；②在槽内安装一自动密度仪检测

不同密度的层；③用槽内泵使液体从底至顶循环；④保持LNG的含氮

量低于1%，并且密切监测气化速率。

〔2〕低温冻伤

由于LNG是-162℃的深冷液体，皮肤直接与低温物体外表接触会产生

严重的伤害。直接接触时，皮肤外表的潮气会凝结，并粘在低温物体外

表上。皮肤及皮肤以下组织冻结，很容易撕裂，并