大型液化天然气储罐事故后果分析

大型液化天然气储罐事故后果分析

白宝霖

中国石油化工股份有限公司西北油田分公司油田治安消防中心  新疆巴音郭楞  841600

摘要：在社会不断改革发展下，能源结构发生变化。天然气是当前我国比较常用的一个高效能源，近几年液化天然气使用愈加频繁，导致液化天然气储存数量不断增高，这也在一定程度上增加燃气泄漏风险。液化天然气储罐事故种类有许多种，比如储罐泄漏引发火灾或者爆炸等，均会产生极为严重后果，因此需要及时分析事故原因，以探讨出安全对策。基于此，本文主要针对大型液化天然气储罐事故后果进行分析。

关键词：液化天然气；储罐事故；后果分析

现阶段液化天然气保存与运输方法较为多样，但以储罐方式为首选储存方式。储罐能够保证液化天然气接收储存与运输，针对各个工作条件，储罐必须要符合相应工作要求，所以必须保证储罐本身能够符合液化天然气特性，同时还要保证可以满足各个状态使用需求。因为液化天然气储罐容量相对较大，如果未能严格做好安全措施，当储罐发生泄漏或者其他情况，则十分容易导致安全事故发生，引发灾难性后果，所以需要高度重视，科学合理分析液化天然气储罐事故后果。

一、液化天然气简介

液化天然气主要是从油田生产中形成的一种天然气，并在除尘、脱硫以及脱水等各项工序处理后，加以冷凝加工，促使液化天然气形成[1]。当液化天然气形成，通常具备表1所示理化特性。

表1液化天然气理化特征表

二、液化天然气危险特性

（一）易燃性

液化天然气作为一种常用气体，主要由甲烷组成，一旦液化天然气出现泄漏或者其他问题，则十分容易导致蒸发，这时会有大量气体产生，若是这些产生气体突然遭遇任何火苗，则会根据空间大小情况发生不同程度事故。比如空间相对较大，一般会发生闪火现象，若是空间较小，则极大可能会出现蒸汽云爆炸。

（二）低温

液化天然气储存问题一般在-162℃左右，储存温度相对较低，如果在低温条件下出现泄漏，蒸发气体会渐渐形成雾团，这时如果人体皮肤和这些雾团进行接触，皮肤组织和物体会相互粘连，同时受到冻结，所以当人们长时间在雾团中，则会出现神经麻醉情况，最终导致事故发生[2]。

（三）窒息

一旦液化天然气发生泄漏，由于气液体积比为620:1，也就是一个体积的液化天然气通常可以形成620个体积气体，所以空气内氧气成分较少，若是人们长时间处在液化天然气泄漏环境内，则可能因空气质量低而出现窒息。

（四）翻滚特性

液化天然气在储罐内进行保存时，往往会伴有分层现象存在，这主要是因为新旧液化天然气密度差异导致，如果储罐内出现一定热量，分层现象则会渐渐散去，因为两者密度十分接近，所以分成液体会逐渐发生融合，导致气体出现，所以储罐内压力逐渐增高，最终导致超压情况出现[3]。

（五）蒸发气体特性

通常情况下，当储罐容器遭受到一定热度后，会逐渐形成蒸发气体，从上述表格得知气液体积比是620:1，说明液化天然气一旦产生少量蒸发后，容器压力不断加大，事故发生风险也随之增大。

三、液化天然气储罐事故类别与损害分析

（一）蒸气云爆炸

通常来说，蒸汽云爆炸发生均具有一定的条件，例如足够量液化天然气泄漏、或者是局限化空间等[4]。当发生蒸汽云爆炸后，通常会表现出下列特征：①大多都是因火灾起源而逐渐发展成爆燃，并不是直接发生爆轰；②大多是因为储罐保存温度过高，并且高出液化天然气沸点，从而发生泄漏而引发事故，常常表现出面源爆炸模型。

（二）沸腾液体扩展蒸气

沸腾液体突然发生破裂，促使压力平衡受到严重破坏，液化天然气快速气化，一旦碰到火源则会瞬间点燃而引发爆炸[5]。当发生沸腾液体扩展蒸汽爆炸后，以火球热辐射为主要危害，并且爆炸产生的冲击波会给周围建筑物或者人们造成损伤，但是和爆炸火球热辐射相比，危害相对较低。

（三）储罐事故损害等级分析

针对储罐事故损害等级进行深入分析，并计算冲击波损害半径，具体见表2、表3。

表2储罐事故损害等级表

表3冲击波损害半径计算分析表

从上述表格可以发现，如果一个液化天然气储罐内的天然气完全泄漏，引发蒸汽云爆炸损害半径等级最低为I级，最高为IV级，而1级因为损害半径较小，所以对周围建筑物以及人员伤害最大，而之后II、III、IV级由于损害半径逐渐增大，设备损坏与人员损伤程度相对减小。

四、液化天然气储罐事故安全对策措施

从上述液化天然气储罐事故分析可见，液化天然气事故危害较大，所以必须要高度重视，尽可能根据液化天然气特性，合理采取安全防护措施。对于相关企业来说，为了能够最大限度降低事故发生可能性，则必须要严格贯彻安全生产方针，同时将各项安全生产责任制充分落实，在生产运营、储运或者是检修保养等方面，必须严格保证安全[6]。同时各个企业必须要深刻认知到液化天然气储罐事故危害，加强安全管理。

根据上述信息分析可以掌握液化天然气储罐各项参数，同时还能够暂时了解液化天然气各个保存事项，所以为了实现储罐有效监控，通常需要在储罐内与储罐外设置相应的传感器，一般在储罐内要求设置内传感器，主要在罐内液位传输方面或者是压力温度等监控方面进行应用。储罐外的传感器则必须要在重要部位进行设置，主要监控外界维度与天然气浓度。除此之外，针对液化天然气事故应急措施，各个企业或者部门必须要配备应急资源，并且将应急预案进行制定。同时还需要定期开展演练，积极引导周边群众配合演练，以保证在事故发生后，可以将损失降到最低。

结束语：

综上所述，经过液化天然气储罐事故后果分析，能够清楚了解到大型液化天然气储罐一旦发生事故，则会造成极为严重设备损害与人员损伤，涉及范围较广，所以无论是企业还是运输部门，均需要加强储罐安全措施防控，最大限度降低事故风险。

参考文献：

[1]许渊,尹斌,伍蒙,李左,陈慧芳.某液化天然气储罐泄漏的火灾后果预测[J].山东化工,2018,47(18):167-169.

[2]黄立凤.液化天然气储罐安全防护技术现状及发展趋势[J].化工管理,2018(27):171.

[3]张淑淑,邢志祥,钱辉,张健.液化天然气储罐安全防护技术的研究进展[J].安全与环境工程,2018,25(02):154-159.

[4]李诗航,刘德俊,王喆.液化天然气储罐泄漏扩散模拟研究[J].当代化工研究,2017(02):116-117.

[5]范文健.液化天然气储罐爆炸事故危险性分析及人员安全疏散距离探讨[J].消防技术与产品信息,2016(09):51-53.

[6]闫家伟,宋文华,董影超,谢飞.液化天然气储罐火灾爆炸事故的定量分析[J].中国安全生产科学技术,2011,7(07):88-91.

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