液化天然气的储运问题与安全技术管理

液化天然气的储运问题与安全技术管理

王路轩

巴州洪通能源有限公司  新疆库尔勒市     841000

摘要：液化天然气（liquefied natural gas LNG）在储运期间，为了进一步展现LNG能源的实践价值，应当为其创造安全的储运条件。本文简要分析了LNG的特征，切实围绕LNG储运问题提出可行性优化对策，经由优选LNG储运设备、科学培养储运工人、完善安全储运方案、规范LNG储运程序等安全技术管理举措，促使LNG在安全储运中，能够有效规避不良风险，实现天然气能源的高效利用。

关键词：液化天然气；储运；LNG储罐；储运工人

前言：LNG实际上是以甲烷成分为主形成的液化能源，经过常温常压操作，促使气体天然气成功压缩为液态，以此实现LNG能源的合理输送，进而有效缩减储运空间。考虑到LNG本身面临着复杂的安全隐患。故此，应当结合特性提出相对完善的安全储运计划，以期在LNG储运过程中，能够满足不同区域能源使用需求。

一、液化天然气的具体特征

（一）易燃性

LNG之所以会出现不同程度安全问题，其具体原因与其特性有关。其中较为关键的是易燃性，LNG富含甲烷等易燃成分，一旦接触火源，将立即以每秒0.3m的速度火速燃烧，导致扑灭难度较大，火势较大时还会伴随着爆炸事故。作为清洁能源，在其燃烧后形成的CO2气体量偏少，从而在燃烧时火势蔓延速度较大。尤其在其被压缩为六百分之一气态天然气空间后，其压强上升，更易达成燃烧条件。因此，易燃性作为LNG显著特征，应以此为基础做好安全储运管理工作。

（二）低温性

LNG通常需要达到-160℃的温度条件才能顺利压缩至液态。所以，要求在储运时务必控制好温度因素，为其创造低温条件。考虑到低温要求的实现难度较大，一旦遭受高温侵袭，很容易引起LNG储罐异常现象，而且也会在温度骤变中破坏LNG储运安全性。对此，低温保障很有必要[1]。

（三）相变快

当为天然气提供不同处理条件时，其对应的形态将呈现差异化变化趋势，甚至在接触周边介质时，发生不稳定相变情况，尤其在产生近乎百倍的沸点参数差异时，会直接引起LNG升温。若接触低温介质则容易产生水蒸气，最终影响LNG实际使用效果。同时，在高速相变下也会加剧爆炸风险。鉴于此，需依托LNG特征明确安全储运优化思路。

二、液化天然气的储运问题

（一）设备损伤

LNG在实际储运中常需要借助储罐，实现多区域的有效调用，然而，由于在天然气生产阶段，未能有效去除汞、硫化氢等酸性气体，故而容易对储罐带来一定腐蚀侵害。若不及时修复储罐破损地方，将在持久腐蚀下形成漏点，进而引发更严重的安全事故。因此，需要选择耐腐性较强的储运设备，用于支撑LNG的安全运输。

（二）人为失误

LNG储运期间，常需要将其安全运输至LNG站。如若在储运环节负责储运工作的工人未能按照标准步骤有序完成储运任务，或是自身责任感薄弱或忽视了安全技术管理事项，都会增加安全事故发生风险。作为储运工人，本身需要掌握LNG站器具使用技巧、系统运行方法以及LNG安全管理理论知识等，一旦缺乏职业技能或者职业素养不高，都会在人为因素干扰下，无法保证LNG得到安全储运。对此，需要加强储运工人安全管理。另外，LNG偷气现象的产生也可以归入人为因素中，如在LNG储运中私自使用终端设备控制LNG储罐压强，此时也会在人为刺激下形成安全事故。

（三）高温泄漏

LNG储运中还会在高温环境下引起泄漏问题。尤其在夏季，因外界环境温度较高，即使为LNG储罐创造低温保存条件，也会在运输途中引起温度上升后果。随着温度升高，LNG占用空间将增加，最终在LNG泄漏中危及公共安全[2]。

（四）储运损耗

LNG储运需要按照标准的储运步骤有序开展生产储运工作，一般需要在油田、加工厂、储运工具等多区域予以运输，此时会在储运行为中形成损耗。而且因LNG会因换热对流反应产生挥发状况，此时也会加剧损耗，亦或是LNG储罐未根据要求安装安全放空装置，将在压强控制不当下发生大量能源泄漏问题。

鉴于此，面对上述提及的多项LNG储运问题，需要有针对性予以改进，以期优化后凭借优良的安全技术管理措施，取得满意的LNG储运成果。

三、液化天然气安全技术管理关键点

（一）优选LNG储运设备

LNG储运过程中，因需要将其装载到指定设备中才能进行顺利运输，故而需要选取适宜的储运设备，而后保证在性能优良的设备助力下维护自身储运安全。通常情况下，能够支撑LNG储运作业的设备包括地下罐与地上罐。前者是指直接同土壤介质接触的储运设备，如采用管道实现LNG的安全运输，此时需要借助混凝土材料建立完整的地下储运结构。后者是利用LNG储罐将其运输至不同使用场所。此种材质多以钢罐体为主，且具有双层特性，采用氮气作为中空填充气体，产生显著的隔热作用，搭配着绝缘层能够有效保障LNG的储运安全。在确定储运设备时，除了需要从常用设备中予以优选外，也要根据运输距离、LNG实际用途判定储运设备的匹配度。最关键的是还要事先知晓引起LNG储罐腐蚀的相关因素，而后在储罐设计环节加强成分优化，促使新制成的储罐能够成为LNG安全储运的重要载体。

结合学者王福祥[3]等人的相关研究，发现适用于LNG储运作业的钢材质储罐，本身容易受氯化钠成分浓度的影响而形成差异化性能。在实验中选择9Ni热轧钢储罐，以电子探针分析法对罐体腐蚀程度予以分析，能够发现若在储罐生产阶段使用的氯含量将直接影响LNG储罐金属结构的耐腐性。对此，需要在储罐选择中判断其罐体成分含量，一般含有的氯化钠成分较少，对应的罐体耐腐性越强。因氯化钠溶液去离子水挥发阶段容易影响罐体干燥程度，故而可以通过氯化钠浓度的测定分析当前使用的储罐是否能够表现出优良的耐腐性。只有选定的LNG储罐抗腐蚀性强大，才能削弱LNG运输途中对罐体的伤害。

（二）科学培养储运工人

负责LNG储运工作的相关机构需要深度了解储运工工作范畴，而后组织储运工参加各种类型的培训活动。通常情况下，对LNG储运工提出的技能要求涵盖下列多项：第一，明确知晓LNG储运途中具体的危险源，如高温介质、静电等，而且也要对各种消防设施的使用方式了如指掌；第二，正确使用应急广播系统与应急对讲机装置；第三，准确掌握压力开关、温度计、压力表等相关配件的使用方法与观察标准；第四，了解现场取样分析系统应用技巧，能够正确判断当前的温度变送器、压力变送器变化规律；第五，具备登船梯系统故障处理能力与超压装置分析能力。

其次，结合上述多项能力评估内容为储运工人分配培训任务，而且也要为其开设理论学习课程。虽然实操经验较为重要，但为了巩固储运工人的理论基础，使之对综合知识产生深刻印象，需要在实训培训中搭配理论指导，如“LNG储运”、“LNG气槽车装卸”、“控制系统与公用系统”、“安全技术”等，诸如此类课程的学习是增强LNG储运工人职业技能的重要依据[4]。

最后，需要定期开展安全教育活动，由此培育储运工人的安全意识，使之意识到LNG作为易燃低温能源，在日常储运中需要从环境等多因素层面进行安全防护。只有储运工人能够正确操作LNG储运过程中的各种设备、各类系统，也能在突发状况中表现出卓越的应变能力，才能保证LNG得到安全储运，使其在我国能源领域展现显著优势。

（三）完善安全储运方案

在LNG储运安全管理阶段，要求管理者事先出具完善的安全储运方案，而后参照方案内容引领储运工人安全完成储运任务。此类方案中较为重要的是应当提出事故预防计划。具体的细节需包括以下两项：

其一，预防危险源，从上文中能够知晓：LNG常因自身特性而在接触火源、高温介质时出现较高的火灾爆炸发生风险，或是在LNG储罐等储运设备质量受损时增加事故率。此时，在储运方案中应当明确标准使用液位计、温度计、测压计等工具全方位记录储运期间各项参数的变化情况，而且也要安装报警器，一旦出现超高温、能源泄漏等危险源，立即启动报警器，引起储运工人的关注。同时，需要在方案中具体展示储运设备，要求选用抗腐蚀耐低温材质设备，以期达到最佳安全防护效果。

其二，防范翻滚事件，无论是使用LNG储罐还是其它储运设备，都要合理防范翻滚。一般在翻滚中很容易因空间、温度等参数的变化，造成内部环境变化。据此，要求在储运期间，低密度天然气应当自储罐底端顺利置入，并选取同组分油田气源。在运输途中也要时刻检查各配件连接完整度与气密性，对于负责驾驶运输车辆的人员，要求保持精气充沛，且泄压安全阀不可接触火源，始终在资质合格的运输方合作中，切实维护LNG储运安全，从根本上预防风险事件的发生。

（四）规范LNG储运程序

LNG储运工作的开展要想提升安全性，需要加强储运程序的规范化操作。其中要求储运期间形成的最高压强应为0.78MPa，且低温极限值为-196℃。确定好工艺指标后需要对即将存储LNG的储罐实施试压操作，判断是否符合安全储运要求。具体方法为向空储罐中注入3%含氧量以下的干燥氮气，以50%吹扫压力极限值进行试压检验，若储罐能够正常预冷且性能稳定，则验证储罐具备安全资质。之后可以对储罐进行LNG注入操作，将天然气顺利注入到储罐内，且注入容积应为一半以上，并随即闭合下进液阀。待达到85%容积时则闭合上进液阀，保持长达五分钟的静置处理，而后关上阀门。在储运程序中要求操作人员始终按照标准的天然气注入动作对天然气进行液化处理。而且还需关注气体注入期间液位表等参数变化情况，若与安全阀指标临近，需要开启排放阀，实现压力的有效调节。

另外，在储运中需要如实填写操作记录清单。当调整好储罐储运压力值后，应当借助增压调节阀，为天然气创造增压条件。一方面，在使用LNG储罐储运LNG时，应当将液位指标控制在15%以上，且储运工人在整个储运流程中不可自行离场。另一方面，在启动增压系统时，应当观察减压系统运行状态，而且也要定期清理出气管与汽化器，以100℃左右的氮气对换热器等配件进行清理。若在清洗阶段发现各配件存在严重污渍可以选择四氯化氮强化清理效果，以便在安全操作步骤中消除威胁LNG安全储运的各个风险。随着LNG储运行为的逐渐标准化，最终获取的储运成果也将达到既定安全指标。

结论：综上所述，液化天然气在储运阶段，常发生设备损伤、人为失误、高温泄漏以及能源损耗问题。要想充分展现出液化天然气的应用价值，应当从储运设备、储运工人、储运方案、储运程序等方面着手，便于改善储运环境后，能够获得可靠的安全保障。在未来也要加强新型LNG储罐研发力度，就此提升储运安全性。

参考文献：

[1]田亚光,邢占涛. 国内外天然气储运技术现状与发展趋势研究[J]. 企业管理,2019,(S1):106-107.

[2]王兴军. 液化天然气的储运问题与安全技术管理探讨[J]. 石化技术,2018,25(12):157.

[3]王福祥,曹光明,程祥军. 不同NaCl浓度、不同腐蚀周期下液化天然气储运用钢的耐蚀性能[J]. 材料保护,2018,51(12):40-42+62.

[4]韩菁菁. 液化天然气(LNG)储运的安全技术及管理措施[J]. 中国石油和化工标准与质量,2017,37(16):39-40.