液化天然气储运风险因素及策略

(整期优先)网络出版时间:2023-07-05
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液化天然气储运风险因素及策略

朱宁波

宁夏深燃众源天然气有限公司宁夏 吴忠 751500

摘要:随着城镇化进程的加快,促进人们对能源的需求量逐年在增多。天然气在社会生产和人们的日常生活中起着非常重要的作用,对我国的经济发展也非常重要。人们环保意识逐步提升,重视对现有能源结构体系的优化,广泛推广清洁能源。液化天然气是以甲烷为主要成分的燃料,无色无味,通过液化处理后让其始终处于低温液化形态,通过特殊的设备对其进行储存和运输。液化天然气在储运环节涉及技术复杂,对储运设备的要求较高,如果未满足储运标准会出现火灾、燃料泄漏等一系列严重的安全问题。相关人员需要建立完善的储运安全管理机制,落实安全管理策略,确保及时将液化天然气安全运输到指定区域。

关键词:液化天然气;储运;安全管理

引言

天然气有着清洁性和高效性的优势,对其进行液化后能大大缩小体积。天然气液化不但能大幅提升单位体积热值,同时也为运输和储存提供了便利条件。伴随着城乡一体化进程的加快,社会对于天然气的需求不断增长,从保障天然气安全储备和稳定供应的角度,需要做好天然气储运设施建设工作。

1液化天然气的储运形式

(一)储存形式。液化天然气包括三种储存形式:(1)单容罐,利用不锈钢材料制作内罐,在内罐增加保温层及挡液墙;(2)双容罐,利用不锈钢材料制作内罐,外罐会选择不锈钢或钢筋混凝土作为制作材料;(3)全容罐,该种容器和双容罐相同,均包括内罐和外罐,并且制作材料相同,但是内罐会增加保温层。(二)运输形式。液化天然气包括三种运输形式:(1)罐车运输,利用专门车辆运输能源,所能运输的能源总量相对较小,适用于短距离能源运输要求;(2)船舶运输,通过船舶对能源进行运输,安全性高,运输量大,适用于长距离能源运输要求;(3)管道运输,将管道作为运输设备,运输便捷,但是容易受到各种不同因素的影响,对管道质量、外部环节控制要求较高。

2液化天然气的储存风险

液化天然气的储存风险包括了翻滚现象、闪蒸现象以及蒸发现象等。当储罐当中的液化天然气所剩不多,那么就需要对其进行及时的补充,包括液化天然气制冷设备或者液化天然气运输车等等。如果注入的液化天然气密度与之前原有的液化天然气密度有所差距时,那么就会导致液化天然气分层的情况,在各层之间进行传质和传热的过程中会导致蒸发速度发生改变。在某种情况下,可能会加剧蒸发速度,从而出现了翻滚的情况,从而导致储罐中的压力超标。液化天然气翻滚是一种十分剧烈的蒸发现象,当储罐液化天然气出现明显分层时,那么因为上层液化天然气静压抑制效果会使得外部的容量穿入到其中,那么下层的液化天然气就无法实现及时的蒸发,从而导致下层液化天然气出现过度的饱和情况。当储罐上层液化天然气密度高于下层液化天然气密度,那么就可能会造成迅速蒸发的现象,最终造成翻滚,将可能出现严重的安全事故。那么翻滚的预防尤为重要。

3液化天然气的储运安全管理策略

3.1储运控制系统

液化天然气储存过程中因其特性制约,较为苛刻必须严格控制储存的状态,并且还有闪蒸、产品进液、出液装车各环节,并不是一直处于静态,那么各压力、温度、流量、外部状态尤为重要。DCS系统、GDS系统、CCTV及独立的SIS系统及储罐出入口紧急切断阀等作为操作系统、可燃有毒检测、视频及安全连锁系统。好比是重大危险源的神经、嗅觉、视觉、必须时刻保持完好及有效运行并开展定期的检测。

3.2做好储运设备设施管理

在储运环节储罐十分重要,当储罐出现问题后增加泄漏事故发生概率,管道破损或者阀门泄漏等均是较为常见的安全隐患。液化天然气同时具有蒸发的特性,且储罐内部可以容纳的BOG气体量是有所限制的,随着罐内压力不断升高,如果BOG不能及时排出,当罐内压力超过储罐极限压力时,储罐存在破裂风险。如果在附近同时存在明火会在液化天然气泄漏后引发爆炸或者火灾,因此应重点针对储罐进行有效的设备管理。首先,在储运项目设计环节中需要对现场环境进行调查,观察附近环境是否存在特殊的影响因素,搜集地质调查数据,综合多样数据对设计方案进行优化和调整,防止出现设备基础不均匀下沉的现象。在液化天然气存储环节,应构建动态化下沉监测机制,观察其下沉量是否在一定范围内,如果超出所允许的标准需要立即进行调整。其次,做好防冻防腐处理,避免外界自然因素给储罐带来影响,保证管道的完整性。例如,某企业选择在储罐内部配备温度计、密度计以及液位计等这一类监测仪器,通过观察仪器数据可以直接发现储罐所存在的异常问题,提高监测效果,并定期维护来延长使用寿命。如果出现异常现象,可以通过报警设备及时向现场人员进行警示,降低安全事故的发生概率。最后,挑选优质材料制作储罐,要求其具有高强度和耐低温的特性,可以适应低温环境。例如,某企业选择强化储罐材料的抗冲击性、耐腐蚀性,抵御外部复杂环境给储罐造成的影响,提升液化天然气防护效果。液化天然气属于低温介质,需要和其进行直接接触的构件均应具有耐低温的特性,同时也需要选择具有隔热性以及耐火性的保温材料,良好的隔热性可以避免出现物料损失过大的现象。

3.3加强预防管理策略

为了避免出现液化天然气分层的情况,那么在将液化天然气注入到储罐当中时,应该利用其中的布料器等设施来让注入的液化天然气蒸气压与之前原有的蒸气压之间达到平衡。应当注意定时进行原料气质、产品的化验检测组分、密度等数据进行生产参数的调整,或安装在线监测设备实时检测产品的数据以便及时进行生产参数调整。

液化天然气储罐在进行装车时要控制装车泵的流速,罐内液位在装车情况下快速下降的同时伴随罐内压力下降如监控失效或不及时处理会形成负压的风险,最终造成储罐变形,形成事故。那么就要设施压力、流量的连锁切断报警。3.4可靠性评价策略

在液化天然气运输实践中,需要对液化天然气运输可靠性进行科学化的评价,及时发现液化天然气运输中的一些技术薄弱点或者管理缺陷等,进而开展更科学、更专业、更针对性的技术研究与运营管理研究,充分挖掘可以改进的技术或运营管理模式等,促进液化天然气安全运输的发展与进步。液化天然气安全运输的可靠性评价策略执行时,可以将汽车罐车技术标准、船舶核心技术标准、港口装卸核心技术标准、航速、装卸速率等都纳入液化天然气运输可靠性评价内容,然后依据层次分析法,得到对比判断矩阵,接着得到各种指标权重,比如汽车罐车运输指标权重、装载指标权重等。经过对这些指标权重的综合分析,可以完成相应的可靠性评价,促进液化天然气的安全运输发展与进步。通过这样的液化天然气安全运输的可靠性评价可以充分规避一些不良现象造成的液化天然气安全运输问题,及时采取有效策略,改善液化天然气安全运输状态,并有利于相关工作人员提前获取相关信息,对各种不良现象进行及时的规避预防处理,更高效地保障液化天然气的运输安全性,促进液化天然气运输产业的发展与进步。

结语

液化天然气在工业原料、日常生活、天然气调峰、汽车燃料等多个方面有着广泛应用,因此,液化天然气的储运环节,需要选择合适的管理策略,需要加强设备设施以及运输形式管理,加强预防管理策略,从储运环节的多个角度出发制定安全管理策略,强化安全管理效果。

参考文献

[1]马志华.液化天然气的储运问题与安全技术管理[J].科技展望,2020(4):235.

[2]陈廷皓.天然气的液化工艺和储运安全性研究[J].当代化工研究,2022(14):136-138.

[3]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,2021,25(12):157.