液化天然气储存过程中危险性及预防策略

液化天然气储存过程中危险性及预防策略

胡德备

中国石油化工股份有限公司天然气分公司华南天然气销售中心  广东 广州 510000

摘要：液化天然气作为一种清洁能源，广泛应用于车辆燃料、工业烧料、民用供热以及发电等多个领域。鉴于其易挥发、易燃爆和极低温度的特性，液化天然气的储存环节对安全管理的要求极为严格。本文对储存过程中可能遇到的风险因素进行了细致的分析，进而制订出一系列预防措施，以期降低事故发生的风险。

关键词：液化天然气；危险性；预防策略

引言：液化天然气作为一种新兴的清洁能源，在近年来的广泛应用促进了中国液化天然气产业的发展。随着国内对液化天然气需求的不断增长，存储过程中的安全问题逐渐成为公众关注的焦点。对此，有必要进行深入的风险分析，并在全面了解潜在危险的基础上，制定有效的预防和应对策略，以确保液化天然气行业的安全与稳健发展。

1危险性分析

1.1温度的影响

液化天然气通过提纯并冷却至大约零下164摄氏度，转变为一种低温液体状态，通常存储在常压的双层绝缘低温罐中。它带有易燃、易爆、易挥发以及低温等风险属性。温度的升高对液化天然气的稳定性构成威胁，在高温环境下，储罐内部压力随之增加，这种情况显著提升了液化天然气发生爆炸的风险。同时，存在泄漏的潜在危险，一旦发生，气化的天然气可以迅速与空气混合形成易爆混合物。倘若遇到明火或火花，可能触发严重的爆炸事故，造成人员伤亡和经济损失。

1.2储存罐的影响

在液化天然气储存过程中，存储罐本身可能成为安全风险的来源，涉及的危险因素主要包括：首先，储罐的接地设备若松动或失效，可能导致静电积聚，进而引发放电，危及罐内液化天然气的安全。一旦伴随泄露，就可能引发爆炸或火灾事故。其次，罐壁若因超出使用年限而腐蚀，厚度减少或局部损伤，会降低防腐性能，增加泄漏的风险。最后，如果压力表失效，将导致无法实时监测罐内压力，工作人员难以准确判断外部温度对罐内气压的影响，也无法充分掌握罐体内部是否存在过高或不均匀压力的问题，从而增加事故发生的可能性。

1.3储存区的影响

在液化天然气的储存过程中，储存区本身的因素也可能带来安全隐患，这包括几个主要方面：首先，若储存罐设置区域缺乏防护堤，一旦发生天然气泄漏，无法有效缓解火灾或爆炸带来的影响，也难以限制损失的扩散。其次，如果储存罐所依赖的基础设施不够完备，或者支座设计不充分考虑防冻问题，容易导致设备变形或损坏，甚至可能发生储存罐倾覆，从而增加事故发生的风险。最后，防爆区域作为一重要的安全屏障，若其中的设备未能达到标准，设计存在缺陷，或缺乏必要的防爆工具，都会削弱其作为安全缓冲的功能，增加储存过程中的危险性。

2预防策略

2.1加强分层检测

加强对储存液化天然气分层的检测至关重要，因为天然气的分层现象是引起“翻滚”（一种由于不同密度的气体混合导致的液体剧烈搅动现象）的主要因素。在操作过程中，应当重点监测天然气分层并采取相应的预防措施。通常，检测分层可以通过以下方式进行：第一，应在储罐的不同高度设置测温点，每个测量点之间的垂直距离不应超过两米。当检测到的温度差接近或超过14℃时，翻滚事件就更有可能发生。第二，需要对新注入的液化天然气与储罐内残留天然气之间的密度差异进行细致监测，也可以通过两者热值差异来进行评估。一旦发现较大的差值，就意味着翻滚的风险增加，这时应采取措施以防止翻滚现象发生。

在液化天然气的充装过程中，可以从储罐上部的管口直接注入，或者采用顶部插入管向储罐底部注入的方法。选择注入方式时，应考虑到天然气的比重。通常为了减少储罐内液化天然气的分层或翻滚风险，质量较重的液化天然气倾向于从上方充填，而较轻的则适合从下方开始注入。这样的策略有助于维持储罐内气体的均匀性，防止密度不同层次的气体混合造成的动态不稳定。同时，可以利用液化天然气低压输送泵执行储罐内的上部或下部循环操作，以此有效阻止分层或翻滚现象的发生。在储罐顶部安装环形喷嘴，并在充装液化天然气前，使用少量的液化天然气对储罐进行预冷处理。这种做法有助于避免在充装过程中由于温度急剧变化导致的过高应力，或是液化天然气大量蒸发的风险。

2.2采用现代化技术

鉴于液化天然气储存的独特性质，积极采纳现代安全检测技术和质量管理措施变得尤为关键。这不仅能够深入全面地洞察能源的特征，还能有效识别各种风险因素。通过结合具体的储存环境、温度条件以及流量等关键参数进行全面分析，可以进一步提升能源管理的质量与安全性。此外，为确保液化天然气在整个储存周期内的安全，储罐设备的内部结构需要嵌入高温、高压预警装置。这样的设备和管道系统必须保持其基本性能，以避免潜在的故障和事故。为了优化液化天然气的储存效果，对储罐内部的使用状况进行全面的检查是必不可少的。这有助于从根本上确保预警和接地等安全功能的完整性，极大地降低由储罐问题导致的事故风险。

2.3制定科学安全预防流程

第一，确保液化天然气储存罐在运行时，通过设定稳定的温度、注入压力、流量及液位等关键参数来控制，同时配备超温、超压预警系统、结构坚固的压力释放和紧急排放设施以提供安全保障。第二，对于储存罐核心区域的电气设备，应优先选择具有防爆功能的型号，以及对所有相关设备实施防静电措施，以防止静电引发的安全风险。第三，在液化天然气的储存过程中，加强日常巡检工作，以保障设备及能源传输管线的密封性。第四，所有电气设备在储存液化天然气时，都应接入符合规范的接地系统和零线保护系统。第五，在储存区域，凡是安装在潜在安全风险区或者高出地面2米以上的设备，都应按标准要求装设防护栏杆。第六，为提升液化天然气使用效率，所有防雷和防静电设备都需通过管理机构进行参数检测认证。第七，考虑到现有储罐的容量相对较小，在满足基本防火安全标准的同时，应尽可能地扩大设备容积，以适应最大运行参数的需求。第八，所有与天然气储存相关的消防器材必须遵循规定周期，送往管理机构进行检验，以确保其功能性和效用。失效或性能下降的设备应立即维修或更换。第九，在液化天然气储存设施投入使用前，相关设备需要按照防火和防爆的基本要求进行检修，包括对设备进行天然气浓度检测和数据分析，并根据规定办理相应证件，仅在获得管理部门的批准后方可进行正常的储存作业。第十，制定详尽的液化天然气安全管理规范和操作流程，并以此为依据，定期对技术人员进行全面的质量和专业技能培训。此外，结合实际工作状况和标准要求，制订应急预案，确保天然气储存操作的安全和效率。

结语：在液化天然气的储存过程中，多种安全风险因素需受到严格监控。因此，强化对潜在危险要素的识别和分析，提高储存操作的专业性和规范性，是降低风险的关键。必须制定周全的安全策略，以预防事故的发生，并有效控制风险。同时，提升安全管理能力和自我保护意识，也是确保液化天然气储存安全的重要组成部分。

参考文献

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[2] 解析液化天然气储存运输的安全技术[J]. 郑妃志.科技与创新,2015

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