初宗超
中石油昆侖能源東北安全監督站
淺析液化天然氣儲罐安全技術
初宗超
中石油昆侖能源東北安全監督站
如今,經濟快速發展,人們的生活水平也逐漸提高,液化天然氣在人們的生活中有著極為廣泛地應用,其安全性也開始受到廣泛的關注與重視。當前液化天然氣還處于發展階段,安全儲存技術包含很多結構設計要求,并且對儲罐的材質也提出了較高的要求。液化天然氣的儲罐技術需要能夠促進儲存運輸的有效推進。本文就液化天然氣儲罐安全技術進行簡要的研究與闡述。
液化天然氣;儲罐;安全技術
社會工業化水平逐步提升,工業生產中液化天然氣的使用數量也日漸增多,液化天然氣是一種易燃易爆的液體,在運輸過程中能否安全進行是極為重要的,并且受到了廣泛地社會關注。對于液化天然氣而言,溫度的變化也會對其產生影響,因此在儲存運輸過程中必須要從各個方面進行考慮,防止出現安全隱患。
近些年來,液化天然氣的應用逐漸廣泛,主要是液化天然氣不會在對環境造成污染和影響,環保性更強,已經成為世界上公認的清潔性最好的資源。天然氣中的主要成分就是甲烷,天然氣無色無味,沒有腐蝕性和毒性[1]。將氣態的天然氣轉換為液態進行儲存,能夠提高其便利性,并且減少成本支出。通過低溫液化對天然氣進行處理,可以對其中的有害物質進行處理,在使用天然氣時不會出現有毒氣體,也不會危害人體健康。液態天然氣在燃燒過程中會出現大量的熱量,而煤、石油等燃燒會出現大量的有毒氣體,危害環境以及人們的身體健康。儲存液態天然氣時,還在低溫環境中進行,要求儲罐有很好的絕熱以及冷藏效果,將安全放在儲罐設計的首要位置上,提高其安全性,避免運輸天然氣時出現安全事故。
1、科學對儲罐進行布置,減少損失幾率
在儲罐中儲存液化天然氣時,由于技術水平存在一定的滯后性,因此常出現安全事故,為提高天然氣儲罐的安全性,就要科學的對儲罐進行布置。儲罐之間的距離要明確,具體的距離要依據儲罐的體積進行確定,依據距離情況布置平面。布置過程中要依據工藝流程對物品的位置進行處理,明確工藝布置與儲罐之間的距離,并保證儲罐的放置是安全的。儲罐周圍要避免出現易燃物品[2],如果有易燃品,要使其與儲罐保持較遠的距離,并且儲罐不能在易燃物品的下風向。同時科學布置放水池,使熱源危害降低,減少安全事故的發生。布置儲罐時要科學合理,防止出現泄露的情況,保證儲罐結構的穩定。在布置過程中需要對液化天然氣的泄露情況進行考慮,如果出現需要預留出一定的空間,防止泄露的面積進一步擴大,減少事故的損失。
2、選擇合適的儲罐基礎,積極開展設計環節
選擇液化天然氣儲罐基礎時需要結合實際情況進行,如果場地沒有限制,并且地基土層的承載力以及沉降差等滿足實際需要,選擇儲罐基礎時一般可以有兩種選擇,其一是環墻式基礎,其二是護坡式基礎。如果地基土層與要求的規定不相適應,只是沉降滿足需要,地基選擇也有兩種情況,分別是外環墻式和環墻式基礎。選擇儲罐的基礎與地基土層之間有著十分密切的聯系如果涂層是軟土層,要處理地基,利用外環墻式基礎。這些情況都需要現場沒有限制因素,使用的儲罐基礎如果現場受到限制,需要使用環墻式基礎。此外設計儲罐時,需要對壓力和材料提出一定要求,小型儲罐的最大壓力是1.8MPa,大型的儲罐壓力要小于0.05MPa[3],壓力設計需要依據儲罐情況進行。對于儲罐的材料,也需要從多個方面研究。液化天然氣是需要在低溫環境中儲存,選擇材料時需要提高其安全性。材料選擇時需要使用金屬材料,在溫度196攝氏度的情況下有很好的強度,并且結構比較穩定。使用范圍內,材料的韌性和塑性會比較高,可以通過沖擊式的試驗進行判斷。此外還需要檢查金屬的焊接情況,提高嚴密性,防止出現泄露,保證材料的物理穩定性,提高液化天然氣儲存的安全性。
3、做好絕熱保冷工作,提高儲罐安全性
液化天然氣的儲存一般是儲存在溫度比較低的環境中,從而使其安全性得到保障,并強化其絕熱保冷工作。儲罐的大小不同,絕熱要求也是存在差異的,通常而言,小型的儲罐絕熱方法常見的是真空以及粉末絕熱。使用真空絕熱就是防止氣體出現對流產生熱量,進而實現降溫的效果。絕熱保冷會受到真空度的影響,所以在儲罐絕熱過程中,要優先使用真空絕熱容器,從而提高液化天然氣的儲存的安全性。對于大中型的液化天然氣儲罐,一般使用普通的堆積絕熱方法進行絕熱,這種方法要比其他絕熱方法的經濟性更好。堆積絕熱使用珠光砂,將其放置在絕熱空間中,由于珠光砂的顆粒比較小,密度需要能夠得以滿足,從而實現保冷的目的。要實現絕熱效果,要進行接管絕熱,儲罐中,管道是重要的組成部分,將外界與內管相連接,如果管道沒有絕熱保冷處理,接管位置容易出現安全問題。所以接管時要提高其安全性。低溫環境下,接管金屬會收縮,設計時要對管道上部進行波紋膨脹節設計,實現收縮效果。同時加入隔熱材料,實現保冷效果。
液化天然氣是易燃易爆的危險品,雖然比較危險,但是如果明確了液化天然氣的危險情況以及特點,在運輸過程中規范操作就能夠避免危險事故的出現。液化天然氣作為一種清潔能源,污染幾乎為零,在社會生產生活中有著極為廣泛的應用,市場中通過對天然氣的進行加壓,使其形態發生變化,為儲存運輸提供便利。
[1]朱保國,李曉明,宋啟祥,陳叔平,黨戰偉,王運波,王文江,謝培軍,岳彬,田紹偉.液化天然氣儲罐安全技術分析[J].石油化工設備, 2010,01:86-89.
[2]陳昭宇.淺析液化天然氣儲罐安全技術[J].科技風,2016,10:129.
[3]郭建強.關于液化天然氣的儲罐安全技術的分析[J].中國石油和化工標準與質量,2012,11:92.
[4]梁國周.試析液化天然氣儲罐安全技術[J].化工管理,2017, 08:262.