液化天然氣常見安全問題及相關措施

魏欣雨 趙旭

摘 要：近幾年來，隨著我國能源行業的發展及對液化天然氣（LNG）需求量的不斷增多，LNG氣化站的建設數量越來越多、建設規模越來越大。但是，雖然取得了很大進展，但LNG氣化站在安全生產管理方面仍舊存在著很多問題。LNG氣化站的主要安全風險是儲罐和管道內存在一些有害物質，其次人為因素和環境因素也是造成生產安全風險的主要因素。

關鍵詞：液化天然氣;安全問題;措施

液化天然氣是一種清潔和高效的能源，由于它能夠促進能源供應的多元化及保障能源的安全性，并且還有助于天然氣資源的有效開發和國民經濟的發展，所以成為了現今全球能源市場的新熱點。LNG點供氣化站是接收、儲存及分配液化天然氣的衛星站，也是把液化天然氣從生產廠家輸送至用戶的中間調節場所，由于其運輸和存儲具有方便、簡單等優點，因此得到了廣泛的應用。不過，我國的LNG氣化站在安全生產管理方面尚存在著一些問題，對此應當進一步加強對其的安全生產風險管理。

1.LNG接收站危險性分析

LNG有三個特點：一是低溫;二是轉化體積大;三是具有易燃性。LNG接收站主要由卸船、儲存、BOG處理、輸送、氣化和槽車運輸等單元組成。LNG運輸和儲存過程可能發生泄漏、火災、爆炸、人身傷亡等事故。LNG接收站危險性主要體現在以下幾方面：

（1）包容。LNG具有包容性的性質。在兩個切斷閥之間、無孔容器以至切斷球閥閥腔內等部位形成死區，均有可能使壓力隨著溫度的升高而增大，使得包容系統遭到破壞。

（2）翻滾。大量氣體在短時間內從LNG儲罐中釋放的自發混合過程，即為翻滾。當新接收的LNG與儲罐儲存的LNG密度不同時，由于熱量輸入到儲罐中，出現單元間的傳熱、傳質及液體表面的蒸發，單元之間的密度將達到均衡且混合為一體。翻滾會導致儲罐超壓，需要采取特殊設計并采取有效預防措施。

（3）溢出。當壓力容器或管道發生溢出時，LNG會以噴射流的方式噴灑至大氣中，并且發生膨脹和蒸發。LNG傾倒至地面會劇烈沸騰，蒸發速率會迅速衰減到一個固定值（該值取決于地面的熱性質和周圍空氣供熱狀況）。起初，蒸發氣體的溫度與LNG的溫度幾乎一樣，密度比周圍空氣大。氣體沿地面上的一個層面流動，到氣體從大氣中吸熱升溫后為止。當氣體與空氣混合后，溫度逐漸升高，其密度比周圍空氣逐漸變小時，這種混合物便向上運動。隨著氣體的溢出，大氣中水蒸汽的冷凝作用將會產生“霧云”。

（4）火災和爆炸事故。LNG泄漏的條件不同，會導致噴射火、池火、閃火等火災。LNG壓縮、冷凝、氣化、計量及外輸工藝設備等因介質泄漏被點燃會產生噴射火;LNG泄漏到地面或水面上形成液池后，被點燃會產生池火;LNG泄漏后經蒸發、擴散，在開闊地帶會形成可燃蒸氣云，遇到點火源會產生閃火;密閉空間內LNG蒸氣云被點燃會產生蒸氣云爆炸;LNG容器由于外部火災或其他原因而破裂會引發爆炸事故。

2.影響LNG氣化站安全生產的有害因素

液化天然氣的正常沸點在-160℃左右，密度一般為430-440kg/m3，氣化后的常壓密度約為0.688m3，氣化潛熱約為510.25kj/kg。若LNG與空氣相接觸，則容易產生一種爆炸性物質，爆炸下限在3.5%～6.5%之間、上限在13%～17%之間。LNG是一種生產介質，影響LNG氣化站安全生產的有害因素主要有四點：（1）由于在某些存儲設備中LNG組成與密度存在一定差異，從而引起了分層，因此導致大量LNG的驟然蒸發和壓力的驟然上升，而壓力一旦超過設備的極限承壓時，設備就會發生損壞，隨之就會引起LNG泄漏，甚至引發爆炸;（2）由于LNG的儲存與操作過程都是在低溫條件下進行的，所以當發生泄漏問題后，低溫條件就會造成材料性能的下降，從而引起更加嚴重的安全事故;（3）雖然LNG的毒性較小，但由于其中往往含有82%～98%的甲烷，所以一旦發生泄漏，則會導致空氣中的氧氣減少，從而造成人體缺氧，致人窒息死亡;（4）若空氣與LNG的混合物處于爆炸范圍內，則一旦碰到外部火源后就會立即引燃乃至爆炸，同時還會燃燒產生對人體危害極大的熱輻射。

3.LNG重大危險源的分辨識別

LNG存在著一些重大危險源，只有對這些重大危險源進行有效的分辨識別，才能夠保障LNG氣化站安全生產。LNG重大危險源主要指的是在LNG氣化站長期的生產運行過程中所涉及到的生產、加工、搬運等風險。大多數物質都有其自身的安全臨界點，一旦超過這個臨界點，就會發生安全事故，所以在分辨識別LNG重大危險源時，應當根據液化天然氣的物質特點、數量以及存儲過程來進行辨識。例如，由于在LNG點供氣化站內，LNG的生產和氣罐之間存在較大的風險，這就是一個重大危險源，所以為了避免二者發生觸碰引發事故，應當將兩者之間的最小距離保持在一定范圍內。

4.液化天然氣安全防范相關措施

4.1建立健全安全生產管理機構和管理人員隊伍

健全的安全生產管理機構和充足的管理人員是確保LNG點供氣化站安全生產的關鍵因素。因此，為了確保LNG點供氣化站的安全生產、減少及避免其生產安全風險，相關企業應當盡快建立健全安全生產管理機構，明確崗位安全生產風險，采取有效的安全生產危機預防和化解措施，并加強對管理人員的培訓和教育，使其明確安全生產職責，積極履行安全生產責任。

4.2完善和落實安全生產檢查制度

完善的安全生產檢查制度是保障LNG點供氣化站安全生產風險管理效率的前提基礎，因此，相關企業應當盡快完善LNG點供氣化站安全生產檢查制度，在企業內實行“公司級、中心、管區”的三級安全檢查制度，確保安全生產管理的全方位、全過程、全天候以及全員參與。而當擁有了完善的安全生產檢查制度后，還應當要有效落實制度，嚴格按照制度辦事辦公，杜絕一切疏漏和錯誤的發生。

4.3加強對安全隱患的檢查與整改

在LNG點供氣化站生產過程中存在著種種安全隱患，而安全生產風險管理的主要任務之一就是要及時檢查這些隱患并加以整改。LNG點供氣化站生產過程中的安全隱患主要來自于生產設備、生產環境以及人工等，只有加強對這些安全隱患的檢查與整改，不漏放任何一處細節，才能夠保障生產的安全性。

4.4強化安全生產技術

LNG點供氣化站的安全生產技術是體現其安全生產綜合水平的重要指標，只有采用先進、科學、合理、可靠、實用的安全生產技術，才能夠有效避免LNG氣化站生產安全事故的發生，以及減少工作人員在生產過程所受到的職業危害，提高整體勞動效率。

5.結論與認識

綜上所述，影響LNG氣化站安全生產的有害因素有很多，在實際管理中應當做好LNG重大危險源的分辨識別，并通過建立健全安全生產管理機構和管理人員隊伍、完善和落實安全生產檢查制度、加強對安全隱患的檢查與整改、強化安全生產技術等措施來提高安全管理效率。

參考文獻：

[1]黃志光，汪榮順，石玉美，顧安忠;小型天然氣液化裝置的研制現狀與前景[J];低溫工程;2002年06期

[2]陳曦，厲彥忠，王強，張朝昌，蘇林;液化天然氣汽車的發展優勢[J];低溫與超導;2002年04期

[3]殷虹;陳峰;日本液化天然氣法規和技術標準體系研究[J];中國石油和化工標準與質量;2008年04期

[4]祝家新;林文勝;天然氣汽車加氣站發展趨勢及LCNG加氣站技術特點[J];能源技術;2007年01期

[5]陳叔平;謝高峰;李秋英;昌錕;天然氣加氣站運行費用的研究[J];煤氣與熱力;2006年11期