LNG充装站的安全性研究

摘要：随着天然气工业的快速发展，LNG充装站以其建设周期短、储量大以及能够及时的满足市场的需求的优势，在各城镇中作为备用能源、调峰能源和过度能源，目前已得到了广泛的建设和使用。但是LNG具有超低温和易燃易爆的危险特性，在储存过程中与其他的液体的储存特性存在很大的不同，因此在LNG的储存过程中必须要解决一些特殊的安全问题。恩问将对LNG充装站存在的安全问题和解决措施进行谈论。

关键词：LNG充装站；LNG储存的安全问题；改善措施

Abstract: with the rapid development of gas industry, LNG filling with its short construction period, large reserves and can meet the demand of the market advantage in time, as the standby energy, peaking power in the town, and excessive energy, has received a wide range of construction and use. But LNG cryogenic and inflammable and explosive dangerous characteristics, in the process of storage and other storage characteristics of the liquid is quite different, therefore in the process of LNG storage must solve some special safety problems. Byrne will ask for the security problem of LNG filling and solving measures to talk about it.

Key words: LNG filling; The security problems of LNG storage; Improvement measures

中图分类号： TE642 文献标识码：A

天然气具有丰富的储存量，并且具有经济环保的特性，目前已经成为了世界各国大力开发的化石燃料，其中发展最为迅速的是LNG（液化天然气），在LNG的快速发展中，众多的LNG充装站被建立并且规模还在日益扩大中。由于LNG具有低温和易燃易爆的特性，因此在充装站中对于LNG的储存就存在一定的安全问题。这里将对LNG充装站的工艺流程，LNG在充装站中储存时存在的安全问题和应采取的措施作出具体分析。

一、LNG充装站的工艺流程

LNG充装站的工艺流程主要分为三部分分别是：生产过程、卸车过程、充装过程。其工艺流程图吐下所示：

图1LNG充装站的工艺流程图

（一）生产过程。在低温储存罐内的LNG在自身压力或自增压力气化器的作用下进行升压，当压力升至运行压力值时，在其压力作用下把LNG送入控温式气化器，在此气化器中把LNG从液态转化为气态，气化状态下的LNG经过调压、计量和加臭工序被送入城市管网，以供人们使用。

（二）卸车过程。液化天然气利用LNG槽车从燃料产地运送到各充装站，在充装站进行卸车工序时需要对槽车进行升压，而LNG储存罐内的压力呀降低，之后利用两者之间的压力差来完成LNG的卸装。

（三）充装过程。对于一些无法进行管道输送LNG的区域，可以采用LNG瓶来实现LNG的输送。在此过程中要控制好LNG储罐和钢瓶内的压力，并使两者保持一定的压力差。

二、LNG充装站存在的安全问题及措施

（一）LNG在储存罐中的翻滚现象

1、LNG翻滚现象的定义。LNG的翻滚现象是指储存罐中不同密度的LNG进行迅速的翻滚而混合在一起，在瞬间又大量蒸发气体产生的现象。这种现象的产生是由于储存罐中的LNG以两种不同密度，并且具有明显的分层。

储存罐中的LNG都会出现分层现象，由于热量的渗入使LNG在热量的作用下产生自然对流，进而形成LNG的自然循环。既是储存罐内温度较高的LNG会沿罐壁向上流动同时吸收热量进行气化，最终形成蒸汽，反之，在温度较低的LNG则会向下回流形成液态进行回补。

2、翻滚现象产生的机理。在LNG储存的过程中储罐冲外界吸收热量，使得储罐上层的LNG首先蒸发，其密度增大，而处于下层的LNG只是吸收表面的温度，同时又受到上层LNG的压制，蒸发温度升高，致使下层的LNG形成了独立自由的热循环，进而是能量不断的聚积。在温度升高的同时其密度在逐渐减小。在上下层LNG的密度值相接近时，下层的LNG就会急剧上升穿过上层的LNG。随着下层LNG的穿越而带来的高温使得上层的LNG快速的蒸发，在这个过程中下层的LNG失去了上层LNG的压制，造成压力过低而处于过热状态，进而形成快速的蒸发而产生翻滚现象。当翻滚现象产生时储存罐内上分层的LNG会迅速的混合，从而加快了罐内LNG的流动，其蒸发的速率急剧上升，导致罐内的压力快速增加，当LNG罐内的压力超过其设计的压力值时就会出现大量的LNG冲安全阀中冲出，以引发安全事故的发生。

3、针对翻滚现象应采取的措施。（1）把同一来源、同一密度的LNG储存在同一储存罐中；（2）在储存罐内设置潜液泵装置来控制储罐内LNG的循环，进而消除罐内液体的密度差，防止分层现象的出现；（3）在储存罐内装设检测液位、温度和密度的仪器，以对罐内LNG的动态进行实时的监测防止翻滚现象的产生；（4）选择适当的充注方法，通常使用的充注方法有底部充注和顶部充注两种，具体的充注方法要根据LNG和储存罐的密度进行选择。

（二）LNG的充装和运输。LNG的运输是通过LNG槽车来完成的，在槽车的装卸过程中不能出现LNG的泄漏，但是要做到在装卸LNG的过程中没有一滴LNG的泄漏是不可能的。另外，LNG输送软管若存在脏污或有出现摩擦会使输送软管的完整性遭到破坏，在摩擦的过程中还会产生静电，进而引发安全事故的发生。

针对上述情况，在装卸LNG时，要求操作人员佩戴必要的劳动防护用品；慎重小心的搬运和放置输送软管；装卸和运输LNG的移动设备在使用前要做好接地工作，在使用完成后按照要求静置一段时间后在进行接地线的查处。

（三）LNG的泄漏。LNG的泄漏会对人体产生一定的危害，例如人体的冻伤和热辐射等。在LNG充装站中LNG主要有以下几处泄漏。

1、阀门填料处。在LNG充装站的降低到操作需要的温度时，金属阀门会出现部分收缩现象，此时阀门的填料处就会出现泄漏现象。对于阀门填料处泄露的判断可以通过观察阀门处是否存在不正常的积霜。

2、LNG的输送软管和管道组成件处。由于输送LNG的软管在冷却后会出现收缩现象，这样会导致软管的螺纹处或法兰连接处出现泄漏现象。因此，对于LNG的输送软管要按照国家安全标准进行定期的压力检测。在输送软管放空的时很可能会有气体和液体的同时排放，因此，在排放时要远离人、设备和火源。

3、LNG取样管道和气相管道处。LNG取样管道处发生泄漏的可能性较大，同时在此处操作人员接触到泄漏的LNG的可能性也很大。气相管道出发生泄漏则会产生很大的危害，子啊气相管道区域存在流速快和压力高的特性，此外在此处气相管道的材料从低温向常温过度的阶段。

针对上述情况，需要在LNG充装站中安装相关的危险探测器。因为危险探测器它能能够探测的可能村咋的潜在危险，给人们以警示以便人们采取相应的措施来消除安全隐患。在使用危险探测器时要把感应器放置在可能出现泄漏的地点。

此外，就是设计合理大LNG充装站的消防系统。消防系统的设计要严格遵守切断气源，控制泄漏的原则。还要具备必要的消防水系统、干粉灭火系统、高倍数的泡沫灭火系统等。在工艺区、计量输出区以及LNG装车区装置固定式的消防水炮。还有，在LNG充装站的控制室以及其机柜间设置气体灭火系统，在行政楼内设置固定的水喷系统的呢过。

三、结束语

LNG具有的高效、廉价、环保的优势以及LNG充装站的建设周期短和供需便利在很大程度上满足了市场的需求，使LNG具有很大的发展前景。同时LNG也是一种高危险的物体，因对于LNG充装站的安全问题要从他的世界施工和安全管理两个方面入手，LNG充装站的工作人员要对LNG的特性进行熟悉的掌握，对于LNG充装站中可能存在的安全问题点多加检测，另外充装站还要引用先进的设备来加强对LNG安全的监控，以保证LNG充装站的安全运行。

参考文献

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