(2)LNG溢出到水面
LNG在水面上產(chǎn)生溢出時,水面會產(chǎn)生強烈的擾動,并形成少量的冰。氣化的情況與LNG溢出到地面差不多,當然溢出到水面的蒸發(fā)速度要快得多。而且水是一個無限大的熱源,水的流動性為LNG的氣化提供了穩(wěn)定的熱量。LNG溢出到水面的蒸發(fā)速率是0.181kg/(m2.s),基本上不受時間的影響。
2、LNG泄漏或溢出的預防
焊縫、閥門、法蘭和與儲罐壁連接的管路等,是LNG容易產(chǎn)生泄漏的地方。當LNG從系統(tǒng)中泄漏出來時,冷流體將周圍的空氣冷卻至露點以下,形成可見霧團。通過可見的蒸氣云團可以觀測和判斷有LNG的泄漏。
當發(fā)現(xiàn)泄漏后,應當迅速判斷裝置是否需要立即停機,還是在不停機的情況下可將泄漏處隔離和修復,事先應當制定評估泄漏的標準并決定相應的措施。另外,安全規(guī)程中必須防止人員接近泄漏的流體或冷蒸氣,并盡量減少蒸氣接近火源。工廠應當安裝柵欄、警告標志、可燃氣體檢測器等設備。
四、緊急狀態(tài)的應對措施
為了控制LNG溢出和預防火災,緊急反應主要有探測、設備停機、控制及滅火四個方面。
1.探測
快速鑒定LNG排放(液體或蒸氣)的類型、溢出位置、溢出后的擴散情況、LNG蒸氣或火勢的移動方向,這些都是很重要的??梢酝ㄟ^人工檢查或探測器來確定LNG泄漏,另外通過聲音(液體或氣體的流動)、沸騰、結霜、氣味(如果加了氣味的話)可以幫助工作人員檢查到LNG的泄漏。
2.設備停機
當LNG系統(tǒng)發(fā)生泄漏時,停止設備運轉可以阻止LNG進一步泄漏。當監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出警報時,設備會自動關閉或由工作人員關閉,并控制不要產(chǎn)生點火源。發(fā)生事故的區(qū)域要進行隔離。
3.控制
控制排放出的LNG或火勢,可以減少財產(chǎn)的損失和人員的傷亡。排放出的LNG應當被引到?jīng)]有點火源和不會受低溫液體傷害的區(qū)域??梢酝ㄟ^圍堰、壕溝、坡槽或其它方法來控制LNG的排放。用高膨脹率的泡沫可以控制LNG的氣化率。
4.消防
消防的主要目的是撲滅火源或防止火焰擴散。消防裝備主要使用化學干粉滅火器、高膨脹泡沫滅火器或其它裝備。表2列出了LNG火災的滅火方式。
表2???LNG火災的滅火方式
?
滅火方式 | 效?果 | 使 用 方 法 | 說??? 明 |
化學干粉(碳酸鉀) | 效果最好 | 應用在火的根部。不能直接噴在火焰上方。 | 利用化學反應來滅火。需要熟練的操作。如果有障礙物的話,滅火是不可能的 |
化學干粉(碳酸鈉) | 可以使用 | 應用在火的根部。不能直接噴在火焰上方。 | 利用化學反應來滅火。需要熟練的操作。如果有障礙物的話,滅火是不可能的 |
高膨脹率泡沫(Hi-Ex) | 不能滅火,但可以控制 | 直接噴到火焰和未點燃的LNG上面,以減少LNG溢流并發(fā)生點燃的機會 | 使LNG與火焰隔絕,減小火焰大小,從 而使蒸發(fā)率減小 |
二氧化碳(C02) | 不能滅火,但可以控制 | 在火焰上方使用,不要直接噴在火焰上 | 可以控制但不能滅火。直接噴到LNG上將增大蒸氣和火焰的高度,對于沒有氣體的火災比較合適 |
水 | 不能滅火,但可以控制 | 僅用來保護臨近的財產(chǎn)設備和在附近的人員。不能噴到LNG上面??梢砸运F形式噴到蒸氣中,幫助LNG蒸氣團的縮小 | 控制沒有氣體源的火焰。也可以用來冷卻附近的設備。水霧噴到LNG中會增大蒸發(fā)率和火焰高度 |
五、加強施工和運行管理防患于未然
1、LNG站應有完善的運行功能(措施)
??? 筆者認為,不論是工業(yè)用LNG站還是民用LNG站,不論是日常供氣還是調峰供氣,不論規(guī)模、容量大小,LNG站都應有以下較完善的使用功能(措施):卸車功能、儲存功能、LNG儲罐增壓功能、氣化功能、氣化器組相互切換功能、BOG釋放接收功能、緊急情況安全放空功能、異常情況緊急切斷功能、LNG泄漏溢出后的處理功能等,還應具有LNG裝車功能,以保證在異常情況可將BOG再液化。
??? 2、LNG站應有可靠的安全措施
??? 除LNG儲罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調節(jié)閥等安全措施;消防安全方面,要設置消防水池、消防水泵、LNG儲罐噴淋降溫設施、LNG泄漏導出防護設施。應設置可靠的防雷、防靜電設施;設置必要的保冷措施和燃氣加臭措施(民用戶)。此外還要設置異常情況停氣安全連鎖系統(tǒng)。
3、LNG站的儲存設備、氣化設備、輸送設備制造安裝質量要精良
??? LNG儲罐作為LNG站中的關鍵設備,本身制造質量要達到設計文件、合同文件和國家有關壓力容器制造標準、規(guī)定要求,決不能偷工減料;LNG設備施工,應保證焊口質量,按規(guī)程、設計文件要求檢驗;LNG的輸送設備設施,如LNG氣相、液相工藝管道,要選取用符合要求的管材,按要求焊接、檢驗;低溫閥門、閥件也應符合要求。甚至LNG管道支架對安全也有非常重要影響,它們在遭遇明火或接觸到溢出的低溫液體時,應當有足夠的承受能力,或有相應的保護措施來避免其不受火災或溢出的低溫液體的破壞。
??? 4、LNG站的安全技術管理要規(guī)范
??? (1)LNG站的機構與人員配置:應有專門的機構負責LNG站的安全技術管理;同時應配備專業(yè)技術管理人員;要劃清各生產(chǎn)崗位,并配齊崗位操作人員。不論是管理人員,還是崗位操作人員均應經(jīng)專業(yè)技術培訓,經(jīng)考核合格后持證上崗。
??? (2)技術管理:①建立健全LNG站的技術檔案,包括前期的科研文件、初步設計文件、施工圖、整套施工資料、相關部門的審批手續(xù)及文件等。②制定各崗位的操作規(guī)程,包括LNG卸車操作規(guī)程、LNG儲罐增壓操作規(guī)程、LNG儲罐倒罐操作規(guī)程、LNG空浴(水浴)氣化(器)操作規(guī)程、BOG儲罐操作規(guī)程、消防水泵操作規(guī)程、中心調度控制程序操作規(guī)程、LNG進(出)站稱重計量操作規(guī)程、天然氣加臭操作規(guī)程等。
??? 5、生產(chǎn)安全管理應到位
??? (1)做好崗位人員的安全技術培訓:包括LNG站工藝流程、設備的結構及工作原理、崗位操作規(guī)程、設備的日常維護及保養(yǎng)知識、消防器材的使用與保養(yǎng)等,都應進行培訓,達到應知應會要求。
??? (2)建立各項安全生產(chǎn)制度:安全生產(chǎn)責任制和安委會制是確保安全生產(chǎn)的基本制度,設備巡回檢查制度這也是規(guī)范安全行為的前提。如對長期靜放的LNG應定期倒罐并形成制度,以防“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生。
??? (3)建立事故應急搶險救援預案:預案應對搶險救援的組織、分工、報警、各種事故(如LNG少量溢出、大量溢出、直至著火等)的處置方法等,應詳細明確。并定期進這行演練,形成制度。
??? (4)加強消防設施的管理:重點對消防水池(罐)、消防泵、LNG儲罐噴淋設施、干粉滅火設施、可燃氣體報警設施要定期檢修(測),確保其完好有效。
??? 六、結束語
??? 隨著LNG在我市的逐步推廣應用,如何搞好LNG的安全技術管理已成為一個新課題。我們要及早動手研究借鑒國內外的標準和兄弟城市的管理經(jīng)驗,如美國《LNG生產(chǎn)、儲存和裝卸標準》、美國防火協(xié)會標準NFPA59A、日本《一般高瓦斯保安法則》和我國《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》等結合我市的實際制定相應的地方標準,對LNG站的安全技術問題給予關注和研究,通過不斷探索逐步走出一條適合我市特點的LNG安全技術管理的新路子。
參考文獻:
1、李帆等編著《城市天然氣工程》華中科技大學出版社
2、????????????? 顧安忠等著《液化天然氣技術》機械工業(yè)出版社
3、????????????? 梁家琪《LNG應用探討》天津燃氣2002-4期