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浅谈液化天然气(LNG)加气站的消防安全设计
摘要本文简述了液化天然气(LNG)加气站的火灾危险,从抓好规划建设、完善消防设施、严格消防管理等方面提出了对液化天然气加气站的消防安全对策。
关键词液化天然气;LNG;加气站;消防安全
中图分类号TE64文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)21-0055-02
1 液化天然气(LNG)概述
液化天然气(LNG)是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。液化天然气(LNG)的主要成份是甲烷,气化后比空气轻,一旦泄漏扩散很快,是一种安全能源。液化天然气在液化过程中,已将硫、二氧化碳、水分等物质除去,所以燃烧时,不会因硫分解而造成空气污染,是一种干净清洁能源,而且具有很高的热值。液化天然气的制造过程首先将气田生产的天然气净化处理,经过一连串超低温液化后,用专用槽车、船舶运至加气站灌装。
2 液化天然气(LNG)加气站危险性分析
物料的危险性和不安全状态
低温特征—液化天然气(LNG)储存温度为-162℃,不正常状态会使一些材料变脆、易碎、产生冷收缩,导致管材、焊缝、管件受损产生泄漏,尤其对储罐构成威胁、脆裂变形,导致真空失效、绝热破坏,过冷的液体对人体产生低温灼烧、冻伤等。
泄漏特征—由于液化天然气(LNG)粘度小、流动性强,遇火源迅速形成流淌火灾,四处蔓延,液体流经过的地面、建筑物、设备等因冷冻而强度大大降低,造成更大的火灾或坍塌等各种事故。
爆炸特征—液化天然气(LNG)泄漏后与空气接触,热直升高到-107℃时,天然气比空气轻、挥发性好,在空气中快速扩散。气态天然气的容积约为液态的600倍,天然气与空气混合后,体积百分数在一定范围内遇火就会产生爆炸,爆炸下限为5%,上限为15%。
装置的危险性和不安全状态
液化天然气储罐的危险性:翻溶现象—新注入的LNG密度较储罐中原有的LNG密度小,罐中的液体可形成上下两层,各层内独立对流,使瞬间LNG大量蒸发,产生翻溶现象,储罐压力骤然升高。液位超限—液体充装量不能超过92%。超装后时间越长,热膨胀和热蒸发可能引起压力升高。罐内负压—出液过低,会使泵抽空,罐内产生负压,易导致储罐变形。
人为的不安全行为和不安全状态
错误操作—液体超限量、仪表失灵、读表有误、储罐超装;软管拉断、液体泄漏、槽车增压时压力过高、流速过快,易产生静电;操作程序有误导致系统发生故障造成事故;
环境因素—卸车或加气时由于密封不严,产生微量泄漏形成冷蒸气,对操作人员造成伤害;
事故因素—泄漏后形成的冷蒸气造成设备脆裂、变形,抢险人员不能靠近,发生火灾爆炸,形成流淌火灾,事故范围扩大。
自然因素—热效应;由雷电的放电火花、强大的雷电电流、瞬间转换成热能,高温引燃泄漏的天然气;机械效应;电磁效应;地震等各种自然环境都可能造成罐体、气体、膨胀炸裂形成火灾爆炸事故。
3 关于加气站消防设计的建议
随着我国LNG生产企业投入运营,LNG建站量将越来越大,建设LNG站必须注意消防安全,把握好原则,保证安全可靠。
总平面布局。要充分考虑城市规划,必须避开人员密度大的地区及易燃易爆、重要公共建筑、公共娱乐场所以及高层建筑物,防止LNG溢出或泄