論LNG的安全技術管理\o"點擊可以修改這里的設置"2008-05-13山東淄博市煤氣公司（255000）劉新領1前言自從LNG（液化天然氣）制成以來，由于LNG的特殊優勢，在世界范圍內獲得了廣泛的應用。上世紀末以來，我國的LNG技術研究及應用發展較快，隨著中原油田、新疆廣匯LNG生產工廠的建成投用，國內的LNG供氣站已有幾十個，現在廣東、福建LNG接收基地項目正在緊鑼密鼓的實施，為今后我國LNG的較大規模應用打下堅實的供應基礎。由于我國目前還沒有相應的LNG技術設計、防火規范，對LNG某些深層次的技術問題研究不深，LNG站建成后，如何實施效地管理的控制，保證LNG站的安全運行，成為擺在我們燃氣工作者面前的新課題。本文結合淄博LNG站的管理實例，談談對此問題的看法。2.實施LNG站安全技術管理的理論依據及基礎2.1LNG的固特性和潛在的危險性2.1.1LNG的固有特性LNG的主要成份為CH4常壓下沸點在-162℃左右,氣液比約為600:1其液體密度約426kg/m3,此時氣體密度約1.5kg/m3.爆炸極限為5%-15%（體積%），燃點約450℃等等。LNG項目具有投資少見效快、供氣方式靈活，冷能利用范圍寬泛等優點。

2.1.2LNG潛在的危險性LNG雖是在低溫狀態下儲存、氣化，但和管輸天然氣一樣，均為常溫氣態應用，這就決定了LNG潛在的危險性：(1)低溫的危險性：人們通常認為天然氣的密度比空氣小，LNG泄漏后可氣化向空氣飄散，較為安全。但事實遠非如此，當LNG泄漏后迅速蒸發，然后降至某一固定的蒸發速度。開始蒸發時其氣體密度大于空氣的密度，在地面形成一個流動層，當溫度上升到約-110℃以上時，蒸氣與空氣的混合物在溫度上升過程中形成了密度小于空氣的“云團”。同時，由于LNG泄漏時的溫度很低，其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團”，然后，LNG再進一步與空氣混合過程完全氣化。LNG的低溫危險性還能使相關設備脆性斷裂和遇冷收縮，從而損壞設備和低溫灼傷操作者。(2)BOG的危險性：雖然LNG存在于絕熱的儲罐中，但外界傳入的能量均能引起LNG的蒸發，這就是BOG（蒸發氣體）。故要求LNG儲罐有一個極低的日蒸發率，要求儲罐本身設有合理的安全系統放空。否則，BOG將大大增加，嚴重者使罐內溫度、壓力上升過快，直至儲罐破裂。（3)著火的危險性：天然氣在空氣中百分含量在5%-15%（體積%），遇明火可產生爆燃。因此，必須防止可燃物、點火源、氧化劑（空氣）這三個因素同時存在。(4)翻滾的危險性：通常，儲罐內的LNG長期靜止將形成兩上穩定的液相層，下層密度大于上層密度。當外界熱量傳入罐內時，兩個液相層睚發傳質和傳熱并相互混合，液層表面也開始蒸發，下層由于吸收了上層的熱量，而處于“過熱”狀態。當二液相層密度接近時，可在短時間內產生大量氣體，使罐內壓力急劇上升，這主是翻滾現象.2.lLNG站工藝設計的合理性和全面性2.2.1LNG站應有全理的工藝流程目前我國已建成的LNG站規模不一，供應用戶有民用戶，也有工業用戶，但采用的幾乎都是日本的工藝流程，見圖1。從上述工藝流程圖中可以看出，為保證LNG儲罐中的LNG輸出時保持一定的動力，設置了LNG增壓器（也可以設置LNG低溫泵）。南方地區如果冬季最低氣溫在10℃以上，可以不設水浴氣化器，直接利用空浴氣化器即可輸出符合要求的天然氣(CNG)，建設費用也相應降低。實踐證明，該工藝流程完全符合我國LNG站的運行實際。2.2.2LNG站應有完善的運行功能（措施）本人認為，不論是工業用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，以保證異常情況考慮是否設計BOG再液化系統。目前國內有些LNG站的安全技術管理留下了隱患。2.2.3LNG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，還要設置異常情況正氣安全連鎖系統。2.3LNG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、規定要求，決不能偷工減料；LNG氣較多，應注意焊口質量，按規程、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。3LNG站的安全技術管理CNG固有的特性和潛在的危險性，要求我們必段對LNG站進行合理的工藝、安全設計及設備制造，這將為搞好LNG站的安全技術管理打下良好的基礎。3.1LNG站的機構與人員配置應有專門的機構負責LNG站的安全技術基礎；同時應配備專業技術管理人員；要劃清各生產崗位，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專業技術培訓，經考核合格后方可上崗。3.2技術管理3.2.1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及文件等。3.2.2制定各崗位的操作規程包括LNG卸車操作規程、LNG儲罐增壓操作規程、LNG儲罐倒罐操作規程、LNG空浴（水浴）氣化（器）操作規程、BOG儲罐操作規程、消防水泵操作規程、中心調度控制程序切換操作規程、LNG進（出）站稱重計量操作規程、天然氣加臭操作規程等。3.2.3做好LNG站技術改造計劃3.3（生產）安全管理3.3.1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、崗位操作規程、設備的日常維護及保養知識消防器材的使用與保養等，都應進行培訓，做到應知應會。3.3.2建立各崗位的安全生產責任制度，設備巡回檢查制度這也是規范安全行為的前提。如對長期靜放的LNG應定期倒罐并形成制度，以防“翻滾”現象的發生。3.3.3建立健全符合工藝要求的各類原始記錄包括卸車記錄、LNG儲罐儲存記錄、中心控制系統運行記錄、巡檢記錄等，并切實執行。3.3.4建立事故應急搶險救援預案預案應對搶先救援的組織、分工、報警、各種事故（如LNG少量泄漏、大量泄漏、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。3.3.5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。3.3.6加強日常的安全檢查與考核通過檢查與考核，規范操作行為，杜絕違章，克服麻痹思想。如LNG的卸車就值得規范，從槽車進站、計量稱重、槽車就位、槽車增壓、軟管連接、靜電接地線連接、LNG管線置換、卸車卸車完畢后余氣的回收、槽車離位以及卸車過程中的巡檢、卸車臺（位）與進液儲罐的銜接等等，都應有一套完整的規程要求。3．4設備管理由于LNG站的生產設備（儲罐、氣化設備等）均為國產，加之規范的缺乏，應加強對站內生產設施的管理。3.4.1建立健全生產設備的臺賬、卡片、專人管理，做到帳、卡、物相符LNG儲罐等壓力容器應取得《壓力容器使用證》；設備的使用說明書、合格證、質量證明書、工藝結構圖、維修記錄等應保存完好并歸檔。3.4.2建立完善的設備管理制度、維修保養制度和完好標準具體的生產設備應有專人負責，定期維護保養。3.4.3強化設備的日常維護與巡回檢查(1)LNG儲罐：外觀是否清潔；是否存在腐蝕現象；是否存在結霜、冒汗情況；安全附件是否完好；基礎是否牢固等。(2)LNG氣化器：外觀是否清潔；（氣化）結霜是否無均勻；焊口是否有開裂泄漏現象；各組切換（自動）是否正常；安全附件是否正常完好。(3)LNG工藝管線：（裝）卸車管線、LNG儲罐出液管線保溫層是否完好；（裝）卸車及出液氣化過程中工藝管線伸縮情況是否正常，是否有焊口泄漏現象；工藝管線上的閥門（特別是低溫閥門）是否有泄漏現象；法蘭連接下是否存在泄漏現象；安全附件是否完好。(4)對設備日常檢驗過程中查出的問題都不能掉以輕心，應組織力量及時排除。3.4.4抓好設備的定期檢查(1)LNG儲罐：儲罐的整體外觀情況（周期：一年）；真空粉末絕熱儲罐夾層真空度的測定（周期：一年）；儲罐的日蒸發率的測定（可通過BOG的排出量來測定）（周期可長可短，但發現日蒸發率突然增大或減小時應找出原因，立即解決）；儲罐基礎牢固、變損情況（周期：三個月）；必要時可對儲罐焊縫進行復檢。同時，應檢查儲罐的原始運行記錄。(2)LNG氣化器：外觀整體狀況；翅片有無變形，焊口有無開裂；設備基礎是否牢固；必要時可對焊口進行無損檢測。檢查周期：一年。(3)LNG工藝管線：根據日常原始巡檢記錄，檢查工藝管線的整體運行狀況，必要時可檢查焊口；也可剝離保冷層檢查保冷情況；對不銹鋼裸管進行滲碳情況檢查。（檢查周期：一年）(4)安全附件：對各種設備、工藝管線上的安全閥、壓力表、溫度計、液位表、壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器及連鎖裝置等進行檢驗。檢驗周期：一年。值得說明的是，上述安全附件的檢驗應有相應檢驗資質的單位進行。(5)其他：防雷、防靜電設施的檢驗一年一次。其他設備、設施也應及時定期檢查。3.5應逐步應用現代化的管理手段和方法，加強LNG站的安全技術管理(1)取得的效果淄博LNG站作為我國第一座衛星式LNG供氣站，自2001年建成以為，注重安全技術管理，完善管理制度，運行正常。當然，上述有些安全技術管理的方法，都是基于自己對LNG的一些粗淺的認識。5結束語