液态天然气（LNG）储运安全因素分析

苟文雨（中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂,成都 610213）

液态天然气（LNG）储运安全因素分析

苟文雨
（中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂,成都 610213）

摘 要：在当前的LNG工业产业链不断完善的过程中，天然气开采、储运、气化、销售以及运输等各个环节也以快速发展的形式改善。主要环节有液化站、液态天然气的运输以及液态天然气供气站等主要节点，而在LNG的整个产业链环节中，最为重要的就是LNG储运。本文就在此基础上通过对LNG的特性以及运输方式分析的基础上，从LNG储运中的主要危险因素入手，探讨相应的安全措施。

关键词：LNG；产业链环节；LNG储运；危险因素

1 引言

从当前的我国LNG产业发展现状来看，其尚处于起步阶段。目前上海、河南中原油田以及新疆广汇等以及建立起了有效的LNG生产装置，在天然气液化技术持续发展形势下，其液化成本明显降低，同比下降50%，大大提高了LNG能源的市场综合竞争力，由此成为了供应速度增长最快能源领域。特别是在西气东输战略工程投入运行后，相信LNG将成功的应用在更多的民用和工业领域，而其中急切需要解决的就是LNG的储运安全问题。

2 LNG的储运方式

2.1 槽车运输

槽车运输通常在运输距离短、运输量较小的LNG输送中应用广泛，一般选择公路槽车这一运输方式，其中深冷液体在国内外都已经有了较长时间的应用。与此同时，在运输量的较大的情况下可以采用铁路槽车运输的方式，其同公路槽车运输相比更具经济性，但是其对于运输技术也有着更高的要求。

2.2 LNG船舶运输

LNG的船舶运输主要可以分为球式以及膜式两种主要形式，其主要不同在于以下一个方面：

首先，部分老膜式船舶具有多孔的特点，在主膜屏障内可受气体浓度的影响。现阶段，虽然不断净化氮气，但是还是对其有一部分影响，所以并不能掉以轻心。其次，膜式船舶同球式船舶相比，其冷却时间更短。再次，在相同的装载能力下，膜式船舶的外形更小，由此其建造过程中所需要的钢材也就越少，有效的减少了净空高度的同时，也能有效节省成本。最后，和同膜式船舶进行比较，球式船舶具有对货物装载限制少的优势。

2.3 管道输送

进行LNG管道输送的主要缺点就在于其对管道材料的选择有着较为严格的限制，需要采用镍钢或其他低温隔热材料，但引起性能较好，因此价格相对较高。并且为了保证其低温液体的单相流动，避免液体发生气化作用，还需要建立中间冷却站，整体投资较多，并且受到了较多的气源限制。

3 LNG储运中安全性的问题

3.1 LNG气化超压爆炸

该种问题的产生主要是由于处于沸腾状态而引起的，主要是由于其在沸腾状态中，外来热量的传入势必会造成LNG的气化，从而内部气压相应升高，最终导致了安全阀打开或者是泄漏，引起相应的火灾和爆炸事故。

对于该项危险因素的处理，具体方法分析如下：（1）选择轻LNG从槽底进料结合重LNG从槽顶进料的新型方式；（2）可槽内安装先进的自动密度检测仪，来进一步检测不同层面密度；（3）对LNG的气化速率进行实施监测，并确保其含氮量不大于1%。

3.2 LNG储槽冷爆炸

冷爆炸是指LNG在遇水情况下，其会产生沸腾并伴随巨大声响和水雾，从而造成LNG冷爆炸。主要是由于LNG与水热传递速率较高，可以在短时间内吸收水中热量。该现象就类似于水落在已经烧红的铁板上，会产生瞬间的气化蒸发，因此确保发生泄漏的LNG不接触水。

3.3 LNG火灾

LNG蒸气因遇到火源发生着火事件后，火焰可逐渐向有氧气的地方扩散。由于游离在云团中的天然气呈现出低燃烧状态，造成其云团内压力＜5kPa，因此其爆炸危害相对较小。另外，燃烧的气体能够阻止蒸气云团形成，从而呈现出稳定燃烧的状态。当蒸气充分与空气混合，且达到可发生爆炸时，则可出现爆轰，进一步加大了事故损伤范围及损伤程度。

3.4 LNG的泄漏

在低温操作状态下，金属部件可发生严重收缩，在储槽系统中（特别是焊缝、法兰、阀门、密封、管件及裂缝处）均可发生泄漏以及沸腾蒸发。且在储运中，因长期振动储存容器，泄漏时间发生率也就更高。若不能及时加固部件或密封蒸汽，则可导致其出现逐渐上浮现象，并且向远处扩散，在遇到潜在火源时，可造成火灾或爆炸事件。

3.5 低温冻伤

从LNG的物理属性来看，是属于温度在-162℃的深冷液体，若直接接触皮肤表面，可导致人体出现严重冻伤事件。两者接触下，人体皮肤表面的水分会在短时间内发生凝结，并粘附在其表面，从而造成皮肤撕裂。

3.6 低温麻醉

如果不采取相应的防护对策，在＜10℃状态下，增加了人体发生低温麻醉的可能性；且体温在不断下降时，可对其生理功能以及智能活动造成不利影响，甚至造成人体多器官功能衰竭，最终导致死亡。人体在体温过低情况下，需将其转移至热水旁，促进其体温恢复，但严禁使用干热的方法促进体温回升。

3.7 窒息

呼吸LNG低温蒸气可对人体健康造成巨大损伤。人体可在短时间内，出现呼吸困难症状，严重威胁其生命安全。尽管LNG蒸气属于无毒气体，但其氧含量极低，易导致人体出现窒息现象。人体一旦吸入纯净LNG蒸气，并未迅速脱离，则可在数分钟内失去知觉，导致死亡事件发生。

4 结束语

虽然LNG在本质上是属于危险燃料，但是从其发展和应用历程来看，其同汽油以及管道天然气相比，有着更良好的产业安全记录和使用安全性。但是这也并不能有效说明在对其储运和使用的过程中不存在危险因素，其关键点在于对LNG特性以及危险来源的有效掌握，从而按照严格的标准进行施工、运行和管理，主要可以从以下几个方面入手：首先应确保设备的安全性能，主要是指储罐、管道的选材、设计和加工，由此在为LNG储运奠定良好的设备基础。其次是在进行进行储运的过程中应采用基本充装的方式进行，从而有效避免LNG对设备造成的破坏。第三是应加强对LNG设备使用全过程中的状态监测和保养，最后还应配备相应的安全消防及防护措施，确保万无一失。

参考文献：

[1]李顺超.液态天然气(LNG)储运的现状及其安全因素分析[J].化工管理,2012(S1):28.

[2]屈宜生.液化天然气（LNG）储运罐车泄漏应急处置技术与方法[J].中国安全生产科学技术,2013(04):99-103.

作者简介：苟文雨（1978-）,男,贵州大方人，苗族，工程师，研究方向：LNG及特种气体生产、销售。