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浅析LNG加气站存在的安全隐患 摘要：本文就LNG加气站运行中的危险性进行了概述和分析，以便于操作人员充分全面的了解LNG，提高LNG储存、使用之中的安全性，能及时采取相应措施应对突发险情。 关键字：LNG加气站 危险性 分析 预防措施 中图分类号：C35 文献标识码： A 2015年作为我国“十二五”向“十三五”迈进的重要转折年，能源结构调整问题成为人们关注的重头戏，借助“穹顶之下”影响，天然气受瞩目程度日益提升，而液化天然气（LNG）作为一种低碳、高效、潜力巨大的清洁能源，正受到全世界消费者的普遍欢迎。LNG是天然气经过脱酸、脱水处理，通过低温工艺冷冻液化而成的低温（-162）液体混合物，在低温状态下储存、气化，因此LNG在储存运行方面具有诸多潜在的危险性，主要表现在以下几个方面：低温的危险性；BOG的危险性；着火的危险性；翻滚的危险性。 一、低温的危险性 LNG常压下的储存温度约为-162，通常在0.3-0.5Mpa时储存温度也在-140左右，而加气站内的LNG储罐、空温式气化器、增压器、BOG加热器、LNG加气机、不锈钢管道、低温阀门等设备均属于常温状态，虽然储存设计温度都可满足条件，但是LNG进入这些设备、设施后二者温度一般相差约182，温差很大，金属材料将发生热胀冷缩，产生变形，上述热胀冷缩的发生，主要会引起两方面问题：一是站内某些以法兰连接的设备、接口、低温工艺管道、低温阀门等处在LNG进入后产生收缩而引起泄漏。二是应力问题。低温设备管道不断地冷热转换，产生变形，时间长了就会产生应力疲劳现象，使得设备、管道的强度、抗低温性能下降，表现出焊缝出现裂纹从而造成LNG泄漏。 因此，通常在正式装入LNG前需预先对系统进行冷却试验，以检查其完好性，大多数加气站选择液氮作为试验介质，因为该介质常压储存温度为-196，且气化后惰性气体不燃烧，十分安全。预冷过程低温管道遇冷将收缩变形，管道外表将结霜甚至结冰，操作人员在实际操作、检查维修的过程中，应注意自身安全，不得接触其表面，做好LNG低温风险的防护工作，佩戴防护面具、防护手套，以免冻伤。 二、BOG的危险性 由于LNG储存温度很低，尽管它储存在绝热的储罐内，但外界的热量也会传导至储罐内，LNG接收这些热量后将导致一些液体蒸发为气体，这种气体叫做LNG蒸发气（BOG）。蒸发的过程为：氮（沸点-195.78）和甲烷首先从液体中气化，剩余的液体中较高相对分子质量的烃类组分增大，即密度增大。因此，LNG的储存设备设施应安装泄气阀，保证足够的泄放能力。 LNG泄漏后，最初会猛烈沸腾气化，其周围大气中的水蒸气被冷凝成“雾团”，在地面形成一个流动层，低温的重气云团发挥重力沉降。从“雾团”的运动范围可以显示气体与空气的混合物的可燃性范围。同时由于大气湍流的作用，空气被吸入云团内部，重力云团被加热，蒸气与空气的混合物在温度上升过程中其密度将小于空气密度。同时，LNG进一步与空气混合气化，直至体积扩大为液体的约625倍。 因此，LNG操作人员或抢修人员在LNG泄漏后佩戴背负式呼吸机进行抢救作业，以免缺氧产生窒息。 三、着火的危险性 LNG泄漏气化后，变成常温的天然气，形成天然气、空气混合物。当天然气的浓度达到5%15%时遇到明火就会发生爆炸，高于或低于这个浓度范围，遇到明火会发生着火燃烧。5%15%（体积分数）是天然气的爆炸极限。 因此，当LNG泄漏后应最大限度地采取措施，使得LNG气化后形成的天然气、空气混合物的浓度范围不在爆炸极限内，通常使用干粉灭火器对着火焰根部进行灭火或使用高倍数泡沫灭火器远距离喷射灭火，对未着火设备进行消防水幕喷淋隔热降温。 灭火时，严禁用水灭火，因为水喷洒到LNG表面时通过机械冲击产生密切接触将发生快速相变。快速相变发生时，LNG短时间蒸发，以爆炸速度产生蒸气，危及人员和设备安全。 快速相变是当温度不同的两种液体在一定条件下接触时，以爆炸的速率产生蒸气的现象。 四、翻滚的危险性 “翻滚”是LNG大量气体在短时间内从LNG储罐中释放的过程，属于物理现象，与储存LNG的储罐形状关系不大，而与LNG储罐的保冷绝热方式、LNG组分及其储存时间有关。对于翻滚，主要是由于储罐内新卸入的LNG与原有的LNG存在不同的密度以及储罐内LNG较长时间静态存放引起LNG形成两个稳定的分层和单元，虽然在每个单元内部液体的密度是均匀的，但是两个单元之间底部单元的密度大于上部单元液体的密度。随后，由于热量输入到容器内产生单元间的传热、蒸发，从而产生大蒸发气体（BOG）。翻滚发生前，通常容器内LNG的气化率比往常低，翻滚发生时，可导致LNG储罐超压、失稳，安全阀起跳放空。严重情况下，如果翻滚产生的蒸气过大而安全阀起跳不及时，储罐将面临破裂的危险。 针对翻滚产生的危害，应采取切实有效的预防措施进行避免：1、来源不同、组分不同的LNG易分罐储存 LNG来源不同，组分就不同，其密度就有差异。国内的LNG来自不同的LNG产地，进口的LNG来自不同国家、不同的LNG接收站，其组分差别很大，通常LNG加气站（一般设置2台及以上LNG储罐）应将来源不同、组分不同的LNG分罐储存，相互不干扰，分别使用。有条件的还应在LNG卸车时检测一下LNG的密度。 2、当同一储罐存入不同的LNG后应及时倒灌 LNG加气站运行过程中，不同气源地的LNG应分罐储存，避免分层翻滚，若同罐储存，为避免翻滚应及时倒灌，让LNG充分混合，避免分层，消除事故发生。 3、较长时间静态储存LNG时应定期倒灌 有时LNG加气站卸入LNG后，由于市场开发、调峰等原因，用量很小，使得储罐内的LNG较长时间处于静态储存状态。对于此种情况，运行人员应建立制度定期倒灌，使不同储罐间的LNG、同一储罐内可能将产生分层的LNG充分混合，消除分层，从而避免产生翻滚事故，保证加气站安全。 随着我国社会进步和经济发展，天然气作为主要能源将是一个必然的趋势，推进LNG国内外发展势在必行，而随着LNG加气站逐步推广应用，研究LNG加气站的潜在风险十分关键，这些都是影响LNG加气站