(宁德市公安消防支队 福建宁德352100)
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液化天然气具有高效清洁、燃烧充分、环保无污染的特点,被公认是地球上最干净的能源,它对于经济的发展以及社会环境可持续发展都具有非常重要的意义与作用。液化天然气在给社会发展带来顺利的同时,如果对其处置不当,也会引发一定的问题,由于液化天然气具有易燃、易爆、低温等特点,如果发生天然气泄漏危险,必须要进行妥善处置。
液化天然气(LNG)危险特性预防与防护泄漏事故处置方法
众所周知液化天然气的使用可以有效的弥补我国社会经济发展过程中的不足,它可以有效的替代传统石油、煤等能源。液化天然气具有高效清洁、燃烧充分、环保无污染的特点,被公认是地球上最干净的能源,它对于经济的发展以及社会环境可持续发展都具有非常重要的意义与作用。液化天然气在给社会发展带来顺利的同时,如果对其处置不当,也会引发一定的问题,由于液化天然气具有易燃、易爆、低温等特点,如果发生天然气泄漏危险,必须要进行妥善处置。
2.1 LNG的定义及其特性
LNG的定义:LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,天然气在常压下,当冷却至约-162℃时,则由气态变成液态,称为液化天然气。液化天然气的体积约为同量气态天然气体积的1/600,重量仅为同体积水的45%左右,非常方便存储和运输。
基本特性有:主要成份为甲烷,还有少量的乙烷、丙烷以及氮等其他成份组成。沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃。爆炸极限:5%~15%,无色、无毒、无腐蚀性。
2.2 液化天然气扩散泄漏规律
液化天然气的主要成份是甲烷,在液化天然气的构成比例中,甲烷的含量占到92%~98%,属于中轻质气体。当液化天然气在发生少量的泄漏时,所挥发的甲烷会被大气快速的吸收和稀释,一会不会造成严重的影响。但是如果发生大面积的泄漏以及挥发时,甲烷会在地面上形成流淌液体,一旦处置不当,会造成难以估计的后果,在进行处置的过程中,必须要考虑其低温特征以及液体特征。液化天然气倾倒在地面上起初会被大气迅速挥发,但是随着液化天然气倾倒量的增多,挥发的速度就会逐渐减少。泄漏的液化天然气在开始挥发时所产生的液体温度大于空气。当他从地面或环境空气中吸收热量后会导致温度逐渐升高,气体也会随着上升和扩散,该气体空气混合物就会整体上升,形成气团。泄漏的LNG液体将周围的空气冷却至露点以下,形成一个可见云团。这就是LNG出现泄漏的特征,该特征也可作为探测LNG泄漏的一种方式。
2.3 液化天然气泄漏的危害性
液化天然气一旦发生泄漏现象,必须要进行妥善的处置,采取有效的必要措施,但如果操作不当,也会产生不可估量的影响。一是可能发生燃烧爆炸。液化天然气在发生泄漏时,其体积会迅速发展变化,在达到一定的体积之后,泄漏所产生的可燃气体浓度会极易达到爆炸区间。二是极易发生低温伤害现象。泄漏出来的超低温液化天然气和过冷蒸气如果处置措施不恰当,极易对附近区域的生命以及财产产生严重的威胁,一旦接触到皮肤极易造成低温灼伤。冻伤的程度主要取决于接触时间的长短。如果皮肤表面潮湿,所挥发的气体极易会附着在皮肤的表面,导致皮肤撕裂。此外,所挥发的气体还对一些建筑物具有严重的腐蚀作用。
3.1 推荐使用的防护服
当处理LNG时,如果预见到将暴露于LNG的环境之中,则应使用合适的面罩或安全护目镜以保护眼睛。操作任何物品时,如其正在或已经与寒冷的液体或气体接触,则应一直戴上皮手套。应戴宽松的手套并在接触到溅落的液体时能够迅速脱去。即使戴上手套,也只应短时间握住设备。防护服或者类似的服装应是紧身的,最好是没有口袋也没有卷起的部分。裤子也应穿在鞋或靴子的外面。当防护服被寒冷的液体或蒸气附着后,穿用者在进入狭窄的空间或接近火源之前应对其做通风处理。防护服只是在偶然出现LNG溅落时起保护作用,应避免与LNG接触。
3.2 火灾的预防和保护
在处理LNG失火时,推荐使用干粉(最好是碳酸钾)灭火器。高倍数泡沫材料或泡沫玻璃块可用于覆盖LNG池火并能极大地降低其辐射作用。必须保证水的供应以用于冷却目的,或在设备允许的情况下用于泡沫的产生。但是水不可用于灭此类火。
4.1 进行围堵,防止流淌
为了有效降低液化天然气在发生泄漏时所产生的危害,一般在存储罐周围都会有安置一定的围堰及拦蓄区,一旦发生液化天然气泄漏现象,就可以形成一定的围堵,防止液体发生流淌和进一步的扩散。实际发生泄漏事故时可以充分利用存储罐周围已经有的防火堤、防护墙或者排泄系统进行围堵,然后对围堵的液化天然气使用高倍数泡沫进行覆盖,使其得以安全处理。
4.2 泡沫覆盖,降低蒸发
当液化天然气发生泄漏时,如果处理不妥当,极易发生事故,液化天然气具有极易挥发的特性,并容易生产强烈的气化,如果泄漏量较少,可以考虑通过挥发的形式将其处理,如果泄漏量过大,如果蒸发浓厚过高就有可能引起火灾或爆炸。为了有效的减少这种危险性,我们必须要降低其蒸发率,同时通过必要的处理措施使其蒸发的扩散速度加快,可以使用含水量较低的高倍数泡沫进行覆盖,这样既能防止其蒸发,又能进行有效的处理,这是目前对泄漏的液化天然气进行处置的最有效方法。使用此种方法,还可以对形成的沉积云团起到一定的抬升作用,可以有效的降低地面可燃气体浓度,从而降低了起火爆炸的可能性,使人们生命财产安全得以有效保障与处理。
4.3 火灾控制与处理
在液化天然气发生火灾时,首先要进行火源处理与控制,当液化天然气发生泄漏时,要迅速切断气源,控制泄漏,可以允许已经泄漏的气体稳定燃烧,防止大量气体扩散造成二次危害。当需要对着火罐进行灭火时可采用干粉灭火,对于泄漏量较小的火灾,可用二氧化碳、卤化烷进行扑救。同时,还需要对火罐及邻近罐及设备进行冷却与保护,避够受到更大的损失,切实保障人民财产安全和生命健康。
[1]张月,王为民,李明鑫,郝晶,曹彦青.大型液化天然气储罐的发展状况 [J].当代化工. 2013(09)
[2]李金光,郑建华,高贤.全容式LNG储罐内罐泄漏源模型 [J].油气储运.2012(10)
浅析液化天然气(LNG)危险性及其泄漏火灾事故的处置方法
■武卫领
P618[文献码]B
1000-405X(2016)-10-427-1
武卫领,男,宁德市公安消防支队柘荣大队副大队长。