液化天然气储罐安全防护技术的研究进展

崔志强

中国石化胜利油田天然气销售有限公司 山东 东营 257000

1 LNG储存方式及危险性分析

1.1 LNG的理性特性及储存形式

1.1.1 LNG的理性特性 LNG的成分主要就是甲烷，其密度比空气大，在常压当中沸点大概为-162度，有着低温以及变相和易燃等特点，在低温条件下，燃烧速度比较慢，并且在一些比较大的空间当中不容易出现爆炸和燃烧的情况。然而若是产生泄漏，在短期之内能够造成大量蒸汽产生，和空气当中的氧气等接触，蒸汽云不断朝向四周扩散，这样就会有火灾的危险性情况出现。

1.1.2 LNG储存方式 LNG储存方式主要有:

相对于LNG的储存方式主要有两种，分别是低温和常温储存，气罐大部分都是真空的绝热储罐，由于是低温储存，因此压力比较低，安全性能也非常好，结构比较简单以及成本比较低等优点，在当前日常生活当中，只有很少一部分LNG采用的是常温的球形储罐，大部分一般都是采用低温常压储存。

1.2 液化天然气的危险因素

1.2.1 泄漏 若是在实际的储存当中将空气混入或者其他的一些化学成分混入，这样液化天然气就会和其产生相应的不良反应，造成容器自身的材质很容易产生侵蚀和被破坏，设备自身的结构密度和强度就会降低，长期容器也就会产生裂缝，使得其脆性提升，这样就会使得容器产生漏点，造成天然气出现泄漏。液态天然气自身不会有腐蚀的特点，产生泄漏的主要就是因为容器设备材料很容易被其反应进行破坏并且侵蚀，因为一些大型储罐自重比较大，液态气体当中会存在一些积水，水长期浸泡也会使得罐体产生变质的情况，使得其性能降低。

1.2.2 火灾爆炸 第一，设备产生爆炸。天然气若是从罐体当中泄出，在遇到外界的空气时就会出现蒸发，通过相应的化学反应从而出现白烟，若是遇到明火就会产生瞬爆事故产生。第二，液化天然气液池很容易产生火灾。天然气自身特点就是很容易产生火灾，若是泄漏之后朝向周边不断蔓延，这样不管液池处于何种状况，在遇到明火之后都会造成火灾燃烧的情况出现。

1.2.3 翻滚 液态天然气在储罐中，因为其密度大小不同，在罐体当中就会上下翻滚，这样也就会造成大量气体的产生，造成罐体当中的气压上升，因为对其没有及时的发现，同时采用科学合理的排气对策，这样就会对罐体产生很大的挤压，若是程度比较激烈，就会使得天然气出现相应的泄漏情况。

1.2.4 冷爆炸 LNG在产生泄漏之后，若是遇到水就会和水产生很大的热传递情况，造成液化天然气出现沸腾而爆炸，所以就需要对液池当中的积水定期进行排放，以此来防止产生相应的危险事件。

2 液化天然气的储存技术

第一，液化天然气作为易燃物质，若是其温度大于60℃或者和火源比较接近，就很容易造成爆炸，如果产生火灾，火焰周边氧气量非常充足，这样就很容易造成危险事故产生，所以，就需要加强温度的实际情况和储存基础条件。第二，为了保证液化天然气在传输和储存中安全，在实际的存储中，温度沸点需要保证在-160℃之内，在存储中，很多都是采用气罐对液化天然气实施储存，在运输当中，需要按照气罐的温度标准对其实施存储。除此之外，还需要对保冷以及蒸发气和泄漏扩散等方面的情况按照实际变化状况进行查看，防止产生相应的问题。第三，在对液化天然气存储中，因为其含氧量非常低，对于人体的身体健康有着很大的影响，如果人体不慎对其吸入到体内，就需要及时到医院检查。

3 液化天然气储罐安全防护技术及发展趋势

3.1 液化天然气储罐安全防护技术 按照液化天然气的特点，储罐不但需要确保其有很好的隔热以及保温性能，并且在材料以及距离、压力等方面的要求也需要能够满足。

3.1.1 储罐材料及距离 储罐材料:由于液化天然气自身具有超低温特点，需要确保储罐有超低温耐性，并且还需要具有高安全性以及较强的抗震性能等特征。比如常见的内部材料有A537CL2不锈钢以及铝合金等，外罐体一般主要就是应用钢筋混凝土壁。

3.1.2 储罐距离 对于储罐距离，一般需要保持科学合理的通道，从而便于设备的实际安装和检查以及维护等工作。在储罐小于114m3，最小距离不能小于一米五，若是储罐容量大于114m3，最小距离不能小于相邻罐体的直径和1/4。组内罐不能两排设置，并且在其周边还需要进行防火防护墙的设置，防护墙设置中需要确保在液化天然气接触时对其不会产生损害。

3.2 储罐压力控制、充注条件、最大充装量

3.2.1 储罐压力控制 对于压力控制来讲，其作为非常重要的一个因素，因此储罐一般需要确保其压力和安全保护装置负荷要求才能够确保其安全性，其压力最大可以在储罐低温气相管道上的自动减压调节阀的定压值限定内设置，通常对其范围设置在0.3～0.7MPa。

3.2.2 充注条件 在对液化天然气第一次冲注之前，需要采用惰性气体对其进行处理，使得罐体当中的气体含氧量降低，并且不能含有油污等物质。在冲注之前，需要采用纯化置换惰性气体，在完成之后，才能够冷却和冲注。

3.2.3 最大充装容量 在冲注到储罐容量的85%时，对进液阀关闭，同时停止冲注五分钟，继而将阀门打开继续进行冲注，在有液体溢出时，需要对溢流口阀关闭，停止冲注。

3.3 储罐隔热 隔热材料一定要确保其不可燃，并且还需要具备相应消防水对其的冲击，在火势蔓延到外壳时，隔热层不能产生融化等情况，隔热效果不能降低。

3.4 储罐安全系统 为了能够确保储罐的安全性，避免出现超压，可以设置四级安全系统，也就是自力式降压调节阀一BOG压力控制阀一安全阀一泄放阀和呼吸阀，以此来有效的确保储罐液位以及压力实现合理控制。

4 安全防护工作措施

采用储罐对液化天然气进行储存当中，需要能够从多个角度实现安全防护管理，主要有以下相关方面:

第一，在低温工作状态当中造成的冻伤状况，就需要及时的采用温度较为适宜的水来冲洗，温度不能太高，需要缓慢的对冻伤部位进行清洗，一定要谨记不能采用温度比较高的设备对冻伤处理，同时不能对受伤人员及时的转移到温度较高的位置，之后就可以送医进行医疗。

第二，在储罐周边区域可以安装气体检测设备，以此来对周边空气当中可能存在的易燃易爆气体进行检测，需要按照丰富的检测经验，对这些仪器布置在漏点经常产生或者很容易产生泄漏的部位，以此来强化危险因素的防范，若是空气检测中可燃气体大于相应的标准范围，这样检测设备就可以发出警报声进行预警，人们就能够采用科学合理的方式进行避险和排险。

第三，对于一线操作人员在对这些仪器设备操作中，往往很容易受到低温或者其他因素造成的冻伤事故，所以在实际的工作当中就需要将防护设备按照规定穿戴好，包括防护服都需要穿戴好，。双手需要佩戴安全手套，为了避免将有害气体吸入到身体当中，还需要佩戴防毒面具，若是在缺氧情况下操作，还需要佩戴相应的供氧设备。

第四，在整体的储罐设备管理当中，需要对操作系统加强检查，避免事故在产生之后，对操作系统等不熟悉造成事故扩散。

第五，若是产生泄漏，就需要采用科学合理的对策对所产生的漏液或者气体进行合理的处理，避免其蔓延的区域增大，通常都是采用泡沫来避免其产生流动，这样在遇到明火之后就能够及时的将火源阻断，避免火势增大，总之，在这当中需要按照实际的状况应用隔断以及隔离对策，避免影响区域增大。

第六，在采用相关安全防护设备当中，需要重点将其布置在关键的部位，这样主要就是在发生危险事故时能够对危险因素的来源和实际原因进行了解，随着现阶段人们安全防护意识的提升，在实际的设计和规划当中对其实际的结构和功能也需要按照相关实际需求做好科学合理的规划。

结语

总之，对于液化天然气来讲，其作为一种易燃易爆物品，在实际的储存中安全性能受到人们的广泛关注。只有加强对其危险性合理的掌握，同时按照要求进行储存和运输，并且将储罐安全技术不断提升，这样才可以确保液化天然气实际运输当中的安全性提升。