探討液化天然氣的特性及其工廠安全管理技術(shù)策略

歐陽凰生(江西省鄱陽湖液化天然氣有限公司，江西 南昌 330096)

劉福英(江西省天然氣有限公司，江西 萍鄉(xiāng) 337000)

液化天然氣（LNG）被認(rèn)為是當(dāng)前世界上最清潔的能源，其主要成分是甲烷[1]。LNG是天然氣通過壓縮、冷卻溫度后變成液體，液化天然氣的儲存溫度一般在-161.5攝氏度、0.1MPa上下的低溫儲存罐內(nèi)。隨著我國液化天然氣工廠的建設(shè)，充分保障了國內(nèi)資源的供應(yīng)。

1 液化天然氣的特性

1.1 燃燒性能

液化天然氣著火點為650℃，除了受熱燃燒，也可以被火花所點燃，其燃燒速度比較慢，大概在每秒0.3rn，其蒸汽遇到明火會被點燃，在有氧環(huán)境下還會繼續(xù)擴(kuò)散，在開放環(huán)境下一般不會發(fā)生爆炸事故。但在有限空間內(nèi)，極易發(fā)生爆炸，甚至導(dǎo)致事故繼續(xù)擴(kuò)大。天然氣組成成分的變化會導(dǎo)致液化天然氣的自燃溫度隨之變化，烴含量重的液化天然氣其點火溫度會降低。

1.2 低溫特性

液化天然氣的儲存環(huán)境要求的是常壓低溫，飽和蒸汽壓應(yīng)接近正常大氣壓，其沸點在-161.5℃，因此，要求液化天然氣要在較低的溫度下運輸或使用，要求其系統(tǒng)設(shè)備具有低溫性能。值得注意的是，要防范低溫下輸管材料的收縮或破裂，防止氣體泄露。

1.3 翻滾特性

儲罐內(nèi)部經(jīng)過吸熱與蒸發(fā)作用，會形成兩層密度不同的液體，也就是液體層化現(xiàn)象。當(dāng)兩種液體密度趨于一致時，會發(fā)生混合，使得在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，造成儲罐內(nèi)壓力的迅速上升，出現(xiàn)設(shè)備的破壞或爆炸事故的發(fā)生。

2 液化天然氣工廠的安全技術(shù)策略

2.1 生產(chǎn)工藝的安全標(biāo)準(zhǔn)

液化天然氣工廠安全性設(shè)計必須嚴(yán)格按照其生產(chǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在LNG工廠中，國內(nèi)使用的標(biāo)準(zhǔn)是《石化企業(yè)消防設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等，美國的國家標(biāo)準(zhǔn)是《液化天然氣（LNG）的生產(chǎn)、儲存和運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)》[2]。

2.2 分布控制系統(tǒng)

分布控制系統(tǒng)（DCS）廣泛用于顯示和控制LNG裝置的溫度、壓力、流量、流速等等其他數(shù)據(jù)參數(shù)，還可以監(jiān)控報警信息，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)顯示顯示生產(chǎn)控制等功能，保證生產(chǎn)工作的安全平穩(wěn)運行。

2.3 緊急關(guān)閉系統(tǒng)

建立緊急關(guān)閉系統(tǒng)，在天然液化氣裝置發(fā)生緊急狀況的時候，隔絕LNG以及其它設(shè)備，并且能夠及時關(guān)閉那些繼續(xù)運行可能使災(zāi)情持續(xù)或擴(kuò)大的設(shè)備。

2.4 報警系統(tǒng)

針對可燃?xì)怏w的溢流區(qū)和易于聚集可燃?xì)怏w的封閉空間內(nèi)，在靠近生產(chǎn)設(shè)備和儲罐的位置設(shè)置火災(zāi)和泄漏檢測裝置，出現(xiàn)緊急情況時，報警系統(tǒng)能夠發(fā)出聲光警報，及時提醒工作人員，以便于盡快采取應(yīng)急措施。

2.5 消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)包括消防給水系統(tǒng)和消防滅火工具，目的是為了降低水箱、設(shè)備及管道的溫度，排除危險物泄漏出來的可能。油罐車所在區(qū)域?qū)儆趪?yán)重危險級別，應(yīng)該配有便攜式滅火器，有利于迅速撲滅火災(zāi)。

3 液化天然氣工廠的安全管理策略

3.1 安全管理機(jī)構(gòu)及其人員配置

建立安全專項小組，設(shè)置安全組長和安全組員，劃分不同崗位的細(xì)致安全責(zé)任，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，建立健全完整的安全管理制度，認(rèn)真做好安全管理工作。

3.2 安全管理制度

工廠的安全管理制度包含兩部分：國家及地方法律法規(guī)和工廠安全管理制度。嚴(yán)格按照《安全生產(chǎn)法》、《消防法》和《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》等法律法規(guī)，以及《檢維修管理制度》、《交接班制度》、《重大危險源管理制度》和《崗位巡檢制度》等修訂具體的安全管理制度[3]。

3.3 落實安全檢查

深入落實日常的安全檢查與考核工作，以便規(guī)范企業(yè)的操作行為,針對核心的生產(chǎn)工藝、消防和報警器等設(shè)備，要建立日常安全檢查制度，設(shè)置獎懲規(guī)章制度并嚴(yán)格執(zhí)行，以便消除違章生產(chǎn)作業(yè)，杜絕麻痹大意思想帶來不必要的安全隱患[4]。

3.4 事故應(yīng)急機(jī)制

依據(jù)LNG的事故特征，成立工廠的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)隊伍，制定事故的應(yīng)急處理方案。當(dāng)事故發(fā)生之時，應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)隊伍可以在第一時間發(fā)揮最大的效能，又有效組織和進(jìn)行救援，可以科學(xué)合理的控制事態(tài)的發(fā)展走向，把事故造成的危害和損失降到最低。同時，為了做到應(yīng)對事故不慌亂，需要落實LNG企業(yè)的應(yīng)急演練，企業(yè)有必要定期或不定期開展事故的應(yīng)急演練工作，并設(shè)計完備的應(yīng)急演練方案，做到事故發(fā)生初期就能從容的進(jìn)行處理，降低事故帶來的損失。

4 結(jié)語

液化天然氣工廠在我國的發(fā)展依舊處于初期起步階段，特別是國內(nèi)還沒有建立健全有關(guān)LNG站設(shè)計和施工的行業(yè)規(guī)范，設(shè)計和工程建設(shè)的過程中，均有可能由于各種風(fēng)險因素，造成運行中的安全隱患。我國的燃?xì)夤ぷ髡?，?yīng)該在了解液化天然氣的特性的基礎(chǔ)上，完善安全技術(shù)管理和安全管理制度，在職工培訓(xùn)方面加強(qiáng)教育，提高安全意識，確保液化天然氣工廠的運行能夠安全穩(wěn)定，保障人民群眾生命和國家、企業(yè)財產(chǎn)的安全。

[1]呂楓.淺談液化天然氣(LNG)工廠的安全管理[J].經(jīng)營管理者,2009,15:380.

[2]廖勇,白宇恒,鐘志良,朱兵,蘇理林,康智,田東民.液化天然氣工廠蒸發(fā)氣量計算及處理工藝研究[J].天然氣與石油,2014.