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加气站储罐安全风险
加气站储罐安全风险
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加气站储罐安全风险
LNG;储罐;安全风险;对策?
一、LNG加气站储罐安全风险分析?
1、LNG自身安全风险?
(1)火灾、爆炸特性?
LNG是以甲烷为主的液态混合物,约为-162摄氏度。当天然气与空气混合达到一定体积分数时,就会发生爆炸。?
注:天然气火灾危险性类别按照《建筑设计防火规范》划为甲类。?
(2)低温特性?
LNG在标准大气压下储存温度很低,开始泄露就会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。过一段时间,地面被冻结。在无对流的情况下,周围的空气温度会迅速下降。减慢了气化速度,甚至部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄的情况会发生。泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。?
(3)窒息?
虽然本身没有毒性(长期接触天然气可出现神经衰弱综合症),但是在封闭的区域内因为缺乏通风LNG可以导致窒息。因为纯净的天然气无色、无味、无嗅,如果没有良好的通风环境,天然气将会占据空气中的氧气的空间,使在这个空间中的生物缺氧,从而引发人员窒息事故。?
2、LNG加气站储罐的安全风险?
(1)LNG储罐因漏热或绝热破坏产生的危险?
真空破坏,绝热性能下降,从而使低温储存的LNG因受热而气化,储罐内压力剧增,储罐破裂导致大量LNG泄漏。其次可能发生的危险性是储罐进去液管道或者内罐泄漏,如果内罐泄漏,防爆盖就会打开,从而降低内外的压力,不会引发储罐爆裂。采取的预防措施是在储罐顶部安装安全放散阀,当储罐压力升高到一定值,采用手动把压力降低,即使因为工作疏忽忘记排压,安全放散阀也会自动开启,通过集中放散管释放压力。?
(2)LNG泵、增压器密封失效产生泄漏?
LNG泵和增压器,在正常运行时,两设施与LNG储罐之间阀门开启而相通,泵的进出口有可能因密封失效产生泄漏,增压器的进口是LNG储罐或LNG槽车的液相出口,出口是气体,同样因密封失效可能产生泄漏,但在关闭了储罐或LNG槽车的出液口后,泄漏量很小。LNG潜液泵和增压气化器的泄漏可以通过关闭储罐阀门或LNG槽车液相阀门来处理,一般泄漏量微小。?
(3)工艺液相管道的危险性?
1)保冷失效?
LNG液相管道为低温深冷管道,采用真空管或绝热材料绝热,但当真空度破坏或绝热性能下降时,液相管道压力剧增,此时安全阀自动开启,可以降低管道内的压力。?
2)液击现象与管道振动?
在LNG的输送管道中,由于加注车辆的随机性,装置反复开停,液相管道内的液体流速发生突然变化,有时是十分激烈的变化,液体流速的变化使液体的动量改变,反映在管道内的压强迅速上升或下降,同时伴有液体锤击的声音,这种现象叫做液击现象(或称水锤或水击),液击造成管道内压力的变化有时是很大的,突然升压严重时可使管道爆裂,迅速降压形成的管内负压处可能使管子失稳,导致管道振动。?
3)管道中的两相流与管道振动?
在LNG的液相管道中,管内液体在流动的同时,由于吸热、磨擦及泵内加压等原因,势必有部分液体要气化为气体(尽管气体的量很小),液体同时因受热而体积膨胀,这种有相变的两相流因流体的体积发生突然的变化,流体的流型和流动状态也受到扰动,管子内的压力可能增大,这种情况可能激发管道振动。?
4)管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象?
与LNG储罐连接的液相管道中的液体可能受热而产生蒸发气体,当气体量小时压力较小,不能及时的上升到液面,当随着受热不断增加,蒸发气体增大时,气体压力增大克服储罐中的静压(即液柱和顶部蒸发气体压力之和)时,气体会突然喷发,这种现象使储罐内压力急剧上升,致使安全阀开启而放散。通过在储气瓶进气口设置压力变送器、潜液泵与紧急切断阀进行联锁,当储气瓶超压时自动切断进气口并停止泵的运行。?
(4)LNG高压柱塞泵/高压空温式气化器?
LNG高压柱塞泵及高压空温式气化器是L-CNG加气站的核心设备。工作压力高达25MPa,可能因为密封失效或超压泄漏而产生危险。LNG高压柱塞泵后置有压力变送器,当压力超过工艺设定值时,自动切断泵的运行;空温式气化器后设置有温度传感器,当出口温度达不到设定值时,自动切换运行另一组气化器以达到工艺需求。?
(5)LNG加气机泄露?
LNG加气机直接给汽车加气,其接口为软管连接,接口处容易漏气。也可能因接口脱落或者软管爆裂而泄露,在关闭了储罐出液口、储气瓶出气口或者泵停止工作后,泄漏量一般很小。?
(6)加气卸气软管的老化及振动?
加气卸气接口为软管连接。软管为高分子材料容易老化,工作时由于剧烈振动容易爆裂,接口处因经常磨损可能有时密封不严。?
3、生产运行中的危险性?
(1)储罐液位超限?
LNG储罐在在生产过程
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