司小雷
曹妃甸新天液化天然气有限公司 河北唐山 063000
摘要：随着我国工业化水平的日益提高,在工业生产上,液化天然气的使用量也呈现出逐年上升的趋势,由于液化天然气属于易爆易燃性液体,其运输的安全性也成为社会各界人士所关注的课题?由于液化天然气会随着温度的变化而发生一定的变化,因此,在液化天然气的运输和储存的过程中要对温度进行充分的考虑,从而能够有效的避免发生不必要的安全隐患?为此,本文对LNG储罐的液化天然气储罐安全技术的研究进展进行了综述。
关键词：液化天然气；储存技术；安全技术；安全性能
1液化天然气的储存技术
1）液化天然气属于易燃品，其温度达到60℃以上或者靠近火源的地方很容易引发爆炸，若发生火灾，火焰会往有氧气的周边地区扩散，很容易导致危险的事情发生，因此，要格外重视其温度变化以及储存方法。2）为了确保液化天然气储存以及运输过程的安全性，在存储过程中，其温度值沸点应当在-160℃范围。存储时，大多数采用气罐对液化天然气进行存储；运输时，要根据气罐存储的温度值标准进行存储。另外，还要时刻查看保冷以及蒸发气和泄漏扩散、低温灼伤等多个方面的变化情况，避免出现问题，并有相对的预防方案。3）液化天然气的含氧量低，但对人体健康能造成一定影响，若人体内不小心吸入天然气体，要立即到医院进行检查，避免出现危险。在对液化天然气进行储存时，先对其进行加压，再把加压后的气体储存于高压储罐。液化天然气遇到水时，两者会产生蒸发效果，增加对流热量。
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2液化天然气存储的安全性技术
2.1保温绝热防护措施
由于LNG储罐内液体与外界环境之间存在很大的温度差，所以储罐的绝热保冷设计是其安全防护技术最基本的要求?目前，小型LNG储罐大多采用真空绝热或真空粉末绝热，中型?大型及特大型LNG储罐常采用堆积绝热?LNG储罐需要绝热的部位主要有罐壁?罐底及罐顶的吊顶?罐壁的保冷材料一般选用膨胀珍珠岩或珠光砂，由于内罐壁接触到低温液体发生冷缩现象导致保冷材料下沉，不仅影响上部空间保冷，还会导致内罐壁承受保冷材料带来的外部压力，或者内罐壁因为某种原因发生膨胀也会承受这种压力，通常会在内罐外壁安装一定厚度的弹性玻璃纤维毡来减少内罐壁承受的压力?罐底保冷层分为环形边缘保冷层?中心保冷层两部分，环形边缘保冷层是承受储罐及液体重量的主要部分，所以一般采用混凝土或混凝土与高强度泡沫玻璃砖，而中心保冷层一般采用泡沫玻璃砖?罐顶保冷是在铝吊顶上覆盖保冷材料，因为铝吊顶的刚度较低，所以一般选用导热系数低且密度小的保冷材料，如玻璃棉?
2.2预防LNG翻滚的措施
LNG的密度差造成的分层是导致翻滚事故发生的根本原因,因此避免分层现象或者及时消除分层现象可避免翻滚事故的发生,具体可以从操作方法和储罐设计方面采取一定的措施:(1)选择正确的充注方法，一般来说向储罐内充注LNG的方法有顶部充注和底部充注两种，当新充注的LNG的密度比储罐内原有LNG的密度大时，可采用顶部充注的方法；反之，则采用底部充注的方法?(2)充注时的管道和喷嘴应分别采用多孔管和混合喷嘴，使得新注入的LNG和储罐内原有的LNG充分混合?(3)在储罐内壁设置LTD探测器，以监测LNG液位?温度?密度的变化，当监测到储罐内LNG的温差大于0.2℃，密度差大于0.5kg/m3时，就可以认为LNG发生了分层，应立刻启动循环泵，及时消除分层现象?(4)采取措施使LNG含氮量不超过1%，并且还要避免含氮量高的LNG在储罐内长期储存?(5)将不同气源的LNG分开储存，以避免LNG由于密度差而产生分层现象?
2.3液化天然气在储存运输过程中，第一考虑问题就是安全性能，将储罐的布局、蒸气压的控制、储罐及管路的惰化与钝化、分层的消除及储罐与槽车的预冷等环节上严格控制，将运输、储存流程工艺上的结构设计完善。液化天然气气罐设有装置设施控制，气罐内气压正常值控制在-160左右的温度，装有阀门、仪表器，控制好温度，克服中间途中温度值的转变而引起的泄露或其他不必要问题。不管是槽车、槽船还是储罐，基本都必须满足超低温的气压条件。
3液化天然气的安全运输性能
3.1液化天然气罐在不正常的情况下会造成安全隐患，在对气压数值控制不当时，会造成储罐内压力上升，所以要控制好储罐的压力值，保证储罐中的压力值处于正常状态。安装真空安全阀和压力安全阀可以更好的控制罐内气压情况，检测装罐过程中产生的罐体破损泄露问题。至于仪表上的压强示数，无论绝热效果多好，液化天然气与外部环境必然存在温差，冷损是不可避免的，但随着压力提高液化临界点也会提高，所以有一部分液化天然气发生气变化时，绝热容器内压力也会随之升高。
3.2液化天然气运输方式陆地都是槽车和高压外输管线，海上都是LNG船运输。LNG船自带储罐，再冷凝及气化器，液化天然气在储存运输过程中，车辆要观察好路况，管道输送时避免地震、晃动，舶船运输时的风浪等各种影响因素的控制。前有按标准集装箱制造的深冷罐，可以保证60天无排放，可视为普通危化品进行运输存储。运输装置和储存气罐的设备，要保养维护好，建立设备管理制度和维修保养的制度，确保装置的安全性能。液化天然气储藏安全技术问题。
3.3液化天然气运输中注意事项
当液化气罐处于不正常的情况下，极易引发安全隐患，如果天然液化气的气压控制不当的情况之下，容易引发储罐中的天然液化气的气压上升，因此，必须要采取有效的措施对天然液化气内的气压值进行有效的控制，以取保其压力值处于良好的状态下。安装压力与真空性能的安全阀能够对天然液化气进行有效的控制，及时的发现罐内天然气的泄露问题，并且能够采取有效的措施进行解决。除此之外，无论天然液化气罐的隔热效果有多好，其仪表上的压强指数也会与外部的自然环境存在着一定的温差，其不可避免的会出现冷损现象的产生，与此同时，随着天然液化气内的压力的提高，其液化气的临界点也会随着提高，因此，当有一部分的天然液化气气体温度发生一定的变化的情况下，罐体内的压力也会随之发生一定的变化。在日常的天然液化气的运输过程中，要对液化气的装运设备进行及时的检查，必须要远离火源，并且对气压温度进行合理的控制，随时观察液化气罐中气压状态，采取有效的安全防护措施，有效避免发生险情。
总之，虽然LNG储罐内部填充多孔材料的相关研究较少，但是多孔材料在密闭气体和液体容器中阻隔防爆的成功应用使其应用于LNG储罐有很好的研究前景?基于多孔材料具有良好的阻隔防爆效果，在LNG储罐内填充多孔材料，可以减弱储罐内流体的流动?在今后的研究中，可以从多孔材料的填充方式?填充种类?填充厚度等问题入手，研究其在储罐中是否具有实用性，是否能起到阻隔防爆及抑制翻滚的作用，以及合理填充等相关问题?因此，我国应深入研究LNG储罐的各种安全防护技术，并借鉴国外先进经验，不断完善LNG储罐安全防护技术，减少储罐事故的发生，使储罐更加安全，以推动我国LNG应用产业的发展?
参考文献：
[1]张淑淑，邢志祥，钱辉，张健.液化天然气储罐安全防护技术的研究进展[J].安全与环境工程，2018，25(02):154-159.
[2]张成桥.液化天然气储罐安全技术分析[J].石化技术，2017，24(08):8.
[3]梁国周.试析液化天然气储罐安全技术[J].化工管理，2017(08):262.
[4]陈昭宇.浅析液化天然气储罐安全技术[J].科技风，2016(10):129.
论文作者:司小雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
标签：储罐论文; 天然气论文; 气压论文; 温度论文; 压力论文; 液化气论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;