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液化天然气工厂的安全技术与管理措施

添加时间:2018/09/27
液化天然气工厂目前在我国的发展还是处于初期阶段, 尤其是在国内, 还没有完善的LNG站设计与施工的行业规范, 并且在建设和运行过程中, 也会面临较多的风险因素和各种各样的隐患问题。
  摘要:近年来, 我国液化天然气 (LNG) 技术形成了不断发展的势头, 但是在相关的配套管理方面还存在着不足之处, 各项防控措施也有待完善, 这对液化天然气工厂的安全管理工作提出了更高的要求。根据液化天然气的特性, 不断健全和完善工厂的安全管理技术措施, 为液化工厂的安全运行保驾护航, 这是一个需要深入研究和不断思考的问题。首先分析了LNG的基本特性, 然后对LNG工厂的安全技术措施以及LNG工厂的安全管理措施进行分析, 以期能够为液化天然气LNG工厂的安全管理方面提供可供参考的建议。
  
  关键词:液化天然气; 特性; 工厂; 安全管理;
  
  液化天然气 (LNG) 被认为是世界上最清洁的一种能源, 目前被广泛的应用于各种领域, 液化天然气的最为基本的构成成分为甲烷。LNG作用原理就是将天然气进行压缩与冷却成为液体的形式, LNG体积约为同量气态天然气体积的1/625, 密度在430~470kg/m3左右。具有较大的气液比。液化天然气最适宜在-135至-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐中进行储存。“绿水青山, 就是金山银山”, 伴随着随着国民经济高速发展, 国家对清洁能源的需求和对环保的要求日益加强, 而液化天然气工厂的不断建设与发展, 为我国在清洁能源资源储备与使用方面提供了较好的保障。
  
  1、LNG的特性
  
  甲烷作为LNG最为主要的构成成分, 而乙烷、丙烷等物质作为其次要的组成成分。由于生产工艺与原组件方面存在着不同, 所以说, 不同的LNG工厂所生产出来的天然气也具有不同的构成成分。对于甲烷的相关规定中最为标准的是欧洲标准EN1160中所规定的, 需要LNG中的甲烷含量超过四分之三, 氮含量应该少于5%;实际生产过程中成品LMG的甲烷含量要高于97%.
  
  1.1 燃烧特性
  
  LNG与天然气的燃烧特性基本相同, 但是液化天然气的燃烧速度比较慢, 一般在每秒钟0.3rn, 通常情况下, LNG与蒸汽发生爆炸的因素不包括燃烧。LNG气化后爆炸极限为5%-15%, 火焰也会飘散到一些有氧气的地方。天然气中由于一些在云团游离的不具备高速燃烧的条件, 所以说燃烧爆炸的可能性较小, 压力小于5千帕的时候就不会引起爆炸, 但是由于周边的空间存在较多的限制性因素, 使得云团内部的压力比较高, LNG蒸汽遇到空气混合物就会上升至爆炸的极限, 继而发生爆炸, 严重的会造成更为严重的后果。
  
  1.2 低温性能
  
  LNG的存储条件必须是低温常压, 与此同时, 还需要将饱和蒸气压控制在大气温正常压力的情况下。通常情况下, 在常压状态中的LNG, 一般沸点都是在零下162摄氏度, 并且LNG储存、运输以及使用的条件都必须要满足低温的状态。在LNG系统所特有的低温状态之下, 需要注意输送管道的低温断裂与收缩, 同时还要注重泄露与扩散事件的发生。
  
  1.3 滚腾特性
  
  当一个存储罐之中存有较多的不同组分的超低温液体的时候, 会产生蒸发与吸热的现象, 并且在此作用之下会有不同密度的液体产生, 通常情况下, 液体会出现层化现象, 也就是分为上下两层。当两层的液体密度与平衡点更为接近的时候, 极有可能形成上下对流的状况, 并且会产生较多的气体, 这就是所谓的滚腾现象。其中的危害在于能够使罐内的压力不断地增长, 造成设备的损坏, 与此同时极有可能会带来爆炸后果。
  
  2、LNG工厂的安全技术措施
  
  LNG工厂想要安全的进行生产, 就需要做好安全技术方面的保障, 以此来对设备与系统进行安全与可靠性方面的维护。在LNG的工厂之中, 应该配置好先进的检测设备与监控设备, 以此来对生产安全与职业方面的危害现象进行监控, 及时的发现问题。
  
  2.1 生产工艺的相关标准
  
  安全标准与设计与实施是保障LNG工厂设备安全与生产顺利的前提条件, 所以说, 对于安全性方面的设计需要结合实际情况与规范进行。在工厂进行生产的过程中, 一般包括以下美国、日本以及国内的几种参考标准, 分别为《液化天然气 (LNG) 的生产、储存和运输的标准》、《一般高压气体安全法》、《石化企业消防设计标准》等。
  
  2.2 分布控制系统
  
  分布控制系统的作用就是能够在LNG系统的应用过程中对其进行温度、压力、流量以及相关参数的监控, 并且对于危险信息能够进行及时的报警, 并实现数据的远程运输, 以此来保障LNG生产安全与平稳发展。
  
  2.3 紧急关闭系统
  
  ESD系统一般会在LNG出现故障的时候自动开启, 同时能够将LNG或者是其他相关的设备进行分离, 及时的关闭能够产生灾害的设备以此来促进LNG系统运行的安全性。
  
  2.4 火灾和泄漏检测报警系统
  
  火灾和泄露检测报警系统的主要作用是能够检测出天然气生产设备以及存储罐附近的可燃气体的浓度。通常情况下, 火灾和泄露检测报警装置会在浓度高于爆炸下限的10%-25%的时候发出报警信号, 并且能够尽快的做出相应的措施, 防止更大的危害产生。
  
  2.5 消防给水系统
  
  设置消防给水系统, 能够帮助水箱、设备以及管道等进行冷却, 以此来控制未泄露或者是泄露出来的危险物。消防给水系统包括消防泵、消防水箱、消防管道以及消防灭火枪等。
  
  2.6 消防器材
  
  一般情况下由于天然气泄漏所引起的火灾并且量较少的时候, 干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂以及卤代烷灭火剂等进行灭火就能够完全胜任, 但是需要及时的切断电源, 避免出现气体察隅县外溢现象, 导致火灾的复燃, 引起较大的爆炸事故。一般油箱、管道和事故积液池的LNG可以利用高倍数泡沫灭火器来进行安全气化, 防止出现各种危险。同时应当在LNG装置以及油罐车上放置便携式灭火器, 当发现火情的时候, 能够迅速的做出反应来扑灭火灾。
  
  3、LNG工厂的安全管理措施
  
  3.1 做好安全管理机构和人员的设置工作
  
  LNG工厂中需要设置较为安全的管理机构, 同时也要配置安全主管与安全员的岗位, 并且做到职责统一, 既有权利又有责任。相关的人员需要及定期对现场进行检查, 并且要及时的发现问题, 做好处理工作。与此同时, 工厂也需要设置完善的安全管理制度, 以此来保障现场的安全管理。
  
  3.2 完善安全管理制度
  
  LNG工厂在安全管理制度方面应该涵盖两个方面, 首先是国家与地方级别的法律法规, 其次是企业自制的安全管理制度。严格按照国家法律法规、标准规范, 结合自身生产工艺、作业任务特点、安全风险因素与职业病防护要求等方面出发, 修订出齐全、适用、全面的安全生产管理制度、操作规程和生产安全事故应急预案, 文字描述要尽量准确且通俗易懂, 便于从业人员理解掌握并落实执行。
  
  3.3 全面加强和落实全员安全生产责任制
  
  将习近平新时代的中国特色社会主义思想作为指导思想, 并且要树立安全发展的基本观念, 不断地弘扬生命至上、安全首要的思想, 将生产安全的责任落实到主体上, 建立完善的安全生产责任制度, 并且要不断地强化企业安全生产的责任意识与法治意识, 完善安全生产管理体系。
  
  3.4 建立健全双重预防机制
  
  建立管控与治理的双重预防机制, 通过安全风险分级管控和隐患排查治理的方式来对存在的可能引起较大事故的隐患进行排查。安全风险分级管控是隐患排查治理的前提和基础, 通过辨识液化天然气工厂所有工艺流程、设备设施和作业场所的风险点, 划分风险等级, 制定安全风险分级管控措施, 从源头上消除、降低或控制相关风险, 进一步的减少事故的发生几率以及可能造成的严重后果。
  
  4、结语
  
  液化天然气工厂目前在我国的发展还是处于初期阶段, 尤其是在国内, 还没有完善的LNG站设计与施工的行业规范, 并且在建设和运行过程中, 也会面临较多的风险因素和各种各样的隐患问题。因此, 液化天然气从业人员需要熟练掌握液化天然气的性能, 在完善安全技术管理与制度管理的基础上, 不断的加强各种基础设施的配置, 提升从业人员的安全意识、岗位操作水平和应急处置能力, 切实保障液化天然气工厂的安全生产, 不断的减少相关事故的发生几率, 坚决抵制各种生产事故的发生几率, 以此来维护企业与职工的生命财产安全, 促进企业的发展。
  
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