LNG接收站危险性分析及安全设计探讨

C HE MI C AL E NGI N E E R I NG D E S I GN

化工设计 2 0 1 3, 2 3 ( 5 )

L N G接收站危险性分析及安全设计探讨 赵保林朱阳明李繁荣张志伟中国五环工程有限公司武汉 4 3 0 2 2 3

摘要介绍 L N G接收站的主要危险性，并依据安全保护层理念，简述 L N G接收站安全设计主要特点。 关键词 L N G接收站安全设计安全仪表系统保护层

根据《危险化学品重大危险源辨识》相关规 定，L N G属于极度易燃液体，临界量达到 1 0 t即构成重大危险源¨ 。目前国内已建、在建及规划建设的 L N G接收站一般有 2~ 3个 1 . 6×1 0 i n L N G储罐。由于 L N G接收站中储存的 L N G总能量大，单

由于热量输入到储罐中而产生单元间的传热、传

质及液体表面的蒸发，随后单元之间的密度将达到均衡并且最终混为一体。大量气体在短时间内 从L N G储罐中释放的过程，这种自发的昆合即为翻滚。翻滚将使储罐超压，需对储罐进行特殊设计并采取可靠有效预防措施。 1 . 3 L N G溢出

罐1 . 6×1 0 I T I。储罐满罐时所储存的 L N G能量相当 于广岛原子弹能量的 7 0倍左右，一旦发生灾难性

破裂，后果不堪设想 J。安全设计在化工装置特 别是 L N G接收站中显得尤为重要，安全设计是一

在压力容器或管道发生溢出时，L N G将以喷射流的方式喷洒至大气中，且同时发生节流 (膨胀 )和蒸发。

个系统工程，需要相关专业密切配合，保证安全

设计系统的完整性。本文就 L N G接收站的危险性并基于保护层理念对安全设计进行探讨。

当L N G倾倒至地面上时，最初会剧烈沸腾， 然后蒸发速率将迅速衰减至一个固定值，该值取 决于地面的热性质和周围空气供热状况。最初，

1 L N G接收站危险性分析 L N G潜在的危险主要来源于其三个重要性

蒸发气体的温度几乎与 L N G的温度一样，其密度

质]:① L N G的低温性；②极少量的 L N G液体 可以转变为很大体积气体，1体积的 L N G可以转

比周围空气密度大。这种气体首先沿地面上

的一个层面流动，直到气体从大气中吸热升温后为止。 当纯甲烷气温度上升到约一1 1 3￣ C或含氮甲烷气上升至约一8 0 c C (与组分有关 ),其密度将比周围空气的密度小。当该气体与空气混合导致温度逐渐

变为约 6 0 0个体积的气体；③类似于其他气态烃 类化合物，天然气是易燃的。 L N G接收站主要由 L N G卸船、储存、B O G处理、输送及气化和汽车装车系统等单元组成。在 L N G运输和储存过程中可能发生泄漏、火灾爆炸、 设备事故和人身伤亡事故等多种类型的事故。L N G 接收站的危险性主要体现在以下几方面： 1 . 1包容

升高，其密度比周围空气逐渐变小时，这种混合物将向上运动。随着气体的溢出，大气中水蒸汽 的冷凝作用将产生“雾”云。 1 . 4火灾和爆炸事故

L N G泄漏的条件不同，可能形成喷射火、池火、闪火等火灾。L N G/天然气管道和压缩、冷凝、 气化、计量及外输工艺设备等因介质泄漏被点燃而产生喷射火；L N G泄漏到地面或水面上形成液池后，被点燃产生池火；L N G泄漏后经蒸发、扩

包容性是大多数液化烃的性质，在两个切断阀门之间、无孔容器以至切断球阀阀腔内等部位

形成死区，都有可能随着温度的提高使压力增加， 导致包容系统遭到破坏。 1 . 2 L N G翻滚

散，在开阔地带形成可燃蒸气云，遇到点火源产 生的闪火；密闭空间内 (如外输装置区、罐区、

当新注入 L N G与罐中储存 L N G密度不同时，

隧道等 )L N G蒸气云被点燃产生蒸气云爆炸；

赵保林：工程师。 2 0 0 7年毕业于天津大学化学工程专业获硕士学位。从事化工工程项目设计工作。联系电话：1 5 9 7 2 0 4 6 8 0 7/( 0 2 7 ) 81 9 2 61 6 0,Ema i l:z h a o b a o l i n@ C WC e C . c o n。 r

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