LNG液化天然气项目工艺管网的危险性分析.doc

LNG液化天然气项目工艺管网的危险性分析1.1 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。1.2 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。当气化后的气体在管道中以气泡的形式存在时，有时形成“长泡带”；当气体流速增大时，气泡随之增大，其截面可增至接近管径，液体与气体在管子中串联排列形成所谓“液节流”；这两种流型都有可能激发管道振动，尤其是在流径弯头时振动更为剧烈。1.3 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，喷发时将管路中的液体也推向储罐内，管道中气体、液体与储罐中的液体进行热交换，储罐中液面发生闪蒸现象，储罐压力迅速升高，当管道中的液体被推向储罐后管内部分空间被排空，储罐中的液体又迅速补充到管道中，管道中的液体又重新受热而产生蒸发，一段时间后又再次形成喷发，重复上述过程，这种间歇式的喷发有如泉水喷涌，故称之为“间歇泉”现象，这种现象使储罐内压力急剧上升，致使安全阀开启而放散。1.4 管道泄漏1.4.1 管道泄漏主要有以下几方面的原因：（1）管网（管道）设计、材质选择、焊接不合相关规范，管道的切割、坡口加工不合规范要求、工作压力超压、防腐等级不规范（或损坏）、连接形式不良均能造成输气（液）管破裂燃气泄漏；（2）地下设置工艺管道安全保护距离内如因土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆积垃圾或重物、管道裸露等均能使工艺管道受压弯曲，由内应力集中而破裂，燃气泄漏；（3）因其他工程施工而造成管道损伤，管道悬空等；管道跨越障碍或地下穿越设施时管道支架（吊）的设置与承压防护不当等；（4）管道附件丢失或损坏；（5）阀门失维修、损坏或补偿器连接不当燃气泄漏；（6）阀门无法启闭或关闭不严，在一旦发生抢修时，在降压或切断气源时发生超压或泄漏；（7）调压器、安全阀、计量、检测仪表其它设备安装不当，维护不到位、失灵等；（8）调压器、安全阀、仪表等设备进行强力连接；（9）调压器由于调压设备、安全切断设施失灵，造成出口超压。1.4.2 管网泄漏位置及原因（见表3-8） 表3-8 管网泄漏位置及泄漏原因序号泄漏位置泄漏原因1衬垫（1）材质不良；（2）有缺陷、破裂、变形；（3）形式不好紧固力不够。2法兰盘（1）材质不良，强度不够；（2）加工不良、偏紧、表面粗糙、热变形、崎变；（3）热应力疲劳、等级不够、腐蚀、破裂。3螺栓连接处（1）材质不良，腐蚀老化；（2）有缺陷、破损、变形；（3）内压力不当。4焊缝（1）气孔；（2）裂纹；（3）腐蚀。5阀门材质不良、腐蚀、破裂。6管道开裂（1）材质不良、腐蚀、破裂。