LNG知识(安全教育).docx

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1、LNG知识(安全教育)LNG 工厂平安教化内容 LN 基础学问1 1 液化自然气得特性成分: : 自然气主要以甲烷(H 4 ）为主，同时含有少量得丙烷( 3 H )与丁烷（ 4 H 10 )等烃类气体,氮、二氧化碳、硫化氢及微量得氢、氦、氩等非烃类气体.各个地方得自然气得形成过程不尽相同，所以成分也不完全一样. 性质 ：由于自然气得主要成分为甲烷,且各地方得组成不同,其密度一般在2647kg/m3之间，假如甲烷含量越高则密度越小。液化自然气得密度还就是温度得函数,温度越高密度越小。所以阐述性质得时候主要以甲烷为主.须要精确得物性参数须要各液化自然气生产厂家供应. 一般外观: : 高纯度得液化自

2、然气就是无色、无味得透亮液体。由于它得低沸点,当视察时,液体经常有剧烈得沸腾;当暴露到大气中时，由于空气中水蒸气得凝聚，将见到大量得蒸汽云。液化自然气得物理性质（指甲烷) )性质 单 位 参 数 备注 沸 点 -162 1tm 条件下，液体向气体转化点 冰 点 -18、 t条件下,液体向固体转化点 液 体 密 度 /m3 426 am,62 条件下气 态 密 度 Kg/m 0、1 1a，20条件下, 自 燃 温 度 538 汽油得为9420 可 燃 极 限 % 5 2 液气1:5 1液体变成 5m气体(为大约值) 注：当液化自然气转化为10得蒸汽时，其密度大致与空气相当，假如温度接着上升那么密

3、度会变小，从而比空气密度轻，因此自然气简单在空气中扩散. 2 2 、自然气得平安提要）自然气存在着火得危急自然气在空气中达到肯定得比例遇到火源就会燃烧，但就是自然气得燃烧范围比较窄：在空气中其体积分数为15。这意味着,当空气中自然气得体积分数低于 5%，或者高于 15都不会燃烧，当然也就不会爆炸. 概念提示：（ 1 ）燃烧:燃烧就是可燃物快速氧化，伴有火焰、发光或发烟现象得放热反应。其必备条件就是必需同时具有燃料与氧化剂，并且要达到肯定得温度才会发生。（ 2 ）爆炸（化学爆炸）：物质由一种状态快速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生具有声响得现象叫做爆炸。爆炸也可视为气体或蒸汽在瞬

4、间猛烈膨胀得现象。 此处得爆炸指空气混合物在密闭得容器内局部着火时,由于燃烧反应得传热与高温燃烧产物得热膨胀,容器内得压力急剧增加,从而压缩未燃得混合气体，使未燃气体处于绝热压缩状态，当未燃气体达到着火温度时,容器内得全部混合物就在一瞬间完全燃尽,容器内得压力猛然增大,产生强大得冲击波,这种现象称为爆炸。(3) 依据爆炸传播得速度可将爆炸分为： 、轻爆：通常指传播速度为每秒数十厘米至数米得过程b、爆炸:指传播速度为每秒 1米至数百米得过程、爆轰：指传播速度为每米 1米至0 米得过程 在2低温条件下,其燃烧范围为体积分数 613，有益于燃烧得速度约为。3m/s,因此在放开得环境条件下,液化自然气

5、及其蒸汽一般不会爆炸。自然气燃烧产生得黑烟少，因此导致得热辐射也较小。液化自然气在环境温度下泄漏时，快速蒸发产生大量得自然气气体，形成蒸汽云团.因此，在储存、装卸或运用自然气得场合，不允许抽烟或明火,否则有可能导致危急甚至人生损害. 假如液化自然气泄漏在密闭得环境或者有热源（无点火源）空间，由于其会变成蒸汽体积快速扩大，同样有爆炸得危急。因此储存液化自然气得场所要求开敞、通风,以便于蒸汽能够扩散开来。当自然气在空气中得浓度超过%时，操作人员应当撤离现场。2 2 ）自然气有窒息得危急自然气得过分积聚可能会使空气中氧浓度变稀,人畜在这种环境中可能会导致昏迷、损害,甚至窒 息。当空气中氧气体积含量低

6、于 2%时，操作人员应当留意；假如氧气得含量进一步降低时操作人员应当撤离。 当操作人员因缺氧失去知觉时，应当马上将其撤离现场，并进行人工呼吸.假如操作人员停止呼 吸，应当马上进行人工呼吸并立刻送往医院治疗. 下面列出窒息得生理特征（也称缺氧效应）阶段 氧（体积浓度）症状 1 214% 呼吸与脉搏次数增加，肌肉运动协调性会轻度紊乱、 14>10 有知觉、心情烦躁、行动特别疲惫、呼吸困难、推断失误、对难受失去知觉、 3 10% 恶心、呕吐、行动不自由、虚脱、失去知觉或有知觉胆无力行动与喊叫、造成永久脑部损害、 4 6 痉挛、呼吸微弱或停止呼吸、在几分钟内死亡、 所以当空气中氧气浓度10%，自

7、然气得浓度0%时，对人体产生永久损害,在此状况下，工作人员不能进入 LNG 区域。3) 液化自然气存在冻伤得危急由于液化自然气得温度很低，假如与身体皮肤接触由于液体得快速汽化将会引起严峻得冻伤，也称冷灼伤.冻伤得结果就是起先时有刺痛感、皮肤变成灰白色、起沸或深层组织被冻死。由于起沸特性类似烧伤起沸因此成为灼伤。发生冷灼伤时应当实行以下处理方法: (）当皮肤与低温表面粘接时,可用热水加热方法使皮肉解冻，然后再挪开冻结部位，并将伤员移至暖和得地方（约 22); (2）除去全部阻碍冻伤部位血液循环得衣物； （3)将冻伤得部位马上进行水浴,水温要求 446，部允许运用干燥或干脆加热得方式；假如水温超过

8、6，就会加剧损伤冻伤区得身体组织； （）马上将伤员送往医院做进一步治疗; （5）假如伤员大面积冻伤,且体温已经下降，就须要将伤者浸沸在416得水中，再尽快将伤者送往医院； （6)冻伤得身体部位在加热后起先难受、肿胀，假如伤势不严峻,应当对冻伤部位进行缓慢、持续地加热,直至皮肤由灰白色变成粉红色或红色； （7）伤员不许抽烟、喝酒,因为这样会削减流往冻伤组织得血液量，注射破伤风针剂，防止感染。3 3 、液化自然气得泄漏与溢出假如贮存得液化自然气得量较大，发生溢出得状况能够产生严峻得后果，使得处于现场得人处于特别危急得境地。初步得损害就是低温灼伤、体温降低、肺部损害、窒息等。假如遇到点火源，在溢出得

9、液化天然气大量汽化后产生蒸汽云团被点燃后会引起大规模得火灾. 液化自然气蒸汽云团受热后会上升，快速扩散到大气中.蒸汽扩散得距离与初始溢流得数量、持续得时间、环境风速、地形、大气得温度与湿度有关。探讨表明:风速较高时，能够很快驱散液化自然气蒸汽云团;风速较低甚至无风时，蒸汽云团主要集中在溢流源旁边。通常移动得蒸汽云团得燃烧区域，主要在可见云团旁边,而在海拔较高与湿度较低得地区燃烧范围将扩展到蒸汽云团得上方. 溢流出得液化自然气发生火灾时,由于不断得溢流，火灾产生得热量使得汽化云团加速蒸发与扩散，假如有风得话，火灾将快速扩散。火灾本身能够产生强劲得空气对流，假如不阻挡溢流接着发生将产生严峻得后果。

10、液化自然气得泄漏通常发生在焊缝、法兰密封面、螺纹接头、阀门、金属软管等处,因此设备制造厂家应当加强质量限制,对焊缝进行必要得检验,对整体进行气密性试验。由于材料具有不同得线性膨胀量，即使就是常温下气密性试验获得通过，但就是在充装液化自然气后材料得收缩不同,同样会产生泄漏,因此运用单位应当在充装液化自然气前对容器得管道、阀门用液氮进行低温预冷，在预冷过程中紧固法兰密封面、螺纹接头、阀门等，并在运用前再次进行气密性试验（低温状况下）,确保杜绝泄漏得发生。运用单位应当形成运用状况检查制度,定期对部件设备进行平安检查. 4 4 、平安防护装备与措施1）工作人员在操作时，必需穿长衣长裤；佩带防护手套与护

11、眼罩.2）在有自然气或液化自然气得现场内工作时,需具有如下平安常识：(1)使液化自然气设备远离火焰或电火花，周边不应有易燃或能够燃烧得物品。（2）在液化自然气设备修理、充装、存储得地区不允许烟火进入. (）有液化自然气得地区工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套、防护服。防护服应当采纳棉质材料,需穿长裤,不得穿裙子、短裤进行操作，鞋底不得钉有铁钉；长裤得裤脚不能卷起，须将长裤盖住鞋帮得开口。手套应为棉质或皮质材料，手套应当长且宽大,易于很快脱掉；手套应当完好、干燥，不得有破损与潮湿. (4)在拆卸零件修理时需给液化自然气气瓶排空、卸压. (5)配备适当数量得干粉灭火器.举荐运用灭火介质为碳酸钾得灭火

12、器。（）四周应当有足够得水源.水源得目得就是用来降温，而非灭火。(7)在进入自然气区域前，应当先对该区域得氧气浓度与自然气浓度进行测量.氧气得浓度不能低于 19，自然气得浓度不能高于%;否则应当实行相应得措施。5 5 、消防 消防得目得主要就是扑灭火源或限制火焰扩散。首先应当切断泄漏源,然后限制可燃物，再次扑灭火源。扑灭火源时应当选取正确得灭火剂,对于液化自然气最好得灭火剂就是化学干粉灭火剂(碳酸钾).干粉喷向火焰时，象浓云一样罩住火焰，削减热辐射。高温使得干粉放出结晶水或产生分解，不仅汲取火焰得部分热量，还可以降低燃烧区内得氧气浓度.运用干粉灭火剂时应当站在火焰得上风口,将灭火剂匀称喷洒到火

13、焰上.一个 30得干粉灭火器可以扑灭 22范围内得火焰,一个5L 得干粉灭火器可以扑灭4m2范围内得火焰。概念提示：化学干粉灭火就是通过干粉与火焰接触时产生得物理化学作用灭火，干粉颗粒以雾状形式喷向大火,大量汲取火焰中得活性基团，使燃烧反应中得活性基团急剧削减,中断燃烧得连锁反应,从而使火焰熄灭。液化自然气得灭火方式及其等级 灭火方式 等级 运用方法 说明 化学干粉灭火剂(碳酸钾) 1 应用在火得根源，绝不能干脆喷到火焰上 利用化学反应来灭火。须要娴熟得操作，如有障碍物得,灭火就是不行能得 化学干粉灭火剂(碳酸钠) 2 应用在火得根源,绝不能干脆喷到火焰上 利用化学反应来灭火.须要娴熟得操作，

14、如有障碍物得，灭火就是不行能得 高膨胀率沸沫（HiEx) 3 干脆喷到火焰与未燃烧得液化自然气上,削减液化自然气溢流并发生点燃得机会 使液化自然气与火焰隔绝，削减火焰大小，从而使蒸发量降低二氧化碳(C2) 在火焰上方运用,不要干脆喷到火焰上 可以限制但不能灭火，干脆喷到液化自然气上将增大蒸汽与火焰得高度，对没有气体得火焰比较适合 水 3 仅用来爱护四周得财产。不能喷到液化自然气上，可以以水雾形式喷到自然气蒸汽中缩小蒸汽云团 限制没有气体得火焰,冷却旁边设备 说明:等级 1 为液化自然气灭火得最好方法，等级为可以灭液化自然气火灾，等级 3 为不能灭火,但可限制. 6、 LNG 得原料气、产品组成

15、及特性 6、1 LNG 生产对原料气得要求 LNG 工厂得原料气一般来自于油气田矿场，在自然气液化前,必需将原料气中得 H 2 、CO 、水分、 汞及重质烃等脱除，以免 CO 、水分、重质烃在低温下冻结而堵塞设备与管道,H S、有机硫、汞产生腐蚀.下表列出了NG 生产中允许杂质在原料气中得最大含量. 原料气中最大杂质允许含量 杂质 2 O CO 2H 2 S OS 总硫 汞 芳烃类含量 <、1 5 3、 <0、1 1 、 1 70极限 ×106100×06mg/m3×10 650 mg/m31 μg/30×0m/m36、 产品组

16、成 NG 产品应当符合上面表格得要求,纯度高于商品自然气与车用压缩自然气(GB 18047-200）。项目 高位发热量MJ/m3总硫 mg/m3H 2 S mg/m3C 2% 氧气 水露点 技术指标 31、 ≤0 ≤15 ≤3、0 ≤0、5 在汽车驾驶得特定地理区域内,在最高操作压力下,水得露点不应高于-3；当最低温度低于-8,水露点应比最低气温低 5 依据欧洲标准(EN 1160996)得要求,氮气含量（摩尔分数)应小于%,一般自然气中氮 气含量均不高,假如遇氮气含气量高得自然气,在液化过程中要将氮气脱除。在 LG 中允许含有肯定 数量得 2 C 5 烃.下表就是三种

17、典型 LNG 组成 常压沸点下得性质 组成1 组成2 组成 常压沸点下得性质 组成1 组成 组成3 N 20、 1、7 、 摩尔质量kg/mol 16、4 、7 18、2CH 497、5 9、6 8、2 沸点温度 16、 6、3 -16、3 C H 6、 、26 、6 密度 kg/m331、6 48、 468、7 3 80、 0、9 2、74 液气比3 /590 590 568 i-C 4 H 10 、12 、42 每转化成气体体积t/m1 nC H 10 0、5 0、65 C 5 H 12 0、09 0、02 6、3 特性 处理 LG 得危急主要来自它以下三方面特性:（)极低温度。在大气压力

18、下按NG 组成不同， 其沸点略有差别，但都在62左右，在此低温下 LG 蒸汽密度大于环境空气。(2)仅少量液体就能转化为大量气体。体积 LG 大致能够转化成 6062体积气体。（3)自然气就是可燃得。一般环境条件下,55%(体积,下同）自然气与空气混合就是可燃得. 6.3。1 LG 得蒸发 。.1、1 蒸发气(BOG-oil-of ga）得物理性质大批量得NG 就是作为一种沸腾液体储存在绝热得储罐中得。任何传入储罐得热量都将导致肯定 量液体蒸发而成为气体,这部分气体称为蒸发气体，其组成与液体组成有关。3.1、2 闪蒸加压得 LNG 当其压力降至沸点以下时，将有肯定量得液体蒸发而成气体，同时液体

19、温度也随之降 到其压力下得沸点,此过程称为闪蒸.LN就是一种多元混合物,因此闪蒸气组成不同于液体组成。计 算闪蒸气及与之相对应得液体组分相当困难,必需借助计算机。以下数据可以作为估算得参考:压力 在1000Pa范围内,m3处于沸点下得LNG降低kPa压力时闪蒸出得气体量约为.4kg。.、 储存容器 温度高于临界温度(2)时加压不能使自然气液化,因此把 L盛装在没有放空系统得容器 中，随温度得上升容器压力会上升，直至容器裂开.因此在储存N时必需设置合理得放空平安系统。6.3.2 LN得泄漏与溢出 63.2、1 溢出液体得性质 LNG 倾倒在地面上时,起初蒸发快速，然后很快降到某一固定得蒸发速度,

20、固定速度取决于地面 吸热性能以及可由四周大气中获得得热量。不同表面由试验测得得 LNG蒸发速度见下表。材料 颗粒填充物 潮湿土壤 干燥土壤 水 标准混泥土 轻质胶状混泥土6S 后蒸发速度kg/(m2 、h）430 5 6、3.3 其她物理现象 6。3.、1 翻滚现象（Rollor）指短时间内有大量气体从 LNG 储罐中散发出来，假如不刚好处理，将导致设备超压。LN储罐中有时会形成两个稳定得液层。这就是因为新注入得 LN与原罐底剩余部分得密度不同，又没有充分混合,导致下层密度高于上层。当有热量传入储罐时，两个液层之间自发地进行传质与传热，最终完成混合，同时在液层表面进行蒸发。蒸发过程汲取了上层液

21、体得热量而使下层液体处于过热状态。当两层液体得密度接近相等时就会突然快速混合,在短时间内产生大量得气体，从而使得储罐压力急骤上升，甚至使得平安阀开启。在蒸发过程中,当蒸发出得气体量明显低于其正常水平常，通常就是出现翻滚得前兆。翻滚现象在运动得设备中(槽车、车用气瓶)不会出现，因为运动得设备在运动过程中，使得液体出现分层得条件消逝。6。4、2 快速相态转变（P) 当温度相差悬殊得两种液体接触时,由于快速相态转变可能产生爆炸力。此时,虽然不会出现燃烧现象,但就是快速相态转变具备爆炸得其她特征，NG 溢入水中而产生得PT 不太常见,且后果不甚严峻。经过试验得出得理论：两种温差极大得液体接触时，假如热

22、液体得温度( 以K 计)比冷液体沸点温度高、1 倍，则冷液体温度快速上升,表面层温度超过自发成核温度（当液体中出现气泡时)，此过程热液体能在极短时间内通过困难得链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸汽,这就就是出现PT 得缘由。6。3。4、3 沸腾液体膨胀蒸汽爆炸（Bev）任何液体在(或接近)其沸点面压力又高于某一数值时，若容器因为故障而突然泄压（比如:产生较大得裂口)，容器内得液体快速蒸发,猛烈得膨胀可把整个容器推动几百米远。LNG 一般贮存在低压容器中，且这类容器都就是绝热得,因此蒸发速度不会太高,因而在LNG装置中很少出现这种现象. 7.自然气得燃烧特性 7、1燃着得烟头表面温度为 2000,

23、中心温度为080,明显高于其她可燃烧物品得燃点.如：纸张得燃烧点为 10,棉被、麻绒为 150，松木为50 ，涤纶稍高也只有390。吸烟剩下得烟头一般能接着燃着 1分钟，在这个时间内，很多易燃性物品均能被点燃。附表：常用燃料物性参数与甲烷得比较 燃料 甲 烷 汽油 柴油 密度（k/m ）6 743 87 爆炸极限(体积比) 515% 17、6 1、58、2% 自燃温度（) 3 741 26 热值（kc/ 9260 1270 0673 ) 混合气热值(/3 ) 3394 9 3790 在汽车中得热效率 约6 约0% 约54% 空气中最小点火能03 J 0、85 0、243 0、4 自燃温度就是在没有火花与火焰得条件下，物质能够在空气中自燃得最低温度。不低于且通常远高于燃烧上限对应得温度. 着火点又称燃点。指可燃性液体表面得蒸气与空气得混合物与火接触而发生火焰,且能维持接着燃烧不少于 5 s 得温度。从上表可以瞧出：自然气得爆炸极限下限比较高，自然温度也比较高，标准状态下比空气轻。