液化天然气安全基础知识.ppt

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1、液化天然气安全基础知识天然气的基础知识天天然然气气是是指指动动、植植物物通通过过生生物物、化化学学作作用用及及地地质质变变化化作作用用，在在不不同同地地质质条条件件下下生生成成、转转移移，在在一一定定的的压压力力下下储储集集，埋埋藏藏在在深深度度不不同同的的地地层层中中的的优优质质可可燃燃气气体体。成成分分:天天然然气气主主要要以以甲甲烷烷（C CH H4 4）为为主主，同同时时含含有有少少量量的的丙丙烷烷（C C3 3H H8 8）和和丁丁烷烷（C C4 4H H1 10 0）等等烃烃类类气气体体，氮氮、二二氧氧化化碳碳、硫硫化化氢氢及及微微量量的的氢氢、氦氦、氩氩等等非非烃烃类类气气体体。

2、各各个个地地方方的的天天然然气气的的形形成成过过程程不不尽尽相相同同，所所以以成成分分也也不不完完全全一一样样。天然气的来源天天然然气气在在我我国国分分布布很很广广，我我国国最最早早在在四四川川自自贡贡自自流流井井使使用用天天然然气气，已已具具有有5 50 00 00 0年年历历史史，是是世世界界上上最最早早发发现现和和使使用用天天然然气气的的国国家家。根根据据开开采采和和形形成成的的方方式式不不同同，天天然然气气可可分分为为5 5种种：纯纯天天然然气气：从从地地下下开开采采出出来来的的气气田田气气为为纯纯天天然然气气；石石油油伴伴生生气气：伴伴随随石石油油开开采采一一块块出出来来的的气气体体

3、称称为为石石油油伴伴生生气气；矿矿井井瓦瓦斯斯：开开采采煤煤炭炭时时采采集集的的矿矿井井气气；煤煤层层气气：从从井井下下煤煤层层抽抽出出的的矿矿井井气气；凝凝析析气气田田气气：含含石石油油轻轻质质馏馏分分的的气气体体。液化天然气性质性质性质:高纯度的高纯度的天然气是天然气是无色、无味无色、无味透明液体透明液体、无毒、无、无毒、无腐蚀性、易燃、易爆腐蚀性、易燃、易爆的气体。的气体。密度密度:一般在一般在426470kg/m3426470kg/m3之间之间，如果甲烷含量越高则密，如果甲烷含量越高则密度越小。液化天然气的密度还是温度的函数，温度越高密度越小。液化天然气的密度还是温度的函数，温度越高密

4、度越小。所以阐述性质的时候主要以甲烷为主。需要准确度越小。所以阐述性质的时候主要以甲烷为主。需要准确的物性参数需要各液化天然气生产厂家提供。的物性参数需要各液化天然气生产厂家提供。因此因此天然气天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。注：当液化天然气转化为注：当液化天然气转化为-107-107的蒸汽时，密度大致与空的蒸汽时，密度大致与空气相当，。气相当，。一般外观一般外观 由于它的低沸点，当观察时，液体常常有强烈的沸腾；当由于它的低沸点，当观察时，液体常常有强烈的沸腾；当暴露到大气中时，由于空气中水蒸气的凝结，将见到大量暴露到大气中时，由于空气中水

5、蒸气的凝结，将见到大量的蒸汽云。的蒸汽云。因为天然气的主要成分是甲烷，而甲烷的临界温度是因为天然气的主要成分是甲烷，而甲烷的临界温度是190.58K190.58K(-82.57(-82.57),),在常温下，不能靠加压将其液化，而是经过预处在常温下，不能靠加压将其液化，而是经过预处理，脱除重质烃、硫及硫化物、水和二氧化碳等杂质后，在理，脱除重质烃、硫及硫化物、水和二氧化碳等杂质后，在常压下深冷到常压下深冷到-162-162，实现液化。，实现液化。液化天然气的安全特性框图安全特性安全特性燃烧特性燃烧特性低温特性低温特性生理影响生理影响燃烧极限燃烧极限着火温度着火温度燃烧速度燃烧速度储存特性储存特

6、性蒸发特性蒸发特性泄漏特性泄漏特性低温伤害低温伤害LNG的燃烧特性燃燃燃燃烧烧烧烧极极极极限限限限 天天然然气气在在空空气气中中达达到到燃燃烧烧的的比比例例范范围围比比较较窄窄，其其燃燃烧烧极极限限大大约约是是在在5 51 15 5之之间间，即即体体积积分分数数低低于于5 5或或者者高高于于1 15 5都都不不会会燃燃烧烧。由由于于不不同同产产地地的的天天然然气气组组分分会会有有所所不不同同，因因此此其其燃燃烧烧极极限限也也会会有有略略微微的的差差别别。天天然然气气的的燃燃烧烧下下限限明明显显高高于于其其他他燃燃料料，柴柴油油在在空空气气中中的的燃燃烧烧下下限限（体体积积分分数数）是是0 0.

7、6 6，汽汽油油的的是是1 1.4 4。LNG的燃烧特性着着着着火火火火温温温温度度度度 可可燃燃气气体体与与空空气气混混合合，在在没没有有点点火火源源的的情情况况下下，达达到到某某一一温温度度后后，能能够够自自动动点点燃燃着着火火的的最最低低温温度度称称为为着着火火温温度度。天天然然气气的的着着火火温温度度比比较较高高，在在大大气气压压条条件件下下，天天然然气气的的着着火火温温度度大大约约为为6 65 50 0。如如果果天天然然气气与与空空气气混混合合形形成成的的可可燃燃混混合合气气体体的的温温度度高高于于6 65 50 0，则则在在很很短短的的时时间间内内，气气体体将将自自动动点点燃燃。如

8、如果果温温度度高高得得多多，气气体体将将立立即即点点燃燃。LNG的燃烧特性燃燃燃燃烧烧烧烧速速速速度度度度 燃燃烧烧速速度度是是火火焰焰在在可可燃燃气气体体混混合合物物中中的的传传递递速速度度。燃燃烧烧速速度度也也称称为为点点燃燃速速度度或或火火焰焰传传播播速速度度。天天然然气气的的燃燃烧烧速速度度比比较较低低，其其最最高高燃燃烧烧速速度度只只有有0 0.3 3m m/s s。一一般般游游离离云云团团中中的的天天然然气气处处于于低低速速燃燃烧烧状状态态，云云团团内内形形成成的的压压力力低低于于5 5k kP Pa a，不不会会造造成成很很大大的的爆爆炸炸危危害害。但但若若周周围围空空间间有有限

9、限，云云团团内内部部有有可可能能形形成成较较高高的的压压力力波波。天然气与汽油、柴油燃烧特性比较LNG的低温特性储存特性分层 储存特性隔热保冷储存特性翻滚 LNG的低温特性蒸蒸发发特特性性 L LN NG G是是作作为为沸沸腾腾液液体体储储存存在在储储罐罐中中，任任何何外外界界传传入入的的热热量量，都都会会引引起起一一定定量量的的L LN NG G蒸蒸发发成成为为气气体体，这这就就是是蒸蒸发发气气（B BO OG G）。标标准准状状况况下下，蒸蒸发发气气的的密密度度是是空空气气的的6 60 0。当当L LN NG G压压力力下下降降到到沸沸点点压压力力之之下下时时，将将有有一一定定量量的的L

10、LN NG G迅迅速速蒸蒸发发成成为为气气体体，同同时时液液体体温温度度也也将将下下降降到到此此时时压压力力下下的的沸沸点点，这这就就是是L LN NG G的的闪闪蒸蒸。当当压压力力在在1 10 00 02 20 00 0k kP Pa a时时，压压力力每每下下降降1 1k kP Pa a，1 1m m3 3的的L LN NG G产产生生大大约约0 0.4 4k kg g气气体体。LNG的低温特性泄漏特性泄漏特性 当当LNGLNG倾倒在地面上时，起初倾倒在地面上时，起初LNGLNG会猛烈的沸腾，会猛烈的沸腾，然后蒸发速率降迅速衰减至一个固定的值，该值然后蒸发速率降迅速衰减至一个固定的值，该值取

11、决与地面的热性质和周围空气供热状况。取决与地面的热性质和周围空气供热状况。通常条件下，通常条件下，1 1个体积个体积的的LNGLNG将产生将产生600600个体积个体积的气体。的气体。泄漏的泄漏的LNGLNG刚开始蒸发时，蒸发气体的温度接刚开始蒸发时，蒸发气体的温度接近近LNGLNG温度，其密度温度，其密度大于大于空气密度。但是随着蒸发空气密度。但是随着蒸发气不断从周围吸热升温，蒸发气的密度将逐步变气不断从周围吸热升温，蒸发气的密度将逐步变小，并最终小，并最终小于小于空气密度。空气密度。LNG的低温特性低低温温伤伤害害冷冷灼灼伤伤L LN NG G接接触触到到皮皮肤肤时时，可可造造成成与与烧烧

12、伤伤类类似似的的起起疱疱灼灼伤伤。从从L LN NG G中中漏漏出出的的气气体体也也非非常常冷冷，并并且且能能导导致致灼灼伤伤。如如暴暴露露在在这这样样的的寒寒冷冷气气体体中中，即即使使时时间间很很短短，不不足足以以影影响响面面部部和和手手部部的的皮皮肤肤，但但是是像像眼眼睛睛一一样样的的脆脆弱弱组组织织仍仍会会受受到到伤伤害害。人人体体未未受受保保护护的的部部分分不不允允许许直直接接接接触触装装有有L LN NG G的的而而未未经经隔隔离离的的管管道道和和附附件件，这这种种极极冷冷的的金金属属会会粘粘住住皮皮肉肉而而且且拉拉开开时时将将会会将将其其撕撕裂裂。冻冻伤伤严严重重或或长长时时间间地

13、地暴暴露露在在寒寒冷冷的的蒸蒸气气和和气气体体中中能能引引起起冻冻伤伤。寒寒冷冷对对肺肺部部的的影影响响较较长长时时间间在在极极冷冷的的环环境境中中呼呼吸吸能能损损伤伤肺肺部部，短短时时间间暴暴露露可可引引起起呼呼吸吸不不适适。体体温温过过低低1 10 0以以下下的的低低温温都都可可以以导导致致体体温温过过低低的的伤伤害害。LNG的低温特性毒毒性性L LN NG G和和天天然然气气都都是是无无毒毒的的。窒窒息息天天然然气气是是一一种种窒窒息息剂剂。一一般般情情况况下下，空空气气中中的的氧氧气气含含量量是是2 21 1。在在空空气气中中含含有有高高浓浓度度的的天天然然气气时时，尤尤其其是是天天然

14、然气气含含量量高高于于4 40 0时时，会会引引起起窒窒息息，此此时时会会感感觉觉到到恶恶心心和和头头晕晕。然然而而及及时时撤撤离离的的话话，则则症症状状会会很很快快消消失失。气气味味L LN NG G蒸蒸气气是是无无味味的的，但但是是有有的的L LN NG G中中添添加加了了加加臭臭剂剂。天然气的安全提要1、天然气有着火的危险2、液化天然气存在冻伤的危险3、液化天然气的泄露和溢出4、安全防护装备和措施、消防工作天然气燃烧、爆炸的概念燃烧的条件燃烧的条件可燃物质、助燃性物质、可燃物质、助燃性物质、点火源。每一个条件要有点火源。每一个条件要有一定的量，相互作用，燃一定的量，相互作用，燃烧方可产生

15、。烧方可产生。(1)(1)可燃物可燃物(2)(2)助燃物助燃物 (3)(3)点点火源火源天然气燃烧、爆炸的概念爆爆炸炸（化化学学爆爆炸炸）：物物质质由由一一种种状状态态迅迅速速转转变变成成另另一一种种状状态态，并并在在瞬瞬间间放放出出大大量量能能量量，同同时时产产生生具具有有声声响响的的现现象象叫叫做做爆爆炸炸。爆爆炸炸也也可可视视为为气气体体或或蒸蒸汽汽在在瞬瞬间间剧剧烈烈膨膨胀胀的的现现象象。此此处处的的爆爆炸炸指指空空气气混混合合物物在在密密闭闭的的容容器器内内局局部部着着火火时时，由由于于燃燃烧烧反反应应的的传传热热和和高高温温燃燃烧烧产产物物的的热热膨膨胀胀，容容器器内内的的压压力力

16、急急剧剧增增加加，从从而而压压缩缩未未燃燃的的混混合合气气体体，使使未未燃燃气气体体处处于于绝绝热热压压缩缩状状态态，当当未未燃燃气气体体达达到到着着火火温温度度时时，容容器器内内的的全全部部混混合合物物就就在在一一瞬瞬间间完完全全燃燃尽尽，容容器器内内的的压压力力猛猛然然增增大大，产产生生强强大大的的冲冲击击波波，这这种种现现象象称称为为爆爆炸炸。加气站点火源管理在大多数场合，可燃物和助燃物的存在是不可避免的，因在大多数场合，可燃物和助燃物的存在是不可避免的，因此，消除或控制点火源就成为加气站防火防爆的关键。但此，消除或控制点火源就成为加气站防火防爆的关键。但是，在生产运营过程中，点火源常常

17、是一种必要的热能源，是，在生产运营过程中，点火源常常是一种必要的热能源，故须科学地对待点火源，即要保证安全地利用有益于生产故须科学地对待点火源，即要保证安全地利用有益于生产的点火源，又要设法消除能够引起火灾爆炸的点火源。的点火源，又要设法消除能够引起火灾爆炸的点火源。静电火花静电火花 雷击火花雷击火花碰撞和摩擦火花碰撞和摩擦火花电气火花电气火花 液化天然气冻伤的危险液化天然气冻伤的危险发生冷灼伤时应当采取以下处理方法：发生冷灼伤时应当采取以下处理方法：（1 1）当皮肤与低温表面粘接时，可用热水加热方法使皮）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，并将伤员移至温暖

18、的地方肉解冻，然后再挪开冻结部位，并将伤员移至温暖的地方（约（约2222）；）；（2 2）除去所有妨碍冻伤部位血液循环的衣物；）除去所有妨碍冻伤部位血液循环的衣物；（3 3）将冻伤的部位立即进行水浴，水温要求）将冻伤的部位立即进行水浴，水温要求41464146，部允许使用干燥或直接加热的方式；如果水温超过部允许使用干燥或直接加热的方式；如果水温超过4646，就会加剧损伤冻伤区的身体组织；就会加剧损伤冻伤区的身体组织；（4 4）立即将伤员送往医院做进一步治疗；）立即将伤员送往医院做进一步治疗；（5 5）如果伤员大面积冻伤，且体温已经下降，就需要将）如果伤员大面积冻伤，且体温已经下降，就需要将伤者

19、浸泡在伤者浸泡在41464146的水中，再尽快将伤者送往医院；的水中，再尽快将伤者送往医院；（6 6）冻伤的身体部位在加热后开始疼痛、肿胀，如果伤）冻伤的身体部位在加热后开始疼痛、肿胀，如果伤势不严重，应当对冻伤部位进行缓慢、持续地加热，直至势不严重，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；皮肤由灰白色变成粉红色或红色；（7 7）伤员不许抽烟、喝酒，因为这样会减少流往冻伤组）伤员不许抽烟、喝酒，因为这样会减少流往冻伤组织的血液量，注射破伤风针剂，防止感染。织的血液量，注射破伤风针剂，防止感染。液化天然气的泄露和溢出液液化化天天然然气气的的泄泄漏漏通通常常发发生生在

20、在焊焊缝缝、法法兰兰密密封封面面、螺螺纹纹接接头头、阀阀门门、金金属属软软管管等等处处，因因此此设设备备制制造造厂厂家家应应当当加加强强质质量量控控制制，对对焊焊缝缝进进行行必必要要的的检检验验，对对整整体体进进行行气气密密性性试试验验。由由于于材材料料具具有有不不同同的的线线性性膨膨胀胀量量，即即使使是是常常温温下下气气密密性性试试验验获获得得通通过过，但但是是在在充充装装液液化化天天然然气气后后材材料料的的收收缩缩不不同同，同同样样会会产产生生泄泄漏漏，因因此此使使用用单单位位应应当当在在充充装装液液化化天天然然气气前前对对容容器器的的管管道道、阀阀门门用用液液氮氮进进行行低低温温预预冷冷

21、，在在预预冷冷过过程程中中紧紧固固法法兰兰密密封封面面、螺螺纹纹接接头头、阀阀门门等等，并并在在使使用用前前再再次次进进行行气气密密性性试试验验（低低温温情情况况下下），确确保保杜杜绝绝泄泄漏漏的的发发生生。使使用用单单位位应应当当形形成成使使用用情情况况检检查查制制度度，定定期期对对部部件件设设备备进进行行安安全全检检查查。安全防护装备、措施、消防工作1 1）检测设备：甲烷气体检测器、火焰检测器、烟火检测器。在）检测设备：甲烷气体检测器、火焰检测器、烟火检测器。在 汽车上一般只使用可燃气体检测器就可达到安全要求。汽车上一般只使用可燃气体检测器就可达到安全要求。2 2）工作人员在操作时，必须穿

22、长衣长裤；佩带防护手套和护）工作人员在操作时，必须穿长衣长裤；佩带防护手套和护 眼罩。眼罩。3 3）在有天然气或液化天然气的现场内工作时，需具有如下安全）在有天然气或液化天然气的现场内工作时，需具有如下安全常识：常识：（1 1）使液化天然气设备远离火焰或电火花，周边不应有易燃或）使液化天然气设备远离火焰或电火花，周边不应有易燃或 能够燃烧的物品。能够燃烧的物品。（2 2）在液化天然气设备维修、充装、存储地区不允许烟火进入。）在液化天然气设备维修、充装、存储地区不允许烟火进入。（4 4）在拆卸零件维修时需给液化天然气气瓶排空、卸压。）在拆卸零件维修时需给液化天然气气瓶排空、卸压。（5 5）配备适当干粉灭火器。推荐用灭火介质为碳酸钾的灭火器。）配备适当干粉灭火器。推荐用灭火介质为碳酸钾的灭火器。（6 6）周围应有足够的水源。水源的目的是用来降温，而非灭火。）周围应有足够的水源。水源的目的是用来降温，而非灭火。谢谢观赏谢谢观赏