2021年天然气储配站安全管理.pdf

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1、2021年天然气储配站安全管理Safety management is an important part of enterprise production management.The object is thestate management and control of a ll people,objects and environments in production.（安全管理）单位:_姓 名：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _日 期：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _编号：AQ-

2、SN-0558化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全2021年天然气储配站安全管理说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合适）。一、压缩天然气储配（供应）站城镇燃气输配系统中，随燃气性质（如天然气、矿井气、人工煤气等）、供气压力不同，需建成具有不同功能的站、场，如靠近气源的首站及分布于城区的罐站。可以划分为接受气源来气、储存燃气、调节控制供气压力三种基本功能，凡具备储存燃气功能的站场，皆可称为储

3、配站。城市天然气是逐月、逐日、逐时都在变化，但天然气供应量不可能按用户的用气量而随时改变，因此为了保证用户需求，不间断供气，必须解决气源和用气的平衡问题。建造储气设施是解决城市用气波动的基本措施。在建造储配站时，首先在工程可行性研究阶段，就要抓住设计方案的技术经济比较，确定供气和储气的方案与第 1 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全储罐的容积和数量，使有限的资金得到合理利用以取得最大投资效益。城镇居民、商业和工业企业燃气用户是依靠中、低压管网系统供气的，以C N G 作气源的燃气供应系统，必须在该管网系统的起点建立相当于城镇燃气储配站（或门站）的设施

4、，对由母站来的气瓶转运车的C N G 进行卸车、降压和储存，并按燃气用户的要求输气，可以把城镇中、低压管网系统起点处的C N G 卸车、降压、储存工艺设施统称为城镇C N G 供应站。C N G 供应站包括以下几个系统：卸车系统；调压换热系统；流量计量系统；加臭系统；控制系统；加热系统；调峰储气系统（根据需要设置）。其作业流程框图如图5-1 所示。1.设计原则储气站站址的选择要科学合理，其与周围建筑物、构筑物的防火间距必须满足现行的国家标准 建筑设计防火规范（G B J 1 6）的有关规定，并远离居民稠密区、大型公共建筑、重要物资仓库以及通信和交通枢纽等重要设施。储气站站址应具有适宜的地形、工

5、程地质、供电和给排水等条第2页化工安全 I C h e m i c a l Sa f e t y化工安全件。储气站建设应尽量少占农田，节约用地并应注意与城市总体景观的协调。站内的消防设施、防火间距和消防车道应按现行的国家标准执行。储气站宜设置测定天然气组成、密度、热值、湿度和各项有害杂质的仪器仪表，周围宜设置围栅和罐区排水设施。天然气储存的储罐设计应根据输配系统所需储气总容量和气体混配要求确定。储气站的储气方式及储罐的形式应根据天然气进站压力、供气规模、输配管网压力和各种储罐及其相关设备等因素，经技术经济比较后确定。确定储罐单体或单组容积时，应考虑储罐检修期间供气系统的调度平衡。低压储气罐宜分

6、别设有天然气进、出气管，各管应设水封阀和闸阀。天然气进出管的设计应能适应气罐地基沉降引起的变形。水封阀的有效高度应取设计工作压力(m m I I 20)加5 0 0 n l m。低压储气罐应设有指示器，显示气体储量及可调节的高低限位声、光报警装置。湿式储气罐的水封高度应通过计算得到，内侧应设有溢水口，第3页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全水封应设有上水管和防冻设施。干式储气罐密封系统必须能够可靠连续地运行。高压储气罐宜分别设置天然气进、出管（不需起混气作用的高压罐进出口管可合为一条），应设置安全阀、压力表。在罐顶和罐底各设一个人孔，在底部应设排水管，

7、在顶部应设放散管。储气罐应设有防雷接地设施，其接地电阻应小于1 0 Q。储气罐高度超过当地有关规定时，应设高度障碍标志。2.设计规模储气站的主要作用是储存一定量的天然气，在发生意外，如检修管道系统或用气高峰时进行调配用。因此要根据城镇天然气最大输供气量和全城区最大日用气量来确定储气规模，从设计的技术经济方案比较上作出最佳选择。现举南方某中等城市为例。据该市用气分析，城市用气日调峰量为全城区最大日用气量的5 0%o其量在2 0 0 2年 为2 4 X 1 0 4m 3第4页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全/d,到 2006 年为 33.6X104m 3

8、/d,2010年以后逐步扩大到69.6X104m 3/d o因此决定储气方式采用公称容积10000ni3、储气压力1.6MPa的高压球罐，分别于2002年、2006年、2011年建成2个、1个和2个，共计5个高压球罐储存天然气。由于季节调峰量和事故调峰量甚大，估计以上储气设施仍不能满足要求，为安全可靠起见，在设计中可考虑建设一定规模的液化石油气空混调峰站，以满足高峰用气要求。3.储存方式和功能储存城市天然气的形式有低压储存、高压储存、输气管线储存、地下储存、液化储存等。目前国内常用低压储存和高压储存两种形式。低压储存是用湿式储存罐和干式储存罐进行储存，工作压力一般为数千帕。工作压力波动不大，通

9、常只用于气源压力比较低的供第5页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全气系统。低压储气罐中湿式与干式比较见表5-5。由表5-5 可知，低压储气采用干式储气罐是比较合适的。表 56 列出了天然气储气罐中高压、低压储气罐的比较。从表5-6 两者比较可知，一般采用高压储气罐较为经济合理。在国外，利用高压球罐储存天然气已较为普遍，很多国家已经建成各种规格的大型高压球罐。随着我国石油、天然气工业的发展，天然气作为城市燃气气源已日渐增多，天然气在城市燃气中所占比例也逐渐增大，因此，高压球罐也必将成为我国各城市天然气储存的主要设施。由于球罐的制造、安装的水平不断提高，目

10、前球罐的容积也在逐渐增大。如北京在1 9 8 6 年建成4台5 0 0 0 m3的高压天然气球罐，2 0 世纪9 0 年代以来，重庆、成都、北京、天津等城市又相继建成3 3 0 0 m3、5 0 0 0 m3、1 0 0 0 0 m3高压储气球罐。第6页化工安全 I C he mi c a l S a f e ty化工安全表5-5低压储气罐中湿式与干式比较项目低压湿式螺旋罐曼型干式罐罐内压力随储气罐塔节的增减而改变，燃气压力是波动的储气压力稳定罐内湿度罐内湿度大，出口燃气含水分高储气气体干燥保温蒸汽用量寒冷地区冬季保温，除水槽加保护墙外，所有水封部位加引射器喷射蒸汽保温，蒸汽用量大无使用寿命一

11、般为30年，由于水槽底部细菌繁殖，使水中硫酸盐生化还原第7页化工安全 I C he mi c a l S a f e ty化工安全成 H 2S,易使罐体内壁腐蚀一般为5 0 年，由于内壁表面经常保持一层厚0.5 mm的油膜，保护钢板不受到腐蚀抗震性能由于水槽各部塔节为浮动结构，在发生强地震和强风时易造成塔体倾斜，产生导轮错动、脱丝、卡阻等现象活塞不受强风和冰雪影响基础水槽内水量大，在软土地基上建罐应进行基础处理，但罐体允许有较大的沉降量自重轻，地基处理简单罐体耗钢量低高（为湿式罐的1.3 5 1.5 倍）罐体造价第8页化工安全 I C hem i c a l S a f ety化工安全低高（为

12、湿式罐的1.5 2.0倍）安装精度要求低高表 5-6天然气储气罐中高压、低压储气罐的比较项目低压储气罐高压储气罐项目低压储气罐高压储气罐储气压力低高运行费用第9页化工安全 I C hem i c a l S a f ety化工安全高（消耗电及油）低供气压力需加压耗电无需加压耗电单位占地面积大小储气质量另有油污夹带无油污夹带单位耗钢量大小储罐构造复杂第 1 0 页化工安全 I C hem i c a l S a f ety化工安全简单单位投资高低施工要求较严格严格施工周期7 8 个月8 9 个月维修费用高（密封油）低二、液化天然气储配（供应）站液化天然气（L N G）比其他燃料清洁，燃烧时温室气

13、体排放量低，是公认的未来世界普遍采用的燃料。以前，如果说将天然气液化，第 1 1 页化工安全 I C hem i c a l S a f ety化工安全远距离运输作为燃料使用，是很困难的。但今天，液化天然气已成为世界工业的重要组成部分，是令人瞩目的新兴工业之一。液化天然气是将天然气低温冷却液化，液化后体积约为常态下体积的1/6 0 0,便于运输。多年来，L N G 在世界上已经大量地应用，如发电、民用燃气、汽车或火车的燃料等。在城市里布有天然气的输配管线,数以千计的L N G 罐车在美国的高速公路上运输，没有发生过重大的事故。以L N G 或 C N G 作燃料的汽车，虽然发生一些碰撞事故，但

14、 L N G燃料系统没有发生重大的损坏，没有引起L N G 的泄漏和火灾。当然,L N G 的温度很低，极易气化，会引发一些低温液化石油气体带来的安全问题。无论是设计还是操作，都应该像对待所有的易燃介质那样小心。了解和掌握天然气不同相态的物理特性及其燃烧特性，可有助于天然气的安全使用。（一）液化天然气的有关安全特性1.基本物理状态液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，常压下的沸点温度约为-1 62,密度大约为42妹g/m 3第 1 2 页化工安全 I Ch e m i c a l S a f e ty化工安全。LNG是非常冷的液体，在泄漏或溢出的地方，会产生明显的白色蒸气云。白色蒸气云的形成，是

15、空气中的水蒸气被溢出的LNG冷却所致。当LNG转变为气体时，其密度为1.5 k g/m 3,气体温度上升到T 0 7 时，气体密度与空气的密度相当。意味着LNG气化后，温度高于-1 0 7 时，气体的密度比空气小，容易在空气中扩散。液态天然气的容积大约是气体的1/625O天然气无毒、无味、无色，漏泄到空气中不易发觉，因此，通常在天然气管网系统中，有意地加入一种难闻的气味，即加臭处理，以便气体泄漏时易于察觉。2.燃烧特性燃烧范围是指可燃气体与空气形成混合物，能够产生燃烧或爆炸的浓度范围。通常用燃烧下限和燃烧上限来界定其燃烧范围，只有当燃料在空气中的比例在燃烧范围之内，混合气体才可能产生燃烧。对于

16、天然气，在空气中达到燃烧的比例范围比较窄，其燃烧范围大约在体积分数的5%1 5%之间，即体积分数低于5%和高于1 5%都不会燃烧。由于不同产地的天然气组分会有所差别，燃烧范围的第 1 3 页化工安全 I Ch e m i c a l S a f e ty化工安全值也会略有差别。LNG的燃烧下限明显高于其他燃料，柴油在空气中的含量只需要达到体积分数0.6肌点火就会燃烧。在-1 62的低温条件下，其燃烧范围为体积分数的6%1 3%。燃烧速度是火焰在空气-燃料的混合物中的传递速度。燃烧速度也称为点燃速度或火焰速度。天然气的燃烧速度相对比较慢，其最高燃烧速度只有0.3m/s。随着天然气在空气中的比例增

17、加，燃烧速度亦增加。所以在敞开的环境条件下，LNG和蒸气一般不会因燃烧引起爆炸。天然气燃烧产生的黑烟很少，导致热辐射也少。碳氢化合物的燃烧极限比甲烷的低。如果LNG中碳氢化合物的含量增加，将使LNG的燃烧范围的下限降低。自动着火温度是可燃气体混合物，在达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度。自动着火温度并不是一个固定值，它和空气与燃料的混合浓度和混合气体的压力有关。在大气压条件下，纯甲烷的平均自动着火温度为650。如果混合气体的温度高于自动着火点，则在很短的时间后，气体将会自动点燃。如果温度比着火点高得多，气体将立即点燃。L N G 的自动着火温度随着组分的变化而变第 1 4 页化工安全

18、I C h e m i c a l S a f e t y化工安全化，例如，若L N G中碳氢化合物的重组分比例增加，则自动着火温度降低。除了受热点火外，天然气也能被火花点燃。如衣服上的静电，也能产生足够的能量点燃天然气。因此，工作人员不能穿化纤布（尼龙、睛纶等）类的衣服操作天然气，化纤布比天然纤维更容易产生静电。3.低温特性L N G既有可燃的特性，又有低温的特性。低温液体的处理和操作并不是一门新的技术。在许多标准中，低温设备的操作有比较明确的要求。对于安全的考虑，主要是在低温条件下，一些材料会变脆、易碎。使设备产生损坏，引起L N G的泄漏。如今低温液氮和液氧的应用更为普遍。L N G的温

19、度还没有液氮和液氧的温度低。从低温介质安全操作的角度，与液氮和液氧的安全考虑基本是一致的，主要是防止低温条件下材料的脆性断裂和冷收缩对设备引起的危害。操作时主要是防止低温流体对人体的低温灼伤。天然气的低温特性对人体生理上的影响很大。曾经有过报道，第 1 5 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全人员暴露在甲烷的体积分数为9%的气氛中没有什么不良反应。如果吸入含量更高的气体，会引起前额和眼部有压迫感，但只要恢复呼吸新鲜空气，就可消除这种不适的感觉。如果持续地暴露在这样的气氛环境下，会引起意识模糊和窒息。甲烷是一种普通的窒息物质。L N G与外露的皮肤持续接

20、触，会引起严重的低温灼伤和组织损坏。天然气在空气中的体积分数大于4 0%时，如果吸入过量的天然气会引起缺氧窒息。如果吸入的是冷气体，对健康是有害的。若是短时间内吸进冷气体，会使呼吸不舒畅，而长时间的呼吸冷气体，将会造成严重的疾病。虽然L N G蒸气是无毒的，如果吸进纯的L N G蒸气，会迅速失去知觉，几分钟后死亡。当大气中的氧含量逐渐减少时，工作人员有可能警觉不到，慢慢地窒息，待到发觉时已经很晚了。缓慢窒息的过程分成4个阶段阶段，见表5-7。表5-7缓慢窒息的过程阶段氧气的体积分数/%第一阶段第 1 6 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全1 4 2

21、1脉搏增加，肌肉跳动影响呼吸第二阶段1 0 1 4判断失误，迅速疲劳，对疼痛失去知觉恶心，第三阶段6-1 0呕吐，虚脱，造成永久性脑部伤害第四阶段 1 0 W 3 0 3 0 W 5 0 5 0 W 2 0 0 2 0 0 W 5 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 （2 0 0 0装置的天然气放散总管居住区、村镇和影剧院、体育馆、学校等重要公共建筑（最外侧建、构筑物外墙）3 03 5第3 1页化工安全 I Chem ic a l S a fet y化工安全4550709011045工业企业（最外侧建、构筑物外墙）2225273035405020明火、散发火花地点和室外变、配电

22、站第3 2页化工安全 I Chem ic a l S a fet y化工安全3035455055607030民用建筑，甲、乙类液体储罐，甲、乙类生产厂房，甲、乙类物品仓库，稻草等易燃材料堆场273240455055第3 3页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全6525丙类液体储罐，可燃气体储罐，丙、丁类生产厂房，丙、丁类物品仓库2527323540455520铁路（中心线）国家线4050第 3 4 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全60708040企业专用线25303530公路、道路（路边）高速、I、n级城市快

23、速202515其他15第 3 5 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全2010架空电力线（中心线）1.5 倍杆高1.5 倍杆高，但35kV以上架空电力线不应小于40nl2.0倍杆高架空通信线（中心线）I、n级1.5倍杆高30401.5倍杆高其他1.5倍杆高注：1.居住区、村镇系指1000人或300户以上者，以下者按本表民用建筑执行。第3 6页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全2 .与本表规定以外的其他建、构筑物的防火间距应按现行国家标 准 建筑设计防火规范G B 5 0 0 1 6 执行。3 .间距的计算应以储

24、罐的最外侧为准。表 5-9 液化天然气气化站的液化天然气储罐、天然气放散总管与站内建、构筑物的防火间距单位：m项目储罐总容积/m 3集中放散装置的天然气放散总管W 1 0 1 0 W 3 0 3 0 W 5 0 5 0 W 2 0 0 2 0 0 W 5 0 0 5 0 0 W 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0明火、散发火花地点第3 7页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全3035455055607030办公、18202530354050生活建筑第3 8页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全2 5变配

25、电室、仪表间、值班室、汽车槽车库、汽车衡及其计量室、空压机室汽车槽车装卸台柱（装卸口）、钢瓶罐装台1 51 82 02 22 53 02 5汽车库、机修间、燃气热水炉间2 53 03 54 0第3 9页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全25天然气（气态）储罐2024262830313220液化石油气全压力式储罐2428323436第4 0页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全384025消防泵房、消防水池取水口30405020站内道路（路边）主要10152次要510第 4 1 页化工安全 I C h e m i

26、c a l S a f e t y化工安全围墙1 52 02 52集中放散装置的天然气放散总管2 5注：1.自然蒸发的储罐（B 0 G罐）与液化天然气储罐的间距按工艺要求确足。2 .与本表规定以外的其他建、构筑物的防火间距应按现行国家标 准 建筑设计防火规范G B 5 0 0 1 6执行。3.间距的计算应以储罐的最外侧为准。3 .L N G储罐的防震在设计L N G储罐及其管路系统时，应该考虑它的地震负荷（抗震性）。对所选的地址要进行详细的调查，以获得有关的地震特性和地第4 2页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全质信息，如地震活动性、地质条件、预期的频

27、率和最大振幅等重要信息。按 照 锅炉和压力容器规范设计和制造的L N G储罐，支承系统应根据垂直方向和水平方向的加速度来设计。(七)L N G储存中的安全问题液化天然气在储存期间，无论隔热效果如何好，总要产生一定数量的蒸发气体。储罐容纳这些气体的数量是有限的，当储罐内的工作压力达到允许最大值时，蒸发的气体继续增加，会使储罐内的压力上升。L N G储罐的压力控制对安全储存有非常重要意义，涉及到L N G的安全充注数量，压力控制与保护系统和储存的稳定性等诸多因素。液化天然气储存安全技术主要有以下几方面。(1)储罐材料材料的物理特性应适应在低温条件下工作，如材料在低温工作状态下的抗拉和抗压等机械强度

28、、低温冲击韧性和热膨胀系数等。(2)L N G充注储罐的充注管路设计应考虑在顶部和底部均能充第4 3页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全灌，这样能防止L N G产生分层，或消除已经产生的分层现象。（3）储罐的地基应能经受得起与L N G直接接触的低温，在意外情况下万一 L N G产生漏泄或溢出，L N G与地基直接接触，地基应不会损坏。（4）储罐的隔热隔热材料必须是不可燃的，并有足够的牢度，能承受消防水的冲击力。当火蔓延到容器外壳时，隔热层不应出现熔化或沉降，隔热效果不应迅速下降。（5）安全保护系统储罐的安全保护系统必须可靠，能实现对储罐液位、压力的控

29、制和报警，必要时应该有多级保护。L L N G储罐的充注条件对于任何需要充注L N G或其他可燃介质的储罐（或管路），如果储罐（或管路）中是空气，不能直接输入L N G,需要对储罐（或管路）进行惰化处理，避免形成天然气与空气的混合物。如储罐（包括管路系统）在首次充注L N G之前和L N G储罐在需要进行内部检修时，修理人员进去作业之前，也不能直接将空气充入充满天然气气氛的储罐内，而是在停止使用以后，先向储罐内充入惰化气体，然后再充入第4 4页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全空气。操作人员方能进入储罐内进行检修。惰化的目的是要用惰性气体将储罐内和管路

30、系统内的空气或天然气置换出来，然后才能充注可燃介质。储罐在首次充注LNG之前，必须经过惰化处理，惰化处理是将惰性气体置换储罐内的空气，使罐内的气体中的含氧量达到安全的要求。用于惰化的惰性气体，可以是氮气、二氧化碳等。通常可以用液态氮或液态二氧化碳汽化来产生惰性气体。LNG槽船上则设置惰性气体发生装置。通常采用变压吸附、氨气裂解和燃油燃烧分离等方法制取惰性气体。充注LNG之前，还有必要用LNG蒸气将储罐中的惰化气体置换出来。具体方法是用气化器将LNG汽化并加热至常温状态，然后送入储罐，将储罐中的惰性气体置换出来，使储罐中不存在其他气体。置换工作完成之后，方可进入冷却降温和LNG的加注过程。为了使

31、置换效果更好，置换时需要考虑惰性气体密度与储罐内空气或可燃气体的密度，以确定正确的送气部位。LNG充注数量主要通过储罐内的液位来控制。在LNG储罐中设置了液位指示装置，是观测储罐内第4 5页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全部液位的“眼睛”，对储罐的安全至关重要。液化天然气储罐应当装备有两套独立的液位测量装置。在选择测量装置时，应考虑密度变化对液位的影响。液位计的更换应在不影响储罐正常运行的情况下进行。以保证随时可以对储罐内的液位进行检测。除了液位测量装置以外，储罐还应装备高液位报警器，使操作人员有充足的时间停止充注，不至于使液位超过允许的最大液位高度

32、。报警器应安装在操作人员能够听到的地方。N F PA-5 9 A 规定：对于容量比较小的储罐（2 6 5 m 3以下），允许装备一个液位测试阀门来代替高液位报警器，通过人工手动的方法来控制，当液位达到液位测试阀门时，手动切断进料。2.L N G 储罐的压力控制L N G 储罐的内部压力控制是最重要的防护措施之一，必须控制在允许的压力范围之内。罐内压力过高或过低（出现负压），对储罐都是潜在的危险。影响储罐压力的因素很多，诸如热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的快速闪蒸、大气压下降或错误操作，都可第4 6页化工安全 I C h e m i c a l S a f e ty化工安全能引起罐内压力上

33、升。另外，如果以非常快的速度从储罐向外排液或抽气，有可能使罐内形成负压。L N G储罐内压力的形成主要是液态天然气受热引起蒸发所致，过多的蒸发气体(B O G)会使储罐内的压力上升。必须有可靠的压力控制装置和保护装置来保障储罐的安全。使罐内的压力在允许范围之内。在正常操作时，压力控制装置将储罐内过多的蒸发气体输送到供气管网、再液化系统或燃料供应系统。但在蒸发气体骤增或外部无法消耗这些蒸发气体的意外情况下，压力安全保护装置应能自动开启，将蒸发气体送到火炬燃烧或放空。因此，L N G储罐的安全保护装置必须具备足够的排放能力。止 匕 外，有些储罐还应安装有真空安全装置。真空安全装置能感受储罐内的压力

34、和当地的大气压，能够判断罐内是否出现真空。如果出现真空，安全装置应能及时地向储罐内部补充L N G蒸气。安全保护装置(安全阀)不仅用于L N G储罐的防护，在L N G系统中，L N G管路、L N G泵、气化器等所有有可能产生超压的地方，都应该安装足够的安全阀。安全阀的排放能力应满足设计条件下的排放第4 7页化工安全 I C h e m i c a l S a f e ty化工安全要求。为了维修或其他目的，在安全阀和储罐之间安装有截止阀，将L N G储罐和压力安全阀、真空安全阀等隔开。但截止阀必须处在全开位置，并有锁定装置和铅封。只有在安全阀需要检修时，截止阀才能关闭，而且必须由有资格的专管

35、人员操作。3.间歇泉和水锤现象如果储罐底部有很长的而且充满L N G的竖直管路，由于管内流体受热，管内的蒸发气体可能会定期地产生L N G突然喷发。产生这种突然喷发的原因，是由于管路蒸发的气体不能及时地上升到液面,温度不断升高，气体的密度减小，当气体产生浮力足以克服L N G液柱高度产生的压力时，气体会突然喷发。气体上升时，将管路中的液体也推到储罐内，由于这部分气体温度比较高，上升时与液体进行热交换，液体大量的闪蒸。使储罐内的压力迅速升高。如果竖直管路的底 部又是比较长的水平管路，这种现象更为严重。在管内液体被推到储罐的过程中，管内部分空间被排空，储罐中的液体迅速补充到管内，又重新开始气泡的积

36、聚，过一段时间以后，再次形成第4 8页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全喷发。这种间歇式的喷发，称之为间歇泉现象。储罐内的压力骤然上升，有可能导致全阀的开启。因此，储罐底部竖直管路比较长时,有可能出现间歇泉。上面提及的系统被周期性的减压和增压，则该处形成液体不断地排空和充注。管路中产生的甲烷蒸气被重新注入的液体冷凝。形成水锤现象，产生很大的瞬间高压。这种高压有可能造成管路中的垫圈和阀门损坏。（八）管路和阀件的安全要求管道系统的材料应不仅能够承受正常运行温度，还应能承受可能遇到的紧急状况时的极限温度。管道系统应有良好的绝热或其他措施，防止管道在极端温度下

37、出现的损坏。在紧急情况下，若管路暴露在燃烧的环境中，应将其与火焰隔离并截断管内流体流动。对于储罐的输液管线、冷箱等部件，损坏后有可能释放出大量的可燃流体，应该有防火材料保护。管路接头处一般不采用铝、铜和铜合金等材料。管道系统不允许使用F 形接管、螺旋焊接结构和对接焊的焊接结构。铸铁类的管道也不允许使用。与容器连接的管路，如果口径大于25mm,并有液体经过的接头第4 9页化工安全 I C h e m i c a l Sa f e t y化工安全处，应当装备至少一个能自动关闭的阀门，或能远程控制的快速截止阀。L N G 管道支架对安全也有非常重要的影响。它们可能遭遇明火或接触到溢出的低温液体时，应

38、当有足够的承受能力，或有相应的保护措施来避免其不受火灾或溢出的低温液体的破坏。用于L N G 或低温流体管路的管架，在设计时应注意避免产生过高的热量传导，引起结冰或支架材料的脆裂。管径小于等于50m m 的管路，可以采用螺纹、焊接或法兰等密封结构。而 50m m 以上的L N G 管路，接头不能使用压紧式法兰或螺纹连接的密封结构，可采用焊接的法兰接头。工作温度低于-30的管路，其支撑结构应尽量减少传热，避免结冰。在低温下工作的波纹形膨胀节内部应有绝热措施，避免在波纹上形成冰。（九）装卸作业进行L N G 装卸作业时，应有具有资格认证的操作人员始终参与操作。操作说明书不仅应标明正常的操作方法，也

39、应标明紧急状态的应急措施。进行L N G 输送时，装卸区域应杜绝一切火源，如焊接、第 5 0 页化工安全 I C h e m i c a l Sa f e t y化工安全火焰，以及一般性的电气设备运行。装卸区还应有“禁止吸烟”的警示牌。进行L N G输送作业时，应先对储罐内的液位进行检查。所有的阀门也应检查和调整，开始时启动应缓慢。如果压力或温度有异常，应立即停止操作，直到查明原因并予以纠正。在输送操作过程中，应密切关注压力和温度的变化情况。L N G输送管道应安装液体和气体的排放接头，使输送管在卸开连接之前，排空内部的残液，排放口应连通到比较安全的地方。在L N G输送作业期间，整个系统不得

40、进行重大的维修。槽车在进行装卸作业时，周围禁止车辆通行。输液管连接到槽车之前，汽车应用垫块垫稳并刹车。并按要求设立警示牌或警示灯。关闭槽车发动机。发动机只能在槽车输送管路断开以后，并且在所有排出的蒸气都彻底散开后才能启动。把L N G装到一个不是专门用于L N G运输的车辆之前，应对储罐内的含氧量进行测定。当L N G专用槽车内的压力出现负压时，也需要测试含氧量，防止空气被吸入到系统内。如果氧的体积分数超过2%时，应对储罐进行置换，直到氧的体积分数低于2%后，才能用来第 5 1 页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全运输L N G o用于输送L N G

41、的软管应能承受可能遇到的温度和压力，其承压能力至少是工作压力的5倍以上。当设计的工作温度低于-5 1 时，应用金属软管或旋转接头。装卸用的管路应有足够的支撑装置，非绝热型软管上需要考虑到输送L N G 时形成的冰所产生的载荷。对输送管应定期检查是否存在损坏或缺陷，一般至少每年检查一次，检查压力为最大工作压力。（十）消防和防护为了将可燃介质泄漏造成的危害降到最低。应设置有消防安全设备，以及泄漏和溢出的控制装置，同时还包括工厂安全保障的基本措施。所有的L N G 设施均应配备消防设备。防护的范围需要对实际情况进行分析和评估，评估包括下列内容，如下所述。可燃介质的泄漏检测及控制所需要的设备类型、数量

42、和位置。非工艺性火险情和电气产生的火灾所需要的检测和控制设备类型、数量和位置。第5 2页化工安全 I Ch em i ca l S a fet y化工安全保护设备和建筑免受火灾影响的必要方法的消防用水系统。灭火及其他火势控制设施。紧急关闭系统(ES D)中的设备和工作过程口。紧急关闭系统必要的传感器的类型和位置。紧急情况下厂区人员的职责，以及外部接应人员应采取的应急措施。执行紧急责任人员所需的保护装置和特别训练。不管火灾是否发生，都应准备详细的事故处理措施，防止潜在的隐患发展成为事故。这些措施包括(但不限于)以下内容：a.设备的关闭或隔离措施，确保切断可燃流体的流失或尽可能减少流失；b.消防设

43、施的使用；c.急救；d.工作人员的职责。操作控制室中应常备故障处理手册。故障处理手册应根据设备或工序的改变而不断更新内容。所有的工作人员应针对他们在故障第 5 3 页化工安全 I Ch em i ca l S a fet y化工安全处理手册中分工的职责进行培训。负责使用消防设备或其他应急设备的人员，应经过培训，并至少每年训练一次。通常由可燃气体引发的火灾（包括L N G 引起的火灾），应在燃料源切断后才能扑灭。控制区内禁止吸烟和非工艺性火源。焊接、切割及类似的操作只能在特别批准的时间和地点进行。有潜在火源的车辆或其他运输工具禁止进入围堰区，与装有L N G或可燃液体的储罐和设备的距离至少在1

44、5m 以上。除非经过特别批准，并有全程保护监视的地区或用在特殊目的的装卸货物的地区。对于那些可能发生的可燃气体积集和L N G 泄漏而引发火灾的地区，应进行监控。监控内容主要有低温和可燃气体。能进行连续监控的低温传感器或可燃气体监测系统，应能在作业场所或经常有操作人员的地方发出警报。当监控的气体的含量超过其燃烧下限的2 5%时监测系统应启动一个可听见或可视的报警信号。同时应有完备的消防用的水系统，提供足够的水来保护暴露的设备，冷却储罐的表面、管道和阀件，并控制火焰向未着火的地方蔓延。第 5 4 页化工安全 I C h e m i c a l Sa f e t y化工安全L N G 设施内和槽车

45、上的关键位置，应有便携式或轮式灭火器，应能扑灭气体发生的火灾。如果使用机动或移动式灭火器，则不得将它们用于其他目的。进入场区的机动车辆最少应配备一个便携式干粉灭火器，其容量不低于9 k g。以下设施应有外层防护栏、围墙等。这些设施包括：L N G 储罐；可燃制冷剂储罐；可燃液体储罐；其他危险物的存放区域；室外的工艺设备区域；有工艺设备或控制设备的建筑；沿岸的装卸设施。(十一)紧急关闭系统每个L N G 设备都应装上一个紧急关闭系统(E SD),可进行L N G 来源的隔离或切断操作，并关闭一些设备。紧急关闭系统(E SD)系统可控制L N G 的连续释放产生的危害，如果设备的关闭会引起另外的危

46、第 5 5 页化工安全 I C h e m i c a l Sa f e t y化工安全险或导致重要部件的损坏，这些设备或辅助设备的关闭可不包括系统中。如果储存L N G 的储罐没有保护措施，当它暴露在火灾中时，可能会受到金属过热的影响并造成灾难性的损坏，应有紧急泄放系统减压。E S D 系统本身也应有失效保护装置，使紧急情况时失控的可能性降到最小。没有失效保护的E S D 系统，距离所要控制的设备在1 5n l之内。安装在不可能被火焰直接燃烧到的地方，即使被火焰包围，至少应能安全运行l Om i n 以上系统的启动可以是手动、自动的或两者兼有紧急关闭系统本身应有良好的保护系统，避免在紧急状态

47、下不起作用。（十二）人员安全与救护工作人员应进行定期的培训，使他们了解L NG 的特性及L NG 暴露在外能产生的危害和影响，防护用品的作用和正确的使用方法。紧急情况下需要进入对健康有害的大气中时，工作人员除了应具备必需的防护衣外，还应装备头盔、面罩、手套和靴子，应配备完备的呼吸用具。由于工艺设备中的L NG 及其蒸气都没有味道，凭嗅觉第5 6页化工安全 I C h e m i c a l S a f e t y化工安全检测不到它们的存在时，需要安装有合适的可燃气体指示器。(十三)安全操作规程1.L NG卸车安全操作规程(1)检查L NG槽车证件。(2)按指定位置停好液化天然气槽车，对液化天然

48、气槽车压力、液位进行检查，安装好固定车墩。(3)连接好静电连接线，连接好卸车软管。(4)确定接收液化天然气的储罐，确认槽车出口和接收液化天然气的储罐进液紧急切断阀呈正常开启状态。(5)用槽车L NG气相对软管连接部位进行吹扫至合格。(6)槽车升压至0.4 0.6M Pa,开启槽车出口液相阀门、相应管线上的阀门和接收液化天然气的储罐进液阀门，开始卸车。(7)卸车过程中，操作人员要一直在现场，检查连接部位的泄漏情况，观察槽车和储罐的压力液位，确保安全。(8)观察槽车液位计，确认槽车无液体时，关闭槽车及储罐的相应阀门。检查槽车压力，若超压时通过B 0 G回收卸压至安全压力。第 5 7 页化工安全 I

49、 C h e m ic al S af e t y化工安全(9)当软管无压时卸下，并拆下静电连接线。(1 0)卸车完成时，检查接收液化天然气的储罐的压力、液位情况，并做好相关记录。(1 1)下列情况不得从事卸车作业：a.天气；b.有明火或发生火灾；c.发生泄漏；d.天然气储罐压力异常；e.不允许卸车的情况。2.LN G装车安全操作规程(1)检查LN G槽车证件。(2)按指定位置停好液化天然气槽车，对液化天然气槽车压力、液位进行检查，安装好固定车墩。(3)连接好静电连接线，连接好装车软管(气相、液相)。(4)确定装车的液化天然气的储罐，确认该液化天然气储罐出液紧急切断阀呈正常开启状态。第5 8页

50、化工安全 I C h e m ic al S af e t y化工安全(5)检查LN G槽车的压力和要装车的液化天然气储罐的压力、液位，通过用增压器对要装车的液化天然气储罐增压成对LN G槽车卸压的方法，使要装车的液化天然气储罐的压力大于LN G槽车的压力。(6)用LN G储罐气相预冷至槽车的管道，气体通过B O G储罐回收。(7)预冷完毕后，打开储罐液阀门、槽车入口液相阀门及相应管线上的阀门，开始装车。(8)装车过程中，操作人员要一直在现场，检查连接部位的泄漏情况，观察槽车和储罐的压力液位，确保安全。(9)观察槽车液位计至规定液位时，关闭槽车及储罐的相应阀门，余气通过B O G储罐回收。(1