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1、.LNG的危险性与安全防护LNG（液化天然气）是将天然气净化深冷液化而成的液体，它是一种清洁、优质燃料。LNG的体积约为其气态体积的1/600，故液化了的天然气更有利于远距离运输、储存，使天然气的应用方式更灵活、围更广。1.LNG的基本特性（1）组成LNG主要成分为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2及其他天然气常含有的物质。按照欧洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷的含量应高于75%，氮的含量应低于5%。尽管LNG的主要组成是甲烷，但不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践都要用气体处理软件（工艺包）进行计算，以得出符合实际的结果。（2）LNG的特性密度：LNG的密
2、度取决于其组分，通常为430470kg/m3，甲烷含量越高，密度越小；密度还是液体温度的函数，温度越高，密度越小，变化的梯度为1.35kg/m3。温度：LNG的沸腾温度也取决于它的组分，在大气压力下通常为-166-157，在一般资料上介绍的-162.15是指纯甲烷的沸腾温度，沸腾温度随蒸气压力的变化梯度为1.2510-4/Pa。 LNG的蒸发：LNG贮存在绝热储罐中，任何热量渗漏到罐中，都会导致一定量的液体气化为气体，这种气体就叫蒸发气。蒸发气的组成取决于液体的组成，一般地，LNG蒸发气含有20%的N2，80%的甲烷及微量的乙烷，蒸发气中N2的含量可达到LNG中N2含量的20倍。对于纯甲烷而言
3、，低于-113的蒸发气密度比空气重，对于含有20%氮的甲烷而言，低于-80的蒸发气密度比空气重。 LNG的溢出与扩散：LNG倾倒至地面上时，最初会猛烈沸腾蒸发，然后蒸发率将迅速衰减至一个固定值，蒸发气体沿地面形成一个层流，从环境中吸收热量逐渐上升和扩散，同时将周围的环境空气冷却至露点以下，形成一个可见的云团，可作为蒸发气体移动方向的指南，也可作为气体空气混合物可燃性的指示。蒸气云团扩散是一个复杂的问题，通常采用EVANUM和EOLE模型来计算蒸气云团扩散的安全距离。LNG的燃烧与爆炸：LNG具有天然气的易燃易爆特性，在-162的低温条件下，其燃烧围为5%15%（体积百分比）；LNG着火温度随组
4、分的变化而变化，重烃含量的增加使着火温度降低，纯甲烷着火温度为650。熟悉理解LNG的基本特性，有利于正确认识来自LNG的危险和进行人身安全防护。2.LNG的危害因素（1）LNG的储存危险与LNG处于沸腾（或接近于沸腾）状态有关。在LNG贮槽中，LNG处于沸腾状态，在LNG工厂的一些管道及液化工段末端，它接近于沸腾状态，外来的热量传入会导致气化使压力超高，致使安全阀打开或造成更大的破坏。翻滚：由于贮槽中LNG不同的组成和密度引起分层，两层之间进行传质和传热，最终完成混合，同时在液层表面进行蒸发。此蒸发过程吸收上层液体的热量而使下层液体处于过热状态。当两液体的密度接近相等时就会突然迅速混合而在短
5、时间产生大量气体，使储罐压力急剧上升，甚至顶开安全阀。为避免这种危险，应采取特殊处理的方法：轻LNG从槽底进料，或重LNG槽顶进料，或两者结合使用；在槽安装一自动密度仪检测不同密度的层；用槽泵使液体从底至顶循环；保持LNG的含氮量低于1%，并且密切监测气化速率。（2）低温冻伤 由于LNG是-162的深冷液体，皮肤直接与低温物体表面接触会产生严重的伤害。直接接触时，皮肤表面的潮气会凝结，并粘在低温物体表面上。皮肤及皮肤以下组织冻结，很容易撕裂，并留下伤口。粘接后，可用加热的方法使皮肉解冻，然后再揭开。这时候如硬将皮肤从低温表面撕开，就会将这部分皮肤撕裂，所以当戴湿手套工作时应特别注意。 低温液体
6、黏度较低，它们会比其他液体（如水）更快地渗进纺织物或其他多孔的衣料里去。在处理与低温液体或蒸汽相接触或接触过的任何东西时，都应戴上无吸收性的手套（PV或皮革制成），手套应宽松，这样如发生液体溅到手套上或渗入手套里面时，就可容易地交手套脱下。如有可能发生激烈的喷射或飞溅，应使用面罩或护目镜保护眼睛。（3）LNG的泄露 由于低温操作，金属部件会出现明显的收缩，在管道系统的任何部位尤其是焊缝，阀门、法兰、管件、密封及裂缝处，都可能出现泄漏和沸腾蒸发，如果不及时封闭这些蒸气，它就会逐渐上浮，且扩散较远，容易遇到潜在的火源，十分危险。可以采用围堰和天然屏障对比空气重的低温蒸气进行拦截。（4）低温麻醉没有
7、充分保护措施，在低于10下待久后，就会有低温麻醉的危险产生，随着体温下降生理功能和智力活动下降，心脏功能衰竭，进一步下降会致人死亡。对明显受到体温过低影响的人，应迅速从寒冷地带转移并用热水洗浴使体温恢复，不应该用干热的方法提升体温。（5）窒息 呼吸LNG低温蒸气有损健康，短时间，导致呼吸困难，时间一长，就会产生严重的后果。虽然LNG蒸气没有毒，但其中的氧含量低，容易使人窒息。如果吸入纯净LNG蒸气而不迅速脱离，很快就会失去知觉，几分钟后便死亡。当空气中的氧含量逐渐降低，操作人员没有一点感觉，也没有任何警示。等意识到，则为时已晚。窒息共分为以下4种情况。1）第1种情况：含氧量1421%（体积含量
8、，下同），呼吸、脉搏加快，并伴有肌肉抽搐。2）第2种情况：含氧量1014%，出现幻觉、易疲劳，对疼痛反应迟钝。3）第3种情况：含氧量610%，出现恶心、呕吐、昏倒，永久性脑损伤。4）第4种情况：含氧量低于6%，出现痉挛、呼吸停止，死亡。通常，含氧量10%是人体不出现永久性损伤的最低限。相对应，正常空气中含52.4%的甲烷，其氧含量是10%。因此，敬告大家不要进入LNG蒸气中。（6）冷爆炸 在LNG泄漏遇到水情况下，（例如集液池中的雨水），水与LNG之间非常高的热传递速率，LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，导致LNG蒸气爆炸。这个现象类似水落在一块烧红的钢板上发生的情况，可使水立即蒸发
9、，为避免这种危险，应定期排放集液池中的雨水。（7）火灾 LNG蒸气遇到火源着火后，火焰会扩散到氧气所及的地方。游离云团中的天然气处于低速燃烧状态，云团形成的压力低于5kPa，一般不会造成很大的爆炸危害。燃烧的蒸气就会阻止蒸气云团的进一步形成，然后形成稳定燃烧。3.安全防护（1）工艺装置安全设计LNG装置的本身的可行性是保证LNG设施安全运行的重要前提,因此遵循标准和规进行设计是十分必要的。（2）可燃气体探测设施 在白天，可通过目测的方法来探测可见的蒸气云团，但是在晚上，就不再适用了。通常，工厂都装有大型的可燃气体探测器，传感器都置于易发生泄漏的地方。当传感器探出蒸气空气的浓度达到下限的20%时
10、，就通过报警传到控制室，操作工就能采取相应的控制措施进行处理。当蒸气空气的探测浓度达到下限的60%时，就会自动全厂停车。因此，连续的自动探测系统在这方面比人工探测具有更大的优势，因为它们比人工探测更准确可靠。（3）事故切断系统 LNG设施应包括事故切断系统（ESD），当该系统运行时，就会切断或关闭LNG、易燃液体、易燃致冷剂或可燃气体来源，并关闭继续运行将加剧或延长事故的设备。ESD系统应具有失效保护设计，当正常控制系统故障或事故时，失效的可能性应该最小。（4）消防水系统 使用带水位控制器的水幕或手握软管喷水使LNG蒸气云团改道，避免风将蒸气团移向会点燃该蒸气团的运行设备，同时，水也给蒸气带来
11、额外的热量，造成云雾更快地浮动并向上扩散。 在有火灾的情况下，为了避免热辐射，一些设备需要大水作保护。在处理LNG失火时，推荐使用干粉（最好是碳酸钾）灭火器，注意任何情况下不要在LNG储槽的大火中使用水,水会增大气化速率因而会将火焰高度增大6倍,辐射热增大3倍。（5）人身安全保护如果要接触低温气体、低温液体，则必须戴上防护面罩，戴上皮革手套，穿无袋的长裤及高筒靴（把裤脚放在靴的外面）、长袖的衣服。在缺氧条件下，需戴呼吸设备。面罩要求在低温下不会碎裂，衣物都要求由专门的合成纤维或纤维棉制成，且要求尺寸宽大，以防止低温液体溅落在衣物上，冻伤皮肤。 决不允许人员进入LNG池或LNG喷射物中，因为这些
12、防护用具不能确保安全。只有不存在着火源且需紧急操作时才能进入LNG蒸气中。工作人员在灭火时，如穿的是易燃材料做成的工作服，在灭火过程非常危险。由于热辐射，工作人员应穿由特殊保护材料制作的工作服，如消防人员防火服。（7）低温冻伤急救发生冻伤时应该用大量温水（4146）冲洗皮肤冻伤处，不可使用干燥加热的方法，应将伤员移至温暖的地方（约22）。如果不能得到立即诊治，就应刻不容缓地将伤者送至医院。由于LNG是由天然气冷却到-162而成的深冷液体，同时又具有天然气易燃易爆的特性，因此，LNG被认为是一种非常危险的燃料。但是，LNG产业几十年的发展历史来看，LNG产业具有良好的安全记录，比汽油、LPG、管道天然气的安全性好。但这并非说LNG就不危险，关键是能否掌握来自LNG的特性和危险来源，是否按标准和规去设计、施工、运行及管理。.
