LNG儲(chǔ)罐區(qū)的危險(xiǎn)性分析和幾種儲(chǔ)存形式

 (一)、LNG儲(chǔ)罐區(qū)的危險(xiǎn)性分析
（1）LNG的儲(chǔ)存在LNG儲(chǔ)罐中，LNG處于沸騰狀態(tài)，在LNG儲(chǔ)罐區(qū)的一些管道及液化工段末端，它接近于沸騰狀態(tài)，外來的熱量傳入會(huì)導(dǎo)致氣化使壓力高，致使安全閥打開或造成大的破壞。
翻滾：由于儲(chǔ)罐中LNG不同的組成和密度引起分層，兩層之間進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱，較終完成混合，同時(shí)在液層表面進(jìn)行蒸發(fā)。此蒸發(fā)過程吸收上層液體的熱量而使下層液體處于過熱狀態(tài)。當(dāng)兩液體的密度接近相等時(shí)就會(huì)突然迅速混合而在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使儲(chǔ)罐內(nèi)壓力急劇上升，甚至頂開安全閥。
為避免這種危險(xiǎn)，應(yīng)采取特殊處理的方法：
①輕LNG從槽底進(jìn)料，或重LNG槽頂進(jìn)料，或兩者結(jié)合使用；
②在槽內(nèi)安裝一自動(dòng)密度儀檢測(cè)不同密度的層；
③用槽內(nèi)泵使液體從底至頂循環(huán)；
④保持LNG的含氮量低于1%，并且密切監(jiān)測(cè)氣化速率。
（2）lng氣瓶?jī)?chǔ)罐低溫由于LNG是-162℃的深冷液體，皮膚直接與低溫物體表面接觸會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害。直接接觸時(shí)，皮膚表面的潮氣會(huì)凝結(jié)，并粘在低溫物體表面上。皮膚及皮膚以下組織凍結(jié)，很容易撕裂，并留下傷口。粘接后，可用加熱的方法使皮肉解凍，然后再揭開。這時(shí)候如硬將皮膚從低溫表面撕開，就會(huì)將這部分皮膚撕裂。低溫液體黏度較低，它們會(huì)比其他液體（如水）快地滲進(jìn)紡織物或其他多孔的衣料里去。在處理與低溫液體或蒸汽相接觸或接觸過的任何東西時(shí)，若未戴上無吸收性的手套（PVＣ或皮革制成），手套不寬松，發(fā)生液體濺到手套上或滲入手套里面時(shí)，手套不易脫下。如有可能發(fā)生激烈的噴射或飛濺，未使用面罩或護(hù)目鏡保護(hù)眼睛。均可能發(fā)生低溫事故。
（3）LNG的泄露由于低溫操作，金屬部件會(huì)出現(xiàn)明顯的收縮，在管道系統(tǒng)的任何部位尤其是焊縫，閥門、法蘭、管件、密封及裂縫處，都可能出現(xiàn)泄漏和沸騰蒸發(fā)，如果不及時(shí)封閉這些蒸氣，它就會(huì)逐漸上浮，且擴(kuò)散較遠(yuǎn)，容易遇到潛在的火源，可能發(fā)生火災(zāi)爆炸、低溫等事故。
（4）低溫麻醉沒有充分保護(hù)措施，在低于10℃下待久后，就會(huì)有低溫麻醉的危險(xiǎn)產(chǎn)生，隨著體溫下降生理功能和智力活動(dòng)下降，心臟功能衰竭，進(jìn)一步下降會(huì)致人死亡。
（5）窒息呼吸LNG低溫蒸氣有損健康，短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)致呼吸困難，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。雖然LNG蒸氣沒有毒，但其中的氧含量低，容易使人窒息。如果吸入純凈LNG蒸氣而不迅速脫離，很快就會(huì)失去知覺，幾分鐘后便死亡。當(dāng)空氣中的氧含量逐漸降低，操作人員沒有一點(diǎn)感覺，也沒有任何警示。等意識(shí)到，則為時(shí)已晚。窒息共分為以下4種情況。
A、第1種情況：含氧量14％～21%（體積含量，下同），呼吸、脈搏加快，并伴有肌肉抽搐。
B、第2種情況：含氧量10％～14%，出現(xiàn)幻覺、易疲勞，對(duì)疼痛反應(yīng)遲鈍。
C、第3種情況：含氧量6％～10%，出現(xiàn)惡心、嘔吐、昏倒，腦損傷。
D、第4種情況：含氧量低于6%，出現(xiàn)痙攣、呼吸停止，死亡。通常，含氧量10%是人體不出現(xiàn)損傷的較低限。相對(duì)應(yīng)，正?？諝庵泻?2.4%的甲烷，其氧含量是10%。因此，敬告大家不要進(jìn)入LNG蒸氣中。
(二)、LNG低溫儲(chǔ)罐的幾種儲(chǔ)存形式
目前，國(guó)內(nèi)外常用的天然氣儲(chǔ)罐有常壓儲(chǔ)存、子母罐帶壓儲(chǔ)存及真空罐帶壓儲(chǔ)存三種方式。采用哪種儲(chǔ)存方式，主要取決于儲(chǔ)存量的大小。
①真空罐
真空罐為雙層金屬罐，內(nèi)罐為耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐采用碳鋼材料，夾層填充絕熱材料，并抽真空。真空罐是在工廠制造試壓完畢后整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。
LNG總儲(chǔ)存量在1000m?以下，一般采用多臺(tái)真空罐集中儲(chǔ)存，目前國(guó)內(nèi)使用的真空罐單罐容積較大為150m?。真空罐工藝流程比較簡(jiǎn)單，一般采用增壓器給儲(chǔ)罐增壓，物料靠壓力自流進(jìn)入氣化器，不使用動(dòng)力設(shè)備，能耗低，因此國(guó)內(nèi)外的小型LNG氣化站基本上全部采用真空罐形式。
②子母罐
子母罐的內(nèi)罐是多個(gè)耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐是一個(gè)大碳鋼容器罩在多個(gè)內(nèi)罐外面，內(nèi)外罐之間也是填充絕熱材料，夾層通入干燥氮?dú)?，以防止?jié)窨諝膺M(jìn)入。子母罐的內(nèi)罐在工廠制造、試壓后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，外罐在現(xiàn)場(chǎng)安裝。
儲(chǔ)存規(guī)模在1000m?到5000m?的儲(chǔ)配站，可以根據(jù)情況選用子母罐或常壓罐儲(chǔ)存，由于內(nèi)罐運(yùn)輸要求，目前國(guó)內(nèi)單臺(tái)子罐較大可以做到250m?，采用子母罐的氣化工藝流程與真空罐大致相同，由于夾層需要通氮?dú)?，裝置中多了一套液氮裝置。
焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。此種焊接會(huì)給操作者帶來一定的危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行焊接時(shí)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。但是超聲波焊接技術(shù)完善了這些不足之處，所以能得到廣泛的應(yīng)用。
19世紀(jì)末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。較早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末，先是弧焊和氧燃?xì)夂?，稍后出現(xiàn)了電阻焊。20世紀(jì)早期，一次世界大戰(zhàn)和二次世界大戰(zhàn)中對(duì)軍用設(shè)備的需求量很大，與之相應(yīng)的廉價(jià)可靠的金屬連接工藝受到重視，進(jìn)而促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)下半葉，焊接技術(shù)的發(fā)展日新月異，激光焊接和超聲波焊接被開發(fā)出來。，焊接機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，并進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。
搪瓷罐經(jīng)900℃高溫焙燒，冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。低溫儲(chǔ)罐由于搪瓷的線膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板，因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量，搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。搪瓷罐制成后，其搪玻璃即存在預(yù)壓縮應(yīng)力，而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力與線膨脹系數(shù)和延伸率相關(guān)，線膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關(guān)，因此搪瓷罐的工作溫度對(duì)搪瓷罐的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過其使用應(yīng)力，搪瓷將被破壞。因此搪瓷罐搪瓷層遇冷、熱急變，極易爆瓷。因此搪瓷罐有耐溫限制：溫度200℃，耐溫急變：冷沖擊<1IO~C，熱沖擊<120℃。低溫儲(chǔ)罐投料時(shí)物料溫度與罐體溫差太大以及升溫時(shí)蒸汽過猛、降溫太急也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷罐在使用中升、降溫要緩慢、均勻，分級(jí)冷卻。