液化天然气储运风险及研究现状

1、液化   气本身危险性
　　液化   气从液态气化成气态后体积长可增625倍，   气燃点为538℃，在空气中的可燃   为5.3%~15%。液化   气的危险主要在于泄露至空气中造成的。①气化后的   气可与空气形成气云，遇到火焰、火星等还易着火，甚至是爆炸。②低温时气态   气可导致低合金碳钢出现脆性破裂。超低温液体接触设备、管道等可因局部冷却的过度热效应而使其自发破裂、丧失延展性，危及设备管道稳定性。所以有   预防低温下材料脆性断裂。③超低温损伤裸露人员，液化   气是低温液化气体，接触人体后会吸收皮肤显热，加上在气化过程中吸热，会损伤人体皮肤。若缺乏保护措施，人体处于10℃以下时间太久就会出现麻醉风险，体温逐渐降低，还会表现为生理功能障碍和智力下降，严重者还可能造成心脏衰竭性死亡。④空气浓度过高性窒息，   气作为窒息性气体的一种，若不慎泄露至空气中，局部空气中   气体积分数>40%就可造成人员窒息。虽然液化   气蒸气   ，但若不能逃离液化   气蒸气现场，也会很快失去知觉，甚至死亡。不少操作人员在空气中氧含量慢慢下降的情况下缺乏警示，发现异常时已经太晚。
　　2、储运风险
　　液化   气储运风险主要在于以下几个方面：①再液化   气输送、储备、供气等任一个环节中发生泄露后，都会与空气混合而具有爆炸性，若不幸遇到火源就会直接发生爆炸。②操作设备、管道、阀门等泄露后部分   气会气化成为蒸气，也有部分会流向地面，这些都可形成冷蒸气雾，再经冷凝形成白烟，被稀释、受热后与空气形成混合性爆炸物。③液化   气泄露当时气化率非常高，在一段时间后基本稳定，会在地面形成液流。如果缺乏维护措施就会不断扩散，易遇火燃烧。④全包容式低温储罐内壁若不严，也会发生泄露而渗入保温层，维修时若对罐内、保温层   气置换不充分可引起火灾爆炸。⑤事故状态下设备   泄放设施所排放的   气遇火可导致火灾。爆炸危险范围内若电气维护不良也可引起火花、高温而引发火灾事故。还有液化   气虽然储存在绝热罐内，但外界能量传入也可能引起液化   气蒸发，要严格控制储罐内蒸发率，避免储罐内温度和压力升高导致罐体破裂。⑥液化   气在卸入储罐内时，若进入部分   气与已有   气两者成分组成和温度不相容，需要谨慎选择进料方式，避免发生危险。液化   在储罐内长期储存时会有部分组分优先蒸发，引发翻滚事件，继而使得罐内液化   气蒸发，增加罐内压力。罐内翻滚事件指的是不同密度的两层液化   气在罐内上下翻动，瞬间产生气化，是一个剧烈蒸发过程。翻滚事件时罐内液化   气气化量将增加10~50倍，罐内气压也会因此急剧上升至   压力以上，也称为超压现象。此时   阀若不能及时减压就会导致贮存槽破裂、物料泄露，伤及人员和环境。如果储罐内储存的液化   气分层显效显著，上层物质具有   静压作用，可   程度上阻滞外界热量传入下层，避免下层   气蒸发，还能使得下层物质处在过饱和状态。但是，若罐内的上层物质的密度比下层高，那么下层物质就会上升、蒸发。在操作不同密度液化   气储存时   采取的预防措施，避免不利后果。
　　有关翻滚现象可根据其形成原因划分为两类：(1)在长期储存时液化   气中较轻组分先蒸发，自发形成翻滚；(2)储罐内原有的液化   气与新充装的   气温度、密度不同，发生翻滚现象。一般连续生产的储配站所发生的翻滚事件多为   类。翻滚时间、翻滚量与两层   气密度差有关。密度差大时翻滚时间长、能量积蓄多，此时   在翻滚时间之前控制两层物料之间热量及物质的传递，避免分层。若密度差较小则会很快翻滚，但不严重。
　　液化   气储配站储存液化   气，在供气源故障时将储存的   气气化输出，一般储配站供气能力设计在连续供给10天用量，所以液化   气储配站内的液化   气可能不会长期使用。这些储罐内的液化   气持续性长时间处于静置状态，可能会存在多个液相层，下层物质密度大于上层，外界热量传入罐内后，这些液相层自发传热、传质，下层物质吸收上层传导来的热量后处于过热状态。液相层密度达到翻滚值后可产生大量气体使得罐内压力升高而翻滚。
　　液化   气储运事故并不少见，   俄亥俄州的一个调峰站在1944年就发生过液化   气储罐爆炸事故，溢出的   气流向介街道、下水道引起下水管炸裂，低温   气渗透引爆房屋等。后来分析这起爆炸事故源于：①储罐交接检验时发现罐底有一道裂缝，维修者只是对其进行简单修补便再次使用；②未采用泄压措施，储罐内压力积累至爆炸；③罐体材料为3.5%镍钢，不适合低温作业。意大利的一个液化   气终端接收站在1971年也发生过翻滚事件。瞬间产生的液化   气蒸发气体使得罐内压力达57.3KPa以上，8个   阀都被打开，   高压力达到94.7KPa。经过1个多小时后蒸气以正常放散途径高速排放至压力达到24.5KPa后恢复正常。事故后损失液化   气181多吨。该起事故原因在于：①充装液化   气密度大于罐内密度，而且密度差达到3.8kg/h，出现分层；②新充装的液化   气温度高于罐内温度，温差在4K以上，传入的热量让上下层混合；③充装量远大于罐内存液量；④充装时间偏短；⑤翻滚发生前控制阀故障导致罐内压力降低，也使得上层蒸发量增加，   两层混合。这些有关液化   气事故都具有危害性大的特点，其危险性也主要表现在泄露后引起火灾、爆炸以及储罐翻滚爆炸等。
　　3、储运风险评价
　　风险评价(   性评价)，   评价定义为：以实现系统、工程   作为目的，以系统工程原理与方法识别和分析工程系统中所存在的因素、危险等，判断系统、工程出现事故、职业危害的可能性，并提出   对策，为工程系统   制定防范措施提供依据。风险评价的目的在于寻找和预测该系统工程中可能存在的不利因素因素和潜在的危险、危险程度等，提出可行性对策，以期   大限速减少事故发生率。
　　风险评价   步就是要找出危险源，辨识危险性，危险源可分为两类：①   类危险源：生产中能量源、能量载体、生产或储存危险物质容器或场所，例如液化   气储运过程中的液化   气、储罐等；②   类危险源：为危险源   运输所采取的限制性措施一旦失效，这些措施本身也就成为危险源，如材料缺陷、设计缺陷、外力破坏等。前者是事故发生前提，决定了事故严重程度。后者是   类危险源引起事故的条件，决定了事故发生概率大小。事故危险性与技术水平、人员素质等有关。   步就是辨识危险源是哪些，辨识危险源时部分潜在危险源需要经过分析判断，   先要确定危险源种类，其次要预测有可能发生的事故，   后分析事故发生的   条件，考量所用设备的性、以及采取的   预防措施以及应急措施的可行性等。
　　4、常用的风险评价方法
　　①定性评价：顾名思义，就是用直观判断结合经验来定性来详细分析系统工程中所用工艺方案、设施、设备、操作环节、操作人员、管理模式等状况，分析所得结果也是一些定性指标，如是否达到   指标、事故类别等，常用的方法包括   检查表、现场询问观察、因素图分析、事故发展分析、条件危险性、故障类型分析等。②定量评价：与定性评价不太，定量要在大量实验分析所得结果和事故统计分析的基础上，总结评价指标，建立规律模型，对系统工程中所用工艺方案、设施、设备、操作环节、造作人员、管理模式等进行计算得出定量指标，如事故伤害范围、发生概率、危险性、事故因素、事故关联度等。③其他评价方法：根据逻辑推理过程还可分为演绎推理评价、归纳推理评价法。前者是从结果推测原因，也就是从事故结果往前推论，总结事故发生的   因素以及相关因素，从而找出导致事故的危险因素。后者是从事故原因推理结果，从基本危险和因素推断事故发生。
　　5、储运风险现状
　　目前，我国对液化   气储存系统的风险评价已经做了很多，有人以故障树法分析液化   气储罐泄漏燃烧爆炸风险性，并总结出液化   气泄漏爆炸时的浓度要求。泄漏后的   气爆炸浓度是经过积累而成的，在发生泄漏后若能维持局部通风良好就能起到预防作用。还有人分析了附件液化   气输气干线工程特点，发现了   气管线危险源分布特点，并根据的规范设计及标准，针对工程条件，建立故障树风险分析，以评分法评估了泄漏风险，总结出了降低泄漏风险的措施，了劳动者的   。