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LNG安全專項培訓

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LNG安全專項培訓
備注：1
目  錄
備注：2
LNG基本知識—概念
GBT 19204-2003 液化天然氣的一般特性
備注：3
LNG基本知識—產業(yè)鏈
海上/路上石油生產
備注：4
5
主要成分：甲烷
臨界溫度：-80℃
在常溫下，不能通過加壓將其液化，而是經過預處理，脫除重烴、硫化物、二氧化碳和水等雜質后，深冷到-162℃，實現(xiàn)液化。
主要物理性質如下表所示：
氣體相對密度	沸點/℃
（常壓）	液體密度（g/l）
（沸點下）	高熱值
（MJ/m3）	顏色
0.60~0.70	約-162℃	430~470	41.5~45.3	無色透明
LNG基本知識—物理性質
備注：5
6
LNG基本知識—典型組成
備注：6
低溫、氣液膨脹比大、能效高易于運輸和儲存，投資省。
LNG基本知識—特點
10立方LNG可供1萬戶居民1天的生活用氣。
備注：7
清潔能源。LNG被認為是地球上最干凈的化石能源。
LNG基本知識—特點
備注：8
LNG基本知識—特點
經濟性好。
備注：9
安全性能高。
LNG基本知識—特點
備注：10
目  錄
備注：11
LNG安全特性圖
安全特性
燃燒特性
燃燒極限
著火溫度
燃燒速度
生理影響
環(huán)境特性
低溫特性
儲存特性
分層
隔熱保冷
翻滾
泄漏特性
蒸發(fā)特性
低溫傷害
備注：12
13
1）燃燒特性
燃燒范圍：5%~15%，即體積分數(shù)低于5%和高于15%都不會燃燒；
自燃溫度：可燃氣體與空氣混合物，在沒有火源的情況下，達到某一溫度后，能夠自動點燃著火的最低溫度稱為自燃溫度。甲烷性質比較穩(wěn)定，在大氣壓力條件下，純甲烷的平均自燃溫度為650°C。以甲烷為主要成分的天然氣自燃溫度較高，LNG蒸氣中較重烴濃度增加時，自燃溫度會下降。
燃燒速度：是火焰在空氣-燃氣的混合物中的傳遞速度。天然氣的燃燒速度較低，其最高燃燒速度只有0.3m/s。
最小點火能量為0.28mJ，煙頭？靜電？
LNG安全特性
LNG是易爆物質嗎？
備注：13
14
2）低溫特性
隔熱保冷：LNG系統(tǒng)的保冷隔熱材料應滿足導熱系數(shù)低，密度低，吸濕
率和吸水率小，抗凍性強，并在低溫下不開裂，耐火性好，無氣味，不易霉爛，對人體無害，機械強度高，經久耐用，價格低廉，方便施工等。
蒸發(fā)特性：LNG作為沸騰液體儲存在絕熱儲罐中，外界任何傳入的熱量
都會引起一定量液體蒸發(fā)成氣體，這就是蒸發(fā)氣（BOG）。標準狀況下蒸發(fā)氣密度是空氣60%。當LNG壓力降到沸點壓力以下時，將有一定量的液體蒸發(fā)成為氣體，同時液體溫度也隨之降低到其在該壓力下的沸點，這就是LNG閃蒸。由于壓力/溫度變化引起的LNG蒸發(fā)產生的蒸發(fā)氣處理是液化天然氣儲存運輸中經常遇到的問題。 
LNG安全特性
備注：14
LNG的蒸發(fā)（BOG)
BOG中80%為甲烷及微量乙烷，20%為氮氣
BOG比周圍空氣重（溫度低于－85OC)
BOG也可由閃蒸而產生
LNG的溢出（Spillage of LNG) 
LNG溢出
< －85OC
BOG
猛烈沸騰重于空氣
> －85OC
風向
與水蒸氣作用產生霧云
霧云給出蒸發(fā)可燃氣體的運動軌跡
包容LNG的臨界溫度約為－80OC，也即當LNG在密閉容器中，溫度高于－80OC時全部汽化，壓力迅速上升產生爆炸。
LNG安全特性
備注：15
     低溫性能
很多塑料、橡膠、有機材料浸入LNG后將變得粉碎；
低碳鋼遇到低溫度并受到應力時，將發(fā)生脆裂；一些為低溫設計的材料會隨著溫度的降低變得更加堅硬。
低溫下的不銹鋼、鋁、黃銅、聚四氟乙烯的拉伸力和曲變力比在室溫下更高，。
一般冷凍液體的相對沸點
液體	乙烷	乙烯	LNG	氧氣	氬氣	氮氣	氫氣	氦氣
沸點（℃）	－88	－104	－162	－183	－186	－196	－253	－269
LNG安全特性
備注：16
17
泄漏特性：LNG泄漏到地面，起初迅速蒸發(fā)，當熱量平衡后便降到某
一固定的蒸發(fā)速度。當LNG泄漏到水中會產生強烈的對流傳熱，在一定的面積內蒸發(fā)速度保持不變，隨著LNG流動泄漏面積逐漸增大，直到氣體蒸發(fā)量等于漏出液體所能產生的氣體量為止。泄漏的LNG以噴射形式進入大氣，同時進行膨脹和蒸發(fā)，與空氣進行劇烈的混合。
儲存特性：
分層：LNG是多組分混合物，因溫度和組分的變化引起密度變化，液體密度的差異使儲罐內的LNG發(fā)生分層。
LNG安全特性
備注：17
翻滾（Rollover)
大量氣體短時間內迅速從LNG中釋放出來的過程。容器超壓！
由于新注入的LNG密度不同，產生傳熱、傳質產生翻滾。 
高含氮LNG注入儲罐后易產生翻滾?？刂芁NG含氮<1%。
不同來源及組份的LNG分罐儲存，或做到注入儲罐時充分混合。
翻滾是操作過程中應密切注視的危險之一：潛在翻滾事故發(fā)生前通常有一個時期其氣化速率原低于正常值！
快速相變（RPT)       LNG與水接觸產生快速相變而產生爆炸力。
沸騰液體膨脹蒸汽爆炸（BLEVE)
處于沸騰溫度的液體，由于所承受的壓力系統(tǒng)突然失效而獲得釋放，將以極高的速率蒸發(fā)而產生爆炸。
LNG安全特性
備注：18
    在沒有保護的情況下，在低于10℃的環(huán)境中呆的時間過長會導致體溫降低。因為體溫下降，那么體力和腦力活動的能力也下降。如果人體溫度低于27 ℃心臟會出現(xiàn)不適應，如果體溫繼續(xù)下降而不及時采取行動將可能導致死亡 。	    在沒有保護的情況下，在低于10℃的環(huán)境中呆的時間過長會導致體溫降低。因為體溫下降，那么體力和腦力活動的能力也下降。如果人體溫度低于27 ℃心臟會出現(xiàn)不適應，如果體溫繼續(xù)下降而不及時采取行動將可能導致死亡 。
LNG設備、管道	裸露的皮膚直接接觸LNG設備或管道的低溫表面是很危險的，如果皮膚上帶有水分就會冰凍在低溫表面上，離開時很容易撕裂皮膚和皮膚下面的肉并留下一個大傷口。不能憑目視判定低溫表面。 
LNG	LNG接觸皮膚后因氣化熱而吸收大量熱量，會嚴重凍傷皮膚；另一方面因為熱傳遞速度極快，人體直接接觸到低溫液體就會出現(xiàn)身體組織被冰凍。 
LNG蒸發(fā)氣BOG	人體接觸到低溫BOG也是很危險的，如果低溫BOG是高速噴射出來的，那么會大面積地凍傷作業(yè)人員。
LNG安全特性—低溫傷害
備注：19
20
3）生理影響
LNG蒸氣是無毒的，但如果吸進純LNG蒸氣，會迅
速失去知覺，幾分鐘后死亡；人員暴露在體積分數(shù)為9%的甲烷含量的環(huán)境中沒有什么不良反應，如果吸入過量天然氣會引起缺氧窒息，當天然氣的體積分數(shù)達到50%以上，會對人體產生永久性傷害。 
LNG安全特性—生理影響
備注：20
1、對水生物（生態(tài)）（無）；
2、對水源（地下水體）（無）；
3、對土地（資源）（無）
4、對大氣（環(huán)境）（減排）
LNG是清潔環(huán)保能源
LNG安全特性—環(huán)境影響
備注：21
目  錄
備注：22
泄漏到地面或較溫暖表面的氣化描述：
    剛剛泄漏時，會迅速沸騰并且蒸發(fā)。如果泄漏持續(xù)進行，就會在地面上累積成一小池，而沸騰速度會下降，最后會保持一個相對穩(wěn)定的沸騰速度。在最初的階段，沸騰速度由地面與LNG液體之間的一層氣體的熱傳遞對流速度決定。當LNG溫度和地面溫度之間的差別逐漸減小時，這一層氣體就消失了。這樣影響沸騰速度的主要因素是地面向LNG的熱傳遞速度，其它影響LNG沸騰的因素還有太陽輻射、LNG小池上方的通風對流情況。后來地面被冷凍，并持續(xù)保持低溫，那么太陽輻射和通風就成了影響LNG蒸發(fā)的主要原因。
LNG事故特點及應急處理—泄漏
備注：23
    如果泄漏到開闊的水面，LNG會以高速度擴散開
并快速蒸發(fā)，如果是受限的水面，那么水面會很快結
冰，冰層越厚，沸騰速度就越低，受限水面和受限地面上LNG泄漏的原理一樣，LNG沸騰的速度會隨著時間的變化而降低 。
     快速相變（具有爆炸的其他屬性，沒有燃燒）。
LNG事故特點及應急處理—泄漏
備注：24
LNG一般泄漏點為：法蘭、絲堵、排污口或排放口、密封填料、儀表根部連接處。
LNG也可能從焊口或設備管道本體處泄漏，主要是施工或制造質量以及材質問題。
當發(fā)生LNG泄漏時，立即站到泄漏點的上風方向，叫停周圍的熱工作業(yè)或其他檢修作業(yè)，及時將泄漏情況報告當班班長或主控人員。如果可能，在確保安全的情況下，現(xiàn)場隔離泄漏點，設置警戒區(qū)域。
LNG事故特點及應急處理—泄漏
備注：25
LNG 火災爆炸事故類型
大量LNG泄漏到地面或水面上形成液池后，被點燃產生池火；
LNG/天然氣管道和壓縮、計量及外輸工藝設備等因介質泄漏被點燃而產生的噴射火；
LNG泄漏后經蒸發(fā)、擴散，在開闊地帶形成可燃蒸氣云，遇到點火源產生的閃火；
密閉空間內（如外輸裝置區(qū)、罐區(qū)等）LNG蒸氣云被點燃產生的蒸氣云爆炸；
LNG容器由于外部火災烘烤或因其他原因而破裂引發(fā)爆炸事故。
LNG事故特點及應急處理—火災
備注：26
發(fā)生LNG火災怎么處理？
發(fā)生火災時應保持鎮(zhèn)定，不必驚慌
關閉閥門。如果無法關閉閥門，讓LNG自行燃燒。
撥打火災報警電話（119），報告火災發(fā)生地點。
使用干粉滅火器，二氧化碳滅火器、高倍數(shù)泡沫滅火器滅火。但不可直接將水潑到泄漏的天然氣上，因為這樣做會增加汽化速度，增大火焰的燃燒強度和燃燒范圍。
判斷火災范圍和火災強度及風向，逃生及疏散人群，搶救傷員和設備。
LNG事故特點及應急處理—火災
備注：27
LNG泄漏時滅火器材的正確使用
滅火材料	使   用	注   釋
干粉	發(fā)生火災可用干粉滅火器滅火	阻斷燃燒鏈的化學物質。使用者應熟練操作。如果燃燒區(qū)域被障礙物阻擋，無效。
高倍數(shù)泡沫	可使用高倍泡沫覆蓋收集池中以及低洼處的LNG，減小LNG蒸發(fā)量	高倍泡沫不能滅LNG火災。
消防水	只能用來保護鄰近的設備設施及人員，不能直接噴射LNG。可用霧狀水向LNG蒸氣云噴射，以加快蒸氣的擴散。	水的作用是防止LNG凍傷設備或設施，在火災狀態(tài)下為相鄰設備設施降溫。直接噴射LNG會加大蒸發(fā)量，從而使火勢更大。
LNG事故特點及應急處理—火災
備注：28
凍傷癥狀：凍傷組織呈蒼白、淺黃色，無痛感。解凍后，傷者會感覺疼痛，傷口腫脹、容易發(fā)炎。

急救措施
脫掉衣物，脫掉可能阻礙凍傷部位血液循環(huán)的衣物。
用溫水循環(huán)清洗受傷的部位，或浸入41-46℃的溫水中。不可用干加熱處理。
送傷員至醫(yī)院。
解凍的時間應持續(xù)進行15到60分鐘，直到顏色由蒼白色、淺黃色、青紫色轉變?yōu)榉奂t色或紅色。
如果在救助人員還沒有到達之前傷處就已解凍，最好用干燥的無菌敷料包扎，并用大塊的遮蓋物保護。
飲酒和吸煙會導致凍傷部位的血液循環(huán)降低，應避免飲酒和吸煙。
LNG事故特點及應急處理—凍傷
備注：29
進入施工區(qū)和生產區(qū)注意事項
進入施工區(qū)域	　接受安全教育
進入施工區(qū)域	　穿長袖工裝
進入施工區(qū)域	　穿防扎防穿刺工鞋
進入施工區(qū)域	　戴防護鏡和安全帽
進入施工區(qū)域	　禁止穿越警戒線
進入施工區(qū)域	　遠離吊裝作業(yè)現(xiàn)場　
進入施工區(qū)域	　高危作業(yè)辦理作業(yè)許可
進入施工區(qū)域	　高處作業(yè)系好安全帶
進入施工區(qū)域	　進入受限空間佩帶好空氣呼吸器
進入施工區(qū)域	　非電工嚴禁電氣作業(yè)
進入施工區(qū)域	　進入碼頭區(qū)域穿戴好救生衣
進入施工區(qū)域	　行走在工地時，注意頭上和腳下
進入施工區(qū)域	　自覺遵守其他各項管理規(guī)定　
進入生產區(qū)域	　接受安全教育
進入生產區(qū)域	　穿防靜電工裝
進入生產區(qū)域	　穿防扎防穿刺工鞋
進入生產區(qū)域	　戴防護鏡和安全帽
進入生產區(qū)域	　槽車充裝或檢修低溫設備管道時戴好防凍手套
進入生產區(qū)域	　禁止攜帶火種及非防爆電器　
進入生產區(qū)域	　檢修作業(yè)辦理工作票和作業(yè)許可
進入生產區(qū)域	　高處作業(yè)系好安全帶
進入生產區(qū)域	　進入受限空間佩帶好空氣呼吸器
進入生產區(qū)域	　非本崗位閥門、開關、儀器、儀表，不得亂動
進入生產區(qū)域	　系纜作業(yè)穿戴好救生衣
進入生產區(qū)域	　自覺遵守其他各項管理規(guī)定　
備注：30
目  錄
備注：31
LNG事故視頻
1.北京，某加氣站LNG槽車泄漏；
2.江蘇，某加氣站LNG槽車泄漏；
3.LNG噴濺事故；
4.武漢，天然氣運輸車起火爆炸。
備注：32
LNG事故統(tǒng)計分析
備注：33
 
備注：34

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