首頁 > 職責大全 > LNG的危險性與安全防護

LNG的危險性與安全防護

2024-07-23 閱讀 8198

LNG(液化天然氣)是將天然氣凈化深冷液化而成的液體,它是一種清潔、優(yōu)質(zhì)燃料。LNG的體積約為其氣態(tài)體積的1/600,故液化了的天然氣更有利于遠距離運輸、儲存,使天然氣的應(yīng)用方式更靈活、范圍更廣。?

1.LNG的基本特性

(1)組成

LNG主要成分為甲烷,另外還含有少量的乙烷、丙烷、N2及其他天然氣中通常含有的物質(zhì)。按照歐洲標準EN1160的規(guī)定,LNG的甲烷的含量應(yīng)高于75%,氮的含量應(yīng)低于5%。盡管LNG的主要組成是甲烷,但不能認為LNG等同于純甲烷,對它的特性的分析和判斷,在工程實踐中大都要用氣體處理軟件(工藝包)進行計算,以得出符合實際的結(jié)果。

(2)LNG的特性

密度:LNG的密度取決于其組分,通常為430~470kg/m3,甲烷含量越高,密度越小;密度還是液體溫度的函數(shù),溫度越高,密度越小,變化的梯度為1.35kg/m3℃。

?溫度:LNG的沸騰溫度也取決于它的組分,在大氣壓力下通常為-166~-157℃,在一般資料上介紹的-162.15℃是指純甲烷的沸騰溫度,沸騰溫度隨蒸氣壓力的變化梯度為1.25×10-4℃/Pa。

LNG的蒸發(fā):LNG貯存在絕熱儲罐中,任何熱量滲漏到罐中,都會導致一定量的液體氣化為氣體,這種氣體就叫蒸發(fā)氣。蒸發(fā)氣的組成取決于液體的組成,一般地,LNG蒸發(fā)氣含有20%的N2,80%的甲烷及微量的乙烷,蒸發(fā)氣中N2的含量可達到LNG中N2含量的20倍。對于純甲烷而言,低于-113℃的蒸發(fā)氣密度比空氣重,對于含有20%氮的甲烷而言,低于-80℃的蒸發(fā)氣密度比空氣重。

LNG的溢出與擴散:LNG傾倒至地面上時,最初會猛烈沸騰蒸發(fā),然后蒸發(fā)率將迅速衰減至一個固定值,蒸發(fā)氣體沿地面形成一個層流,從環(huán)境中吸收熱量逐漸上升和擴散,同時將周圍的環(huán)境空氣冷卻至露點以下,形成一個可見的云團,可作為蒸發(fā)氣體移動方向的指南,也可作為氣體空氣混合物可燃性的指示。蒸氣云團擴散是一個復雜的問題,通常采用EVANUM和EOLE模型來計算蒸氣云團擴散的安全距離。LNG的燃燒與爆炸:LNG具有天然氣的易燃易爆特性,在-162℃的低溫條件下,其燃燒范圍為5%~15%(體積百分比);LNG著火溫度隨組分的變化而變化,重烴含量的增加使著火溫度降低,純甲烷著火溫度為650℃。

熟悉理解LNG的基本特性,有利于正確認識來自LNG的危險和進行人身安全防護。

2.LNG的危害因素

(1)LNG的儲存

危險與LNG處于沸騰(或接近于沸騰)狀態(tài)有關(guān)。在LNG貯槽中,LNG處于沸騰狀態(tài),在LNG工廠的一些管道及液化工段末端,它接近于沸騰狀態(tài),外來的熱量傳入會導致氣化使壓力超高,致使安全閥打開或造成更大的破壞。

翻滾:由于貯槽中LNG不同的組成和密度引起分層,兩層之間進行傳質(zhì)和傳熱,最終完成混合,同時在液層表面進行蒸發(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)。當兩液體的密度接近相等時就會突然迅速混合而在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,使儲罐內(nèi)壓力急劇上升,甚至頂開安全閥。

為避免這種危險,應(yīng)采取特殊處理的方法:①輕LNG從槽底進料,或重LNG槽頂進料,或兩者結(jié)合使用;②在槽內(nèi)安裝一自動密度儀檢測不同密度的層;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)測氣化速率。

(2)低溫凍傷

由于LNG是-162℃的深冷液體,皮膚直接與低溫物體表面接觸會產(chǎn)生嚴重的傷害。直接接觸時,皮膚表面的潮氣會凝結(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。這時候如硬將皮膚從低溫表面撕開,就會將這部分皮膚撕裂,所以當戴濕手套工作時應(yīng)特別注意。

低溫液體黏度較低,它們會比其他液體(如水)更快地滲進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,都應(yīng)戴上無吸收性的手套(PVC或皮革制成),手套應(yīng)寬松,這樣如發(fā)生液體濺到手套上或滲入手套里面時,就可容易地交手套脫下。如有可能發(fā)生激烈的噴射或飛濺,應(yīng)使用面罩或護目鏡保護眼睛。

(3)LNG的泄露

由于低溫操作,金屬部件會出現(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),如果不及時封閉這些蒸氣,它就會逐漸上浮,且擴散較遠,容易遇到潛在的火源,十分危險。可以采用圍堰和天然屏障對比空氣重的低溫蒸氣進行攔截。

(4)低溫麻醉

沒有充分保護措施,在低于10℃下待久后,就會有低溫麻醉的危險產(chǎn)生,隨著體溫下降生理功能和智力活動下降,心臟功能衰竭,進一步下降會致人死亡。對明顯受到體溫過低影響的人,應(yīng)迅速從寒冷地帶轉(zhuǎn)移并用熱水洗浴使體溫恢復,不應(yīng)該用干熱的方法提升體溫。

(5)窒息

呼吸LNG低溫蒸氣有損健康,短時間內(nèi),導致呼吸困難,時間一長,就會產(chǎn)生嚴重的后果。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,很快就會失去知覺,幾分鐘后便死亡。當空氣中的氧含量逐漸降低,操作人員沒有一點感覺,也沒有任何警示。等意識到,則為時已晚。

窒息共分為以下4種情況。

1)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。

2)第2種情況:含氧量10%~14%,出現(xiàn)幻覺、易疲勞,對疼痛反應(yīng)遲鈍。

3)第3種情況:含氧量6%~10%,出現(xiàn)惡心、嘔吐、昏倒,永久性腦損傷。

4)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)永久性損傷的最低限。相對應(yīng),正常空氣中含52.4%的甲烷,其氧含量是10%。因此,敬告大家不要進入LNG蒸氣中。

(6)冷爆炸

在LNG泄漏遇到水情況下,(例如集液池中的雨水),水與LNG之間非常高的熱傳遞速率,LNG將激烈地沸騰并伴隨大的響聲、噴出水霧,導致LNG蒸氣爆炸。這個現(xiàn)象類似水落在一塊燒紅的鋼板上發(fā)生的情況,可使水立即蒸發(fā),為避免這種危險,應(yīng)定期排放集液池中的雨水。

(7)火災(zāi)

LNG蒸氣遇到火源著火后,火焰會擴散到氧氣所及的地方。游離云團中的天然氣處于低速燃燒狀態(tài),云團內(nèi)形成的壓力低于5kPa,一般不會造成很大的爆炸危害。燃燒的蒸氣就會阻止蒸氣云團的進一步形成,然后形成穩(wěn)定燃燒。

3.安全防護

(1)工藝裝置安全設(shè)計

LNG裝置的本身的可行性是保證LNG設(shè)施安全運行的重要前提,因此遵循標準和規(guī)范進行設(shè)計是十分必要的。

(2)可燃氣體探測設(shè)施

在白天,可通過目測的方法來探測可見的蒸氣云團,但是在晚上,就不再適用了。通常,工廠都裝有大型的可燃氣體探測器,傳感器都置于易發(fā)生泄漏的地方。當傳感器探出蒸氣-空氣的濃度達到下限的20%時,就通過報警傳到控制室,操作工就能采取相應(yīng)的控制措施進行處理。當蒸氣-空氣的探測濃度達到下限的60%時,就會自動全廠停車。因此,連續(xù)的自動探測系統(tǒng)在這方面比人工探測具有更大的優(yōu)勢,因為它們比人工探測更準確可靠。

(3)事故切斷系統(tǒng)

LNG設(shè)施應(yīng)包括事故切斷系統(tǒng)(ESD),當該系統(tǒng)運行時,就會切斷或關(guān)閉LNG、易燃液體、易燃致冷劑或可燃氣體來源,并關(guān)閉繼續(xù)運行將加劇或延長事故的設(shè)備。ESD系統(tǒng)應(yīng)具有失效保護設(shè)計,當正常控制系統(tǒng)故障或事故時,失效的可能性應(yīng)該最小。

(4)消防水系統(tǒng)

使用帶水位控制器的水幕或手握軟管噴水使LNG蒸氣云團改道,避免風將蒸氣團移向會點燃該蒸氣團的運行設(shè)備,同時,水也給蒸氣帶來額外的熱量,造成云霧更快地浮動并向上擴散。

在有火災(zāi)的情況下,為了避免熱輻射,一些設(shè)備需要大水作保護。在處理LNG失火時,推薦使用干粉(最好是碳酸鉀)滅火器,注意任何情況下不要在LNG儲槽的大火中使用水,水會增大氣化速率因而會將火焰高度增大6倍,輻射熱增大3倍。

(5)人身安全保護

?如果要接觸低溫氣體、低溫液體,則必須戴上防護面罩,戴上皮革手套,穿無袋的長褲及高筒靴(把褲腳放在靴的外面)、長袖的衣服。在缺氧條件下,需戴呼吸設(shè)備。面罩要求在低溫下不會碎裂,衣物都要求由專門的合成纖維或纖維棉制成,且要求尺寸寬大,以防止低溫液體濺落在衣物上,凍傷皮膚。

決不允許人員進入LNG池或LNG噴射物中,因為這些防護用具不能確保安全。只有不存在著火源且需緊急操作時才能進入LNG蒸氣中。

工作人員在滅火時,如穿的是易燃材料做成的工作服,在滅火過程非常危險。由于熱輻射,工作人員應(yīng)穿由特殊保護材料制作的工作服,如消防人員防火服。

(7)低溫凍傷急救

發(fā)生凍傷時應(yīng)該用大量溫水(41~46℃)沖洗皮膚凍傷處,不可使用干燥加熱的方法,應(yīng)將傷員移至溫暖的地方(約22℃)。如果不能得到立即診治,就應(yīng)刻不容緩地將傷者送至醫(yī)院。

4.結(jié)束語

由于LNG是由天然氣冷卻到-162℃而成的深冷液體,同時又具有天然氣易燃易爆的特性,因此,LNG被認為是一種非常危險的燃料。但是,LNG產(chǎn)業(yè)幾十年的發(fā)展歷史來看,LNG產(chǎn)業(yè)具有良好的安全記錄,比汽油、LPG、管道天然氣的安全性好。但這并非說LNG就不危險,關(guān)鍵是能否掌握來自LNG的特性和危險來源,是否按標準和規(guī)范去設(shè)計、施工、運行及管理。

篇2:xx學校突發(fā)災(zāi)害安全防護工作制度

學校突發(fā)災(zāi)害安全防護工作制度

1.學校應(yīng)在各類災(zāi)害發(fā)生前做好信息收集和預測工作,化被動為主動,實行全員監(jiān)控。

2.在遭遇不可預見的火災(zāi)、地震、等災(zāi)害時,應(yīng)有序組織學生緊急疏散和撤離現(xiàn)場,保證學生的生命安全

3.加強對學生進行防災(zāi)、抗災(zāi)的教育,傳授遇災(zāi)后的自救、互救辦法,培養(yǎng)學生的生存能力。

4.要及時向有關(guān)部門報告,請求有關(guān)部門和社會的援助,全力保護學生的安全。

5.未經(jīng)上級有關(guān)部門批準,不得組織學生參加救火、救災(zāi)等。

6.組建穩(wěn)定的教師護校、護生救護隊,學校撥付專項資金,加強救護隊的建設(shè)。

篇3:中學學校實驗室安全防護規(guī)則

中學(學校)實驗室安全防護規(guī)則

(一)學校領(lǐng)導和實驗室工作人員必須牢固樹立“安全第一”的觀點,保持高度警惕性,及時消除一切不安全因素,防患于未然,以確保實驗教學的正常開展,使得師生健康不受損害,國家財產(chǎn)不受損失,環(huán)境不受污染。

(二)嚴格實驗室、儀器藥品室的各種安全防范措施。防火、防氣(煤氣)防盜、防爆、防電、防毒等設(shè)施要齊全,并定期檢修、更換,確保其正常、可靠、有效。各種安全設(shè)施不準任何人以任何借口借用或挪用。

(三)儀器藥品室內(nèi)要嚴禁明火,貴重儀器要有專人妥善保管。危險藥品(包括劇毒藥品)應(yīng)遠離窗口存放,要雙人雙鎖保管,嚴格辦理領(lǐng)還手續(xù)。

(四)實驗室用電必須專設(shè),線經(jīng)選擇和布線要符合安全要求。要配備漏電保安設(shè)施,高壓、低壓應(yīng)有明顯標記分開(如信號燈)。學生實驗用電超過36伏或使用煤氣燈時,必須由教師負責開啟閘門,實驗結(jié)束,應(yīng)立即關(guān)閘。

(五)實驗室工作人員每天下班前,應(yīng)認真檢查各實驗室、儀器藥品室的水、電、煤氣和門窗等,確保萬無一失。

(六)對由于放松警惕、玩忽職守、違章操作、安全防護不力而造成人身傷亡、失火、被盜、嚴重污染等重大事故時,要立即報告學校,對事故責任者要嚴肅處理。