LNG的安全管理

LNG安全技术与管理
前言
自从LNG（液化天然气）制成以来，由于LNG 的特殊优势，在世界范围内获得了广泛的应用。

上世纪末以来，我国的LNG 技术研究及应用发展较快，随着中原油田、新疆广汇LNG 生产工厂
的建成投用，国内的LNG 供气站已有几十个，现在广东、福建LNG 接收基地项目正在紧锣密鼓
的实施，为今后我国LNG 的较大规模应用打下坚实的供应基础。

由于我国目前还没有相应的LNG 技术设计、防火规范，对LNG 某些深层次的技术问题研究
不深，LNG 站建成后，如何实施效地管理的控制，保证LNG 站的安全运行，成为摆在我们燃气
工作者面前的新课题。

本文结合淄博LNG 站的管理实例，谈谈对此问题的看法。

2.实施LNG站安全技术管理的理论依据及基础
2．1LNG 的固特性和潜在的危险性
2．1．1LNG的固有特性
LNG的主要成份为CH4常压下沸点在-162℃左右,气液比约为600：1其液体密度约426kg/m 3 ,
此时气体密度约1.5 kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃等等。

LNG项目具有投资少
见效快、供气方式灵活，冷能利用范围宽泛等优点。

2．1．2LNG潜在的危险性
LNG虽是在低温状态下储存、气化，但和管输天然气一样，均为常温气态应用，这就决定了
LNG潜在的危险性：
(1)低温的危险性：人们通常认为天然气的密度比空气小，LNG泄漏后可气化向空气飘散，较
为安全。

但事实远非如此，当LNG泄漏后迅速蒸发，然后降至某一固定的蒸发速度。

开始蒸发时其
气体密度大于空气的密度，在地面形成一个流动层，当温度上升到约-110℃以上时，蒸气与空气
的混合物在温度上升过程中形成了密度小于空气的“云团”。

同时，由于LNG泄漏时的温度很低，
其周围大气中的水蒸气被冷凝成“雾团”，然后，LNG再进一步与空气混合过程完全气化。

LNG的
低温危险性还能使相关设备脆性断裂和遇冷收缩，从而损坏设备和低温灼伤操作者。

(2)BOG的危险性：虽然LNG存在于绝热的储罐中，但外界传入的能量均能引起LNG 的蒸发，这
就是BOG（蒸发气体）。

故要求LNG储罐有一个极低的日蒸发率，要求储罐本身设有合理的安全系
统放空。

否则，BOG将大大增加，严重者使罐内温度、压力上升过快，直至储罐破裂。

(3)着火的危险性：天然气在空气中百分含量在5%-15%（体积%），遇明火可产生爆燃。

因
此，必须防止可燃物、点火源、氧化剂（空气）这三个因素同时存在。

(4)翻滚的危险性：通常，储罐内的LNG长期静止将形成两上稳定的液相层，下层密度大于上
层密度。

当外界热量传入罐内时，两个液相层睚发传质和传热并相互混合，液层表面也开始蒸发，
下层由于吸收了上层的热量，而处于“过热”状态。

当二液相层密度接近时，可在短时间内产生
大量气体，使罐内压力急剧上升，这主是翻滚现象.
2．2LNG站工艺设计的合理性和全面性
2．2．1LNG站应有全理的工艺流程
目前我国已建成的LNG站规模不一，供应用户有民用户，也有工业用户，但采用的几乎都是日本的工艺流程，为保证LNG 储罐中的LNG 输出时保持一定的动力，设置了
LNG 增压器（也可以设置LNG 低温泵）。

南方地区如果冬季最低气温在10 ℃以上，可以不设
水浴气化器，直接利用空浴气化器即可输出符合要求的天然气（NG ），建设费用也相应降低。

实践证明，该工艺流程完全符合我国LNG 站的运行实际。

2 ． 2 ．2LNG 站应有完善的运行功能（措施）
不论是工业用LNG 站还是民用LNG 站，不论是日常供气还是调峰供气，不论规模、容量大小，LNG 站都应有以下较完善的使用功能（措施）：卸车功能、储存功能、LNG 储
罐增压功能、气化功能、气化器组相互切换功能、BOG 释放接收功能、紧急情况安全放空功能、
异常情况紧急切断功能、LNG 泄漏溢出）后的处理功能等，还应具有LNG 装车功能，以保证异
常情况考虑是否设计BOG 再液化系统。

目前国内有些LNG 站的安全技术管理留下了隐患。

2 ． 2 ．3LNG 站应有可靠的安全措施
除LNG 储罐本身具有的安全措施外，工艺管线中要设置安全阀、压力表、紧急切断阀、降压
调节阀等安全措施；消防安全方面，要设置消防水池、消防水泵、LNG 储罐喷淋降温设施、LNG
泄漏导出防护设施。

应设置可靠的防雷、防静电设施；设置必要的保冷措施和燃气加臭措施（民
用户）。

此外，还要设置异常情况正气安全连锁系统。

2 ．3LNG 站的储存设备、气化设备、输送设备制造安装质量要精良
LNG 储罐作为LNG 站中的关键设备，本身制造质量要达到设计文件、合同文件和国家有关压
力容器制造标准、规定要求，决不能偷工减料；LNG 气较多，应注意焊口质量，按规程、设计文
件要求检验；LNG 的输送设备设施，如LNG 气相、液相工艺管道，要选取用符合要求的管材，
按要求焊接、检验；低温阀门、阀件也应符合要求。

3 LNG 站的安全技术管理
LNG 固有的特性和潜在的危险性，要求我们必段对LNG 站进行合理的工艺、安全设计及设备
制造，这将为搞好LNG 站的安全技术管理打下良好的基础。

3．1 LNG 站的机构与人员配置
应有专门的机构负责LNG 站的安全技术基础；同时应配备专业技术管理人员；要划清各生产
岗位，并配齐岗位操作人员。

不论是管理人员，还是岗位操作人员均应经专业技术培训，经考核
合格后方可上岗。

3．2 技术管理
3．2．1 建立健全LNG 站的技术档案
包括前期的科研文件、初步设计文件、施工图、整套施工资料、相关部门的审批手续及文件等。

3．2．2 制定各岗位的操作规程
包括LNG 卸车操作规程、LNG 储罐增压操作规程、LNG 储罐倒罐操作规程、LNG 空浴（水
浴）气化（器）操作规程、BOG 储罐操作规程、消防水泵操作规程、中心调度控制程序切换操作
规程、LNG 进（出）站称重计量操作规程、天然气加臭操作规程等。

3．2．3 做好LNG 站技术改造计划
3．3 （生产）安全管理
3．3．1 做好岗位人员的安全技术培训
包括LNG 站工艺流程、设备的结构及工作原理、岗位操作规程、设备的日常维护及保养知识
消防器材的使用与保养等，都应进行培训，做到应知应会。

3．3．2 建立各岗位的安全生产责任制度，设备巡回检查制度
这也是规范安全行为的前提。

如对长期静放的LNG 应定期倒罐并形成制度，以防“翻滚”现
象的发生。

3．3．3 建立健全符合工艺要求的各类原始记录
包括卸车记录、LNG 储罐储存记录、中心控制系统运行记录、巡检记录等，并切实执行。

3．3．4 建立事故应急抢险救援预案
预案应对抢先救援的组织、分工、报警、各种事故（如LNG 少量泄漏、大量泄漏、直至着火
等）的处置方法等，应详细明确。

并定期进这行演练，形成制度。

3．3．5 加强消防设施的管理
重点对消防水池（罐）、消防泵、LNG 储罐喷淋设施、干粉灭火设施、可燃气体报警设施要
定期检修（测），确保其完好有效。

3．3．6 加强日常的安全检查与考核
通过检查与考核，规范操作行为，杜绝违章，克服麻痹思想。

如LNG 的卸车就值得规范，从
槽车进站、计量称重、槽车就位、槽车增压、软管连接、静电接地线连接、LNG 管线置换、卸车
卸车完毕后余气的回收、槽车离位以及卸车过程中的巡检、卸车台（位）与进液储罐的衔接等等，
都应有一套完整的规程要求。

3．4 设备管理
由于LNG 站的生产设备（储罐、气化设备等）均为国产，加之规范的缺乏，应加强对站内生
产设施的管理。

3．4．1 建立健全生产设备的台账、卡片、专人管理，做到帐、卡、物相符
LNG 储罐等压力容器应取得《压力容器使用证》；设备的使用说明书、合格证、质量证明书、
工艺结构图、维修记录等应保存完好并归档。

3．4．2 建立完善的设备管理制度、维修保养制度和完好标准
具体的生产设备应有专人负责，定期维护保养。

3．4．3 强化设备的日常维护与巡回检查
(1) LNG 储罐：外观是否清洁；是否存在腐蚀现象；是否存在结霜、冒汗情况；安全附件是
否完好；基础是否牢固等。

(2)LNG 气化器：外观是否清洁；（气化）结霜是否无均匀；焊口是否有开裂泄漏现象；各组
切换（自动）是否正常；安全附件是否正常完好。

(3)LNG 工艺管线：（装）卸车管线、LNG 储罐出液管线保温层是否完好；（装）卸车及出
液气化过程中工艺管线伸缩情况是否正常，是否有焊口泄漏现象；工艺管线上的阀门（特别是低
温阀门）是否有泄漏现象；法兰连接下是否存在泄漏现象；安全附件是否完好。

(4)对设备日常检验过程中查出的问题都不能掉以轻心，应组织力量及时排除。

3．4 4 抓好设备的定期检查
(1)LNG 储罐：储罐的整体外观情况（周期：一年）；真空粉末绝热储罐夹层真空度的测定（
周期：一年）；储罐的日蒸发率的测定（可通过BOG 的排出量来测定）（周期可长可短，但发现
日蒸发率突然增大或减小时应找出原因，立即解决）；储罐基础牢固、变损情况（周期：三个月）
；必要时可对储罐焊缝进行复检。

同时，应检查储罐的原始运行记录。

(2)LNG 气化器：外观整体状况；翅片有无变形，焊口有无开裂；设备基础是否牢固；必要时
可对焊口进行无损检测。

检查周期：一年。

(3)LNG 工艺管线：根据日常原始巡检记录，检查工艺管线的整体运行状况，必要时可检查焊
口；也可剥离保冷层检查保冷情况；对不锈钢裸管进行渗碳情况检查。

（检查周期：一年）
(4)安全附件：对各种设备、工艺管线上的安全阀、压力表、温度计、液位表、压力变送器、
差压变送器、温度变送器及连锁装置等进行检验。

检验周期：一年。

值得说明的是，上述安全附
件的检验应有相应检验资质的单位进行。

(5)其他：防雷、防静电设施的检验一年一次。

其他设备、设施也应及时定期检查。

3．5 应逐步应用现代化的管理手段和方法，加强LNG 站的安全技术管理
(1)取得的效果
淄博LNG 站作为我国第一座卫星式LNG 供气站，自2001 年建成以为，注重安全技术管理，
完善管理制度，运行正常。

当然，上述有些安全技术管理的方法，都是基于自己对LNG 的一些粗
浅的认识。

5 结束语
随着LNG 在我国的不断推广应用，如何搞好LNG 站的安全技术管理成为一个新课题。

有人
可能认为，日本应用LNG 几十年了，LNG 站也没有出现大的问题。

但本人认为，日本没有出现
大的问题，就是因为他们真正了解了LNG 的特性和潜在危险，不论从工艺、还是到设备制造到安
全管理，都严格把关，确保了LNG 站的安全运行。

因此，LNG 站的安全技术问题应予关注和研
究，通过不断探索，逐步走出一条适合我国国情的LNG 站安全技术管理的新路子。