天然氣的防火防爆(已修改)
2025-07-04 22:52 本頁面
【正文】 天然氣的防火防爆 天然氣與空氣混合物發(fā)生爆炸必備兩個(gè)條件：一是要處于爆炸范圍；二是混合物溫度達(dá)到著火溫度。爆炸時(shí)的壓力比常壓大6～7倍，同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波，并且往往引起火災(zāi)。由于天然氣中H2含量極低，點(diǎn)燃無爆鳴聲。因此防止天然氣管道、管件、燃燒器泄漏是關(guān)鍵。天然氣燃具都是高溫設(shè)備，要采取絕熱、隔熱措施，與可燃材料保持規(guī)定距離。液化天然氣氣源氣量大且比較集中，往往需要遠(yuǎn)距離輸送。考慮經(jīng)濟(jì)性，則采用較大的壓力。天然氣的儲(chǔ)存不論采用哪種方式，其要求條件均比較高。盡管在技術(shù)上都是成熟的，都應(yīng)該高度重視其高壓輸配和儲(chǔ)存的安全性。本節(jié)重點(diǎn)對(duì)液化天然氣站的防火防爆進(jìn)行介紹。天然氣屬于易燃、易爆的介質(zhì)，在天然氣的應(yīng)用中，安全問題始終是放在非常重要的位置。液化天然氣是天然氣儲(chǔ)存和輸送的一種有效的方法，在實(shí)際應(yīng)用中，液態(tài)天然氣也是要轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)使用，因此，在考慮LNG設(shè)備或工程的安全問題時(shí)，不僅要考慮天然氣所具有的易燃易爆的危險(xiǎn)性，還要考慮由于轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)以后，其低溫特性和液體特征所引起的安全問題。在考慮LNG系統(tǒng)的安全問題時(shí)，首先要了解液化天然氣的特性及其潛在的危險(xiǎn)性。針對(duì)這些潛在的危險(xiǎn)性，充分考慮對(duì)人員、設(shè)備、環(huán)境等可能造成的危害，考慮相應(yīng)的防護(hù)要求和措施。其次是要了解相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)液化天然氣工業(yè)起步比較晚，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還不大健全，對(duì)于不同的LNG系統(tǒng)，有必要參照一些液化天然氣工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。如美國(guó)的NFPA59A、NFPA5英國(guó)的EN147國(guó)際海事組織的(IMO)關(guān)于液化石油氣體船運(yùn)規(guī)定等。對(duì)于液化天然氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和汽化供氣各個(gè)環(huán)節(jié)，主要考慮的安全問題，就是圍繞如何防止天然氣泄漏，與空氣形成可燃的混合氣體，消除引發(fā)燃燒爆炸的基本條件以及LNG設(shè)備的防火及消防要求：防止低溫液化天然氣設(shè)備超壓，引起超壓排放或爆炸；由于液化天然氣的低溫特性。對(duì)材料選擇和設(shè)備制作方面的相關(guān)要求：在進(jìn)行LNG操作時(shí)，操作人員的防護(hù)等。一、基本常識(shí)1. 點(diǎn)火源點(diǎn)火源包括明火、無遮擋的強(qiáng)光、點(diǎn)燃的香煙、電火花、物體撞擊發(fā)出的火花和靜電、高溫表面、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣等。有關(guān)安全和消防部門都針對(duì)這些點(diǎn)火源制定了相關(guān)的操作規(guī)程?？傊?，LNG設(shè)備和確定的危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離和避免上述點(diǎn)火源。除了指定的安全區(qū)域，都應(yīng)嚴(yán)格禁止吸煙和非工作必需的明火。工作流程必須能確保安全區(qū)的安全?！敖刮鼰煛?、“禁止明火”等標(biāo)識(shí)必須明顯標(biāo)志。如果非要在危險(xiǎn)區(qū)使用明火，則必須使用可燃?xì)怏w檢測(cè)器來監(jiān)控大氣中可燃?xì)怏w的含量。靜電、電力設(shè)備都有可能產(chǎn)生火花。金屬或硬物之間的碰撞也可能產(chǎn)生熱和火花，如工具、機(jī)械零件掉落或撞擊。尼龍類的衣服或鞋的摩擦等，也有可能產(chǎn)生火花。鋁制的工具在與生銹的鋼鐵撞擊后，會(huì)產(chǎn)生鋁熱反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)生的火花也有可能點(diǎn)燃天然氣。使用安全的工具可以減少火花的產(chǎn)生，操作時(shí)應(yīng)防止工具的掉落或撞擊。在使用工具或器具前，還應(yīng)先接一下地或連接一些地線等?；w類的衣服容易產(chǎn)生靜電，這種靜電很難消除。進(jìn)入工作區(qū)應(yīng)穿安全的工作服和棉制衣服，以減少靜電的產(chǎn)生。電力開關(guān)或轉(zhuǎn)換器在切斷電源或接通電源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花。接線松動(dòng)、電線破裂等情況下，也會(huì)產(chǎn)生電火花。電流過大，導(dǎo)致電線或設(shè)備溫度很高，也可以起到點(diǎn)火源的作用。美國(guó)消防協(xié)會(huì)NFPA分別對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域和設(shè)備的安全等級(jí)做了規(guī)定。應(yīng)當(dāng)充分保證這些設(shè)備的安全。操作人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到關(guān)閉電源時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生電弧。在危險(xiǎn)區(qū)安裝的插頭和插座，都應(yīng)經(jīng)過安全的防爆設(shè)計(jì)，并合理地使用。表面溫度高于9℃的物體，可以點(diǎn)燃天然氣和空氣的混合物。因此，對(duì)表面溫度較高的部件，如燃燒型氣化器、引擎的排放管路等，都應(yīng)該當(dāng)作明火來處理。內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的火花，也是潛在的點(diǎn)火源。在山區(qū)工廠中，安裝這些設(shè)備必須遵循NFPA37的標(biāo)準(zhǔn)。工作人員也必須注意到危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)卡車、駁船、終端運(yùn)輸船等引擎產(chǎn)生的電火花。任何安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)備，在危險(xiǎn)區(qū)必須確認(rèn)周圍沒有可燃?xì)怏w，否則不能使用。2. 可燃物引起火災(zāi)的第二個(gè)要素是可燃物的存在。對(duì)于LNG系統(tǒng)，就是指LNG蒸氣與空氣的混合物。除了天然氣和其他可燃制冷劑以外，還有油漆、紙和木材等。這些可燃材料都不能存放在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。3. 氧化劑空氣本身就是一種氧化劑，其中含有體積分?jǐn)?shù)為21%的氧氣。在燃燒的三要素中，氧化劑是很難避免的，因?yàn)榭諝鉄o處不在。但在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)設(shè)法減少空氣的對(duì)流。如LNG儲(chǔ)罐發(fā)生溢出后，對(duì)積存在圍堰中的LNG，可用泡沫滅火劑噴灑，使泡沫覆蓋在LNG的液面上，減少空氣與LNG的接觸面積。同時(shí)也可降低LNG的蒸發(fā)速率。二、LNG溢出或泄漏LNG溢出能使現(xiàn)場(chǎng)的人員處于非常危險(xiǎn)的境地。這些危害包括低溫灼燒、凍傷、體溫降低、肺部傷害、窒息等。當(dāng)蒸氣云團(tuán)被點(diǎn)燃發(fā)生火災(zāi)時(shí)，熱輻射也將對(duì)人體造成傷害。
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