【導讀】管道和設備的冷卻.......

　　

【正文】 分子量： ~ 外觀 ：無色（看似沸騰的水）。冰冷的天然氣會凝縮或冷凍空氣中的任何水蒸氣，產生一種看得見的冰粒子（蒸氣云）?？扇夹缘囊夯烊粴獠⒉煌耆薅ㄔ诳梢娬魵庠七吔鐑?，處于蒸氣云外面的 LNG 也有可燃燒級別，而在蒸氣云內部也可能存在沒有達到燃燒級別的LNG。只有使用可燃氣體探測器才能完全限定可燃氣體存在的區(qū)域?？梢娬魵庠瓶梢杂脕泶_定風向但是不能用來完全 鑒別危險存在區(qū)域。 氣味 ：無氣味（有可能會有碳氫化合物的氣味），無味道。 第八部分 活性 穩(wěn)定性 ：不穩(wěn)定 有害聚合物反應 不可能發(fā)生 狀況和需要防范的材料 ：一釋放就馬上和空氣混合，形成一種易燃易爆氣體（如果是在受限空間就可形成爆炸氣體）。同時還要防止強氧化劑，如：氯、溴、五氟化物、氧氣、二氟化物、液態(tài)氧和氮的三氟化物。如果和二氧化氯混合就會自發(fā)著火。遠離火源（如：熱源、火星和明火等）。 有害分解產物 ：熱分解可能會釋放二氧化碳、一氧化碳和其它有害物質。進入受限空間之前，請 先穿戴好合適的防護設備，包括呼吸保護。 第九部分 運輸、搬運、儲存和其它他書防范措施 運輸 ：依據(jù)美國有害物質運輸部門（ DOT）的規(guī)定。 運輸部門的運輸包裝 ：天然氣、甲烷冷凍液體， UN 1972 標簽 ：可燃氣體 銘牌 ：可燃氣體 /1972 搬運和儲存防范 ：不可接觸到眼睛、皮膚和衣物。不可吸入氣泡、氣霧和煙塵。使用時，提供充分的通風。若特定情況下要求接觸天然氣，必須按照第 7 章的要求穿戴 PPE?？杖萜鲀瓤赡芎?易燃易爆物品的殘留物或氣泡，切割、打磨、鉆孔、焊接或重復使用容器之前，必須先采取充分的防范措施。只可將液化天然氣儲存在特殊設計的低溫容器內，存放于涼爽、干燥、獨立、通風、遠離熱源和火源的區(qū)域。所有設備需接地。使用便攜式易燃氣體探測器來探測 LNG 和天然氣蒸氣的有害級別。 其他防范 ：天然氣的濃度在易燃易爆范圍時具有極強的易燃易爆性，若遇到熱源、火星或火焰可發(fā)生起火。天然氣（蒸氣）會移動至火種處導致回燒，因此，應注意工具或其他火種產生的火星，執(zhí)行動火作業(yè)之前必須辦好動火作業(yè)許可證。若靠近熱源或火源，天然氣容器將激烈爆炸。室內也存在天然氣蒸氣爆炸的風險，應防止強氧化物。 表 8 LNG 安全數(shù)據(jù)表 18 MSDS 編號： 1972L 發(fā)布日期： 2020 年 5 月 頁碼 4/5 第十部分 火災和爆炸危險 閃點和措施 約 188℃閉杯閃點試驗 可燃性極限 ：空氣中含量的體積百分比 下限 ： % 上限 ： % 滅火方法 ：可能的話，關閉氣源。如果無法關閉，讓其燃燒。不可直接將水潑到泄露的天然氣上，因為這樣做會增加氣化速度。大量天然氣泄漏可使用干粉滅火器、 CO高倍數(shù)泡沫滅火器。 特定的滅火程序和注意 事項 ：滅火之前先將氣源關閉。在火源沒有控制前滅火要考慮復燃的危險。若火源沒有完全消滅可導致復燃或爆炸。疏散所有無關人員。使用水幕噴射或噴霧來吸收熱量，防止火勢蔓延。消防人員必須穿戴全身保護裝備，包括正壓自帶呼吸裝備。 自燃溫度： 537~566℃ 非正?；馂暮捅?：液態(tài)可燃氣體。剛從壓力儲罐內泄露出來的冷氣體著火會沿著地面移動并回燒至泄漏 處 。室溫下 (如在受限空間內 )天然氣將和空氣混合成易燃易爆的混合氣體。天然氣蒸氣可能向火種 處 漂移，這樣會著火并回燒。在一定溫度下，天然氣從液相轉變?yōu)闅庀鄷е缕潴w積按約 為 1： 600 的比率膨脹。卸放過程中，若聽到頻率升高的聲音，看到排防量、密度增加的信號或罐體變色，要馬上將附近的熱源火源轉移。熱分解可能產生有毒有害物質。低溫氣態(tài)的天然氣比空氣重，所以會依附在地面上。蒸氣或氣體會在較低地域短暫停留，呈典型蒸氣云狀。蒸氣可在受限空間內凝聚，如果蒸氣加熱到 107℃，將會比空氣輕，并迅速擴散。 第十一部分 相關規(guī)范信息 CERCLA 部分 102A/103 危險品（ ） ：依據(jù) ， LNG 可以不報告。 SARA標題Ⅲ 302 極度危險品 （ 40CFR355）： SARA302 以及 40 CFR 335 中，不包含 LNG。 SARA 標題Ⅲ 302/312 危險性分類（ 40CFR370） ：依據(jù) OSHA29 （ d）的規(guī)定， LNG 為危險產品。 SARA 標題Ⅲ（ 40 CFR 370） ： SARA 中 313 部分和 40 CFR 372 部分，沒有規(guī)定該產品。 美國有毒物質目錄（ TSCA） ：清單中列入了 LNG。（ TSCA：有毒物質管理法 [美 ]）。 OSHA 危險品同胞標準 ：可燃氣體、壓縮氣體、含有 OSHA 及 ACGIH 列入的組分。 表 9 LNG 安全數(shù)據(jù)表 19 MSDS 編號： 1972L 發(fā)布日期： 2020 年 5 月 頁碼 5/5 第十二部分 應急反應（溢出或泄漏） 應急反應 ： 馬上消除燃料源（如：將 LNG 供應閥門關閉）。 必要時，馬上疏散群眾。 馬上通知就近的消防、公安以及其他政府部門。 疏散無關的現(xiàn)場人員，隔離危險，限制人員進入現(xiàn)場。 人員位于上風口，或坡上位置。 給密閉空間通風，檢查氣體濃度和含氧量。 穿戴呼吸裝備（盡可能用自帶正壓式）和全身式防護服。 溢出或泄漏 ： 疏散人群，隔離現(xiàn)場，直到氣體擴散 完畢。 消除火種，清除危險區(qū)域的火焰、火星、煙霧和車輛等。 按照第 7 章提出的要求，穿戴個人勞保防護用品，（如果條件 要求必須接觸 LNG） 。 在沒有危險的情況下切斷泄漏源（區(qū)域）。 不可在 LNG 上直接噴水，這樣做會加快 LNG 的沸騰和蒸發(fā)。 可用噴水的方法來驅散蒸氣云，保護人員、增加蒸發(fā)的速度（如果可以控制蒸氣云增量）。 處置信息 ： 按照地方 /州 /聯(lián)邦規(guī)定報告 LNG 的泄露。 在一個安全的位置排放蒸氣，確保驅散的氣體濃度低于爆炸下限。 腳注 （ 1）參考甲烷說明 （ 2）國家消防協(xié)會（ NFPA） （ 3） ND不確定 （ 4） NA不適用 （ 5） Tr微量 申明 本 LNG 安全數(shù)據(jù)表提供了聯(lián)邦 OSHA 危險品通報標準 （ g） (2)要求的最低信息量。 本 LNG 安全數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)表內的信息真實準確。數(shù)據(jù)表中有些信息是來自公司外部的，我們已經審閱過這些來自公司外部的信息。我們認為這些信息是正確的，但是不能保證精確和完整。本安全數(shù)據(jù)表提出的安全防范措施也許是不完備的，所以無法在所有情況下完全適合所有人員。用戶有義務安全地評估和使用該產品并遵守先行的法律和法規(guī)。不可利用本安全數(shù)據(jù)庫表上的內容作為侵犯他人產品專 利權許可或建議。本書不作任何的保證，既沒有明示也沒有暗示這種保證，我們無法控制產品的使用情況，也不承擔任何直接或間接使用過程中產生破壞或損失的責任。 3 LNG 裝置的安全和程序問題 本章內容選自美國煤氣協(xié)會（ AGA）“ LNG 個人安全介紹”。 20 操作程序 操作程序應得到負責操作 LNG 裝置的監(jiān)督人員和管理人員的批準。操作程序手冊必須描述 LNG 裝置所有的操作設備和系統(tǒng)，以及設備和系統(tǒng)開車前、開車、正常操作、正常停車、非正常停車的詳細程序。每個程序必須討論設備和系統(tǒng)在特殊情況下安全操作的問題。在下面 章節(jié)里我們將簡單地討論 LNG 裝置中通常需要考慮的這些特殊問題。 設備隔離和吹掃 設備停用維修之前，如果設備要敞開在大氣中，需將設備隔離并吹掃。維修后投入使用之前，再次吹掃 。首次吹掃，先用惰性氣體（如氮氣）吹掃一遍，然后再用空氣吹掃一遍 ；再 次吹掃，必須包括惰性氮氣吹掃。吸入空氣中的氮氣的危害將在第 5 章“人員傷害”中進行討論。 外部冰凍損害 不完整的防潮層使水汽透入保冷層，致使保冷層內結冰。結冰會破壞保冷層，明顯加快熱傳遞，并可導致管道、設備、結構支撐的破壞。在裸露、未保冷的表面上結冰還 會導致結構破壞，甚至會阻止管在管架上移動或導致過載。 管道和設備的冷卻 大口徑管道（直徑大于 25cm） ,遇到低溫液體的時候會發(fā)生彎曲變形，因為管子底部比上部先冷卻。如果在設計上沒有考慮這一點，彎曲變形會 導致過大應力的產生?？梢酝ㄟ^合理設計管線系統(tǒng)和冷卻程序兩種方式來控制這種彎曲變形。超應力也可能因為錨固及定位處理較厚部分或設備的不均勻或急速冷卻造成。急冷還會導致法蘭連接點泄漏。 管道或系統(tǒng)內部堵塞 除非事先將氣態(tài)天然氣里面的水和二氧化碳處理掉，否則氣相天然氣在冷卻過程中會產生冰、氫氧 化合物、固體二氧化碳。若閥門和換熱器內堆積過多這些固體物質，可能導致系統(tǒng)部分甚至是完全堵塞。 LNG 留滯 LNG 受熱會發(fā)生膨脹，在固定的受限空間時產生強大的壓力。因此，要盡量防止將 LNG留滯在管道及設備的有限空間內，如兩個閥門之間。發(fā)生這種情況有時是不可避免的，有時是操作失誤造成的，為了預防事故要安裝壓力卸放閥來釋放這種壓力。 翻滾 大型低壓 LNG 儲罐內若存在兩層或是多層不一樣的 LNG 并快速混合時，罐內會增壓并且升壓不能控制，這種變化有可能導致放空或罐結構的損壞。罐內分層或層 化 是一個 持續(xù) 21 的過程，較輕的 LNG 在繳重的 LNG 上面就是自動分層的結果。有關防止分層和混合的操作程序，就是針對較重 LNG 卸在較輕 LNG 的上面，或者較輕的 LNG 卸在較重 LNG 下面時采取的技術措施。多數(shù)情況下，分層現(xiàn)象是可能預見并能檢測到的。為了防止層化現(xiàn)象，或在分層已經形成時，一個比較好的做法是可將罐底部的 LNG 向頂部循環(huán)。 對于放空裝置的 ASME 罐來說，翻滾不是關注的問題，因為在達到罐最大許可操作壓力時有控制裝置會動作。 關于翻滾的簡要說明： “翻滾”這個詞用來描述儲存在平底低溫罐底部的層狀液體的一種現(xiàn)象。如果熱量持續(xù)進入罐內，底部這層液體很快就會過熱。最終（如果不強調時間的話）熱量會突然從液態(tài)LNG 內釋放并轉移到液面。在熱量達到液面的過程中，會產生大量的蒸發(fā)氣 —— 這有可能導致罐的過壓。 圖 2 均勻的 LNG 圖 3 層化的 LNG 無論罐內是混合均勻的 LNG，還是組分接近純的 LNG 都會層化。滲入 LNG 內的熱量推動自然對流，形成自然循環(huán)?！芭骸毖毓薇谕闲凶?，穿過液面，吸收熱量氣化，形成蒸氣。如此“冷液”向下回補，完成 循環(huán) 。（見圖 2） 在裝有部分 LNG 的罐內再注入不同密度的 LNG 可導致暫時的分層現(xiàn)象。如果不同密度的分層出現(xiàn)，較輕的一層 LNG 可以正常對流，并通過閃蒸，將熱量釋放在罐的蒸氣空間。但是，如果底部密度較大的一層 LNG 的對流無法穿過上面一層 LNG 到達液面，那么底部的 LNG 就會形成單獨的對流格局。（見圖 3）來自罐壁和罐底的熱滲透到底部 LNG 卻無法行走到液面通過蒸發(fā)釋放熱量，造成底部 LNG 熱量儲存和溫度上升。底部 LNG 的溫度增 22 加而密度下降。如果兩層截面的密度無法達到大致相似，那么會一直保持這種層化的情況。 延遲翻滾是 LNG 以極高的速度快速混合而隨 后氣化蒸發(fā)產生的翻滾。 LNG 的延遲翻滾與前面的分層或層化滾翻是不同的 ，它實際上是熱量快速釋放而產生的，這種高速的熱交換會導致罐內發(fā)生較大的震顫。 翻滾產生的 動靜 有時很小，甚至對蒸氣處理系統(tǒng)的影響忽略不計（很多情況下儀表上顯示的信息可以證實這一點），有時卻能在極短的時間內產生巨大的蒸發(fā)，導致儲罐過壓。 翻滾現(xiàn)象可以產生嚴重的后果，因此， LNG 設施的作業(yè)者及業(yè)主應認真考慮檢測、抑制和控制翻滾的方法。在技術方案和設施配置上有很多種方法可以實現(xiàn)這個目標。此處只是簡要地介紹翻滾的常識，深入討論這個問題已經超出本書的意 圖。 管噴 一根長的充滿了 LNG 的垂直管子，若頂端向儲存罐開口，當管內的 LNG 受熱達到一定程度后，會通過自噴的方式快速地將管內的 LNG 清空。管噴是自發(fā)的，盡管形成管噴的原因和可能產生的后果都難于控制，但都是大量 LNG 的閃蒸或蒸發(fā)產生的。管噴效應會導致罐內壓力快速增加，甚至可能導致放空。如果在垂直的管子底部還連接長的水平管，這種效應還會增大。在有潛在管噴存在的情況下，需要建立適當?shù)牟僮鞒绦?，如循環(huán)、置換或排出垂直段 LNG，來預防管 噴效應產生。 對直徑為 25cm 小管徑管，雖然存在管噴的可能性，因為 管內液體的質量相對儲罐的氣相空間和許可操作壓力（ MAOP）相比十分小，不會產生大的影響。 冷凝錘擊效應 這個現(xiàn)象是在最近才被記錄存檔的。典型的冷凝（水）錘擊效應常出現(xiàn)在長時間帶壓作業(yè)的支管、卸放口、卸壓 后恢復工作壓力的瞬間。如果系統(tǒng)瞬間失壓后恢復正常，支管內的液體會快速卸放并回補，錘擊效應就產生了。因為表面有液態(tài)的冷凝甲烷，在液體回補到支管時，會加速形成冷凝錘擊效應。冷凝錘擊效應可導致管道局部壓力瞬間劇增，致使墊片或閥門密封破壞。 LNG 槽車運輸 運輸 LNG 的槽車和運輸汽油（燃料）的 槽車看起來很相似。而運輸 LNG 的槽車與運輸汽油的槽車相比，其不同之處 在于 LNG 槽車的結構像一個 ASME LNG 儲罐。 LNG 槽車