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LNG潜在的危害及其预防措施

天然气是当今世界能源的重要组成部分，它与煤炭、石油并称为世界能源的三大支柱。它在我国调整产业结构的历史进程中扮演着越来越重要的角色。虽然我国具有丰富的天然气资源，然而随着国民经济的高速增长，西气东输工程向东南沿海提供的天然气已远远不能满足需要了，为了切实解决我国东南沿海地区快速发展给能源带来的巨大需求和沉重压力，也为了适应电力企业、城镇燃气等诸多方面的发展，在我国东南沿海经济发达地区进口液化天然气(LING)既是大势所趋，也是不争的事实。液化天然气作为一种清洁、高效优质的能源，成为我国乃至世界能源供应增长速度最快的领域，这是因为LING除带动10万人就业了可用作工业燃料和化工原料外，还可用作民用燃料，尤其在城市配气系统中作为调峰的手段，能充分保证城市安全、平稳的供气。这就使得我国迅速成为跨人LNG进ISl大国的行列.。为此，对LING特有的物理现象加以分析，了解LING的快速相态转变产生的危害及预化州防措施，旨在加强LNG的安全开发和利用，达到促进我国LING储运事业发展的目的。

1、 LNG特有吸附仪的物理现象

LING是一种以CH4为主要组分的无色、无嗅液体，它除了具有低温、可燃等固有特性外，还具有下列物理特性。

1．1 滚腾现象

当不同成分的超低温液体共同储存在同一个储罐中，由于吸热与蒸发作用，可能会形成不同密度的两层液体，此现象称为层化现象，这些液体再继续受到吸热与蒸发的运作，两个液层之间就自发地进行传质传热，同时在液层朝京台高速/泰安/德州方向表面进行蒸发。当两层液体的密度接近平衡点即相等时，就会发生上下剧烈对流与混合，并在短时间内产生大量气体，这就是滚腾。其危害是储罐内压力急剧地变化，导致设备超冷压机压，以及罐体受到损害等。

1．2 快速相态转变(rapid．phase．transition)

当LING泄漏流进水中时，产生强烈的对流传热，以致在一定的面积内蒸发速度保持不变，随着LING流动，泄漏面积逐渐扩大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量。如LNG槽船浓缩机发生意外事故时，可导致LING泄漏流进水中；又如LNG接收终端的主要设备之一，浸没燃烧式汽化器的内部泄漏可导致LNG／水相接触。在某一条件下，这种接触可使LING蒸发速度剧增测力仪表，此时就会发生被称为快速相态转变(RPT)的现象，RPT现象具备爆炸的特，由此产生的爆炸威力可导致严重事故的发生。

2、快速相态转变的危害

当LNG泄漏刚开始蒸发时，产生的气体温度接近液体温度，其密度大于环境空气密度，沿地面形成一个流动层，并从环境中吸收热量，同时将周围的环境空气冷却，当温度上升约一80~C时，蒸气与空气的混合物在温度逐渐上升以及扩散的过程中，形成了密度小于空气的云团，然后，LNG再进一步与空气混合直至完全气化。在此过程中，如果遇到潜在的火源，就会十分危险。再者，LNG泄漏入水中产生的RPT后果较严重，尤其是在一个狭窄且密集的安装有很多设备的区域或建筑物内，云团内部有可能形成较高的爆炸压力波，从而对设备或建筑物构成威胁。如1973年5月，在英国的坎维依(Canvey)，一艘LNG槽船正进行卸液操作时，位于出口管线上的一个长为10 cm的现场仪表封装机破裂膜片破裂了。LNG泄漏直至1批试样全部做完流进一个存有LNG储罐的码头，那里由于阵雨而积存了雨水，于是响起了三声爆炸声，所幸只是邻近大楼的一扇窗户被损坏了。又如，1995年lO月在法国Montoir终端接收站，位于一套开架式海水汽化器顶部高压阀的盘根盒处出现了泄漏。海水在汽化器管束的外侧由上而下流动，泄漏的高压LNG流进海水收集池中与水接触污染能力差了。在几声沉闷的砰砰声响过后，紧接着发生了一次RPT，造成了环绕着汽化器的波纹状塑胶结构的损坏。所以快速相态转变可导致严重的局部的损坏，不但能造成设备结构整体性的丧失，而且还会伤及邻近的工厂或建筑物。因此，RPT现象是LNG设施安全生产的组成部分，也是从设计阶段就必须予以考虑的一个重要环节。