2023年《安全文化》之LNG安全知识手册.docx

LNG平安知识手册    二、LNG平安特性    3．什么叫LNG？LNG的主要成分是什么？     LNG是指液态的天然气，它主要由甲烷组成，组分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮等。    4、 LNG常压下的沸点是多少？    LNG常压下的沸点约－160℃。    5．LNG的颜色和状态是怎样的？    LNG是一种无色液体。    6．LNG的蒸气有气味吗？    LNG的蒸气是无气味的。    7．LNG有毒吗？    LNG和天然气是无毒的，但高浓度的天然气可以使人窒息。    8．常压下一个体积的LNG可气化为多少体积蒸气？    常压下一个体积的LNG可以转变为约600个体积的气体。    9、从气田里开采的天然气中杂质主要有哪些？    气体——硫化氢、二氧化碳；固体杂质——岩石颗粒、泥砂、焊渣、铁锈等；液体杂质——油、水。    10．LNG的密度与什么有关？    LNG的密度取决于其组分，通常在430㎏/m3～470㎏/m3之间，但是在某些情况下可高达520㎏/m3。密度还是液体温度的函数，其变化梯度约为1.35㎏•m-3•℃-1。    11．LNG的沸腾温度与什么有关？    LNG的沸腾温度取决于其组分，在大气压力下通常在-166℃到-157℃之间。沸腾温度随蒸汽压力的变化梯度约为1.25×10-4℃/Pa。    12．LNG蒸发气有哪些物理性质？    一般情况下，蒸发气包括20％的氮，80％的甲烷和微量的乙烷。当LNG蒸发时，氮和甲烷首先从液体中气化，剩余的液体中较高分子质量的烃类组分增大。对于蒸发气体，不管是温度低于-113℃的纯甲烷，还是温度低于-85℃含20％氮的甲烷，它们都比周围的空气重。在标准条件下，这些蒸发气体的密度大约是空气密度的0.6倍。    13、LNG的燃烧范围是多少？    LNG的燃烧范围大约在体积分数为5％～15％之间，即体积分数低于5％和高于15％都不会燃烧。较重烃的可燃烧极限的下限比甲烷要低。    14．燃烧的三个因素是什么？    可燃物、助燃物和点火源。三个条件必须同时满足时才可以燃烧。    15．LNG的自燃温度是多少？    在大气压下纯甲烷的平均自燃温度为650℃，温度越高那么其延迟时间会更短。LNG的自动着火温度随着组分的变化而变化。当LNG蒸汽中的较重烃的浓度增加时，自燃温度就会下降。    16．衣物上产生的静电能够点燃天然气和空气的混合物吗？ 外表温度高于649℃的物体，可以点燃天然气和空气的混合物。衣物上产生的静电可能会产生足够的能量导致天然气起火。    17．LNG池起火，影响火焰的外表辐射功率（SEP）的因素有哪些？ 直径大于10m的着火LNG池，火焰的外表辐射功率（SEP）非常高，并且能够用测得的实际正向辐射通量及所确定的火焰面积来计算。SEP取决于火池的尺寸、烟的发散情况以及测量方法。SEP随着烟尘炭黑的增加而降低。     18．怎样进行LNG火灾的预防和保护？ 在处理LNG失火时，推荐干粉（最好是碳酸钾）灭火器。高倍数泡沫材料或泡沫玻璃块可用于覆盖LNG池火并能极大降低其辐射作用。必须保证水的供应以用于冷却目的，或在设备允许的情况下用于泡沫的产生，但是水不可用于灭此类火。不可在LNG上直接喷水，这样做会加快LNG的沸腾和蒸发。     19、LNG泄漏一定会爆炸吗？     不一定，假设LNG泄漏到地面或水面，即使被点燃也不会在开阔区域的空气中爆炸。     20．LNG泄漏后产生的蒸汽扩散到大气中的移动距离取决于哪些因素？     移动的距离取决于LNG的泄漏量、持续时间、风速、风向、地形、大气温度、湿度。     21．LNG船在码头的停靠时间为多少小时，船卸载时间为多少小时？ LNG船在码头停靠时间为27小时，船卸载时间为12小时     22．什么叫LNG快速相变？     当温度不同的两种液体在一定条件下接触时，可产生爆炸力。当LNG与水接触时，这种称为快速相变（RPT）的现象就会发生。尽管不发生燃烧，但是这种现象具有爆炸的所有其他特征。当两种温差很大的液体直接接触时，如果较热液体的热力学（开氏）温度大于较冷液体沸点的1.1倍时，后者温度将迅速上升，其表层温度可能超过自发核化温度（当液体中产生气泡时）。在某些情况下，过热液体将通过复杂的链式反响机制在短时间内蒸发，而且以爆炸的速率产生蒸气。     23．什么叫LNG沸腾液体的热传递速率？     热传递速率或者热流量指的是单位时间内（比方：Btu/hr）从一种物质传递到另外一种物质的热量。沸腾的液体比非沸腾状态的热液体更能吸收热量，因为沸腾的液体需要吸收额外的热量来克服汽化的热量。沸腾液体吸收的额外热量增加了其热传递速率，所以也就增加了受到低温灼伤的危险。     24．什么是LNG的翻滚现象？有什么危害？     翻滚是指大量气体在短时间内从LNG容器中释放的过程。除非采取预防措施或对容器进行特殊设计，翻滚将使容器受到超压。在储存LNG的容器中可能存在两个稳定的分层或单元，这是由于新注入的LNG与密度不同的底部LNG混合不充分造成的。在每个单元内部液体密度是均匀的，但是底部单元液体的密度大于上部单元液体的密度。随后，由于热量输入到容器中而产生单元间的传热、传质及液体外表的蒸发，单元之间的密度将到达均衡并且最终混为一体。这种自发的混合称之为翻滚，而且与经常出现的情况一样，如果底部单元液体的温度过高（相对于容器蒸气空间的压力而言），翻滚将伴随着蒸气逸出的增加。有时这种增加速度快且量大。在有些情况下，容器内部的压力增加到一定程度将引起泄压阀的开启。通过良好的储存管理，翻滚可以防止。最好将不同来源和组分不同的LNG分罐储存。如果做不到，在注入储罐时应保证充分混合。       三．LNG经营、使用平安知识     25．国家规定的平安色有几种？     国家规定的平安色为红、蓝、黄、绿四种。红色的含义表示禁止、停止（也表示放火）。蓝色的含义表示指令和必须遵守的规定。黄色的含义表示警告、注意。绿色的含义表示提示、平安状态、通行。     26．平安标志分几类？     分禁止、警告、指令、提示四类标志。禁止标志的含义是不准或制止人们的某些活动。警告是使人们注意可能发生的危险。指令的含义是必须要遵守的意思。提示标志的含义是示意目标或方向。     27．天然气的用途有哪些？（1）天然气是重要的能源，是优质燃料。天然气的主要成分是甲烷，可用作燃料或用作制造炭黑、合成氨、甲醇、乙炔等的原料；（2）天然气是珍贵的化工原料。     28．天然气输送有哪两种根本方式？     管道输送和罐装液化气交通工具输送。     29．LNG冷量的用途有哪些？     用于空气别离；制取液化二氧化碳和干冰；冷库；低温破碎和粉碎；蓄冷装置。     30．平安使用天然气“五先五后〞是什么？     （1）先通知，后停气；（2）先断气，后检修；（3）先检查，后使用；（4）先点火，后开气；（5）先灭火，后离人。     31．低温材料有何特点？     一些为低温设计的材料会随着温度的降低变得更坚硬。低温下的不锈钢、铝、黄铜、和聚四氟乙烯塑料的拉伸力和曲变力比在室温下要高。     32．为什么要将天然气液化成LNG？ 将天然气液化成LNG是为了便于天然气的储存和运输。     33．LNG能否直接进行燃烧？     LNG在点燃前必须要汽化。在非受限环境中，LNG和LNG蒸汽都不会发生爆炸。     34．LNG的燃烧产物主要是什么？     LNG的燃烧产物主要是CO2和水蒸汽，还有极少量的CO、SO2和氮氧化物等。     35．为什么LNG汽化之后在送入气体分配系统之前需要参加加臭剂？ 因为LNG汽化后是无色无味的气体，加臭便于气体泄露后引起用户的注意。     36．LNG火灾的特点有哪些？     LNG火灾的特点是：火焰传播速度较快；质量燃烧速率大（地上和水上燃烧速率分别到达0.106kg/m2s和0.258kg/m2s，约为汽油的2倍）；火焰温度高、辐射热强；易形成大面积火灾；具有复燃、复爆性；难于扑灭。     37．在作业现场内为什么严禁用黑色金属（一般是铁工具）敲击？     用黑色金属敲击容易产生静电火花，假设环境存在一定浓度的可燃气体容易造成火灾。     38．什么是爆炸？爆炸的种类有几种？     爆炸是气体在有限空间内急剧膨胀，并以冲击波的形式释放其能量的过程。爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸。     39．防止闪火事故危害的关键有哪些？    （1）防止LNG/天然气泄漏事故，尤其是大、中型泄漏事故发生；    （2）一旦LNG/天然气泄漏，应采取措施防止可燃性气云产生或积聚；    （3）严格控制火源。     40．会造成LNG泄漏的原因有哪些？     人的不平安行为、设备设施的质量缺陷或故障以及其它因素的不利影响，是造成LNG泄漏的三个主要原因。     41．作业现场可以吸烟吗？     不可以，作业现场吸烟是非常危险的。     42．可燃气体与空气的混合物发生爆炸的条件是什么？     （1）可燃气体在空气中浓度到达爆炸极限范围；（2）密闭系统；（3）遇明火。     43．为了控制LNG溢出和预防火灾，紧急情况下的应对措施包括哪些方面？     主要包括发现、设备停车、控制和火灾扑救四个方面，具体如下：     发现：快速认定LNG泄漏的类型（液态或蒸汽）、来源、范围、和LNG泄漏与火灾的动向是至关重要的。泄漏和火灾可以被人发现或被危险探测器检测到。帮助人们检测LNG的因素包括：声音（如液体和气体的流动声音），沸腾，霜冻的出现，或气味（假设添加了臭味剂）。 设备停车：为了防止LNG泄漏的进一步扩大，LNG设备的停车是必要的。设备可以通过报警系统自动停车，也可以通过操作工人为关闭来抑制火灾的发生。停车程序的一局部，包括事故区域的隔离、人员撤离和适宜权威的通报。停车步骤必须和控制LNG泄漏的起始步骤同时发生。 控制：LNG释放和火灾控制，需要最大程度减少人员伤亡和财产损失。最好的控制方法，是把要释放的LNG导向不易起火和引起低温伤害的区域。LNG的释放，最好是导向围堰、封闭槽池或者其它装置，可以用高膨胀率的泡沫来控制LNG的蒸发速度。火灾扑救：救火首要的目标是阻止火势的蔓延，灭火人员应着防火保护服。救火设备应包括干化学药粉(干粉灭火器)、高膨胀率泡沫灭火器及其它系统。     44．有哪几种常用的危险探测器？     易燃气体探测器；火焰，紫外线和红外线探测器；高温探测器；低温探测器；烟雾探测器；含氧量探测器等。     45．常用到哪些灭火器？ 常用的有干粉灭火器；高膨胀率泡沫灭火器；二氧化碳和水；卤代烷灭火器等。     46．呼吸保护装置可分为哪两大类？    （1）一类是过滤呼吸保护装置，有五种：①口罩；②半面罩呼吸保护器；③全面罩呼吸保护器；④动力空气净化保护器；⑤动力头盔保护器。    （2）第二类是供气式呼吸保护器：①长管洁净空气呼吸器；②压缩空气呼吸器；③自备气源呼吸器三种。     47．个人防护用品有哪些？    （1）平安帽、工作服、工鞋。    （2）为接触噪声的操作工人配备一些防噪声的个人防护设施，如防噪声耳塞、耳罩等。    （3）对有可能接触液化天然气的操作人员配备一些防冻用品，如防冻手套、防冻的服装等。    （4）接收站内消防站内和干线的各作业区域内均配备一些应急防护设施，如空气呼吸器、防火服等，以供发生事故时操作人员使用。     48．防护服的保护作用是怎样的？     防护服只是在偶然出现LNG溅落时起保护作用，应防止与LNG接触。     49．发生了LNG火灾怎么办？    （1）关闭气源。如果无法关闭气源，让LNG自行燃烧。    （2）使用干粉灭火器、CO2灭火器、高倍数泡沫灭火器灭火。但不可直接将水泼到泄漏的天然气上，因为这样做会增加汽化速