1. Επισκόπηση
Ως ενέργεια χαμηλών εκπομπών άνθρακα και καθαρής ενέργειας, το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG εν συντομία) έχει τα διπλά χαρακτηριστικά της προστασίας του περιβάλλοντος και της καλής οικονομίας. Το LNG έχει γίνει η κύρια πηγή αερίου ή η μεταβατική πηγή αερίου για πόλεις που επί του παρόντος δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν φυσικό αέριο μέσω αγωγών για την προμήθεια αερίου, και είναι επίσης η συμπληρωματική πηγή αερίου ή η πηγή αερίου αιχμής για πολλές πόλεις που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο μέσω αγωγών για την προμήθεια αερίου. Ο σταθμός αεριοποίησης LNG είναι ένας δορυφορικός σταθμός για την παραλαβή, αποθήκευση και διανομή LNG, και είναι επίσης ένα ενδιάμεσο σημείο προσαρμογής για πόλεις ή εταιρείες φυσικού αερίου για τη μεταφορά LNG από τους κατασκευαστές στους χρήστες. Με τα πλεονεκτήματα της σύντομης περιόδου κατασκευής και της δυνατότητας γρήγορης κάλυψης των αναγκών της αγοράς φυσικού αερίου, Σταθμοί αεριοποίησης LNG έχουν κατασκευαστεί σταδιακά σε πολλές μικρές και μεσαίες πόλεις στη νοτιοανατολική ακτή της χώρας μου με ανεπτυγμένες οικονομίες και ενεργειακές ελλείψεις, μετατρέποντάς τες σε μόνιμες εγκαταστάσεις εφοδιασμού με φυσικό αέριο ή σε μεταβατικές εγκαταστάσεις πριν από την άφιξη του φυσικού αερίου μέσω αγωγών. Εγκατάσταση εφοδιασμού με φυσικό αέριο.
Το πεδίο εφαρμογής του σχεδιασμού της διεργασίας του σταθμού αεριοποίησης LNG περιλαμβάνει την εκφόρτωση LNG, την συμπίεση αποθήκευσης, τη θέρμανση αεριοποίησης, την επεξεργασία BOG, την εκκένωση ασφαλείας, ρύθμιση και μέτρηση πίεσης, οσμοποίηση, κ.λπ. Η σύνδεση εκφόρτωσης ΥΦΑ, δηλαδή, υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) αποθηκεύεται σε δεξαμενές, μεταφέρεται στον σταθμό αεριοποίησης με βυτιοφόρα και συμπιέζεται από τον υπερσυμπιεστή εκφόρτωσης στην πλατφόρμα εκφόρτωσης και το LNG αποστέλλεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG χαμηλής θερμοκρασίας μέσω της διαφοράς πίεσης. Δεδομένου ότι η εκφόρτωση LNG πραγματοποιείται συνεχώς σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο και περιλαμβάνει οδηγούς και επιβάτες, προσωπικό διαχείρισης σταθμού κ.λπ., κάτι που σχετίζεται στενά με την ασφαλή λειτουργία του σταθμού αεριοποίησης, η εξέταση της ασφάλειας του σημείου εκφόρτωσης των βυτιοφόρων LNG στο σχεδιασμό θα πρέπει να προκαλέσει την προσοχή της πλειοψηφίας των σχεδιαστών μηχανικών.
2 Ανάλυση κινδύνου LNG
2.1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες του ΥΦΑ
Η θερμοκρασία αποθήκευσης του LNG είναι συνήθως μεταξύ 166°C και 157°C και η πυκνότητα κυμαίνεται μεταξύ 430kg/m3 και 470kg/m3. Δεδομένου ότι το LNG είναι ένας υγρός κρυογονικός ελαφρύς υδρογονάνθρακας, οι υδρατμοί στον αέρα θα απελευθερωθούν σε σημεία όπου συμβαίνει διαρροή ή υπερχείλιση. Συμπυκνώνεται για να παράγει λευκά σύννεφα ατμών. Κατά τη διαδικασία αποθήκευσης και μεταφοράς LNG, θα παραχθεί αέριο BOG μετά από διαρροή θερμότητας. Η σύνθεσή του εξαρτάται από τη σύνθεση του υγρού. Γενικά, το αέριο εξάτμισης περιέχει 20% άζωτο, 80% μεθάνιο και ίχνη αιθανίου. Η περιεκτικότητα σε άζωτο μπορεί να φτάσει 20 φορές την περιεκτικότητα σε άζωτο στο υγρό LNG.
Το LNG έχει εύφλεκτα και εκρηκτικά χαρακτηριστικά. Στη χαμηλή θερμοκρασία των 162 °C, το εύρος καύσης του κυμαίνεται από 6% έως 13% κατ' όγκο. Η θερμοκρασία ανάφλεξης του LNG αλλάζει με την αλλαγή των συστατικών και η αύξηση της περιεκτικότητας σε βαρείς υδρογονάνθρακες προκαλεί ανάφλεξη. Η μείωση της θερμοκρασίας, υπό συνθήκες ατμοσφαιρικής πίεσης, οδηγεί σε θερμοκρασία ανάφλεξης του καθαρού μεθανίου στους 650 ℃.
Υπό κανονική θερμοκρασία και πίεση, το LNG αεριοποιείται και μετατρέπεται σε αέρια μορφή, δηλαδή σε φυσικό αέριο. Το φυσικό αέριο είναι ένα μείγμα πολλαπλών συστατικών, το κύριο συστατικό του οποίου είναι το αλκάνιο, περιέχει μικρή ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα, αζώτου και υδρατμών, καθώς και ίχνη ηλίου, αργού και άλλων σπάνιων αερίων. Σύμφωνα με την ταξινόμηση κινδύνου πυρκαγιάς του «Κώδικα Πυροπροστασίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου», το επίπεδο κινδύνου πυρκαγιάς του φυσικού αερίου είναι Κατηγορίας Α και Β.
2.2 Κίνδυνοι του ΥΦΑ
Κατά τη διαδικασία εκφόρτωσης του δεξαμενόπλοιου LNG, μόλις συμβεί ένα ατύχημα, το LNG διαρρέει και διαχέεται στο κανονικό περιβάλλον θερμοκρασίας και πίεσης, και στη συνέχεια μετατρέπεται σε αέρια μορφή. Επομένως, οι κίνδυνοι του φυσικού αερίου και του LNG θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον μηχανολογικό σχεδιασμό.
(1) Εύφλεκτο και εκρηκτικό. Το φυσικό αέριο είναι εύφλεκτο και εκρηκτικό αέριο και μπορεί να σχηματίσει εκρηκτικό μείγμα όταν διαρρεύσει στον αέρα και θα καεί όσο η θερμοκρασία φτάσει τους 550 °C. Σε περίπτωση υψηλής θερμότητας, η εσωτερική πίεση του δοχείου θα αυξηθεί και υπάρχει κίνδυνος ρωγμάτωσης και έκρηξης. Το όριο έκρηξης του φυσικού αερίου είναι 5% έως 15%. Το φυσικό αέριο στο δοχείο και τον αγωγό διαρρέει στην ατμόσφαιρα. Όταν η συγκέντρωσή του φτάσει το όριο έκρηξης, θα καεί ή θα εκραγεί όταν συναντήσει πηγή πυρκαγιάς. Όταν η συγκέντρωση φυσικού αερίου είναι χαμηλότερη από το κατώτερο όριο, ούτε εκρήγνυται ούτε καίγεται όταν συναντήσει πηγή πυρκαγιάς. Όταν η συγκέντρωση φυσικού αερίου είναι υψηλή, όταν επιτευχθεί το ανώτερο όριο, δεν θα εκραγεί όταν συναντήσει πηγή πυρκαγιάς, αλλά μπορεί να καεί.
(2) Εύκολη διάχυση. Το φυσικό αέριο είναι πτητικό και λιγότερο πυκνό από τον αέρα, επομένως δεν είναι εύκολο να παραμείνει σε χαμηλά σημεία μετά από διαρροή και έχει ισχυρή διαχυτικότητα.
(3) Τοξικότητα. Το φυσικό αέριο είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων που είναι άχρωμο, άοσμο και μη τοξικό, αλλά η μακροχρόνια έκθεση μπορεί να προκαλέσει νευρασθενικό σύνδρομο. Το μεθάνιο είναι ένα αέριο που προκαλεί ασφυξία στο ένα ή το άλλο φύλο. Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον αέρα μπορεί να μειωθεί σημαντικά, προκαλώντας ασφυξία. Όταν το μεθάνιο στον αέρα φτάσει το 25% έως 30%, μπορεί να προκαλέσει πονοκέφαλο, ζάλη, κόπωση, αδυναμία συγκέντρωσης κ.λπ.
(4) Θερμική διαστολή. Ο όγκος του φυσικού αερίου θα διασταλεί με την αύξηση της θερμοκρασίας. Όταν ο αγωγός εκτίθεται στο ηλιακό φως ή κοντά σε πηγή θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας, το φυσικό αέριο διαστέλλεται λόγω της θερμότητας και της διαστολής, προκαλώντας αύξηση και διαστολή της εσωτερικής πίεσης του αγωγού, με αποτέλεσμα τη ζημιά στο δοχείο και τη διαρροή φυσικού αερίου.
(5) Χαμηλή θερμοκρασία και υπέρψυξη του ΥΦΑ. Η θερμοκρασία αποθήκευσης του ΥΦΑ είναι -162 ℃. Μετά τη διαρροή, ο πίδακας ή το σύννεφο ψυχρών ατμών θα κάνει ορισμένα υλικά που έρχονται σε επαφή με αυτό να γίνουν εύθραυστα, εύθραυστα ή να προκαλέσουν ψυχρή συρρίκνωση, με αποτέλεσμα τη ζημιά σε σωλήνες, συγκολλήσεις και εξαρτήματα σωληνώσεων και διαρροή. Το υπέρψυχρο υγρό ή αέριο θα προκαλέσει εγκαύματα χαμηλής θερμοκρασίας, κρυοπαγήματα και άλλους κινδύνους για το ανθρώπινο σώμα.
Επικοινωνήστε μαζί μας:
Sichuan Hengzhong Automation Equipment Co., Ltd.
www.rtgastreat.com
E-mail: sales01@rtgastreat.com
Τηλέφωνο/whatsapp: +86 138 8076 0589
Ώρα δημοσίευσης: 10 Σεπτεμβρίου 2022
