1. Panoramica

In quanto energia pulita e a basse emissioni di carbonio, il gas naturale liquefatto (GNL) possiede la duplice caratteristica di protezione ambientale e convenienza economica. Il GNL è diventato la principale fonte di gas o una fonte di gas di transizione per le città che attualmente non possono utilizzare il gas naturale tramite gasdotto per l'approvvigionamento di gas, ed è anche una fonte di gas supplementare o una fonte di gas per la riduzione dei picchi di consumo per molte città che utilizzano il gas naturale tramite gasdotto per l'approvvigionamento di gas. La stazione di gassificazione del GNL è una stazione satellite per la ricezione, lo stoccaggio e la distribuzione del GNL, ed è anche un punto di smistamento intermedio per le città o le compagnie del gas per trasferire il GNL dai produttori agli utenti. Grazie ai vantaggi di un breve periodo di costruzione e alla capacità di soddisfare rapidamente le esigenze del mercato del gas, stazioni di gassificazione del GNL Sono stati gradualmente costruiti in molte città di piccole e medie dimensioni sulla costa sud-orientale del mio paese, caratterizzate da economie sviluppate e carenze energetiche, diventando impianti di approvvigionamento del gas permanenti o transitori in attesa dell'arrivo del gasdotto. Impianto di approvvigionamento del gas.

L'ambito di progettazione del processo della stazione di gassificazione del GNL comprende lo scarico del GNL, la pressurizzazione dello stoccaggio, il riscaldamento di gassificazione, il trattamento BOG, lo scarico di sicurezza, regolazione della pressione e dosaggio, odorizzazione, ecc. Il collegamento di scarico del GNL, cioè, gas naturale liquefatto Il GNL (gas naturale liquefatto) viene stoccato in serbatoi, trasportato alla stazione di gassificazione tramite autocisterne e pressurizzato dal compressore di scarico sulla piattaforma di scarico. Il GNL viene quindi inviato al serbatoio di stoccaggio a bassa temperatura sfruttando la differenza di pressione. Poiché lo scarico del GNL avviene in modo continuativo per un certo periodo di tempo e coinvolge autisti, passeggeri, personale di gestione della stazione, ecc., ed è strettamente correlato alla sicurezza operativa della stazione di gassificazione, la considerazione della sicurezza del punto di scarico delle autocisterne di GNL in fase di progettazione dovrebbe suscitare la massima attenzione da parte della maggior parte dei progettisti.

2 Analisi dei rischi del GNL

2.1 Proprietà fisiche e chimiche del GNL

La temperatura di stoccaggio del GNL è generalmente compresa tra 166 °C e 157 °C, e la densità tra 430 kg/m³ e 470 kg/m³. Essendo il GNL un idrocarburo leggero criogenico liquido, il vapore acqueo presente nell'aria si condensa nei punti in cui si verificano perdite o fuoriuscite, formando nuvole di vapore bianco. Durante il processo di stoccaggio e trasferimento del GNL, a seguito della dispersione di calore, si genera gas di evaporazione (BOG). La sua composizione dipende da quella del liquido. Generalmente, il gas di evaporazione contiene il 20% di azoto, l'80% di metano e una piccola quantità di etano. Il contenuto di azoto può raggiungere valori fino a 20 volte superiori a quello del GNL liquido.

Il GNL ha caratteristiche infiammabili ed esplosive. A una bassa temperatura di 162 °C, il suo intervallo di combustione è compreso tra il 6% e il 13% in volume. La temperatura di accensione del GNL varia al variare dei componenti e l'aumento del contenuto di idrocarburi pesanti ne provoca l'accensione. A temperature più basse e a pressione atmosferica, la temperatura di accensione del metano puro è di 650 °C.

A temperatura e pressione normali, il GNL gassifica e si trasforma in gas, ovvero gas naturale. Il gas naturale è una miscela multicomponente, il cui componente principale è l'alcano, e contiene piccole quantità di anidride carbonica, azoto e vapore acqueo, nonché tracce di elio, argon e altri gas rari. Secondo la classificazione del rischio di incendio del "Codice per la protezione antincendio degli impianti petroliferi e del gas naturale", il livello di rischio di incendio del gas naturale è di classe A e B.

2.2 Pericoli del GNL

Durante le operazioni di scarico di una nave metaniera, in caso di incidente, il GNL può fuoriuscire e diffondersi nell'ambiente circostante a temperatura e pressione normali, trasformandosi in gas. Pertanto, i rischi legati al gas naturale e al GNL devono essere presi in considerazione nella progettazione ingegneristica.

(1) Infiammabile ed esplosivo. Il gas naturale è un gas infiammabile ed esplosivo e può formare una miscela esplosiva quando fuoriesce nell'aria, bruciando non appena la temperatura raggiunge i 550 °C. In caso di calore elevato, la pressione interna del contenitore aumenterà, con conseguente pericolo di rottura ed esplosione. Il limite di esplosività del gas naturale è compreso tra il 5% e il 15%. Il gas naturale presente nel contenitore e nella tubazione fuoriesce nell'atmosfera. Quando la sua concentrazione raggiunge il limite di esplosività, brucia o esplode a contatto con una fonte di fuoco. Quando la concentrazione di gas naturale è inferiore al limite inferiore, non esplode né brucia a contatto con una fonte di fuoco. Quando la concentrazione di gas naturale è elevata, al raggiungimento del limite superiore, non esplode a contatto con una fonte di fuoco, ma può bruciare.

(2) Facile diffusione. Il gas naturale è volatile e meno denso dell'aria, quindi non è facile che rimanga nei luoghi bassi dopo una perdita e ha una forte diffusività.

(3) Tossicità. Il gas naturale è una miscela di idrocarburi incolore, inodore e non tossica, ma l'esposizione prolungata può causare la sindrome nevrastenia. Il metano è un gas asfissiante "a spettro singolo". Quando la concentrazione è troppo elevata, il contenuto di ossigeno nell'aria può ridursi significativamente, causando soffocamento. Quando la concentrazione di metano nell'aria raggiunge il 25-30%, può causare mal di testa, vertigini, affaticamento, difficoltà di concentrazione, ecc.

(4) Espansione termica. Il volume del gas naturale si espande con l'aumento della temperatura. Quando la condotta è esposta alla luce solare o vicina a una fonte di calore ad alta temperatura, il gas naturale si espande a causa del calore e dell'espansione, causando un aumento della pressione interna della condotta e un'espansione che provoca danni al contenitore e perdite di gas naturale.

(5) Bassa temperatura e superraffreddamento del GNL. La temperatura di stoccaggio del GNL è di -162 ℃. Dopo una perdita, il getto o la nube di vapore freddo renderanno fragili o contrazione a freddo alcuni materiali a contatto con esso, causando danni a tubi, saldature e raccordi e perdite. Il liquido o il gas superraffreddato causerà ustioni da bassa temperatura, congelamento e altri pericoli per il corpo umano.

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