LNG储运中的常见问题和风险控制策略

　　摘要：近年来，随着科学技术和经济的不断发展，我国国民生活水平呈现出逐年提高的趋势，对天然气的需求也在逐步增加。尽管我国现阶段天然气的液化和储存技术已经比较成熟，但从长期可持续发展的角度出发，要保证天然气的液化和储存具有较高的安全性，就必须对天然气的液化工艺和储存安全问题予以重视。由于天然气易燃、易爆的特点，在储存和运输过程中容易发生安全事故。为此，文章提出了LNG安全储运的具体对策及相关安全管理技术，旨在为相关的实践研究提供参考。

　　关键词：液化天然气； 储运问题； 安全技术；

　　液化天然气是天然气在低温条件（-160℃左右）下液化而成，1m3液化天然气约等于600m3天然气，相较天然气而言体积小，方便储存、运输，而且可以节省运输、存储费用，使天然气成为廉价、高效的能源。此外，液化天然气其热值较高，可作为交通工具和发电等工程的燃料，通过灵活运用天然气，可缓解城市用气高峰时的能源紧张状况，极大地提高应用和储存的灵活性，不受天然气管道和气源网络的限制，满足边远地区的能源供应需求，弥补天然气输送的不足，同时因为液化天然气的特性，可以有效解决边远气田的开发和天然气回收问题。液化天然气不仅可以获得较好的应用效益和经济效益，还可以调节解决能源紧缺国家的天然气供应保障问题。

　　城市储存库以液化方式储存天然气，一方面更安全，另一方面天然气的储存不像石油那样受地质构造和地理位置等因素的限制，其本身占地面积较小，因此储存库的成本比以往石油储存库的成本更低，而且能够在短期内完成建设。我国幅员辽阔，天然气资源蕴藏量丰富，是一个天然气大国，我国在改革开放后都积极开展西气东输和南北跨国天然气输送等工程，这为我国合理利用天然气提供了积极的保障。自20世纪60年代以来，我国对天然气液化、应用进行了大量的研究，并配置了相应的设备，目前我国天然气液化、运输储运虽已具备一定的技术水平，但其中许多技术仍需完善，而且我国缺乏大规模的天然气生产体系，这也是我国天然气液化产业发展需要完善的方向。

　　1 液化天然气（LNG）的特性

　　液化天然气（LNG）的主要成分是甲烷，含有部分乙烷及氮气，主要根据原料气组分来确定。在运输液化天然气的过程中，经常使用液化天然气槽车。采用液化天然气（LNG）时应先将其气化。LNG不仅具有良好的燃烧性能，而且在燃烧后不会产生有毒气体，是一种受到世界各国重视的清洁能源。LNG燃烧所释放出的二氧化碳较少，这在一定程度上降低了温室效应的影响。另外，液化天然气（LNG）运输方式比较灵活，经液化处理后，其体积可减少600倍以上，任何运输方式都可以实现。利用LNG作燃料具有提高能源利用率的巨大优势。

　　2 液化天然气储运中的常见问题

　　2.1 设备腐蚀

　　液化天然气存在一定的腐蚀现象，主要是储罐和设备的腐蚀。天然气本身含有一定的酸性气体（CO2、H2S）和贡（Hg）等会对设备产生腐蚀的成分，若在生产的过程中未脱除干净，酸性气体会对储罐和设备产生腐蚀；贡一般会对冷箱造成腐蚀。冷箱为了换热效率，一般采用铝作为主材，贡与铝会发生化学反应从而造成腐蚀，长此以往，冷箱管壁变薄，甚至破裂，就会形成安全隐患。

　　2.2 挥发损耗

　　液化天然气由于温度远低于环境温度，虽然采取了抽真空、添加隔热材料（珠光砂等）等手段隔绝与外界的换热，但仍不可避免地会有换热，因此液化天然气具有挥发性，在储运过程中很容易产生损耗，以挥发损耗为主。从开采生产到储运，要经过气（油）田、LNG加工厂、储运车等多项工序才可到达目的地，造成的挥发损耗较为明显。天然气主要成分是甲烷，是温室气体，挥发到空气中，会对大气环境造成污染。此外，如果储罐中不设置合理的安全放空系统，挥发过程就会导致罐内压力上升，造成罐体的破坏。

　　2.3 火灾隐患

　　受天然气理化性质影响，在储运时存在一定的火灾隐患。天然气具有易燃易爆属性，在生产阶段与空气接触后，在有明火条件下很容易引发火灾、爆炸。此外，在储运过程中，储罐与运输车之间相互碰撞摩擦产生静电，当电荷积攒到一定数量后便会发电，进而造成火灾，最终引发爆炸事故。

　　3 液化天然气的储运风险控制策略

　　液化天然气作为天然气的运输形态，因为其体积小、便于运输、运输量大的特性，在我国已成为一种重要的能源供应方式，在经济快速发展的今天，液化天然气需求量一直不断增加。因此，在储运过程中应做好安全管理，采取积极有效的措施，有效避免事故隐患，提高液化天然气储运的安全性。

　　3.1 机器、设备的安全预防措施

　　储罐是天然气储存的主要设备，如果发生储罐故障、阀门泄漏、管道损坏等问题，就有可能导致储罐发生泄漏，因为天然气是易燃的气体，所以明火、静电火花、冲击和高温热源都可能成为点火源。因此在进行天然气储存时，要做好相应的机械设备的安全防范工作，保持在安全状态，储存地点设为防爆区，远离火源。

　　首先，在储运项目设计之前，有必要对当地环境进行环境和地质调查，在设计和管理项目建筑和设备等物品时，避免在项目完成后出现建筑物下沉的情况。运行的每一时刻都要做好相应的监测工作，观察储存罐地基是否有明显的沉陷状态，如果沉陷明显且超出规定范围，则要进行有效的报告和调整，如发现异常沉陷，要进行相应的调查，并采取相应的处理措施，以确保天然气的储存安全。开展天然气管道设计时，要做好周边环境调查，采取相应措施，防止周围土壤结冰，造成管道损坏，分析土壤中各种可能因素形成的破坏力，尽可能采取相应的防治措施。在天然气储存罐中合理地安装密度计、温度计和液位计等能对天然气储藏状态进行连续测量的设备，这有助于明确储存罐是否在正常工作状态。在进行储罐设计时，还需安装相应的报警装置，以确保在使用过程中发生危险时能及时报警。

　　其次，因为存储罐在应用中属于天然气的主要防护物品，所以储罐材料的不仅要具有耐低温性和较高的强度，而且要具有抗腐蚀、抗冲击和抗各种外部因素的能力，由于液态天然气是一种低冷介质，因此在储存过程中凡与液态天然气或气态天然气接触的部件均需选用耐低温材料，管道管材和支承管道均需选用隔热性能好的耐火材料，隔热部分的稳定性将直接影响到设备的安全运行。

　　3.2 预防翻滚事故

　　造成翻滚事故的原因有很多，如动态测量仪器故障、气源组分变化或提纯程度不够等。预防翻滚事故，首先要控制气源组成的比例变化，在进行液化气加工时，要尽可能选择同一片气田中的气源，这样才能保证天然气的组分始终一致，如有不一致，应立即采取措施，防止发生分层。

　　存储罐的液位设计和监控设备都要满足现代化天然气应用的监控要求，配备足够的报警装置，并做好各个环节的安全管理。天然气进料时，应根据密度因素考虑合理的进料方案，密度较小的天然气应当由储蓄罐的下部进罐，而密度较大的天然气应当从顶部进入，以保证天然气的合理混合，避免发生翻滚现象。储气罐需要在多个位置设置测温点，以检测罐内遇冷及正常生产时的温度变化。储存罐的外层还需设置多个测温点，以确定天然气在储存过程中是否发生泄漏。

　　3.3 控制人员的操作系统

　　操作失误是造成天然气储运失误的主要原因，因此操作人员必须具备较好的专业技能。管理者可采取教育培训的方式，提高相关工作人员的工作质量，通过有效培训提高相关工作人员对该项工作的了解程度，不断提高他们的专业知识水平，在工作中促进迅速应对工作压力。使用安全指导技术，有效地矫正员工的不良情绪，保证员工在工作中有良好的工作态度。在可能的情况下协调员工的工作环境，保证员工安全，避免疲劳作业，使员工的工作更加高效。

　　3.4 控制车辆运输风险

　　液化天然气的应用离不开运输环节，现阶段陆运方式主要是以专用车辆运输为主，其中包括装车、运输、卸车环节，每个环节都有发生泄漏、火灾的风险，因此运输安全控制环节也是LNG储运的重要一环，主要包括车辆装、卸车前的检查工作：车辆、槽车、运输人员的资质以及检验日期是否在有效期内，车辆各项配件是否完好；装、卸前检查各连接处是否存在泄漏；确保静电接地装置连接完好；运输过程中遵守交通规则，避免疲劳驾驶；运输车辆停运，泄压安全阀出口要避免接近火源。

　　4 我国液化天然气储运发展趋势

　　液化天然气作为一种清洁能源，在环保领域有着特殊的吸引力。随着液化天然气的应用越来越广泛，今后液化天然气储运将进入新的发展阶段。液化天然气储运船舶也将向高能源效率方向发展，为行业发展奠定坚实基础。低温铝具有比镍合金更好的理化性能，预计铝将成为液化天然气储运领域最有潜力的替代品。数字潮流也是这项工作未来的一大趋势，国内大型液化天然气接收站正在积极发展应用相关技术，以实现对储运全过程的监控，为避免安全隐患，将互联网、通信等技术有机地结合起来，实现远程储运控制目标。

　　5 结束语

　　液化天然气在储运过程中风险较大，并且涉及较多的步骤，无论是哪个环节出现问题，都有可能引发严重的后果，因此现代工作人员需要重视天然气液化工艺和储存手段的研究，尽可能完善天然气的储运系统，促进我国的天然气得到合理应用。

　　参考文献

　　[1]马超波。分析液化天然气储运的安全性[J].化工设计通讯，2017,43（4）：203-204.

　　[2]徐伟光。石油天然气生产储运中安全管理策略研究[J].石化技术，2016,23（9）：257.