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LNG 装置安全设计及规范探讨陕西省燃气设计院郭宗华 2014. 青岛中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级目录 2. LNG 装置危险性分析 3. LNG 装置安全设计的原则 4. LNG 装置安全设计探讨中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级 安全的重要性及系统安全的思想 1、问题的提出 1 1、问题的提出、问题的提出? LNG 工厂物料的低温深冷特性、易燃易爆特性、低温工况下工艺操作条件的苛刻性,决定了它的安全的重要性。?关于“安全”,美国安全工程师协会( ASSE )给出的定义是:安全意味着可以容忍的风险程度。“安全”是相对“风险”而言,世界上没有绝对安全的事物,关注风险就是关注安全,系统安全是指系统生命周期内可以容忍的风险程度。中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级 安全设计是系统安全的基础安全设计是系统安全的基础 1、问题的提出 1 1、问题的提出、问题的提出?一个系统运行的风险最小,或者说系统达到最佳的安全状态, 在很大程度上取决于系统的安全设计,安全设计是系统安全的基础?安全设计即是分析系统中人、物(物料和装置)的不安全状态、不安全行为、环境的不安全表现所带来的危险性以及消除这些危险所采取的安全措施,将系统的安全置于系统的设计阶段。中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级 安全设计是系统安全的基础 1、问题的提出 1 1、问题的提出、问题的提出?系统的安全设计基于系统生命周期中安全的两个方面。(1)本质化安全: 本质化安全是系统安全的根本保证,从系统总成或组件的构思开始就融入安全设计的思想,一是保证系统在正常运行条件下本身是安全的,也就是系统在其生命周期内不依赖保护设备也能安全运行;二是系统的故障安全,当系统偏离正常的操作条件或控制系统失效时,系统能保持稳定或停止在安全的状态下; (2)工程化安全: 工程化安全是对本质化安全的补充,其主导思想是依靠工程安全设施作为后备保护,加强系统在生命周期内的安全性。中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级(1).物料的危险性①低温过冷危险特性 LNG 的储存温度为- 162 ℃,发生泄漏后的射流或冷蒸气云, 会使所接触的一些材料变脆、易碎,或者产生冷收缩。特别是对 LNG 储罐可能会引起外罐脆裂或变形,导致真空失效绝热破坏,引发储罐热膨胀事故。过冷液体或气体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。发生泄漏事故时,由于事故点温度过低,抢险人员不易靠近泄漏部位,增加施救难度,延误施救时间。 物(物料和装置)的不安全状态 2、LNG 装置危险性分析 2 2、、LNG LNG 装置危险性分析装置危险性分析中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级(1).物料的危险性② LNG 泄漏的特征·溢出性泄漏时,由于 LNG 液体粘度小、流动性强,泄漏的液体或者流淌火灾会四处流散、蔓延,流经过的地面、防火堤、设备基础等因冷冻而强度大大降低,甚至发生坍塌事故; ·射流性泄漏时,由于液体带压而喷射距离较远,喷射火焰不易扑救; ·快速相变形成冷蒸汽云团,云团被空气加热至温度高于- 107 ℃比空气轻,迅速扩散。 物(物料和装置)的不安全状态 2、LNG 装置危险性分析 2 2、、LNG LNG 装置危险性分析装置危险性分析中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级(2).装置的危险性①热膨胀和热蒸发带来的装置超压爆裂; ② LNG 储罐的危险性:超装后随着时间的推延可能超压爆裂; ③净化不彻底致使换热器堵塞或腐蚀; ④管道振动的危害性:压缩机出口的振动,节流膨胀引起的振动,管道中水击现象引起的振动; ⑤输送物料时管道的静电危害。 物(物料和装置)的不安全状态 2、LNG 装置危险性分析 2 2、、LNG LNG 装置危险性分析装置危险性分析中国石油和化学工业协会培训中心交流资料陕西省燃气设计院陕西省燃气设计院化工石化医药甲级化工石化医药甲级市政燃气甲级市政燃气甲级( (1).运行时的误操作① LNG