液化天然气(lng)船舶安全运输管理

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1、交通运输部水运科学研究院谢天生液化天然气（LNG）船舶安全运输管理——船舶靠离泊和装卸作业安全管理液化天然气（LNG）船舶安全运输管理——船舶靠离泊和装卸作业安全管理LNG危险有害特性LNG船舶构造及危险源识别LNG船舶靠离泊和船岸衔接过程中的危险源辨识LNG装卸作业火灾爆炸事故模拟LNG船舶靠离泊和装卸作业安全管理交通运输部水运科学研究院2二、制定目的交通运输部水运科学研究院3一、定义交通运输部水运科学研究院4指港口经营企业（单位）在港口危险货物生产活动中将危险因素、有害因素控制在安全范围内以及预防、减少、消除危害所配备的装置（设备

2、）和采取的措施。LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院5液化天然气（LNG），LNG是以甲烷为主要成分的混合物，其组成如下图所示。LNG危险有害特性主要特性参数:交通运输部水运科学研究院6组成体积百分比C191.46C24.74C32.59I-C40.57n-C430.54I-C50.01n-C50.00N20.09物性参数华白指数MJ/m3(n)55.6密度（LNG）kg/m3458热值（体积）MJ/m3(n)43.7热值（质量）MJ/kg54.7LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院71、易燃易爆LNG及

3、其蒸发产生的天然气的最主要成分为甲烷。对照《原油和天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004），LNG属于液化烃，为甲A类火灾危险物质，甲烷气体属于甲类可燃气体，它们均属于高度易燃易爆物质。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达到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。LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院82、易蒸发LNG（按甲烷考虑）的沸点为-162℃，在常温下极易蒸发

4、，极易产生燃烧爆炸所需的蒸气量。LNG一旦从容器中泄漏出来，一小部分立即急剧气化成蒸气（即天然气），剩下的泄漏到地面或海上，沸腾气化后与周围空气混合生成冷蒸气雾，在空气中冷凝形成白烟，再稀释受热后与空气形成爆炸性混合物（或称可燃性气云）。爆炸性混合物若遇到点火源（最小点火能量为0.28mJ），将引发闪火或蒸气云爆炸等事故。LNG泄漏后形成的冷气体在初期比周围空气重，易形成云层或层流。泄漏的LNG的气化（蒸发）量取决于地面和大气的热量供给，刚泄漏时气化率很高，一段时间以后趋近于一个常数，如果泄漏的LNG数量较大，这时余留在地面的LNG就

5、会在地面上形成一种液流。若无围护设施，则泄漏的LNG就会沿地面扩散，遇到点火源可引发池火灾。LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院93、低温LNG以低温常压方式储存，工作温度为-162℃。如此低温物质一旦泄漏，如果接触到常温管材或设备，就可能发生脆裂现象；如果接触到作业人员，就会造成严重冻伤。LNG低温引起的危险性主要即指由于LNG意外泄漏等形成的低温从而造成的船舶构造、设备的损坏和对人体造成的伤害。LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院103、低温（1）对船体、设备的破坏由于LNG船舶液货

6、系统在设计时已考虑了货物的低温性，并采用了耐低温的材质与结构，因此低温LNG对船体和设备的损害总是发生在LNG货物意外泄漏、外溢时。当超低温的LNG和普通非耐低温的船体、设备接触后，会使碳钢迅速减少韧性和伸延性，材料脆化，产生龟裂、破碎。这主要是由于局部的冷却而产生了过度的热应力，造成钢板严重丧失延展性，最终形成无法控制的破裂从而危害了整个船体结构。LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院113、低温（2）结冰货物系统中的水分，如潮湿的气体和露点温度较高的惰性气体中携带的水分以及溶解在货物中的水分，都会由于液化气货

7、物的低温而结冰。结冰的危害同水合物一样，都会对货泵、阀门、传感器管路、喷淋管路和液位测量设备等造成损坏或堵塞。（3）对人体的危害低温LNG与人员的身体相接触，会从皮肤上吸收显热，并且由于汽化而吸收潜热，因此裸露的皮肤会被冻伤。并且，当人体暴露在0℃以下的环境中，持续工作一段时间后，将造成永久性的伤害。LNG危险有害特性LNG危险有害特性交通运输部水运科学研究院124、快速相变特性温度不同的两种液体在一定条件下接触时可产生爆炸力，称为快速相变现象，LNG与水接触时，尽管不发生燃烧，但具有爆炸的所有其他特征。LNG危险有害特性LNG危险有

8、害特性交通运输部水运科学研究院135、热膨胀性与热外溢LNG具有较大的热膨胀系数，以液态的甲烷为例，假如在-40℃时的体积为1，当温度上升至0℃时其体积即膨胀至1.094，体积增大了9.4%；温升至40℃时其体积将膨胀至