液化天然氣LNG汽車罐車的安全風險該如何防范

液化天然氣產業現在正處于大發展的時期,液化天然氣汽車罐車的大量使用同樣帶來了很多安全問題,天然氣罐車追尾、側翻等事故頻繁見諸報端,保障液化天然氣汽車罐車安全運輸,既要從人、車兩方面提高安全標準,還要不斷完善相關法規標準。

液化天然氣罐車安全運輸主要面臨三方面的挑戰

1、物流行業集中度較低,管理粗放,安全意識相對不足,安全事故頻發。

2、裝備水平較低,大量在役車輛技術及安全性能較差,亟須淘汰;罐車真空保溫性能普遍欠佳,運營中造成溫室氣體排放;車輛缺乏安全冗余設置,如EBS、防溜車裝置等。

3、安全隱患巨大,部分廠家所產車輛不能滿足相關規范對于安全間距等所作的要求,私自非法改裝情況嚴重。《移動式壓力容器安全監察規程》中要求,汽車罐車應當設置后保險杠,并且應當保證后保險杠外端面距罐體后封頭及所有與罐體后部連接的管路、閥門、儀表、法蘭等附件的外端面的距離不小于150毫米,這一點只有主流廠家能做到,非主流廠家恐怕連100毫米都不能保證。

液化天然氣LNG汽車罐車的安全風險該如何防范的圖1

兩種車輛保險杠安裝形式的對比

提高液化天然氣、汽車罐車卸液效率的方法

提高液化天然氣卸液效率的方法主要有物理方法和工藝方法。物理方法主要是通過增加高度差來增大卸液勢能;工藝方法主要是通過降低儲罐的壓力和回收槽車余氣來實現。

物理方法

通常情況下,可以采用以下兩種方法:

固定式:使槽車停放在具有一定坡度的固定斜坡;

移動式:給槽車前端墊入爬梯或枕木。

工藝方法

一、降低儲罐壓力

降低儲罐壓力可以在平壓及卸液過程中實現。

①平壓過程。平壓過程中,降低儲罐壓力,同時升高槽車壓力,使得槽車有足夠的動力進行卸液。平壓有兩種模式:一、儲罐頂部與槽車頂部連接平壓;二、儲罐頂部與槽車底部連接平壓。在工藝允許的前提下,一定程度上,后者比前者可以使得儲罐壓力相對降的更低,且槽車的壓力基本保持不變,但是,儲罐頂部高壓氣體會沖擊槽車底部液體使其劇烈翻滾,存在液體蒸發速度加快的可能,且操作不當,甚至會產生渦旋而引發事故,因此,一般不建議采取。

②卸液過程。通過選擇合理的進液模式降低儲罐壓力,提高卸車效率。卸液有三種進液方式,即上進液、下進液和上下共同進液。通常利用上進液來降低儲罐的壓力,這是因為,儲罐頂部設有噴淋點,可以將儲罐頂部的氣體液化。研究表明,采用上進液卸液可以使儲罐壓力降至0.2MPa以下。

二、

槽車余氣回收在卸液即將結束時,設法將槽車的余氣回收,使得槽車壓力降低。因此,在槽車內液體卸完后,將槽車的氣相進行液化。通常將槽車的氣相連通儲罐底部實現一次余氣回收,如果站場為二級站,則可以在一次余氣回收后,將槽車的氣相再連通第二個儲罐底部實現二次余氣回收。

回收槽車余氣的確存在很大的利用空間。經過二次回收槽車余氣,明顯減少了虧損,增加了經濟收益。可以預測,隨著公司站場逐漸增多,經濟收益是相當可觀的。

液化天然氣加氣站卸液流程分析

通過對LNG加氣站傳統卸液流程的分析,對原卸液操作工藝進行改進:

其一,提高槽車儲罐的可操作壓力值,調整卸車泵出口壓力;

其二,當卸液儲罐壓力開始上升時,將進料方式由頂部充裝改為由底部充裝;

其三,自創緊急增壓模式,借助于加注罐的調飽和氣化器,將來自于卸液儲罐內的液體氣化,實現了為槽車儲罐增壓,達到了在面對槽車分卸多次和槽車罐體壓力較高的情況下,將槽車儲罐中LNG剩余量控制在100kg以下的效果。

實踐表明,改進措施實施效果良好,有推廣價值。

提問:儲罐壓力與槽車壓力都很高,如何卸液?

如果儲罐壓力高出槽車壓力很多時,可以將儲罐氣相和槽車氣象連接,然后打開儲罐氣相閥門和槽車氣相閥門,就可以將儲罐壓力和槽車壓力倒平。當儲罐壓力和槽車壓力大約相等、且儲罐壓力不再很高時,關閉儲罐壓力閥門,給槽車增壓!如果儲罐壓力還是很高時,槽車增壓已達到上限值,就需要給儲罐降壓!降壓方式有3種:

一是用潛液泵卸車,利用儲罐頂充噴淋降壓;

二是直接打開儲罐排氣閥(放空閥),給儲罐降壓,這個方法很有效,也簡單操作,缺點就是浪費已部分液化天然氣;

三是把儲罐中的氣體使用掉(例如L-CNG加氣站就可以將儲罐中的氣體導出一部分用于CNG,這樣就基本上沒有LNG的浪費了!

另外還要多注意儲罐壓力的變化,多觀察,多細心。

來源: 浙江省特檢院

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