LNG液化天然氣項目工藝管網(wǎng)的危險性分析

LNG液化天然氣項目工藝管網(wǎng)的危險性分析1.1保冷失效LNG液相管道為低溫深冷管道，采用真空管或絕熱材料絕熱，但當(dāng)真空度破壞或絕熱性能下降時，液相管道壓力劇增，此時安全閥自動開啟，可以降低管道內(nèi)的壓力。1.2管道中的兩相流與管道振動在LNG的液相管道中，管內(nèi)液體在流動的同時，由于吸熱、磨擦等原因，勢必有部分液體要氣化為氣體（盡管氣體的量很?。?，液體同時因受熱而體積膨脹，這種有相變的兩相流因流體的體積發(fā)生突然的變化，流體的流型和流動狀態(tài)也受到擾動，管子內(nèi)的壓力可能增大，這種情況可能激發(fā)管道振動。當(dāng)氣化后的氣體在管道中以氣泡的形式存在時，有時形成“長泡帶”；當(dāng)氣體流速增大時，氣泡隨之增大，其截面可增至接近管徑，液體與氣體在管子中串聯(lián)排列形成所謂“液節(jié)流”；這兩種流型都有可能激發(fā)管道振動，尤其是在流徑彎頭時振動更為劇烈。1.3管道中蒸發(fā)氣體可能造成“間歇泉”現(xiàn)象與LNG儲罐連接的液相管道中的液體可能受熱而產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，當(dāng)氣體量小時壓力較小，不能及時的上升到液面，當(dāng)隨著受熱不斷增加，蒸發(fā)氣體增大時，氣體壓力增大克服儲罐中的靜壓（即液柱和頂部蒸發(fā)氣體壓力之和）時，氣體會突然噴發(fā)，噴發(fā)時將管路中的液體也推向儲罐內(nèi)，管道中氣體、液體與儲罐中的液體進行熱交換，儲罐中液面發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，儲罐壓力迅速升高，當(dāng)管道中的液體被推向儲罐后管內(nèi)部分空間被排空，儲罐中的液體又迅速補充到管道中，管道中的液體又重新受熱而產(chǎn)生蒸發(fā)，一段時間后又再次形成噴發(fā)，重復(fù)上述過程，這種間歇式的噴發(fā)有如泉水噴涌，故稱之為“間歇泉”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象使儲罐內(nèi)壓力急劇上升，致使安全閥開啟而放散。1.4管道泄漏1.4.1管道泄漏主要有以下幾方面的原因：（1）管網(wǎng)（管道）設(shè)計、材質(zhì)選擇、焊接不合相關(guān)規(guī)范，管道的切割、坡口加工不合規(guī)范要求、工作壓力超壓、防腐等級不規(guī)范（或損壞）、連接形式不良均能造成輸氣（液）管破裂燃?xì)庑孤?；?）地下設(shè)置工藝管道安全保護距離內(nèi)如因土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆積垃圾或重物、管道裸露等均能使工藝管道受壓彎曲，由內(nèi)應(yīng)力集中而破裂，燃?xì)庑孤唬?）因其他工程施工而造成管道損傷，管道懸空等；管道跨越障礙或地下穿越設(shè)施時管道支架（吊）的設(shè)置與承壓防護不當(dāng)?shù)?；?）管道附件丟失或損壞；（5）閥門失維修、損壞或補償器連接不當(dāng)燃?xì)庑孤唬?）閥門無法啟閉或關(guān)閉不嚴(yán)，在一旦發(fā)生搶修時，在降壓或切斷氣源時發(fā)生超壓或泄漏；（7）調(diào)壓器、安全閥、計量、檢測儀表其它設(shè)備安裝不當(dāng)，維護不到位、失靈等；（8）調(diào)壓器、安全閥、儀表等設(shè)備進行強力連接；（9）調(diào)壓器由于調(diào)壓設(shè)備、安全切斷設(shè)施失靈，造成出口超壓。1.4.2管網(wǎng)泄漏位置及原因（見表3-8）表3-8管網(wǎng)泄漏位置及泄漏原因序號泄漏位置泄漏原因1襯墊（1）材質(zhì)不良；（2）有缺陷、破裂、變形；（3）形式不好緊固力不夠。2法蘭盤（1）材質(zhì)不良，強度不夠；（2）加工不良、偏緊、表面粗糙、熱變形、崎變；（3）熱應(yīng)力疲勞、等級不夠、腐蝕、破裂。3螺栓連接處（1）材質(zhì)不良，腐蝕老化；（2）有缺陷、破損、變