摘要：文章主要介紹鄭州華潤燃氣有限公司在LNG調(diào)峰、安全管理及突發(fā)事故處理等方面的體會。就本公司LNG設備流程進行了簡單介紹，并就LNG在城市燃氣行業(yè)中的利用前景進行分析。

關鍵詞：LNG；城市燃氣；調(diào)峰；LNG突發(fā)事故

??? 鄭州天然氣工程于1986年開工建設，經(jīng)過多年的發(fā)展，鄭州天然氣進入高速發(fā)展時期。2003年10月，“西氣”正式進入鄭州，為鄭州天然氣工程注入了新的活力。但隨著近幾年各類用戶的迅猛發(fā)展，天然氣仍然供不應求；同時隨著供氣范圍的不斷擴大，用氣量的大幅度增長，輸配系統(tǒng)存在應急調(diào)峰不足等問題。2005年冬季再次遭遇瓶頸。為解決供氣不足及現(xiàn)狀輸配系統(tǒng)調(diào)峰應急不足等問題，鄭州燃氣曾多次積極籌劃，同時按照市委市政府的指示，于2006年3月動工建設液化天然氣(LNG)應急調(diào)峰儲配站，該項目投資約7400萬余元，于2006年9月底投入運行。

??? 鄭州華潤燃氣LNG系統(tǒng)由兩臺容積為1750m³的子母罐、兩臺水浴汽化器、4組空溫汽化器和調(diào)壓站及工藝管道系統(tǒng)組成，儲氣能力為210萬Nm³，最大輸氣能力為4萬m³/h，運行壓力0.4MPa～0.6MPa。

??? LNG系統(tǒng)建成后，采購自新疆、河南、山西的LNG采用罐式集裝箱儲運，通過公路運至鄭州，在卸車臺通過3臺300Nm³/h臥式專用卸車增壓汽化器給運輸LNG的槽車增壓，利用壓差將槽車內(nèi)的低溫液體送至子母罐內(nèi)儲存。

??? 向市區(qū)管網(wǎng)輸氣時，利用增壓器向子母罐增壓，增壓后的LNG通過工藝管道進入空溫氣化器或水浴式氣化加熱器，夏季環(huán)境溫度較高，供氣缺口和調(diào)峰應急缺口較小，考慮到氣化站的經(jīng)濟運行，可直接通過4臺2500Nm³/h空溫式氣化器正常供氣，正常供氣時4臺空溫式氣化器分兩組，兩用兩備，供氣量5000Nm³/h，用氣高峰時可將4臺空溫氣化器同時開啟，供氣10000Nm³/h。水浴式氣化器以站區(qū)鍋爐房提供的熱水為熱媒，與熱媒換熱后將LNG氣化為0℃～10℃常溫天然氣。正常供氣時兩臺水浴式氣化加熱器一用一備，供氣量20000Nm³/h，用氣高峰時可將兩臺水浴式氣化器同時開肩，供氣量40000Nm³/h。

??? 氣化后的天然氣(壓力為0.4MPa～0.8MPa，溫度為0℃～5℃)進入設計流量為40000Nm³/h的調(diào)壓站，通過調(diào)壓、計量和加臭后使天然氣出站溫度穩(wěn)定在0℃～10℃，壓力為0.2MPa～0.4MPa后，進入市區(qū)管網(wǎng)。

??? (1) LNG的低溫特性：LNG泄漏后，會吸收周圍介質(zhì)的熱量迅速蒸發(fā)，然后降至某一同定的蒸發(fā)速度。開始蒸發(fā)時其氣體密度大于空氣的密度，在地面形成一個流動層，當溫度上升到約-108℃以上時，蒸氣與空氣的混合物在溫度上升過程中形成了密度小于空氣的“云團”。同時，由于LNG泄漏時的溫度很低，其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團”，LNG再繼續(xù)吸收周圍介質(zhì)的熱量直至完全氣化。LNG的低溫危險陛還能使相關設備脆性斷裂和遇冷收縮，從而損壞設備和低溫灼傷操作者。

??? (2) 蒸發(fā)氣體(BOG)的危險性：雖然LNG存儲在使用膨脹珍珠巖絕熱的子罐中，但通過罐外介質(zhì)傳入的子罐內(nèi)能量仍能引起LNG的蒸發(fā)，所以設計時要求LNG儲罐有一個極低的日蒸發(fā)率，要求儲罐本身設有合理的BOG安全系統(tǒng)放空。否則，BOG將大大增加，嚴重者使罐內(nèi)溫度、壓力上升過快，直至儲罐破裂。

??? (3) 爆炸、火災的危險性：天然氣在空氣中百分含量在5%～15%，遇明火可產(chǎn)生爆燃。因此，必須禁止任何火源進入可能存在天然氣的區(qū)域。

??? (4) 翻滾的危險性：儲罐內(nèi)的LNG長期靜置不用將形成兩個相對穩(wěn)定的液相層，下層密度大于上層密度。當外界熱量傳入子罐內(nèi)時，兩個液相層便會發(fā)生熱質(zhì)交換，液層表面也開始蒸發(fā)，下層由于吸收了上層的熱量，而處于“過熱”狀態(tài)。當兩個液相層密度接近時，可在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使罐內(nèi)壓力急劇上升，這就是翻滾現(xiàn)象，翻滾很可能導致儲罐破裂。

??? 針對LNG存在的以上潛在危險性，我公司根據(jù)該系統(tǒng)3年多的運行經(jīng)驗及借鑒同行業(yè)的管理優(yōu)點，形成了一套行之有效的安全管理模式，較好的杜絕了危險事故的發(fā)生。

??? (1) 強化制度的執(zhí)行力和人員水平的提高：建立各生產(chǎn)崗位的安全生產(chǎn)責任制度和工作標準，根據(jù)需要編制卸車、出液、調(diào)壓、增壓等各個操作環(huán)節(jié)的作業(yè)指導書，并建立安全生產(chǎn)考核體系，對員工的安全操作情況進行監(jiān)督和考核，規(guī)范員工的操作，避免低溫灼傷和設備損壞；同時為了確保站區(qū)安全，制訂了《站區(qū)十大禁令》、《站區(qū)動火作業(yè)管理》、《站區(qū)安全管理》等制度，規(guī)范進入站區(qū)人員的行為，消除人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)；因引進LNG系統(tǒng)時間較短，我公司聘請上海交大資深教授及國內(nèi)同行業(yè)專家對生產(chǎn)中遇到的疑難問題進行分析研討，并對員工進行包括LNG站工藝流程、設備的結構及工作原理、崗位操作規(guī)程、設備的日常維護及保養(yǎng)知識消防器材的使用與保養(yǎng)等內(nèi)容的專題培訓，使員工的理論水平和操作技能得到大幅度提升。

??? (2) 注重原始資料的積累：日常工作中要求員工認真如實填寫卸車記錄、調(diào)度指令執(zhí)行記錄、自控系統(tǒng)運行記錄、巡檢記錄、設備運行故障記錄等，并定期對這些原始數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結果對系統(tǒng)或相關參數(shù)進行改造和修訂，根據(jù)記錄中BOG的日蒸發(fā)量調(diào)整子罐壓力或進行倒罐，將日蒸發(fā)量控制在0.2%以內(nèi)，避免BOG大量蒸發(fā)造成事故。

??? (3) 建立設備設施巡檢和維護制度：自我公司LNG系統(tǒng)投入使用以來，建立并不斷完善設備設施巡檢制度，要求運行人員對整個系統(tǒng)進行定時巡檢并做好記錄，目前運行人員對LNG系統(tǒng)巡檢周期為白天2h一次，夜間3h一次。根據(jù)系統(tǒng)分布制訂了完善的巡檢順序和標準，包括儲罐區(qū)、汽化區(qū)、調(diào)壓區(qū)及工藝管道區(qū)。巡檢過程中，重點觀察儀表數(shù)據(jù)、系統(tǒng)安全裝置、消防設施、管件及閥門焊接位置，發(fā)現(xiàn)問題及時處置；根據(jù)設備的使用頻率和使用狀況制定設備維護周期和標準，定期對泡沫噴淋系統(tǒng)、防雷防靜電系統(tǒng)、鍋爐、配電系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、汽化系統(tǒng)、報警裝置進行維護，確保輔助設施隨時處于備用狀態(tài)。

??? (4) 利用生產(chǎn)淡季對設備設施進行全面檢查維修：根據(jù)鄭州市氣源供應情況，每年4月至9月期間為氣源較充足的時期，我公司利用這個階段進行LNG系統(tǒng)的全面維修和技術改造，根據(jù)上一年度運行中發(fā)現(xiàn)的問題進行全面分析，對系統(tǒng)中存在的缺陷和不足進行改進，并對鍋爐壓力容器、安全裝置、消防系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、防雷防靜電裝置進行年檢，對自控系統(tǒng)、工藝管道進行維修維護：

??? 2008年對工藝管道的安全裝置進行了改造，增設安全閥4個，確保了進、出液管道的安全運行；

??? 2009年5月，在儲罐頂部呼吸閥位置加裝了檢測夾層(母罐與子管的膨脹珍珠巖填充空間)紅外式可燃氣體檢測儀，用于監(jiān)控夾層可燃氣體濃度，能夠在子罐及夾層盤管出現(xiàn)泄漏的初始階段發(fā)出報警，為緊急處置和避免險情擴大贏得寶貴時間；

??? 2009年9月，對原自控系統(tǒng)進行了改造，使緊急切斷裝置投入使用，同時根據(jù)3年的運行數(shù)據(jù)分析和氣源的變化，調(diào)整了儲罐液位的4個限值(包括液位高高位、高位、低低位、低位)，增加了溫度、液位、壓力(子罐壓力和夾層壓力)的自動報警功能，提高了系統(tǒng)運行的安全性能。