天然氣與空氣混合物發(fā)生爆炸必備兩個(gè)條件：一是要處于爆炸范圍；二是混合物溫度達(dá)到著火溫度。爆炸時(shí)的壓力比常壓大6～7倍，同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波，并且往往引起火災(zāi)。由于天然氣中H2含量極低，點(diǎn)燃無(wú)爆鳴聲。因此防止天然氣管道、管件、燃燒器泄漏是關(guān)鍵。天然氣燃具都是高溫設(shè)備，要采取絕熱、隔熱措施，與可燃材料保持規(guī)定距離。

　　液化天然氣氣源氣量大且比較集中，往往需要遠(yuǎn)距離輸送。考慮經(jīng)濟(jì)性，則采用較大的壓力。天然氣的儲(chǔ)存不論采用哪種方式，其要求條件均比較高。盡管在技術(shù)上都是成熟的，都應(yīng)該高度重視其高壓輸配和儲(chǔ)存的安全性。本節(jié)重點(diǎn)對(duì)液化天然氣站的防火防爆進(jìn)行介紹。

　　天然氣屬于易燃、易爆的介質(zhì)，在天然氣的應(yīng)用中，安全問(wèn)題始終是放在非常重要的位置。液化天然氣是天然氣儲(chǔ)存和輸送的一種有效的方法，在實(shí)際應(yīng)用中，液態(tài)天然氣也是要轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)使用，因此，在考慮LNG設(shè)備或工程的安全問(wèn)題時(shí)，不僅要考慮天然氣所具有的易燃易爆的危險(xiǎn)性，還要考慮由于轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)以后，其低溫特性和液體特征所引起的安全問(wèn)題。在考慮LNG系統(tǒng)的安全問(wèn)題時(shí)，首先要了解液化天然氣的特性及其潛在的危險(xiǎn)性。針對(duì)這些潛在的危險(xiǎn)性，充分考慮對(duì)人員、設(shè)備、環(huán)境等可能造成的危害，考慮相應(yīng)的防護(hù)要求和措施。其次是要了解相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)液化天然氣工業(yè)起步比較晚，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還不大健全，對(duì)于不同的LNG系統(tǒng)，有必要參照一些液化天然氣工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。如美國(guó)的NFPA59A、NFPA57、英國(guó)的EN-1473、國(guó)際海事組織的(IMO)關(guān)于液化石油氣體船運(yùn)規(guī)定等。對(duì)于液化天然氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和汽化供氣各個(gè)環(huán)節(jié)，主要考慮的安全問(wèn)題，就是圍繞如何防止天然氣泄漏，與空氣形成可燃的混合氣體，消除引發(fā)燃燒爆炸的基本條件以及LNG設(shè)備的防火及消防要求：防止低溫液化天然氣設(shè)備超壓，引起超壓排放或爆炸；由于液化天然氣的低溫特性。對(duì)材料選擇和設(shè)備制作方面的相關(guān)要求：在進(jìn)行LNG操作時(shí)，操作人員的防護(hù)等。

　　一、基本常識(shí)

　　1.點(diǎn)火源

　　點(diǎn)火源包括明火、無(wú)遮擋的強(qiáng)光、點(diǎn)燃的香煙、電火花、物體撞擊發(fā)出的火花和靜電、高溫表面、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣等。有關(guān)安全和消防部門都針對(duì)這些點(diǎn)火源制定了相關(guān)的操作規(guī)程?？傊?，LNG設(shè)備和確定的危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離和避免上述點(diǎn)火源。除了指定的安全區(qū)域，都應(yīng)嚴(yán)格禁止吸煙和非工作必需的明火。工作流程必須能確保安全區(qū)的安全。“禁止吸煙”、“禁止明火”等標(biāo)識(shí)必須明顯標(biāo)志。如果非要在危險(xiǎn)區(qū)使用明火，則必須使用可燃?xì)怏w檢測(cè)器來(lái)監(jiān)控大氣中可燃?xì)怏w的含量。

　　靜電、電力設(shè)備都有可能產(chǎn)生火花。金屬或硬物之間的碰撞也可能產(chǎn)生熱和火花，如工具、機(jī)械零件掉落或撞擊。尼龍類的衣服或鞋的摩擦等，也有可能產(chǎn)生火花。鋁制的工具在與生銹的鋼鐵撞擊后，會(huì)產(chǎn)生鋁熱反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)生的火花也有可能點(diǎn)燃天然氣。使用安全的工具可以減少火花的產(chǎn)生，操作時(shí)應(yīng)防止工具的掉落或撞擊。在使用工具或器具前，還應(yīng)先接一下地或連接一些地線等。

　　化纖類的衣服容易產(chǎn)生靜電，這種靜電很難消除。進(jìn)入工作區(qū)應(yīng)穿安全的工作服和棉制衣服，以減少靜電的產(chǎn)生。

　　電力開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)換器在切斷電源或接通電源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花。接線松動(dòng)、電線破裂等情況下，也會(huì)產(chǎn)生電火花。電流過(guò)大，導(dǎo)致電線或設(shè)備溫度很高，也可以起到點(diǎn)火源的作用。美國(guó)消防協(xié)會(huì)NFPA分別對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域和設(shè)備的安全等級(jí)做了規(guī)定。應(yīng)當(dāng)充分保證這些設(shè)備的安全。操作人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到關(guān)閉電源時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生電弧。在危險(xiǎn)區(qū)安裝的插頭和插座，都應(yīng)經(jīng)過(guò)安全的防爆設(shè)計(jì)，并合理地使用。

　　表面溫度高于9℃的物體，可以點(diǎn)燃天然氣和空氣的混合物。因此，對(duì)表面溫度較高的部件，如燃燒型氣化器、引擎的排放管路等，都應(yīng)該當(dāng)作明火來(lái)處理。內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的火花，也是潛在的點(diǎn)火源。在山區(qū)工廠中，安裝這些設(shè)備必須遵循NFPA37的標(biāo)準(zhǔn)。工作人員也必須注意到危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)卡車、駁船、終端運(yùn)輸船等引擎產(chǎn)生的電火花。任何安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)備，在危險(xiǎn)區(qū)必須確認(rèn)周圍沒(méi)有可燃?xì)怏w，否則不能使用。

　　2.可燃物

　　引起火災(zāi)的第二個(gè)要素是可燃物的存在。對(duì)于LNG系統(tǒng)，就是指LNG蒸氣與空氣的混合物。除了天然氣和其他可燃制冷劑以外，還有油漆、紙和木材等。這些可燃材料都不能存放在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。

　　3.氧化劑

　　空氣本身就是一種氧化劑，其中含有體積分?jǐn)?shù)為21%的氧氣。在燃燒的三要素中，氧化劑是很難避免的，因?yàn)榭諝鉄o(wú)處不在。但在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)設(shè)法減少空氣的對(duì)流。如LNG儲(chǔ)罐發(fā)生溢出后，對(duì)積存在圍堰中的LNG，可用泡沫滅火劑噴灑，使泡沫覆蓋在LNG的液面上，減少空氣與LNG的接觸面積。同時(shí)也可降低LNG的蒸發(fā)速率。

　　二、LNG溢出或泄漏

　　LNG溢出能使現(xiàn)場(chǎng)的人員處于非常危險(xiǎn)的境地。這些危害包括低溫灼燒、凍傷、體溫降低、肺部傷害、窒息等。當(dāng)蒸氣云團(tuán)被點(diǎn)燃發(fā)生火災(zāi)時(shí)，熱輻射也將對(duì)人體造成傷害。

　　在意外情況下，如果系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生LNG溢出或泄漏，LNG在短時(shí)間內(nèi)將產(chǎn)生大量的蒸氣。與空氣形成可燃的混合物，并將很快擴(kuò)散到下風(fēng)處。于是，產(chǎn)生LNG溢出的附近區(qū)域均存在發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。

　　LNG蒸氣受熱以后，密度小于空氣，有利于快速擴(kuò)散到高空大氣中。蒸氣擴(kuò)散的距離與初始溢出的數(shù)量、持續(xù)的時(shí)間、風(fēng)速和風(fēng)向、地形，以及大氣的溫度和濕度有關(guān)。從對(duì)LNG溢出的研究表明：風(fēng)速比較高時(shí)，能很快地驅(qū)散LNG蒸氣云團(tuán)；風(fēng)速較低或無(wú)風(fēng)時(shí)，蒸氣云團(tuán)主要聚集在溢出附近。移動(dòng)的蒸氣云團(tuán)容易產(chǎn)生燃燒的區(qū)域，主要是在可見(jiàn)氣團(tuán)的周圍，因?yàn)檫@些區(qū)域內(nèi)的部分混合氣體處于燃燒范圍之內(nèi)。

　　LNG溢出或泄漏是屬于一種比較嚴(yán)重的事故，由于設(shè)備的損壞或操作失誤等原因引起。正確評(píng)估LNG的溢出，以及蒸氣云的產(chǎn)生與擴(kuò)散，是有關(guān)安全的一個(gè)重要問(wèn)題。溢出的LNG蒸發(fā)速度非?？欤纬纱罅康恼魵庠?。蒸氣云將四面擴(kuò)散，比較危險(xiǎn)的情況是遇到火源易產(chǎn)生火災(zāi)。因?yàn)檎魵獾臄?shù)量多，溢出的LNG能不斷地蒸發(fā)和擴(kuò)散。在蒸氣擴(kuò)散的過(guò)程中，如果遇到有風(fēng)的情況，火災(zāi)可能迅速蔓延。而且火災(zāi)本身也能產(chǎn)生強(qiáng)勁的空氣對(duì)流。因此，在考慮人員和設(shè)備的安全問(wèn)題時(shí)，應(yīng)重視風(fēng)和火的相互作用的影響。最危險(xiǎn)的情況是由于燃燒產(chǎn)生強(qiáng)烈的空氣對(duì)流，能對(duì)LNG設(shè)備造成進(jìn)一步的損壞，擴(kuò)大事故的嚴(yán)重性。

　　LNG的溢出可分溢出到地面和水面兩種類型。

　　1.LNG溢出到地面

　　主要是指陸地上的LNG系統(tǒng)，因設(shè)備或操作原因，使LNG泄漏到地面。由于LNG與地面之間存在較大的溫差，LNG將吸收地面的熱量迅速汽化。這是一個(gè)非?？焖俚钠^(guò)程，初期的汽化率很高，只有當(dāng)土壤中的水分被凍結(jié)以后，土壤傳遞給LNG的熱量逐漸地減少，汽化速率才開(kāi)始下降。另外，周圍空氣的傳導(dǎo)和對(duì)流，以及太陽(yáng)輻射也會(huì)增加LNG的汽化速率。在考慮系統(tǒng)或設(shè)施的安全性問(wèn)題時(shí)，應(yīng)考慮兩方面的問(wèn)題：首先是設(shè)備本身，在萬(wàn)一發(fā)生泄漏的情況下，設(shè)備周圍應(yīng)具備有限制LNG擴(kuò)散的設(shè)施(圍堰或蓄液池)，應(yīng)使LNG影響的范圍盡可能減?。黄浯问荓NG溢出后，抑制氣體發(fā)生的速率及影響的范圍。

　　圍堰是用于液化天然氣儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏時(shí)，防止LNG擴(kuò)散的設(shè)施。圍堰內(nèi)的容積應(yīng)足夠容納儲(chǔ)罐內(nèi)的液態(tài)天然氣。在某些設(shè)計(jì)中，則在儲(chǔ)罐周圍的地面采用低熱導(dǎo)率的材料，如用具有隔熱作用的水泥圍起來(lái)，以減少蒸發(fā)的速率。另一種減少蒸發(fā)速率的安全措施是圍繞圍堰，安裝有固定的泡沫發(fā)生器，在發(fā)生LNG溢出時(shí)，泡沫發(fā)生器噴出泡沫，泡沫覆蓋在圍堰中的LNG上面，既可以減少來(lái)自空氣的熱量，又可以降低LNG蒸氣產(chǎn)生的速率。目前有一些新的設(shè)計(jì)理念，儲(chǔ)罐周圍不設(shè)圍堰。LNG儲(chǔ)罐安裝在一鋼筋混凝土的外殼內(nèi)，內(nèi)罐通常使用9Ni鋼制造。如果內(nèi)罐發(fā)生溢出或泄漏，溢出的液體包含在水泥外殼的內(nèi)部，液體表面暴露于空氣的面積相對(duì)很小，氣體產(chǎn)生的速度比LNG在圍堰內(nèi)要小得多。

　　比較危險(xiǎn)的是LNG氣體在飄散的過(guò)程中，可能在途中遇到點(diǎn)火源，然后產(chǎn)生燃燒，火焰順著蒸氣云往回蔓延到蒸氣發(fā)生點(diǎn)，對(duì)設(shè)施具有潛在的毀壞作用。

　　2.LNG溢出到水面

　　LNG在水面上產(chǎn)生溢出時(shí)，水面會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，并形成少量的冰。汽化的情況與LNG溢出到地面差不多，當(dāng)然，溢出到水面的蒸發(fā)速度要快得多。而且水是一個(gè)無(wú)限大的熱源，水的流動(dòng)性為L(zhǎng)NG的汽化提供了穩(wěn)定的熱量。有關(guān)的LNG工業(yè)機(jī)構(gòu)和航運(yùn)安全代理機(jī)構(gòu)，對(duì)LNG在水上溢出的情況進(jìn)行了深入的研究。根據(jù)有關(guān)的報(bào)道，LNG溢出到水面的蒸發(fā)速率是0.181kg/(m2•s)，基本上不受時(shí)間的影響。LNG溢出到水面上，最重要的安全問(wèn)題是蒸氣云的形成和引起火災(zāi)的可能性。在空曠的地方，LNG產(chǎn)生的蒸氣云一般不會(huì)產(chǎn)生爆炸，但有可能引起燃燒和快速蔓延的火災(zāi)。蒸氣云產(chǎn)生以后，主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是蒸氣云隨著風(fēng)向的擴(kuò)散，如果在下風(fēng)方向存在高溫?zé)嵩椿蚧鹪?，就有可能點(diǎn)著這些可燃?xì)怏w的云團(tuán)；二是天然氣云團(tuán)被點(diǎn)燃后，火焰的擴(kuò)散及火焰產(chǎn)生的熱流，點(diǎn)燃飄逸的天然氣云團(tuán)。一旦發(fā)生類似的事故以后，需要利用氣象學(xué)方面的技術(shù)，對(duì)可能擴(kuò)散到的區(qū)域，提前進(jìn)行預(yù)報(bào)，預(yù)先采取防火和防空氣污染的措施。

　　三、LNG溢出或泄漏的預(yù)防

　　焊縫、閥門、法蘭和與儲(chǔ)罐壁連接的管路等，是LNG容易產(chǎn)生泄漏的地方。當(dāng)LNG從系統(tǒng)中泄漏出來(lái)時(shí)，冷流體將周圍的空氣冷卻至露點(diǎn)以下，形成可見(jiàn)霧團(tuán)。通過(guò)可見(jiàn)的蒸氣云團(tuán)可以觀測(cè)和判斷有LNG的泄漏。

　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏后，應(yīng)當(dāng)迅速判斷裝置是否需要立即停機(jī)，還是在不停機(jī)的情況下可將泄漏處隔離和修復(fù)，事先應(yīng)當(dāng)制定評(píng)估泄漏的標(biāo)準(zhǔn)并決定相應(yīng)的措施。另外，安全規(guī)程中必須防止人員接近泄漏的流體或冷蒸氣，并盡量減少蒸氣接近火源。工廠應(yīng)當(dāng)安裝柵欄、警告標(biāo)志、可燃?xì)怏w檢測(cè)器等設(shè)備。

　　1.管路閥門的泄漏

　　閥門是比較容易漏泄的部件。雖然LNG系統(tǒng)的閥門都是根據(jù)低溫條件特殊設(shè)計(jì)的，但當(dāng)系統(tǒng)在工作溫度下被冷卻后，金屬部分會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮，管路閥門可能產(chǎn)生泄漏。需要充分考慮這種泄漏的可能性應(yīng)對(duì)措施，并安裝必需的設(shè)備。另外，為了在冷卻過(guò)程中操作調(diào)節(jié)這些部件，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備相應(yīng)的工具和服裝?？傊?，暴露在外部的LNG設(shè)備上的閥門，可以通過(guò)閥門上異常結(jié)霜來(lái)判斷是否出現(xiàn)泄漏。日常的檢測(cè)可以有效地防止液體的泄漏。

　　2.輸送軟管和連接處的泄漏

　　LNG從容器向外輸送時(shí)，LNG在管路中流動(dòng)，并有蒸氣回流。由于溫度很低，造成管路螺紋或法蘭連接處的泄漏。在使用軟管輸送LNG的情況下，軟管本身也可能產(chǎn)生泄漏。柔軟的軟管必須通過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的壓力測(cè)試，并在使用前對(duì)每一根管路進(jìn)行檢查，盡量減少泄漏發(fā)生的可能性。

　　當(dāng)輸送管萬(wàn)一發(fā)生泄漏時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧⑿孤┨幎伦?，或切斷輸送，更換泄漏部件。同時(shí)，個(gè)人安全保護(hù)和防止蒸氣點(diǎn)燃等措施也要同時(shí)啟動(dòng)。

　　3.氣相管路的泄漏

　　在天然氣液化、存儲(chǔ)、汽化等流程中，液化流程使用的制冷劑也有可能產(chǎn)生泄漏。連接液化部分和儲(chǔ)罐的管路、氣體回流管路及汽化環(huán)路都可能產(chǎn)生泄漏。當(dāng)氣化器及其控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，冷氣體和液體進(jìn)入普通溫度下運(yùn)行的管路，造成設(shè)備的損壞。應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防措施，使其能夠迅速隔離產(chǎn)生泄漏的管路和氣化器，同時(shí)采取緊急控制措施，阻止液體繼續(xù)流人氣化器。

　　冷氣體的泄漏主要發(fā)生在焊縫、閥門、法蘭、接頭和容器與管路的連接處。在一個(gè)封閉空間中，大量的泄漏有可能使工作人員產(chǎn)生窒息的危險(xiǎn)。

　　當(dāng)冷氣體泄漏后，應(yīng)當(dāng)像處理液體泄漏一樣采取應(yīng)對(duì)措施。這些措施包括關(guān)閉系統(tǒng)、隔絕泄漏區(qū)域、保護(hù)人身安全、隔離火源，并盡快將蒸氣云團(tuán)驅(qū)散。在離火源很近的區(qū)域(如使用燃燒設(shè)備的氣化器)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置快速關(guān)閉系統(tǒng)。除了安裝自動(dòng)裝置防止冷氣體或液體進(jìn)入外輸管路系統(tǒng)外，氣化器還應(yīng)當(dāng)安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)器、燃燒傳感器、自動(dòng)干粉滅火器等設(shè)備。

　　4.LNG溢出的控制方法

　　如果LNG蒸氣在室內(nèi)發(fā)生泄漏，通風(fēng)和消除點(diǎn)火源是首要的措施。LNG工廠中使用通風(fēng)機(jī)連續(xù)的通風(fēng)，將LNG蒸氣排出。除了引出蒸氣外，風(fēng)機(jī)可以使蒸氣與周圍的空氣加速混合，因此促進(jìn)了蒸氣團(tuán)的受熱與擴(kuò)散。在封閉區(qū)域，當(dāng)使用CO。,滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火時(shí)，要關(guān)閉通風(fēng)的風(fēng)機(jī)。

　　維護(hù)結(jié)構(gòu)和溢流通道可以抑制蒸氣的擴(kuò)散。LNG溢出如果發(fā)生，應(yīng)該首先控制溢出的液體和閃蒸的蒸氣，控制LNG液體的遷移和抑制已點(diǎn)燃的火源的擴(kuò)散。維護(hù)結(jié)構(gòu)和溢流通道的設(shè)計(jì)，由溢流區(qū)域和溢流產(chǎn)生危險(xiǎn)的可能性來(lái)確定。

　　當(dāng)LNG蒸氣云團(tuán)中沒(méi)有點(diǎn)火源，操作人員和設(shè)備只有被低溫液體損害的危險(xiǎn)，這是種比較理想的情況。如果LNG流到未包覆防護(hù)材料的設(shè)備或構(gòu)件表面，將快速汽化。LNG在表面流動(dòng)幾分鐘后，物體被冷卻以后，LNG的蒸發(fā)率會(huì)有所降低。

　　還可以采用混凝土或泥土等材料建造圍堰，或修成溝渠，或其他形式的防護(hù)結(jié)構(gòu)，將溢出的LNG限制在一定的范圍內(nèi)，不讓其任意流淌，可以大幅度地減緩LNG的蒸發(fā)。

　　溢出的LNG被限制在圍堰或溝渠之內(nèi)，減小暴露的LNG表面與空氣的對(duì)流換熱，也可以降低蒸發(fā)量。采用高膨脹率泡沫滅火劑噴灑到LNG液面，使LNG的液面與空氣隔離，能有效地降低LNG表面的汽化率。LNG的汽化速度降低，可以減小可燃?xì)怏w覆蓋的范圍。然而，采用這些方法以后，也將延長(zhǎng)LNG存在的時(shí)間。根據(jù)溢出的LNG是否靠近火源和是否會(huì)產(chǎn)生一些潛在的低溫傷害等因素，綜合考慮是否有必要采用泡沫滅火劑。在少數(shù)場(chǎng)合，溢出的LNG數(shù)量較多的情況下，如果周圍是比較安全的地帶，也許有必要特意將它們點(diǎn)燃，使它們快速汽化。當(dāng)然需要分析清楚短期加速汽化和長(zhǎng)期緩慢汽化不同的危險(xiǎn)性。

　　四、LNG溢出或泄漏的防火技術(shù)

　　通過(guò)制定行之有效的安全計(jì)劃和強(qiáng)化操作人員的安全意識(shí)，將大大減少發(fā)生事故的可能性。然而，盡管有預(yù)防措施，事故有時(shí)還是有可能發(fā)生。操作人員應(yīng)當(dāng)受到應(yīng)付緊急情況的訓(xùn)練。工作人員必須對(duì)LNG的特性和緊急處理措施有個(gè)基本的了解，盡量減少人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

　　控制LNG的安全排放和控制火災(zāi)，需要有良好的組織和計(jì)劃。流程圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)識(shí)清楚需要關(guān)閉的閥門、危險(xiǎn)檢測(cè)器位置、撤離路線、安全設(shè)備和緊急物資的安放地點(diǎn)。定期演練緊急情況的應(yīng)對(duì)措施。應(yīng)急設(shè)備和物資應(yīng)放置在很容易取用的地方。工廠應(yīng)該與當(dāng)?shù)叵啦块T、安全部門、急救部門和醫(yī)療部門保持聯(lián)絡(luò)。如果只是少量的LNG泄漏或排放，將很快地蒸發(fā)，有時(shí)甚至形成不了可見(jiàn)的蒸氣霧團(tuán)，不會(huì)產(chǎn)生積聚。

　　當(dāng)LNG的排放量大于LNG的蒸發(fā)量時(shí)，純液體會(huì)噴出來(lái)，接觸到地面后會(huì)產(chǎn)生劇烈的沸騰。地面變冷后，LNG的氣化率逐漸下降，最后穩(wěn)定在較低的氣化率狀態(tài)。氣化率主要由空氣和地面的溫度、風(fēng)速、溢流液體流過(guò)的距離、液體聚集后的表面積所決定。通常LNG溢出后危險(xiǎn)最大的時(shí)刻是在最初的幾分鐘內(nèi)。在這幾分鐘內(nèi)，冷液體接觸的是熱表面，氣化速率很快。

　　為了控制LNG溢出和預(yù)防火災(zāi)，緊急反應(yīng)主要有火源的控制、泄漏點(diǎn)的檢測(cè)、緊急系統(tǒng)關(guān)閉及滅火四個(gè)方面。

　　1.著火源控制

　　LNG供氣站區(qū)內(nèi)禁止吸煙和非工藝性火源。如果必須進(jìn)行焊接、切割及類似的操作，則只能在特別批準(zhǔn)的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行。

　　有潛在火源的車輛或其他運(yùn)輸工具，禁止進(jìn)入圍堰區(qū)或裝有LNG、可燃液體或可燃制冷劑的儲(chǔ)罐或設(shè)備的15m范圍內(nèi)。

　　控制排放出的LNG或火勢(shì)，可以減少財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。排放出的LNG應(yīng)當(dāng)被引到?jīng)]有點(diǎn)火源和不會(huì)受低溫液體傷害的區(qū)域?？梢酝ㄟ^(guò)圍堰、壤溝、坡槽或其他方法來(lái)控制LNG的排放。用高膨脹率的泡沫可以控制LNG的氣化率。

　　2.探測(cè)

　　快速鑒定LNG排放(液體或者蒸汽)的類型、溢出位置、溢出后的擴(kuò)散情況、LNG蒸氣或火勢(shì)的移動(dòng)方向，這些都是很重要的?？梢酝ㄟ^(guò)人工檢查或探測(cè)器來(lái)確定LNG泄漏，另外通過(guò)聲音(液體或氣體的流動(dòng))、沸騰、結(jié)霜、氣味(如果加了氣味的話)可以幫助工作人員檢查到LNG泄漏。

　　可能發(fā)生可燃?xì)怏w聚集、LNG或可燃制冷劑泄漏，以及發(fā)生火災(zāi)的地區(qū)，包括封閉的建筑物，均應(yīng)進(jìn)行火災(zāi)和泄漏監(jiān)控。

　　連續(xù)監(jiān)控低溫傳感器或可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)或經(jīng)常有人在的地點(diǎn)發(fā)出警報(bào)。當(dāng)監(jiān)控的氣體或蒸氣的濃度超過(guò)它們的燃燒下限的20%時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)啟動(dòng)一個(gè)可聽(tīng)或可視的警報(bào)。

　　火災(zāi)警報(bào)器應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)或經(jīng)常有人的地點(diǎn)發(fā)出警報(bào)。另外，應(yīng)允許火災(zāi)警報(bào)器與緊急關(guān)閉系統(tǒng)連鎖聯(lián)動(dòng)。

　　3.緊急關(guān)閉系統(tǒng)

　　當(dāng)LNG系統(tǒng)發(fā)生泄漏時(shí)，停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可以阻止LNG進(jìn)一步泄漏。當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)關(guān)閉或由工作人員關(guān)閉，并控制不要產(chǎn)生點(diǎn)火源。發(fā)生事故的區(qū)域要進(jìn)行隔離。

　　每個(gè)LNG設(shè)備都應(yīng)加上緊急關(guān)閉系統(tǒng)(ESD)，該系統(tǒng)可隔離或切斷LNG、可燃液體、可燃制冷劑或可燃?xì)怏w的來(lái)源，并關(guān)閉一些如繼續(xù)運(yùn)行可能加大或維持災(zāi)情的設(shè)備。

　　緊急關(guān)閉系統(tǒng)應(yīng)有失效保護(hù)，或者采取保護(hù)措施，使其在緊急情況時(shí)失效的可能性降到最小。沒(méi)有失效保護(hù)的緊急關(guān)閉系統(tǒng)距設(shè)備15m以內(nèi)的全部部件，應(yīng)安裝或設(shè)置在不可能暴露到火焰中的地點(diǎn)，或者應(yīng)保證暴露在火災(zāi)中時(shí)，能安全運(yùn)行至少10min緊急關(guān)閉系統(tǒng)的啟動(dòng)可以手動(dòng)、自動(dòng)或兩者兼有。手動(dòng)調(diào)節(jié)器(開(kāi)關(guān))應(yīng)設(shè)在緊急情況發(fā)生時(shí)可接近的地點(diǎn)，距其保護(hù)的設(shè)備至少15m遠(yuǎn)，并且有顯著的標(biāo)志來(lái)顯示它們的指定功能。

　　4.滅火

　　滅火的首要措施是控制可燃物，防止其擴(kuò)散。這主要依靠LNG工廠的設(shè)計(jì)、建造和安全操作。其次是在LNG溢流發(fā)生后與控制管理人員聯(lián)系，啟動(dòng)消防系統(tǒng)。使用高膨脹率、低密度的泡沫覆蓋減少LNG蒸氣的擴(kuò)散。減少空氣與LNG蒸氣混合形成可燃物。

　　通常情況下，氣體產(chǎn)生的大火(包括LNG)在燃料源未被切斷前，首先應(yīng)該設(shè)法切斷燃料源。在大火不會(huì)再次造成破壞的情況下，應(yīng)當(dāng)讓大火燒完。然而，當(dāng)人員處于危險(xiǎn)境地、氣體閥門處在火焰中或大火的熱量能通過(guò)設(shè)備傳熱對(duì)人體造成間接傷害時(shí)，應(yīng)當(dāng)將火立即撲滅。將火撲滅可以減少火災(zāi)產(chǎn)生的損失及防止火焰的擴(kuò)散。對(duì)于小型設(shè)備，如LNG的容量少于400L的設(shè)備，如果發(fā)生火災(zāi)，在火災(zāi)被撲滅之前，溢出的LNG就可能燃燒得差不多了。對(duì)于大型設(shè)備產(chǎn)生的火災(zāi)，首要的目的是控制火焰的傳播。天然氣在點(diǎn)著的瞬間，火焰很大，在開(kāi)始燃燒后，火焰的大小由氣化率決定。

　　在某些場(chǎng)合，控制LNG的火焰比滅火的效果好，使其不能再點(diǎn)燃更大的天然氣云團(tuán)。應(yīng)在上風(fēng)口的位置控制火焰，滅火劑順著風(fēng)向向火焰流動(dòng)，并使消防人員遠(yuǎn)離火焰。

　　(1)消防給水滅火在氣化區(qū)應(yīng)提供消防水源和消防水系統(tǒng)。消防水系統(tǒng)的作用是保護(hù)暴露在火災(zāi)中的設(shè)備，冷卻容器、裝備和管道，并控制尚未著火的泄漏和溢流。

　　消防用水的供應(yīng)和分配系統(tǒng)應(yīng)能滿足系統(tǒng)中各固定消防系統(tǒng)同時(shí)使用的要求，使它們?cè)诳赡馨l(fā)生的最大單個(gè)事故時(shí)，能在正常的設(shè)計(jì)壓力和流量下供水，同時(shí)設(shè)計(jì)流量還應(yīng)再加上63L/s的余量，以滿足手持軟管噴水。連續(xù)供水時(shí)間應(yīng)不少于3h。

　　(2)滅火設(shè)備滅火滅火可以減少火災(zāi)造成的損失，撲滅時(shí)間越短，造成的損害越少?；瘜W(xué)干粉滅火劑和二氧化碳滅火劑，都可以用于撲滅LNG產(chǎn)生的火焰。泡沫和水滅不了LNG產(chǎn)生的大火。LNG工廠中用得最多的是化學(xué)干粉滅火劑。在一些大型的、固定的工廠中，都安裝了便攜式化學(xué)干粉滅火劑。在大型工廠中，也有移動(dòng)式或車裝載的化學(xué)干粉滅火設(shè)備。

　　使用滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)時(shí)，滅火劑必須快速工作，滅火劑的量要根據(jù)對(duì)火災(zāi)規(guī)模的預(yù)計(jì)來(lái)確定滅火劑的量。

　　(1)化學(xué)干粉滅火化學(xué)干粉滅火是通過(guò)干粉與火焰接觸時(shí)產(chǎn)生的物理化學(xué)作用滅火。干粉顆粒以霧狀形式噴向火焰，大量吸收火焰中的活性基團(tuán)，使燃燒反應(yīng)的活性基團(tuán)急劇減少，中斷燃燒的連鎖反應(yīng)，從而使火焰熄滅。干粉噴向火焰時(shí)，像濃云似的罩住火焰，減少熱輻射。干粉受高溫作用，會(huì)放出結(jié)晶水或產(chǎn)生分解，不僅可以吸收火焰的部分熱量，還可以降低燃燒區(qū)內(nèi)的氧含量。

　　在封閉和開(kāi)放的區(qū)域，可以用化學(xué)干粉滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)，但使用需要有一定的技巧。化學(xué)干粉滅火劑噴到火焰上后，可以破壞燃燒鏈。但如果化學(xué)干粉滅火劑噴到了不均勻的表面，LNG液面有可能再次被點(diǎn)燃。操作化學(xué)干粉滅火劑時(shí)，應(yīng)站在火焰的上風(fēng)口，將滅火劑均勻噴灑到火焰上。將整個(gè)房間或封閉區(qū)域都噴上滅火劑，可以將LNG產(chǎn)生的火焰撲滅。但應(yīng)防止再次點(diǎn)燃?xì)埓娴恼魵狻?/P>

　　使用化學(xué)千粉滅火劑撲滅LNG產(chǎn)生的火災(zāi)時(shí)，滅火劑應(yīng)當(dāng)有足夠的量。滅火劑的數(shù)量與火焰燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短、火災(zāi)區(qū)建筑物結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。操作人員如果對(duì)滅火器操作比較熟練，一個(gè)30L的化學(xué)干粉滅火器能撲滅2m2范圍內(nèi)的火焰?；瘜W(xué)干粉滅火器也可以用來(lái)?yè)錅缙渌麣怏w產(chǎn)生的火災(zāi)，但這要看火災(zāi)的形勢(shì)和操作人員的能力。化學(xué)干粉滅火方法不太適合于規(guī)模很大的火災(zāi)。

　　可以移動(dòng)的350L化學(xué)干粉滅火器，可撲滅14m2范圍的大火。然而，操作人員必須受過(guò)良好的訓(xùn)練，在操作滅火器時(shí)沒(méi)有障礙或不會(huì)將火星噴出火焰區(qū)。由于這些滅火劑噴出后存在時(shí)間較短，當(dāng)滅火劑擴(kuò)散后，火焰有可能回?fù)?。滅火劑擴(kuò)散或耗盡后，暴露的設(shè)備由于被火焰加熱了，因而有足夠的熱量將可燃蒸氣或LNG重新點(diǎn)燃。

　　對(duì)于一些重點(diǎn)防火的地方，需要安裝固定的滅火系統(tǒng)。固定的滅火系統(tǒng)可以迅速啟動(dòng)滅火，而移動(dòng)的滅火器則有一定的操作時(shí)間。

　　滅火劑也有可能對(duì)人員產(chǎn)生傷害，如降低可視度、造成短暫的呼吸困難。雖然在使用滅火器的時(shí)候，這不是一個(gè)重要的問(wèn)題，但對(duì)于固定滅火系統(tǒng)，當(dāng)控制區(qū)域內(nèi)有人員時(shí)，不得不考慮這個(gè)問(wèn)題。一般是先發(fā)出警報(bào)，滅火系統(tǒng)適當(dāng)延遲啟動(dòng)，使人員有時(shí)間撤離。不利的是損失了滅火的最好時(shí)間，因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生后，滅火越早撲滅越容易。

　　在考慮LNG設(shè)備和裝置的滅火系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮到滅火系統(tǒng)的能力。

　　(2)高膨脹率泡沫滅火高膨脹率的泡沫可用來(lái)抑制LNG產(chǎn)生的火焰擴(kuò)散，并降低火焰的輻射。該滅火劑最好的膨脹效果是600:1。當(dāng)泡沫噴到液態(tài)天然氣表面后，LNG的蒸發(fā)率會(huì)有所增大。蒸氣不斷受熱并穿過(guò)泡沫上升，而不是在地面擴(kuò)散。在使用高膨脹率泡沫后，LNG蒸氣擴(kuò)散范圍可明顯減小。

　　當(dāng)泡沫噴到已點(diǎn)燃的LNG表面時(shí)，它能抑制熱量的傳遞，降低蒸發(fā)率和火焰的規(guī)模。

　　使火焰變小，輻射熱減少，滅火的難度也可以相應(yīng)降低。

　　高膨脹率泡沫系統(tǒng)必須應(yīng)用在特殊的場(chǎng)合。如用來(lái)保護(hù)LNG儲(chǔ)罐圍堰、輸送管線、泵、液化和汽化用的換熱器、LNG輸送區(qū)等。

　　高膨脹率泡沫并不是撲滅LNG火災(zāi)的最好辦法，它只能減少LNG火災(zāi)的危害。而且在安裝、調(diào)試、維修等方面受容量和價(jià)格的限制。

　　(3)二氧化碳和水二氧化碳和水可用來(lái)控制LNG產(chǎn)生的大火，但不是滅火。如果將水噴到液態(tài)天然氣的表面，會(huì)使LNG的蒸發(fā)率增大，從而使LNG的火勢(shì)增強(qiáng)。因此，不能用水來(lái)直接噴淋到LNG或LNG蒸氣上。用水的目的主要是將尚未著火而火焰有可能經(jīng)過(guò)的地方弄濕，使其不容易著火。

　　最常用的控制LNG火焰的方法是利用水霧吸收熱量。安裝噴淋系統(tǒng)，需要像安裝滅火系統(tǒng)一樣，要涵蓋整個(gè)所需要的區(qū)域。然而，與滅火系統(tǒng)的目的不同的是，水噴淋系統(tǒng)主要用來(lái)減低溫度、減少空氣、控制燃燒、保護(hù)財(cái)產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)便、可靠。安裝水噴淋系統(tǒng)通常是用于保護(hù)設(shè)備財(cái)產(chǎn)。

　　水噴淋系統(tǒng)在大型工廠中都有使用，大型的LNG儲(chǔ)罐或冷箱可以在外部安裝水噴淋系統(tǒng)。LNG工廠應(yīng)該安裝供水系統(tǒng)。對(duì)于容量大于266m3以上的LNG儲(chǔ)罐，要求安裝供水和輸送系統(tǒng)。

　　水系統(tǒng)可用于控制火勢(shì)，除了可以吸熱和保護(hù)暴露在火焰下的建筑使之不至于很快著火外，還可用來(lái)保護(hù)個(gè)人安全。

　　人工操作的便攜式CO2滅火器適合于較小的電器發(fā)生的火災(zāi)、小型的氣體火災(zāi)。它們?cè)跍缧⌒偷腁級(jí)火災(zāi)時(shí)并不是很有效。這些滅火器的使用僅限于幾平方米的區(qū)域或室內(nèi)，風(fēng)力不大，不會(huì)吹散CO2的封閉區(qū)域。

　　在LNG設(shè)施內(nèi)和槽車上的關(guān)鍵位置，可設(shè)置便攜式或輪式滅火器，這些滅火器應(yīng)能撲滅氣體發(fā)生的火災(zāi)。進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的機(jī)動(dòng)車輛，最低限度應(yīng)配備一個(gè)便攜式干式化學(xué)滅火器，其容量不低于9kg。

　　5.其他安全事項(xiàng)

　　設(shè)備操作人員應(yīng)控制入口的安全系統(tǒng)，未經(jīng)批準(zhǔn)的人員不得進(jìn)入安全防護(hù)區(qū)域。在LNG供氣站中，在一些重要部分周圍應(yīng)有外層防護(hù)欄、圍墻或自然防護(hù)欄。這些重要部分包括：LNG儲(chǔ)罐，可燃制冷劑儲(chǔ)罐，可燃液體儲(chǔ)罐，其他危險(xiǎn)物的存放區(qū)域，室外的工藝設(shè)備區(qū)域，有工藝設(shè)備或控制設(shè)備的建筑，裝卸設(shè)施等。可設(shè)置為單個(gè)連續(xù)的圍欄，也可設(shè)置為幾個(gè)獨(dú)立的圍欄。當(dāng)包圍的區(qū)域超過(guò)116m2時(shí)，至少應(yīng)有2個(gè)門，以便在緊急情況時(shí)人員可以快速離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。

　　LNG設(shè)施應(yīng)有盡可能好的照明，以提高設(shè)施的安全性。