液化天然气运输安全技术论文

摘要：液化天然气工业产业链系包括上游天然气的开采、液化储运和液化天然气的气化与销售，在这其中，最为核心和重要的环节就是液化天然气的储运问题。储运则是在整个LNG产业链中都占据着重要的位置，是非常关键的环节。本文针对液化天然气在储运中的安全问题进行了技术性讨论。下面小编整理了一些《液化天然气运输安全技术论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

液化天然气运输安全技术论文 篇1：

我国液化天然气（LNG）的陆地储存与运输

摘要：在天然气的工业生产销售过程中液化天然气陆地储存与运输是非常重要的两个环节，在很大程度上对天然气的工业发展形成了极大的促进作用。本文首先针对我国当前液化天然气储运行业中的天然气液化站、液化天然气运输、液化天然气供应站实际的运行状况进行了分析，并针对我国相关的液化天然气陆地储存以及运输技术进行了探讨，在此基础上对我国液化天然气的储运设备发展提供一些合理建议。

关键词：液化天然气;陆地储存;运输

引言

目前针对天然气进行大规模输送的过程中主要采取的是管道输送以及液化天然气等两种输送方式。通过充分利用液化天然气输送方式使得天然气实现了远程贸易;这也是当前有效解决海洋、荒漠等地区天然气开发的一种非常有效的手段;与此同时，与管道输送方式相比较，液化天然气输送方式整体的成本相对较小，而且可以改善因为气源不足而导致管道铺设的资源浪费现象，在完成液化天然气运输之后经过净化处理就能够得到洁净燃料。

1 我国目前液化天然气储运市场分析

1.1天然气液化站

目前在我国液化天然气站在中原地区、吉林、深圳等多个区域实现了大规模建设^[1]。天然气液化站的主要作用是实现对天然气的预处理、液化和储存等一些作用，而且不同地区对液化天然气储罐容量的要求也不相同。

1.2液化天然气运输

在我国一些远离能源消耗区域的地方，天然气资源实际的利用效率相对比较低，针对这种现象，实现天然气等高效运输就显得非常重要。但是，天然气管道运输方式实际的成本投入较高，通常情况下是应用在气源相对比较稳定或者是为用户进行长期供气等几个方面，而充分利用液化天然气陆地运输方式来取代传统的管道天然气运输，不仅能够有效避免天然气管道工程建设过程中的各种风险，而且也能够针对海洋、沙漠等地区的天然气资源进行有效的回收。

1.3液化天然气供气站

液化天然气应用主要是通过供气站来实现气源供应，通常情况下供气站都是针对用气量比较大而且没有固定天然气气源的区域。例如我国山东淄博等地区，由于一些工业发展相对比较先进，在进行陶瓷工业加工的过程中燃料消耗量非常大，面对这种情况需要建议大型的液化天然气供应站。根据当前我国液化天然气市场实际需求状况来看，在西气东输工程开展的过程，针对液化天然气供气站建设方面就投入了大约1200亿人民币，跟中国中国石油天然气公司相关的负责人预测，整个天然气市场在发展过程中能够对我国国民经济起到极大促进作用。而液化天然气接收供气站在建设过程中的成本投入占到了整个液化天然气供应链资金投入的5%～15%之间，而这也就表示会在市场中产生25～75亿元的工程^[2]。目前我国大多数城市液化天然气供气站的建设仍然存在初期阶段，整体的市场发展规模相对较小，但是整体发展速度以及发展形势非常良好。

2 我国液化天然气储运设备技术水平

目前我国在液化天然气的陆地储存方面主要应用的是堆积绝热以及真空粉末绝热等两种类型的液化天然气储槽^[3]。而且在结构形式方面有立式和卧式两种类型。目前我国正在针对液化天然气槽车不断加大研制力度。在液化天然气储槽研发过程中主要有以下几项关键技术。

2.1 支撐

液化天然气储罐主要有支脚支撑以及链条支撑等两种支撑类型。目前在我国大型低温储槽建设过程中上述两种绝热结构已经实现了广泛应用。而天然气槽车在实际的研发过程中，由于必须要充分考虑整个天然气运输过程中的冲击、振动以及冷补偿等多种影响因素，因此在支撑结构方面必须要设计出更加先进的组合式制成。

2.2 绝热

目前我国液化天然气储槽多数情况下采取的都是真空粉末绝热方式，2液化天然气槽车则更多使用的是高真空多层绝热方式，在绝热方式下整个绝热空间仅仅处在30～35mm之间，这种方式与真空粉末绝热方式相比较，在空间上能够缩小大概10倍左右，而且实际的绝热效果更好。真空多层绝热方式主要采取的是新型的复合多层材料，这种材料本身的成本较低，而且具有良好工艺性能。高真空多层绝热方式同时还配备了加热充气置换装置，通常情况下整个抽真空过程只需要10天就能够完成。目前我国已经在液化天然气槽车应用方面实现了对高真空多层绝热方式的应用，但是实际的槽车罐体容积相对较小，而国外同类型产品在容积等多项技术参数方面都要比国内先进。

2.3 安全技术

液化天然气运输过程中安全是非常重要的一个问题，因此在实际进行液化天然气储运的过程中，必须要针对储罐的布局、蒸汽压进行严格的控制，与此同时还要针对储罐以及内部管路的惰化、钝化现象，有效消除分层、预冷等多个方面进行严格控制，与此同时还要针对液化天然气储运流程以及整体结构设计进行进一步完善。

3 我国液化天然气储运设备发展建议

虽然我国在液化天然气储运设备方面已经取得了一定的成果，但是与国际先进技术相比较，差距仍然非常明显。鉴于此，应该首先充分结合天然气液化站以及终端应用设备进行联合开发，并在此基础上建立相应的示范区。在进行各种存储容器研发的过程中，在针对大型液化天然气存储容器不断强化研发力度的同时，还要针对小型储罐研发给予高度重视，这样才能够让液化天然气的应用领域得到进一步拓展。在液化天然气储运过程中，大型以及特大型液化天然气储槽对绝热结构、材料等各个方面都具有特殊的要求，而且对于防火以及防冰的要求更加严格，而小型储罐在绝热性能、换热、安全可靠性等方面也有一些特殊的规定。因此液化天然气储运企业应该充分结合我国高校以及各种类型的研究机构，不断强化液化天然气储运设备研制，打造出我国自身的品牌。

4 结束语

液化天然气在我国天然气工业领域中是非常重要的一个组成部分，要想进一步促进我国液化天然气陆地储存和运输的快速发展，必须要尽快开展相关配套设备的研究，针对液化天然气储运过程中的阀门、仪器仪表从材料、结构、耐腐蚀性、安全，可靠性等各个方面进行深入研究。

参考文献：

[1]徐孝轩，陈维平，余金怀.液化天然气的运输方式及其特点[J].油气储运，2006（03）：6-11+61+8.

[2]何守慧.液化天然气港口转储系统泄漏逸散机理与演变研究[D].武汉理工大学，2014.

[3]王刚.液化天然气储存及应用技术探究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，34（03）：69.

作者：张景建

液化天然气运输安全技术论文 篇2：

浅析液化天然气（LNG）储运的安全技术及管理

摘要：液化天然气工业产业链系包括上游天然气的开采、液化储运和液化天然气的气化与销售，在这其中，最为核心和重要的环节就是液化天然气的储运问题。储运则是在整个LNG产业链中都占据着重要的位置，是非常关键的环节。本文针对液化天然气在储运中的安全问题进行了技术性讨论。

关键词：液化天然气 储运 安全 权利

近年来，我国的天然气产业也取得了长足的发展，其中主要表现在天然气的开采、液化储运以及气化销售等环节。但同时也出现了一系列的安全问题，如液化天然气的泄露引发的火灾甚至爆炸，吸入过量的天然气导致的人员伤亡等。

一、 液化天然气的主要特性

天然气的主要成分为 CH4，CH4是一种可压缩且易燃的气体，具有无毒无腐蚀相对密度较小等特性。CH4常温常压下沸点-162℃，其在液态的形式下的相对密度为0.43～0.48，气液体积比625∶1，空气中的爆炸极限为5%～15%。天然气中除了CH4外，还存在少量的乙烷、丙烷和N2等。根据欧洲标准，液态天然气中CH4的含量应高于75%且氮含量少于5% 。

1、 易燃性

液态天然气同样具有易燃的特性，其在约-160℃的低温环境下，燃烧体积比为6%～13%，燃烧速度大约在0.3m/s。因此，大空间情况下，LNG及BOG气体不易燃烧爆炸。在遇到火源后，天然气会处于低速燃烧的状态，且燃烧会扩散到氧气所及的地方。但若周围空间有限，天然气与周围空气混合达到爆炸极限时，也会发生爆炸事故。

2、低温性

液化天然气可以实现常压低温存储，常压下其沸点约为-162℃，正是液化天然气的这个低温特性，使得其在存储、运输、使用均是在低温下进行的。另外，针对这一特性，要特别注意在对液化天然气进行低温处理时，首先要注意系统在这一环境下其设备和管道材料的低温性能，避免低温造成材料的硬脆断裂和收缩等问题；其次，要注意低温环境下产生的翻腾问题（同一个储气罐中，不同成分的超低温液体在吸热蒸发作用下，两个液层之间传质传热，从而发生上下剧烈对流混合，短时间内急剧产生大量蒸汽，造成罐内压力急剧增加，罐体受损）；最后要注意系统的冷温控制、BOG处理以及低温泄露（针对金属罐体出现的热胀冷缩，在超低温的环境下，罐体的一些金属部件由于出现冷缩问题。

3、快相变性

液化天然气由于其低温特性，在与周围介质如水接触时，难免会出现快速的相态转变。当两种温度相差十分悬殊的液体接触时（通常情况下高温的液体是低温液体沸点温度的111倍以上），低温液体表面层温度急速上升，高温液体在极短的时间内产生大量蒸汽，就像水落在烧红的铁块上的状况。当液化天然气发生泄漏与水发生接触时，就会出现这种现象。

二、液化天然气储运中安全性的问题

上文中对液化天然气的基本特性以及液化天然气储运实际过程展开了分析和说明，我们在此基础上总结出几个关于液化天然气安全的问题。

1、 液化天然气气化超压爆炸

这样一种状况的发生与液化天然气处于沸腾状态有着极大的关系，一般来说，液化天然气储槽当中LNG是处于沸腾状态的，因此当外界有热量传入的时候就将直接导致液化天然气气化并使压力超高最终导致泄漏、火灾和爆炸，后果非常严重，因此从消防安全的角度上来看我们就必须要采取一定的措施：一是轻化天然气从槽底进料而重化天然气从槽顶进料；二是在槽内安装自动密度仪；三是采用泵来将液体从底部抽送至顶部；四是控制好液化天然气的含氮量。

2、液化天然气低温冻伤

液化天然气是深冷液体，如果在操作的过程中使得皮肤直接与其接触的话将产生程度极大的伤害，直接接触时皮肤表面上的潮气就会直接凝结并粘附在低温物体的表面之上，此时强行将皮肤撕开的话就会将皮肤撕裂，这样一种实际的状况就要求相关工作人员在进行操作的过程中要特别的注意好自我保护。

三、液化天然气的常见储运方式

由于天然气的低温特性，给其储藏以及运输带来了极大的便利。液化天然气的储罐共分为四类：地上罐、半地下罐、地下罐和地下洞穴储罐。液化天然气的运输主要有三种方式：车运、船运和管道运送。

1、 液化天然气储罐

（1）地上罐最常见的为双层金属罐，即外层为碳钢外壳，内层为含镍9%的钢板，内外环形设计，充填氮气的珍珠岩绝热层。

（2）半地下罐指介于地上和地下之间的储罐。这类储罐不需要在周围建护堤，同时兼具地上和地下储罐的优点。部分半地下罐的内罐采用含镍9%的钢板，外罐混凝土的建造方式。

（3）地下罐通常采用先进的内部深挖以及泥土提升系统。通常采用高强度的混凝土填筑，钢顶为预制好的且内壁为不锈钢板。

2、液化天然气的槽车运输。

槽车运输意义重大，它是连接天然气液化工厂生产与使用的枢纽。对于运量不大、距离较近的液化天然气输送，一般采用槽车运输的方式。随着我国铁路网铺设的逐渐健全，铁路槽车运输将更优于公路运输。

3、液化天然气的船舶运输。

一直以来，在液化天然气贸易中，游轮的远洋运输为液化天然气的主要运输方式。其具有运量大、安全系数高、可操控性强等一系列优点，尤其近半个世纪来，造船工艺的进步以及国际航线准确规划，使得液化天然气的远洋运输成本大幅下降，运输能力大幅提高。

四、液化天然气储运中的安全技术及管理措施

液态天然气的储运过程中，安全性最重要。针对这一要求，建议从储罐类型、材料以及布局的选择，罐内蒸汽压力的控制，储罐内安全配件的设置等方面一一重点考虑安排，不断改进完善，将液化天然气储运事故率降到最低。

1、液化天然气储运设施材料选择。

液化天然气装置本身的可靠性是保证液化天然气设施安全运行的重要前提。针对液化天然气的-162℃的超低温，必须保证其储运材料的耐超低温性能，且要保证在极低的温度下，不能失去韧性，并能克服由常温降至低温时的胀缩问题，防止因材质选择不当而引起液化天然气泄露。因此，无论是运输液化天然气的槽车、槽船、还有储存液化天然气的储罐都必须能满足超低温的基本条件。

2、液态天然气储运设施设计

（1）隔热处理。低温绝热一般有高真空隔热、普通堆积隔热、真空多空隔热、有间隔物的高真空多层隔热和无间隔物高真空多层隔热五类。目前低温储槽主要采用真空粉末隔热，部分槽车中也有使用高真空多层隔热的方式。

（2）安全控制设施。虽然对储罐的材料以及隔热等方面做了众多的可行性设计，但是液化天然气每天仍然会有0.15%～0.3%的蒸发量，这就会升高储槽内的压力值，产生了安全隐患。因此，为了保证存储的安全，可采用再液化装置来将蒸发的天然气再液化以保证储罐内的压力值趋于正常。

总之，随着天然气产业的迅速发展和繁荣，长距离运输管道，复杂环境条件下的管道建设，以及管道网络等基础设施的建设和初成规模。以及建立地下储气库，增加气站的数目，合理布局运输系统等可有效的促进我国天然气行业健康持续的发展。因此，坚持市场定价为主，政府调控价格为辅的价格机制才能保证天然气行业具有较强的竞争力，促进我国在该行业的发展中不断与时俱进。

参考文献

[1] 奚翔光，张秋微，沈海滨. 天然气[J].世界环境，2012，（01）

[2] 液化天然气——中国进口天然气的“天然”选择[J]. 中国远洋航务，2012，（01）

[3] 刘佩学. 安全管理就要钻“牛角尖”[J]. 中国石油石化，2012，（05）

作者：金悦

液化天然气运输安全技术论文 篇3：

浅谈液化天然气的特点及其运输

【摘要】天然气是一种优质能源，在人类的生活中扮演着重要的角色。本文在分析液化天然气特点及其贸易现状的基础上，探讨了液化天然气的长距离管道运输、公路运输和海上运输三种方式及其特点。

【关键词】液化天然气 特点 运输

天然气是一种被公认为地球上最干净能源的可燃气体，主要成分为甲烷，无色、无味、无毒且无腐蚀性，具有清洁、安全的特点，降温至-162℃，便凝结成液体。目前，液化天然气已经成为世界各国的重要能源产业，形成了一个技术密集的包括开采、液化、储存、运输和装卸、再气化、销售等环节的完整链系。运输作为液化天然气供应链中的重要环节，对天然气供应和消费的经济性产生了直接的影响。本文在分析液化天然气特点及其贸易现状的基础上，探讨了液化天然气的长距离管道运输、公路运输和海上运输三种方式及其特点。

1 液化天然气的贸易现状

作为一种环保高效的优质基础性燃料，在工业、农业生产和日常生活领域得到了普遍的应用，成为全球贸易量增长较快的一次性能源。据卡塔尔国家银行有关能源行业分析报告指出，液化天然气贸易在近十年的时间里取得重大发展，液化天然气贸易额年均增长8.8%，相当于全球能源消耗增长幅度的3倍。截至2011年年末，全球液化天然气厂有24家左右，年产量达2.78亿吨。液化天然气的实际贸易量达2.409亿吨，其中1/3的增长源自卡塔尔，其余则分别源自也门和秘鲁。亚洲2011年是最大的液化天然气进口市场，占全球总出口的64%，日本、韩国、印度、中国及中东地区天然气进口量增幅最大，欧洲国家需求量增幅较小。据海外媒体报道，2012年液化天然气的全球贸易量受整体天然气产量下降的影响，贸易量却减少250万吨，同比下降1.9%。今后15年，全球液化天然气需求量可望每年增长4.6%，高于整个燃气市场2.5%的年增长率。随着我国能源战略的调整及各地液化天然气项目的建设，我国液化天然气产业走上了良性的发展轨道。

2 液化天然气的管道运输特点

具有现代意义的液化天然气管道发展历史已有一百多年，全球输气管道总长度超过140×104km，欧洲、北美、俄罗斯等国家的管道已经建成地区性、全国性乃至跨国性大型供气系统，我国的西气东输工程管道全长4000km，实际输气能力达200亿立方米。天然气本身的固有特性决定了管道是其最合适的运输方式，表现出“一长两高”的特点。

长距离输送。液化天然气是一种液态产品，进行长距离管道输送无论是在理论上还是在技术上都是可行的。一条长距离输气管道一般由输气管段、首站、压气站、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室、线路上各种障碍的穿跨越段等部分组成。选择低温耐热的管道材料和新工艺技术，是长距离管道输送天然气的前提条件，已为实践所证明。

成本高。液化天然气的管道输送要求在温度低、密相区的环境下进行，选用的材料必须具有低温隔热的特性，还需建立天然气加压站、冷却站等主要辅助设施，以防止液化天然气流动摩擦和过泵剪切时产生的温度升高现象，因此，投资成本较高。但随着技术的进步和贸易总量的增长，输送综合成本会下降。

技术标准高。由于液化天然气在管道材质、低温输送工艺方面的要求严格，对技术标准的要求也高。为实现管道低温“密相区”的环境，管材通常选用9%或3.5%的镍钢，并运用成熟的管道内涂层减损技术和保护技术对材质进行保护。管线铺设之后，输气之前，还需运用先进的技术处理降温、压力、冷能再利用等问题，实现安全高效的运输，防止安全事故发生。

3 液化天然气的公路运输特点

运输供应链条化。相比管道运输，液化天然气公路运输显得更为复杂些承担液化天然气公路运输任务的工具是低温液化天然气罐车，罐体目前主要采用全容封闭罐体，由一个带一次液体密封的敞顶式内储罐和混凝土外置储罐组成。外置储罐经过一次蒸气密封和二次液体密封，防止发生泄漏和控制蒸气释放。天然气液化站将液态的天然气注入低温液化天然气罐车，运送到消费地的供气站，再注入液化天然气储罐加以储存，一方面满足市场的需求，一方面解决输气管网故障的供气问题。从液化天然气液化、运输到供应全过程，形成了“运输供应链条化”的特点。

存储技术复杂化。液化天然气的公路运输，需要有三种技术的支撑：安全技术、流程技术和支撑技术。流程技术主要因液化天然气作为一种易燃易爆的低温液体，工艺流程中需要配备安全阀、放空阀、紧急截止阀、阻火器等设备以及设置充液、排液、压力液面检测等功能。安全技术是指在液化天然气储运中应确保安全性，完善流程与结构的没计，控制好储罐的布局、储罐与罐车的预冷、蒸气压的控制、储罐及管路的惰化与钝化、分层的消除等。支撑技术主要指液化天然气槽车储罐的支撑，必须解决在公路运输条件下由于冲击、振动及冷补偿等的影响，提供形成组合支撑结构的先进技术。从某种意义上讲，公路运输的存储技术显得更为复杂。

4 液化天然气的海上运输特点

海上运输是液化天然气运输的重要方式，需要具备的核心要素之一是专用运输船。它一般双层壳结构设计，用惰性气体充填夹层，而且安装了防爆监测系统。由于液态的液化气发生泄漏瞬间气化，相比原油和成品油泄漏的污染要小很多。但我们同时看到，液化天然气海上运输是一种高风险的行业，其装卸作业的关键环节在于海上运输的起始和终止的安全性。液化天然气海上运输的特点突出表现在风险高、运输稳定和竞争有序三个方面。风险高，主要包括船舶气罐船的高昂建造费用、20%左右的高运输成本、投资风险大、经营缺乏灵活性等因素；运输稳定表现在气罐船大多是定向造船，计划性停泊率高，收入稳定，航线、港口和班期较为固定等等。竞争有序的特点主要表现在海上运输的费用主要由气源地的天然气价格、船舶的营运成本和运输距离等因素决定，而且全球液化天然气运输的即期市场尚未形成，外部竞争相对较小。

在21世纪全球一体化的今天，随着液化天然气贸易量的增长，管道运输、公路运输、海上运输三种运输已经成为重要的运输方式，运输的安全性和高效性等到了广泛的重视，新技术、新材料也层出不穷，在存储容器、配套仪表、应用终端等方面的开发研究也得到了加强，这将在很大程度上推动液化天然气产业的进一步发展。

参考文献

[1] 莫亚平，候运波. 液化天然气装置工艺探讨[J]. 城市建设理论研究，2012，（19）

[2] 钱翔，孙光圻. 我国海上进口天然气运输的现状及对策[J].中国远洋航务告，2005，（10）

[3] 朱文兰.液化天然气装置的类型与液化工艺[J].煤气与热力.2006，（10）

作者：唐玮 陈璐瑶 陈红