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LNG船舶运输安全(三)
2017-12-28 12:40:59  作者:  来源:中汇国际  浏览次数:196  文字大小:【】【】【
  •    六、LNG船舶特殊危险性分析 1、低温对船体的危险性 天然气的密度比空气小,一般人 ...
    六、LNG船舶特殊危险性分析
      1、低温对船体的危险性
     天然气的密度比空气小,一般人们会认为LNG泄漏后可气化并向空气飘散,较为安全,但事实并非如此。LNG泄露后迅速蒸发,其气体密度大于空气的密度,在地面形成一个流动层,当温度上升到一定温度时,天然气蒸汽与空气的混合物形成了密度小于空气的“云团”。同时,由于LNG 泄漏时的温度很低,其周围大气中的水蒸汽被冷凝成“雾团”,然后,LNG 再进一步与空气混合直至完全气化。LNG 对船体的危害主要来自于其低温,超低温的液货和普通的船体接触,由于局部冷却产生过度的热应力会使船体产生自发性的脆裂,失去延展性,从而危及整个船体的结构。
      2、低温对人体的危险性
      LNG是低温的液化气体,当其与人体直接接触时,会大量地从皮肤上吸收显热,并在其气化的过程中吸收潜热,因此裸露在外的皮肤会被冻伤。冻伤的程度由皮肤的接触时间、接触面积以及人体体温散失率决定。如果皮肤与LNG接触时间过长,就会造成永久性的伤害,甚至可能危及生命。
      3、蒸发气体的危险性
     液化气受热膨胀系数非常大,LNG体积为同量气态天然气体积的1/625左右,LNG的重量仅为同体积水的50%左右。LNG在常温下极易气化,不可避免地会导致液货舱内的压力、温度升高。由于LNG存储管道及设备也因为LNG的低温而易吸热,随着温度升高,LNG的蒸汽压也会迅速增大。      LNG船在装卸作业中时,液态的天然气处于沸腾状态,液体上方是蒸汽并有相应的饱和蒸气压力。为防止空气漏入,货物系统内都是正压。外界热量会不可避免地渗入,外界传入的能量能引起LNG的蒸发,使货舱温度升高,液体蒸发量增大,舱内的蒸压力增加,LNG贮存必须维持一个非常低的日蒸发率,否则,蒸发蒸汽的过度增加会将使贮存温度以及压力上升的过快,而过高的压力将会对液货舱的结构造成极大的损伤,直至贮存罐破裂。
      4、火灾与爆炸
     天然气在空气中浓度范围处于5%~15%时,遇明火可发生爆燃。因此,必须防止可燃物、点火源、氧化剂(空气)这三个因素同时存在。当蒸汽和空气混合达到爆炸的极限时,就会发生爆炸或爆轰,造成更大的事故。
     通常一个100m3的LNG液货储罐爆炸所产生的威力相当于19630.63千克TNT当量。而一艘LNG船所携带的LNG液货在满载时,通常会达到十几万立方米甚至二十几万立方米。根据LNG液货体积比例换算可以得到,一艘满载的LNG船,其LNG液货爆炸所产生的威力可以达到3万甚至4万吨TNT当量,而广岛原子弹的威力不过1.5万吨TNT当量。这也意味着,一艘满载的LNG船中所携带的LNG液货全部爆炸的话,其威力等于数颗广岛原子弹的威力,其产生的后果将会是毁灭性的。
      5、中毒、窒息
     天然气为烃类混合物,具有一定的毒性。如果操作不慎使液货泄露,导致空气中甲烷含量过高,将使人失去知觉,甚至死亡。
     七、LNG船舶事故简述
      LNG船事故的首要原因多源自于LNG或蒸发气泄漏事故,其次是船舶在航行、靠泊、装卸货过程中发生的各种事故:如船舶碰撞、搁浅,遭遇恶劣天气、船舶推进系统失效、以及操作失误等。
      1、发生LNG泄漏的事故
     从有关专家对以往事故的统计可以看到,发生LNG船泄漏的事故占所有事故的40%,包括蒸发气的泄漏事故。部分泄露事故是由于装卸货过程中操作不当引起的。
     通常,低温的LNG能让与其接触的低合金钢发生严重的脆性破裂。超低温的LNG与普通船体接触后,局部冷却产生过度的热应力会使船体产生自发脆性破裂,失去延展性,从而危及整个船体机构。
      2、航行、靠泊、装卸货过程中发生的事故
     一个完整的LNG船航程周期应该包括:在LNG外输终端装货后,长距离航行至LNG接收终端,在接收终端卸货后,再返航至外输终端。在此期间,LNG船的主要活动是在公海和港区内航行,靠泊作业和装卸货作业。港区内航行期间,船舶密集,情况复杂,是整个海上航行中最容易出现问题的阶段。
     根据事故统计,发生事故时,LNG船舶分别处于装货、卸货状态,航行阶段及靠泊作业。从结果看,装卸货和航行时发生的事故次数接近。
     装卸货期间发生的事故,主要由操作不当引起和由系泊松动导致。例如,LNG船自身失去控制,导致系泊松动,拉断卸料臂;或在10级风状态下作业,由于大风大浪的影响,导致系泊松动。从中可以看出在装卸货过程中规范操作和良好天气条件的重要性。
     在航行中发生的事故,主要是与其他船舶发生碰撞或各种原因导致的搁浅。从事故的后果看,由于LNG船比较大且是双壳体船,在与其他船舶发生碰撞后,后果不是很严重,很少导致液货舱的重大损坏和LNG泄漏。但是发生过比较严重的搁浅事故。

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