引言

　　随着全球经济的迅速增长和能源需求的不断扩大，各国均有LPG的经营活动，且LPG供气范围很大。但是相比较而言，液化天然气因具有在公路、铁路、船舶上高效运输；用途广，可作为车用燃料、发电燃料、民用及工业燃料、化工原料；供气设施建设投资少、见效快、方式灵活等特点[1]，无疑给世界LNG工业的发展提供了良好的契机。

　　我国虽然是资源大国，但由于本土天然气资源有限，再加以战略角度的考虑，使得发展LNG进口项目，建设LNG小型站，弥补天然气的不足成为目前国内城市燃气行业较为关注的焦点。

　　1  LNG危险性分析

　　液化天然气(LNG，Liquefied Natural Gas)是由天然气转变的另一种能源形式[2]。由于LNG96%以上都是甲烷，所以它和液体甲烷性质基本类似，LNG的常压沸点是－162℃，液体密度为430kg／m3，汽化潜热为510.25kJ／m3。汽化后的气体常压密度是0.688kg／m3，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸下限为3.6%～6.5%，爆炸上限为13%～17%[3]。

　　LNG小型站内的生产介质主要是天然气、液化天然气等物质，若处理不当，极易发生火灾和爆炸等各类事故。从生产介质的特性角度出发，具体说来主要有：

　　(1) 在某些LNG设备中，由于其组分和密度差异引起分层，导致LNG突然大量蒸发，压力骤升。若压力超过设备的极限承压能力时，会造成设备的损坏和危险介质泄漏，甚至爆炸。

　　(2) LNG的储存和操作都是在低温下进行的。因此，一旦发生泄漏，低温会造成材料性能下降，导致更加严重的事故，并对人体造成严重伤害。

　　(3) 虽然天然气毒性较小，但其中通常含有82%～98%的甲烷。一旦泄漏，会使空气中的氧气减少，造成人体缺氧窒息等人身伤亡事故。

　　(4) 空气－天然气混合物的爆炸极限范围非常窄。如果存在外部火源(火星，火焰等)，极易发生着火燃烧，甚至爆炸。同时，气体燃烧产生的热辐射会对人身及装置造成极大危害。

　　可见，对于LNG系统来说，安全是至关重要的。在设计过程中，必须通过危险分析及评估，确定与LNG装置有关的危险，根据相关的标准和运行管理经验，对小型站的安全设计全面把关，把人身和财产的损失风险降到最低，使整个装置达到一个较高的安全水平。

　　2  LNG小型站安全设计

　　2.1  概述

　　目前，我国仍未颁布针对城市燃气LNG小型站设计的强制性规范。在已经建设或正在进行的LNG站项目中，通常是专业人员借鉴国外的标准和国内外的管理经验，结合工程实际情况进行设计和施工。常用的国外标准主要有美国国家标准《液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准》、日本部颁标准《一般高压瓦斯保安法则》等，国内标准主要有《石油化工企业设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。

　　为便于讨论，我们将液化天然气事故划分为两类[4]。第一类是当危险介质泄漏、溢出时，没有遇到着火源，没有发生火灾，即“无火灾紧急事故”；另一类是泄漏时遇到着火源，立刻引起火灾；或溢出的液化气体扩散到一定范围后，遇着火源发生燃烧爆炸，引起大面积火灾，即“有火灾紧急事故”。

　　2.2  无火灾紧急事故及其安全对策

　　针对无火灾事故，各个主要设备所采取的安全措施有[5]：

　　(1) LNG储灌

　　材料性能包覆在储罐外层而外露的隔热层应具有防火、阻燃、阻蒸汽、防水的性能，且在消防水的冲击下不会移动，有足够的牢度。储罐内筒与外筒之间应填充与LNG和天然气性能适应的不可燃隔热材料。储灌材料应能适应低温性能要求，在LNG及其冷蒸汽温度下仍能正常工作。

　　安全间距LNG储罐之间的最小安全距离按下表1确定。