摘要：文章主要介紹鄭州華潤燃氣有限公司在LNG調峰、安全管理及突發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在城市燃氣行業中的利用前景進行分析。

關鍵詞：LNG；城市燃氣；調峰；LNG突發事故

??? 鄭州天然氣工程于1986年開工建設，經過多年的發展，鄭州天然氣進入高速發展時期。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，輸配系統存在應急調峰不足等問題。2005年冬季再次遭遇瓶頸。為解決供氣不足及現狀輸配系統調峰應急不足等問題，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組空溫汽化器和調壓站及工藝管道系統組成，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，利用壓差將槽車內的低溫液體送至子母罐內儲存。

??? 向市區管網輸氣時，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，夏季環境溫度較高，供氣缺口和調峰應急缺口較小，考慮到氣化站的經濟運行，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的調壓站，通過調壓、計量和加臭后使天然氣出站溫度穩定在0℃～10℃，壓力為0.2MPa～0.4MPa后，進入市區管網。

??? (1) LNG的低溫特性：LNG泄漏后，會吸收周圍介質的熱量迅速蒸發，然后降至某一同定的蒸發速度。開始蒸發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再繼續吸收周圍介質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，但通過罐外介質傳入的子罐內能量仍能引起LNG的蒸發，所以設計時要求LNG儲罐有一個極低的日蒸發率，要求儲罐本身設有合理的BOG安全系統放空。否則，BOG將大大增加，嚴重者使罐內溫度、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%，遇明火可產生爆燃。因此，必須禁止任何火源進入可能存在天然氣的區域。

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

??? 針對LNG存在的以上潛在危險性，我公司根據該系統3年多的運行經驗及借鑒同行業的管理優點，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生。

??? (1) 強化制度的執行力和人員水平的提高：建立各生產崗位的安全生產責任制度和工作標準，根據需要編制卸車、出液、調壓、增壓等各個操作環節的作業指導書，并建立安全生產考核體系，對員工的安全操作情況進行監督和考核，規范員工的操作，避免低溫灼傷和設備損壞；同時為了確保站區安全，制訂了《站區十大禁令》、《站區動火作業管理》、《站區安全管理》等制度，規范進入站區人員的行為，消除人的不安全行為、物的不安全狀態；因引進LNG系統時間較短，我公司聘請上海交大資深教授及國內同行業專家對生產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、崗位操作規程、設備的日常維護及保養知識消防器材的使用與保養等內容的專題培訓，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、調度指令執行記錄、自控系統運行記錄、巡檢記錄、設備運行故障記錄等，并定期對這些原始數據進行分析，根據分析結果對系統或相關參數進行改造和修訂，根據記錄中BOG的日蒸發量調整子罐壓力或進行倒罐，將日蒸發量控制在0.2%以內，避免BOG大量蒸發造成事故。

??? (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進行定時巡檢并做好記錄，目前運行人員對LNG系統巡檢周期為白天2h一次，夜間3h一次。根據系統分布制訂了完善的巡檢順序和標準，包括儲罐區、汽化區、調壓區及工藝管道區。巡檢過程中，重點觀察儀表數據、系統安全裝置、消防設施、管件及閥門焊接位置，發現問題及時處置；根據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、防雷防靜電系統、鍋爐、配電系統、自控系統、汽化系統、報警裝置進行維護，確保輔助設施隨時處于備用狀態。

??? (4) 利用生產淡季對設備設施進行全面檢查維修：根據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系統的全面維修和技術改造，根據上一年度運行中發現的問題進行全面分析，對系統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、配電系統、防雷防靜電裝置進行年檢，對自控系統、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，用于監控夾層可燃氣體濃度，能夠在子罐及夾層盤管出現泄漏的初始階段發出報警，為緊急處置和避免險情擴大贏得寶貴時間；

??? 2009年9月，對原自控系統進行了改造，使緊急切斷裝置投入使用，同時根據3年的運行數據分析和氣源的變化，調整了儲罐液位的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，提高了系統運行的安全性能。