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GB T 19204-2003 液化天然气的一般特性

描述LNG的标准,但不能作为质量标准。

I C S  7 5 . 0 6 0
E 2 4
荡黔 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
G B / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
液化天然气的一般特性
G e n e r a l  c h a r a c t e r i s t i c s  o f  l i q u e f i e d  n a t u r a l  g a s
2 0 0 3 - 0 6 - 1 8发布 2 0 0 3 - 1 2 - 0 1 实施
中 华 人 民 共 和 国 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
前                                          --J‘ -
             两
     本标准 等同 采 用C E N  B S  E N  1 1 6 0 : 1 9 9 7 " I n s t a l l a t i o n s  a n d  e q u i p m e n t  f o r  l i q u e f i e d  n a t u r a l  g a s -
G e n e r a l  c h a r a c t e r i s t i c s  o f  l i q u e f i e d  n a t u r a l  g a s " ( 液化天然气装置和设备 液化天然气的一般特性) 。
     为便于使用者查阅原文, 本标准的排版基本与原文相同, 未做变动。为保证标准的实施, 对易发生
混淆的部分给予英文( 原文) 注解。
     关于计量单位, 本标准以法定计量单位为主, 即法定计量单位值在前, 非法定计量单位的相应值标
在其后的括号内。
     本标准的附录A、 附录B为资料性附录。
     本标准由中国海洋石油总公司提出。
     本标准由全国天然气标准化技术委员会归口。
     本标准起草单位: 中海石油研究中心开发设计院、 中国石油西南油气田分公司天然气研究院、 中国
石油天然气集团公司华东勘察设计研究院、 中国石化股份有限公司中原油田分公司。
     本标准主要起草人: 付显华、 张邦楹、 徐晓明、 昊瑛、 罗勤。G B / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
C E N前 言
     本标准由从事液化天然气装置和设备的C E N / T C  2 8 2 技术委员会编制, 该委员会的秘书处由法国
标准化组织协会管理。
     本标准最迟于1 9 9 6年1 2月, 应以同样的原文发表, 或是以签注认可的方式确定其具有国家标准的
地位, 与其相冲突的国家标准同时应予以撤消。
     根据C E N / C E NE L E C的内部规章, 下列国家的国家标准组织须执行本标准: 奥地利, 比利时, 丹
麦, 芬兰, 法国, 德国, 希腊, 冰岛, 爱尔兰, 意大利, 卢森堡, 荷兰, 挪威, 葡萄牙, 西班牙, 瑞士, 瑞典, 英国。GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
液化天然气的一般特性
范围
     本标准给出液化天然气( L N G) 特性和L NG工业所用低温材料方面以及健康和安全方面的指导。
本标准也可作为执行C E N / T C  2 8 2技术委员会( 液化天然气装置和设备) 的其他标准时的参考文件。
本标准还可供设计和操作 L NG设施的工作人员参考。
2 规范性引用文件
     下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有
的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。
     EN  1 4 7 3 液化天然气装置和设备 陆上装置设计
术语和定义
     下列术语和定义适用于本标准。
     液化天然气 l i q u e f i e d  n a t u r a l  g a s
     一种在液态状况下的无色流体, 主要由甲烷组成, 组分可能含有少量的乙烷、 丙烷、 氮或通常存在于
天然气中的其他组分。
缩略语
本标准采用如下缩略语:
- L N G  l i q u e f i e d  n a t u r a l  g a s , 液化天然气;
— R P T  r a p i d  p h a s e  t r a n s i t i o n , 快速相变;
— B L E V E  b o i l i n g  l i q u i d  e x p a n d i n g  v a p o u r  e x p l o s i o n , 沸腾液体膨胀蒸气爆炸;
— S E P  s u r f a c e  e m i s s i v e  p o w e r , 表面辐射功率。
5     L N G的一般特性
5 . 1 引言
     所有与处理 L N G有关的人员, 不但应熟悉液态L N G的特性, 而且应熟悉其产生气体的特性。在
处理L NG时潜在的危险主要来源于其3 个重要性质:
     a )   L NG的温度极低。其沸点在大气压力下约为一1 6 0  * C, 并与其组分有关; 在这一温度条件下,
         其蒸发气密度高于周围空气的密度( 见表 1 中的实例) ;
     b ) 极少量的L N G液体可以转变为很大体积的气体。1 个体积的L N G可以转变为约6 0 0 个体积
         的气体( 见表 1 中的实例) ;
     c ) 类似于其他气态烃类化合物, 天然气是易燃的。在大气环境下, 与空气混合时, 其体积约 占
         5 %一1 5 %的情况下就是可燃的。
5 . 2  L NG的性质
5 . 2 . 1 组成
     L N G是以甲烷为主要组分的烃类混合物, 其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、 丙烷、 氮等其
他组分。GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
     甲烷及其他天然气组分的物理学和热力学性质可以在有关的参考书( 参见附录A) 和热力学计算手
册中查到。
     本标准所涉及的L N G, 甲烷的含量应高于7 5 %, 氮的含量应低于5 %.
     虽然L N G的主要组分是甲烷, 但是不能以纯粹的甲烷去推断L N G的理化性质。
     分析L N G的组分时, 应该特别注意的是要采取有代表性的样品, 避免因蒸馏效应产生不真实的分
析结果。
     最常用的分析方法是分析一小股连续蒸发的生成物, 分析中使用一种专门设计的装置以便能提供
未经分馏的液体的具有代表性的气态样品。另一种方法是在产生主要生成物的蒸馏器出口处提取样
品。该样品可用常规的气相色谱法分析, 如I S O  6 5 6 8 或I S O  6 9 7 4中所述的那些方法。
5 . 2 . 2 密度
     L N G的密度取决于其组分, 通常在 4 3 0  k g / m3  -  4 7 0  k g / m 3之间, 但是在某些情况下可高达
5 2 0  k g / m 3 。密度还是液体温度的函数, 其变化梯度约为1 .  3 5  k g / m 3 · ℃。密度可以直接测量, 不过通
常是用经过气相色谱法分析得到的组分通过计算求得。推荐使用I S O  6 5 7 8中确定的计算方法。
     注: 该方法通常称为K l o s e k  Mc k i n l e y 法。
5 . 2 . 3 温度
     L NG的沸腾温度取决于其组分, 在大气压力下通常在一1 6 6 ℃到一1 5 7 ℃之间。沸腾温度随蒸气压
力的变化梯度约为1 .  2 5 X  1 0 - 4  * C / P a .
     L NG的温度通常用I S O  8 3 1 。中确定的铜/ 铜镍热电偶或铂电阻温度计测量。
5 .  2 .  4   L N G的实例
     表 1 列示出3 种L NG典型实例, 并显示出随组分不同的性质变化。
                                   表 1    L N G实例
常压下泡点时的性质 L NG例 1 LNG例2 L NG例 3
摩尔分数/ %
     NZ
     CH4
     C ,  H,
     C ,  H8
     i C 4  H, o
     n C 4  Ht a
     C S  H1 z
0. 5
97 .  5
1 . 8
0. 2
1 . 7 9
93.9
3 . 2 6
0 .  6 9
0 . 1 2
0 . 1 5
0 . 0 9
0. 3 6
87 . 2 0
8. 6 1
2 . 7 4
0 . 4 2
0 . 6 5
0. 0 2
相对分子质量/  ( k g / k m o l ) 1 6. 41 1 7 . 0 7 1 8 . 5 2
泡点温度/ ℃ 一1 62 .  6 一 1 6 5 .  3 一 1 6 1 .  3
密度/ (  k g /  m ' ) 4 31 . 6 4 4 8 . 8 46 8. 7
0 ℃和1 0 1  3 2 5  P a 条件下单位体积液体生成的
气体体积/ /  ( ma  / m0  )
59 0 5 9 0 56 8
0 ℃和1 0 1  3 2 5  P a 条件下单位质夏液体生成的
气体体积/ ( m ' / 1 0 '  k g ) 1  3 6 7 1  31 4 1  21 1
5 .  3          L N G的蒸发
5 . 3 . 1 蒸发气的物理性质
     L NG作为一种沸腾液体大量的储存于绝热储罐中。任何传导至储罐中的热量都会导致一些液体
蒸发为气体, 这种气体称为蒸发气。其组分与液体的组分有关。一般情况下, 蒸发气包括 2 0 %的氮,
8 0 %的甲烷和微量的乙烷。其含氮量是液体L NG中含氮量的2 0 倍。
     当L NG蒸发时, 氮和甲烷首先从液体中气化, 剩余的液体中较高相对分子质量的烃类组分增大。G B / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
     对于蒸发气体, 不论是温度低于一1 1 3 ℃的纯甲烷, 还是温度低于一8 5 ℃含2 0 写氮的甲烷, 它们都
比周围的空气重。在标准条件下, 这些蒸发气体的密度大约是空气密度的0 . 6 倍。
5 . 3 . 2 闪蒸( f l a s h )
     如同任何一种液体, 当L N G已有的压力降至其沸点压力以下时, 例如经过阀门后, 部分液体蒸发,
而液体温度也将降到此时压力下的新沸点, 此即为闪蒸。由于 L NG为多组分的混合物, 闪蒸气体的组
分与剩余液体的组分不一样, 其原因与上面5 . 3 . 1 节中所述的原因类似。
     作为指导性数据, 在压力为1  X  1 0 5  P a -2  X  1 0 5  P a时的沸腾温度条件下, 压力每下降1  X  1 0 3  P a ,
1  m “ 的液体产生大约。 .  4  k g的气体。
     较精确地计算闪蒸如L N G类多组分液体所产生的气体和剩余液体的数量及组分都是复杂的。应
用有效的热力学或装置模拟的软件包, 结合适当的数据库, 可以在计算机上进行闪蒸计算。
5 . 4   L N G的溢出( s p i l l a g e  o f  L N G )
5 . 4 .  1   L N G溢出物的特征( c h a r a c t e r i s t i c s  o f  L N G  s p i l l s )
     当L N G倾倒至地面上时( 例如事故溢出) , 最初会猛烈沸腾, 然后蒸发速率将迅速衰减至一个固定
值, 该值取决于地面的热性质和周围空气供热情况。
     如表2 所示, 如果溢出发生在热绝缘的表面, 则这一速率将极大地降低。表中的数据是根据实验结
果确定的。
                                   表 2 蒸发速率
材料 6 0  s 后单位面积的速率/ ( k g / m' · h )
骨料 4 8 0
湿沙 2 4 0
干 沙 195
水 1 9 0
标准混凝土 1 3 0
轻胶体混凝土 65
     当溢出发生时, 少量液体能产生大量气体, 通常条件下 1 个体积的液体将产生6 0 0 个体积的气体
( 见表 1 ) 0
     当溢出发生在水上时, 水中的对流非常强烈, 足以使所涉及范围内的蒸发速率保持不变。LNG的
溢出范围将不断扩展, 直到气体的蒸发总量等于泄漏产生的液态气体总量。
5 . 4 . 2 气体云团的膨胀和扩散( e x p a n s i o n  a n d  d i s p e r s i o n  o f  g a s  c l o u d s )
     最初, 蒸发气体的温度几乎与L N G的温度一样, 其密度比周围空气的密度大。这种气体首先沿地
面上的一个层面流动, 直到气体从大气中吸热升温后为止。当纯甲烷的温度上升到约一1 1 3 0 C, 或L N G
的温度上升到约一8 0 ' C( 与组分有关) , 其密度将比周围空气的密度小。然而, 当气体与空气混合物的温
度增加使得其密度比周围空气的密度小时, 这种混合物将向上运动。
     溢出、 蒸气云的膨胀和扩散是复杂的问题, 通常用计算机模型来进行预测, 只有在这方面有能力的
机构才能进行这种预测。
     随着溢出, 由于大气中的水蒸气的冷凝作用将产生“ 雾” 云。当这种“ 雾” 云可见时( 在日间且没有自
然界的雾) , 此种可见“ 雾” 云可用来显示蒸发气体的运动, 并且给出气体与空气混合物可燃性范围的保
守指示。
     在压力容器或管道发生溢出时, L NG将以喷射流的方式洒到大气中, 且同时发生节流( 膨胀) 和蒸
发。这一过程与空气强烈混合同时发生。大部分L NG最初作为空气溶胶的形式被包容在气云之中。
这种溶胶最终将与空气进一步混合而蒸发。G B / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
5 . 5 着火和爆炸( I g n i t i o n )
     对于天然气/ 空气的云团, 当天然气的体积浓度为5 %-1 5 %时就可以被引燃和引爆。
5 . 5 . 1 池火( p o o l  f i r e s )
     直径大于1 0  m的着火L NG池, 火焰的表面辐射功率( S E P ) 非常高, 并且能够用测得的实际止向辐
射通量及所确定的火焰面积来计算。S E P取决于火池的尺寸、 烟的发散情况以及测量方法。S E P随着
烟尘炭黑的增加而降低。附录A包括的参考文献可用于确定给定情况的S E P .
5 . 5 . 2 压力波的发展和后果( d e v e l o p m e n t  a n d  c o n s e q u e n c e s  o f  p r e s s u r e  w a v e s )
     没有约束的天然气云以低速燃烧时, 在气体云团中产生小于5 X1 0 '  P a 的低超压。在拥挤的或受
限制的区域( 如密集的设备和建筑物) , 可以产生较高的压力。
5 . 6 包容( c o n t a i n m e n t )
     天然气在常温下不能通过加压液化。实际上, 必须将温度降低到约一8 0 ℃以下才能在任意压力下
液化。这意味着包容任何数量的L N G, 例如在两个阀门之间或无孔容器中, 都有可能随着温度的提高
使压力增加, 直到导致包容系统遭到破坏。因此, 成套装置和设备都应设计有适当尺寸的排放孔和/ 或
泄压阀。
5 . 7 其他物理现象
5 . 7 .  1 翻滚( r o l l o v e r )
     翻滚是指大量气体在短时间内从L N G容器中释放的过程。除非采取预防措施或对容器进行特殊
设计, 翻滚将使容器受到超压。
     在储存L N G的容器中可能存在两个稳定的分层或单元, 这是由于新注人的L N G与密度不同的底
部L N G混合不充分造成的。在每个单元内部液体密度是均匀的, 但是底部单元液体的密度大于_ L 部
单元液体的密度。
     随后, 由于热量输人到容器中而产生单元间的传热、 传质及液体表面的燕发, 单元之间的密度将达
到均衡并且最终混为一体。这种自发的混合称之为翻滚, 而且与经常出现的情况一样, 如果底部单元液
体的温度过高( 相对于容器蒸气空间的压力而言) , 翻滚将伴随着蒸气逸出的增加。有时这种增加速度
快且量大。在有些情况下, 容器内部的压力增加到一定程度将引起泄压阀的开启。
     早期曾假设, 当上层密度大于下层密度时, 就会发生翻转, 由此产生“ 翻滚” 的名称。较近期的研究
表明, 情况并非如此, 而是如前所述出现快速的混合。
     潜在翻滚事故出现之前, 通常有一个时期其气化速率远低于正常情况。因此应密切监测气化速率
以保证液体不是在积蓄热量。如果对此有怀疑, 则应设法使液体循环以促进混合。
     通过良好的储存管理, 翻滚可以防止。最好将不同来源和组分不同的L N G分罐储存。如果做不
到, 在注人储罐时应保证充分混合。
     用于调峰的L N G中, 高含氮量在储罐注入停止后不久也可能引起翻滚。
     经验表明, 预防此类型翻滚的最好方法是保持L N G的含氮量低于1 纬, 并且密切监测气化速率。
5 . 7 . 2 快速相变( RP T)
     当温度不同的两种液体在一定条件下接触时, 可产生爆炸力。当L NG与水接触时, 这种称为快速
相变( R P T ) 的现象就会发生。尽管不发生燃烧, 但是这种现象具有爆炸的所有其他特征。
     L N G洒到水面1 ' . 而引发的R P T是罕见的, 而且影响也有限。
     与实验结果相符的通用理论可简述如下。当两种温差很大的液体直接接触时, 如果较热液体的热
力学( 开氏) 温度大于较冷液体沸点的1 . 1 倍时, 后者温度将迅速上升, 其表层温度可能超过自发核化温
度( 当液体中产生气泡时) 。在某些情况下, 过热液体将通过复杂的链式反应机制在短时间内蒸发, 而且
以爆炸的速率产生蒸气。
     例如, 将 L N G或液态氮置于水上的实验中, 液体之间能够通过机械冲击产生密切接触并引发快速
相变。GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
     许多研究项目正在进行中, 以便更好地理解R P T, 量化此现象的烈度以及确定正确的预防措施。
5 . 7 . 3 沸腾液体膨胀蒸气爆炸( B L E VE )
     任何液体处于或接近其沸腾温度, 并且承受高于某一确定值的压力时, 如果由于压力系统失效而突
然获得释放, 将以极高的速率蒸发。已经有记录如此猛烈的膨胀曾将整个破裂的容器抛出几百米。这
种现象叫做沸腾液体膨胀蒸气爆炸( B L E VE )  o
     沸腾液体膨胀蒸气爆炸在 L N G装置上发生的可能性极小。这或者是由于储存L N G的容器将在
低压下发生破坏( 参见附录A的A .  5 部分) , 而且蒸气产生的速率很低; 或者是由于L N G是在绝热的
压力容器和管道中储存和输送, 这类容器和管道具有内在的防火保护能力。
6 建筑材料
6 .  1   L N G工业中应用的材料
     最常用的建筑材料暴露在极低温度条件下时, 将因脆性断裂而失效。尤其是碳钢的抗断裂韧性在
L N G温度下( -1 6 0 0 C) 是很低的。因此用于与L N G接触的材料应当验证其抵抗脆性断裂性能。
6 . 1 . 1 直接接触 L N G的材料( ma t e r i a l s  i n  d i r e c t  c o n t a c t )
     与L N G直接接触而不会变脆的主要材料及其一般应用列于表3中。该表尚不完全。不锈钢及主
要低温合金的化学成分和性质列于附录B中。
6 . 1 . 2 正常操作下不直接接触L N G的材料( ma t e r i a l s  n o t  i n  d i r e c t  c o n t a c t  u n d e r  n o r ma l  o p e r a t i o n )
     在正常操作下用于低温状态但不与 L NG直接接触的主要材料列于表 4中。该表尚不完全。
                         表 3 用于直接接触 L NG的主要材料及其一般应用
材 料 一 般 应 用
不锈钢 储罐, 卸料臂, 螺母与螺栓, 管道和附件, 泵, 换热器
镍合金, 镍铁合金 储罐, 螺母与螺栓
铝合金 储罐, 换热器
铜和铜合金 密封件, 磨损面料
混凝土( 预应力) 储罐
石棉‘ , 弹性材料 密封件, 垫片
环氧树脂 泵套管
E p o x y  ( s i l e r i t e ) 电绝缘
玻璃钢 泵套管
石 墨 密封件, 填料盒
氟乙烯丙烯( F E P) 电绝缘
聚四氟乙烯( P TF E ) 密封件, 填料盒, 磨损面
聚三氟一氯乙烯( Ke l  F ) 磨损面
斯太立特硬质合金“ 磨损面
     石棉不宜用于新装置中。
b 斯太立特硬质合金( S t e l l i t e ) , C o  5 5 0 / a , C r  3 3 %, W  1 0 %, C  2 0 o 0GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
表 4 在正常操作下用于低温状态但不与LN G直接接触的主要材料
材 料 一 般 应 用
低合金不锈钢 滚珠轴承
预应力钠筋混凝土 储罐
胶体混凝土 围堰
木材( 轻木, 胶合板, 软木) 热绝缘
合成橡胶 涂料, 胶粘剂
玻璃棉 热绝缘
玻璃纤维 热绝缘
分层云母 热绝缘
聚氯乙烯 热绝缘
聚苯乙烯 热绝缘
聚胺醋 热绝缘
聚异氰脉酸醋( p o l y i s o c y a n u r a t e ) 热绝缘
砂 围堰
硅酸钙 热绝缘
硅酸玻璃
泡沫玻璃 热绝缘, 围堰
珍珠岩 热绝缘
6 .  1 . 3 其他
     由于铜、 黄铜和铝的熔点低且遇到溢出的L N G着火时将失效, 因此倾向于使用不锈钢或含镍 9 %
的钢材。铝材常用于换热器。液化装置的管式、 板式换热器使用冷箱( 钢制) 加以保护。铝材还可用于
内罐的吊顶。
     经过特别设计用于液态氧或液态氮的设备, 通常也适用于L NG ,
     根据设计结果, 能够在L N G处于较高的压力和温度条件下正常操作的设备, 也应设计成能够承受
降压情况下液体温度的下降。
6 . 2 热应力( t h e r ma l  s t r e s s e s )
     用于L NG设施的大多数低温深冷装置将承受从周围环境温度到L N G温度的快速冷却。在此冷
却过程中产生的温度梯度将产生热应力, 该热应力是瞬态的、 周期性的, 而且其值在与L NG直接接触
的容器壁为最大。
     这种应力随着材料厚度的增加而增加, 当其厚度超过约 1 0  mm时, 应力值将很大。对于一些特殊
的临界点, 临界或冲击应力可以应用公认的方法进行计算, 并用于脆性断裂的检验。
7 健康与安全
     下面的推荐意见是为了给操作L N G ‘ 设施的有关人员提供指导, 而不是为了取代国家法规的要求。
7 . 1 置身于低温环婉中( e x p o s u r e  t o  c o l d )
     L N G造成的低温能对身体暴露的部分产生各种影响, 如果对处于低温环境的人体未能适当地加以
保护, 则其反应和能力将受到不利的影响。
7 . 1 . 1操作中的冷灼伤( h a n d l i n g , c o l d  c o n t a c t  b u r n s )
     L N G接触到皮肤时, 可造成与烧伤类似的起疤灼伤。从L N G中漏出的气体也非常冷, 并且能致灼GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
伤。如暴露于这种寒冷气体中, 即使时间很短, 不足以影响面部和手部的皮肤, 但是, 象眼睛一类脆弱的
组织仍会受到伤害。
     人体未受保护的部分不允许接触装有 L N G而未经隔离的管道和容器, 这种极冷的金属会粘住皮
肉而且拉开时将会将其撕裂。
7 .  1 . 2 冻伤( f r o s t b i t e )
     严重或长时间地暴露在寒冷的蒸气和气体中能引起冻伤。局部疼痛经常给出冻伤的警示, 但有时
会感觉不到疼痛。
7 . 1 . 3 寒冷对肺部的影响( e f f e c t  o f  c o l d  o n  t h e  l u n g s )
     较长时间在极冷的环境中呼吸能损伤肺部。短时间暴露可引起呼吸不适。
7 .  1 . 4 体温过低( h y p o t h e r m i a )
     1 0 ℃以下的低温都可以导致体温过低的伤害。对于明显地受到体温过低影响的人, 应迅速地从寒
冷地带移开并用热水洗浴使体温恢复, 水温应在4 0 ℃至4 2 ℃之间。不应该用干热的方法提升体温。
7 .  1 . 5 推荐使用的防护服( r e c o mm e n d e d  p r o t e c t i v e  c l o t h i n g )
     当处理L N G时, 如果预见到将暴露于L N G的环境之中, 则应使用合适的面罩或安全护目镜以保
护眼睛。
     操作任何物品时, 如其正在或已经与寒冷的液体或气体接触, 则应一直戴上皮手套。应戴宽松的手
套并在接触到溅落的液体时能够迅速脱去。即使戴上手套, 也只应短时间握住设备。
     防护服或者类似的服装应是紧身的, 最好是没有口袋也没有卷起的部分。裤子也应穿在鞋或靴子
的外面。
     当防护服被寒冷的液体或蒸气附着后, 穿用者在进人狭窄的空间或接近火源之前应对其做通风
处理。
     操作者应该明白, 防护服只是在偶然出现L NG溅落时起保护作用, 应避免与L N G接触。
7 . 2 置身于天然气环境中( e x p o s u r e  t o  g a s )
7 . 2 .  1 毒性( t o x i c i t y )
     L N G和天然气是无毒的。
7 . 2 . 2 室息( a s p h y x i a )
     天然气是一种窒息剂。氧气通常占空气体积的2 0 . 9 %。大气中的氧气含量低于 1 8 %时, 会引起窒
息。在空气中含高浓度天然气时由于缺氧会产生恶心和头晕。然而一旦从暴露环境中撤离, 则症状会
很快消失。在进人可能存在天然气的地方之前, 应测量该处大气中氧气和烃类的含量。
     注:即使氧气含量足够多, 不会引起窒息, 进人前也应进行可燃性检测, 而且应使用专用于此目的仪器进行检测。
7 . 3 火灾的预防和保护
     在处理L N G失火时, 推荐使用干粉( 最好是碳酸钾) 灭火器。与处理L NG有关的人员应经过对液
体引发的火灾使用干粉灭火器的训练。
     高倍数泡沫材料或泡沫玻璃块可用于覆盖 L N G池火并能极大地降低其辐射作用。
     必须保证水的供应以用于冷却目的, 或在设备允许的情况下用于泡沫的产生。但是水不可用于灭
此类火。
     有关火灾的预防和保护的设计, 应遵守E N  1 4 7 3 的规定。
7 . 4 气味
     L N G蒸气是无气味的。GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
   附 录 A
( 资料性附录)
参考资料目录
A.  1 总论
     ( 1 )    S a f e t y  t o o l s  f o r  L N G  r i s k  e v a l u a t i o n ,  c l o u d  d i s p e r s i o n  a n d  r a d i a t i o n ,  D .  N E D E L K A,  B .
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       P .  ROB ER T,  P a p e r  2 ,S e s s i o n  I I I ,  I n t e r n .  C o n f e r e n c e  o n  L NG ( L NG  1 0) ,Ku a l a
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     A .  S C H O N B U C H E R  e t  a l ,  7 ` h  I n t .  S y m p .  O n  L o s s  P r e v e n t i o n  a n d  S a f e t y  P r o m o t i o n  i n  t h e
       p r o c e s s  i n d u s t r i e s ,  6 8 - 1 / 6 8 - 1 6 , P r o c e e d i n g s , Ta o r mi n a ( 1 9 9 2 )
( 5 )   Da s  e x p e r i me n t e l l  v a l i d i e r t e
     B a l l e n - S t r a l u n g s m o d e l l  O S R A MO ,  T e i i  1 ; T h e o r e t i s c h e  G r u n d l a g e n ,  A .  S C H O N B U C H E R
       e t  a l , Ti i  3 3 ( 1 9 9 2 ) , 1 3 7 / 1 4 0
( 6 )   Da s  e x p e r i me n t e l l  v a l i d i e r t e
       B a l l e n - S t r a l u n g s mo d e l l  O S R A MO, T e i l  2 , S i c h e r h e i t s t e c h n i s c h e  An w e n d u n g  ( S i c h e r h e i t s a -
       t a n d e ) , A.  S CHONB UCHE R  e t  a l , Tt i  3 3 ( 1 9 9 2 ) , 2 1 9 / 2 2 3
( 7 )    L NG  f i r e ;  A  t h e r ma l  r a d i a t i o n  mo d e l  f o r  L NG  f i r e s , T o p i c a l  r e p o r t , J u n e  2 9 , 1 9 9 0 , Ga s  Re -
       s e a r c h  I n s t i t u t e , 8  6 0 0  We s t  B r y n  Ma w r  A v e n u e ,  C h i c a g o ,  I l l i n o i s  6 0 6 3 1
( 8 )   T h e r ma l  r e d i a t i o n  f r o m  L N G  t r e n c h  f i r e s ,  V o l u me  I I I , F i n a l  r e p o r t ,  S e p t e mb e r  1 9 8 2 -S e p -
       t e mb e r  1 9 8 4 , Ga s  Re s e a r c h  I n s t i t u t e , 8  6 0 0  We s t  B r y n  Ma wr  Av e n u e ,  Ch i c a g o ,  I l l i n o i s  6 0 6 3 1
( 9 )   Me t h o d s  o f  t h e  c a l c u l a t i o n  o f  t h e  p h y s i c a l  e f f e c t s  o f  t h e  e s c a p e  o f  d a n g e r o u s  ma t e r i a l , C h a p -
       t e r  6 一He a t  r a d i a t i o n ,  G.  W.  HOF TI J ER, TNO  Or g a n i z a t i o n  f o r  I n d u s t r i a l  Re s e a r c h -Di v i -
       s i o n  o f  Te c h n o l o g y  f o r  S o c i e t y ,  P .  O.  B o x  3 4 2 , 7 3 0 0  AH  Ap e l d o o m, Ne t h e r l a n d s
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       a n d  J .  A .  E Y R E, I n s t i t u t i o n  o f  C h e mi c a l  E n g i n e e r s  S y mp o s i u m,  S e r i e s  N o .  7 1  ( 1 9 8 2 )
A .  3 快速相变
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, 产


Q 口
八 0
了 理 、


A.  4 翻滚

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1

0 山


2
恤 、
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B o i l i n g  a n d  s p r e a d i n g  r a t e s  o f  i n s t a n t a n e o u s  s p i l l  o f  l i q u i d  m e t h a n e  o n  wa t e r ;  D .  J .
CHATL OS , R.  C .  RE I D, Ga s  Re s e a r c h  I n s t i t u t e  8 1 / 0 0 4 5  ( Ap r i l  1 9 8 2 )
Ve r e i n  D e u t s c h e r  I n g e n i e u r e , Ar b e i t s b l a t t  VD I  3  7 8 3 .  B l a t t  1 : Au s b r e i t u n g  v o n  s t o r f a l l b e d -
i n g t e n  F r e i s e t z u n g e n , S i c h e r h e i a s a n a l y s e
Ve r e i n  D e u t s c h e r  I n g e n i e u r e , Ar b e i t s b l a t t  VD I  3  7 8 3 .  B l a t t  2 : Au s b r e i t u n g  v o n  s t o r f a l l b e d -
i n g t e n  F r e i s e t z u n g e n  s c h we r e r  Ga s e , S i c h e r h e i a s a n a l y s e
1
、 . 夕
. I
J
O

子 r

2
苦 、
A.  8 标准
EN  4 8 5 - 2
EN  5 1 5
EN  5 7 3 - 3
EN  1 0 0 2 8 - 4
铝和铝合金 片、 带和板材 第2 部分: 材料特性
铝和铝合金 制成品 热处理标示
铝和铝合金 化学成分和制成品样式 第 3部分: 化学成分
用于压力装置的钢制扁平产品 第4部分: 具有指定低温性能的镍合金钢GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
EN  1 0 4 5 - 1
EN  1 0 8 8 - 1
EN  1 0 8 8 - 2
EN  1 0 8 8 - 3
EN  2 6 5 01
EN  7 5 4 - 2
EN  7 5 5 - 2
EN  1 0 2 2 2 - 6
I S O  6 2 0 8
I S O  6 5 6 8
I S O  6 5 7 8
I S O  6 9 7 4
I S O  8 3 1 0
I S O  9 7 2 2
I S O  9 7 2 3
金属材料 夏比冲击试验 第1 部分: 试验方法
不锈钢 第1 部分: 不锈钢明细表
不锈钢 第2 部分: 一般用途片、 带和板材的交货技术条件
不锈钢 第3 部分: 一般用途半成品, 条、 杆和薄片的交货技术条件
镍铁合金 交货条件和规格书( I S O  6 5 0 1 ; 1 9 8 8 )
铝和铝合金 冷拉条/ 杆和管材 第 2部分: 机械性能
铝和铝合金 挤压条/ 杆, 管材和型面 第2部分: 机械性能
用于压力装置的钢锻件 第6 部分: 奥氏体, 马氏体和铁一 奥氏体不锈钢
镍和镍合金板材、 片和带材
天然气 气相色谱法简易分析
冷却的碳氢液体 静态测量 计算方法
天然气中氢气, 惰性气体和直至C 。 烃的确定 气相色谱法
冷却的轻烃液体 含液化气体容器中的温度测量 电阻温度计和热电偶
镍和镍合金 成分和制成品样式
镍和镍合金棒材GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
         附 录 B
       ( 资料性附录)
可用于同L N G接触的材料
本附录给出主要的可与L NG接触的材料的等级。
给出化学成分或力学性能的参考文献( 欧洲或国际标准( 或草案) )列于表B .  1 一表B .  6  0
表 B .  1给出一1 9 6 ℃时的冲击能量 KV值( J ) o
                     表 B .  1 不锈钢片/ 板和带材在低温下的冲击能f
钢 等 级 标 示 冲击能量 KV  e ( 一1 9 6 0 C) / J
名称 数值 长期 瞬间
X2Cr Ni l 8 - 9 1 . 4 3 0  7 妻7 0
X2Cr Ni M o l 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  4 90 7 0
X2 Cr Ni M o l 7 - 1 2 - 3 1 . 4 4 3  2 9 0 70
X2Cr Ni M o l 8 - 1 4 - 3 1 .  4 4 3  5 90 7 0
X5 Cr Ni l 8 - 1 0 1 . 4 3 0  1 90 70
X6 Cr Ni Ti l 8 - 1 0 1 .  4 5 4  1 90 70
X6 Cr Ni MoNh l 7 - 1 2 - 2 1 . 4 5 8  0 90 70
X5 Cr Ni Mol 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  1 90 7 0
X3 Cr Ni Mol 7 - 1 3 - 3 1 . 4 4 3  6 90 7 0
X2 Cr Ni Mol 8 - 1 5 - 4 1 .  4 4 3  8 90 7 0
X2Cr Ni N1 8 - 1 0 1 . 4 3 1  1 9 0 7 0
X2 Cr Ni Mo N1 7 - 1 3 - 3 1 . 4 4 2  9 90 7 0
X2 Cr Ni MoNl 8 - 1 2 - 4 1 . 4 4 3  4 90 7 0
X2 Cr Ni Mo Nl 7 - 1 3 - 5 1 . 4 4 3  9 90 7 0
Xl  Ni Cr Mo Cu 2 5 - 2 0 - 5 1 .  4 5 3  9 90 70
注:化学成分见E N  1 0 0 8 8 - 1 。力学性能见 E N  1 0 0 8 8 - 2 0
     -1 9 6 ℃时的冲击能量值是根据法国标准, 因为用于压力装置的欧洲不锈钢标准尚不能应用。
表 B .  2 用于环境和低温条件的不锈钢螺母和螺栓
钢等级标示
X5 Cr Ni l 8 - 1 0
X4Cr Ni l 8 - 1 2
X5 Cr Ni Mo l 7 - 1 2 - 2
X3 Cr Ni Mo l 7 - 1 3 - 3
注:力学性能见E N  1 0 0 8 8 - 2 .GB / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
表B .  3 用于环境和低温条件的不锈钢棒材
钢等级标示
名称 数值
X2 Cr Ni l 8 - 9 1. 4 30  7
X2 C r Ni Mo l 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  4
X2 Cr Ni Mo l 7 - 1 2 - 3 1 . 4 43  2
X2 Cr Ni Mo l 8 - 1 4 - 3 1 , 4 4 3  5
X5 Cr Ni l 8 - 1 . 0 1 , 4 30  1
X6 Cr Ni Ti l 8 - 1 0 1 . 4 5 4  1
X6 Cr Ni M o Nbl 7 - 1 2 - 2 1 . 4 5 8  0
X5 Cr Ni Mo l 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  1
X3 Cr Ni Mo l 7 - 1 3 - 3 1 . 4 43  6
X2 Cr Ni Mol 8 - 1 5 - 4 1 . 4 4 3  8
X8 Cr Ni Sl 8 - 9 1 . 4 3 0  5
X2 Cr Ni Nl 8 - 1 0 1 . 4 31  1
X2 Cr Ni M o N1 7 - 1 3 - 3 1 . 4 4 2  9
X2 Cr Ni MoN1 7 - 1 3 - 5 1 . 4 4 3  9
Xl Ni Cr M o Cu 2 5 - 2 0 - 5 1 . 4 5 3  9
注: 力学性能见E N  1 0 0 8 8 - 3 。化学成分见E N  1 0 0 8 8 - 1 ,
表 B .  4 用于环境和低温条件的不锈钢锻件
钢等级标示
名称 数值
X2 Cr Ni l 8 - 9 1 . 4 3 0  7
X2 Cr Ni Mol 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  4
X2 Cr Ni Mol 7 - 1 2 - 3 1 . 4 4 3  2
X5 Cr Ni l 8 - 1 0 1 . 4 3 0  1
X6 Cr Ni Ti l 8 - 1 0 1 . 4 5 4  1
X4 C r Ni Mo l 7 - 1 2 - 2 1 . 4 4 0  1
X2 Cr Ni N1 8 - 1 0 1 . 4 3 1  1
X6 Cr Ni Nbl 8 - 1 0 1 . 4 5 5  0
注:力学性能见EN  1 0 2 2 2 - 6 。化学成分见 E N  1 0 0 8 8 - 1 ,G B / T  1 9 2 0 4 -2 0 0 3
表 B .  5 镍铁和镍合金
标示 化学成分参考标准 力学性能参考标准
Fe Ni 4 0 LC EN  2 6 5 01 EN  2 6 5 0 1
X 8 Ni 9 ( I .  5 6 6 2 ) EN  1 0 0 2 8 - 4 EN  1 0 0 2 8 - 4
F e Ni 3 2 Cr 2 1 Al Ti I S O  9 7 2 2 I SO  6 2 0 8
I S O  9 7 2 3
Fe Ni 3 2 Cr 2 1 Al Ti HC I S O  9 7 2 2 I SO  6 2 0 8
I S O  9 7 2 3
Ni Cr 1 5 Fe 8 I S O  9 7 2 2 I SO  6 2 0 8
I S O  9 7 2 3
Ni Mo 1 6 Cr 1 5 Fe 6 W 4 I S O  9 7 2 2 I SO  6 2 0 8
I SO  9 7 2 3
Ni Mo 2 8 I S O  9 7 2 2 I S O  6 2 0 8
I SO  9 7 2 3
表 B.  6 铝合金
合金标示 化学成分参考标准 力学性能参考标准 标号 化学符号
EN  AW- 5 0 8 3 E N  AW- Al Mg 4 , 5 Mn 0 , 7 EN 5 7 3 - 3 EN  4 8 5 - 2
EN  7 5 4 - 2
EN  7 5 5 - 2
EN  AW- 5 0 8 6 E N  AW- Al Mg 4 EN  5 7 3 - 3 EN  4 8 5 - 2
EN  7 5 4 - 2
EN  7 5 5 - 2

6676

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