LNG罐车常见安全问题

发布时间:2015-12-16 来源:中国LNG汽车网

随着天然气市场发展迅速,对低温液体的贮存和运输提出了更高的要求。液态天然气是一种无色无味的液体,化学性质相对稳定,但液与空气中的氧气混合,就很容易形成爆炸性气体,因此,LNG运输车罐在使用过程中是存在潜在危险的,必须及时排除故障,确保安全。LNG低温液体的特殊性决定了其必须采用LNG低温液体运输罐进行运输,但这种运输方式仍旧存在很大的危险性,只有熟识LNG运输车罐常见的安全问题,并掌握其应对策略,才能确保工作人员的生命安全。
  1、LNG低温液体运输罐的主要结构和作用
  LNG运输车罐是由高真空多层缠绕绝热夹层、内容器、外容器和管路系统等四个主要部分构成的。其中绝热夹层的主要作用是隔热,减少外界热量对运输罐的辐射和传导;内容器用来装LNG低温液体;外容器与内容器构成真空夹层;管路系统是用于LNG低温液体的装载和卸载。
  2、LNG运输车罐常见的安全问题与应对策略
  (1)LNG运输车罐绝热夹层真空度丧失
  根据LNG运输车罐的基本结构及特点我们可以分析出,绝热夹层真空度丧失的主要原因可能是内容器泄露、外容器泄漏或者管路管线泄露,而导致这些部位泄漏的主要原因是在LNG运输车罐的制作过程中存在裂痕、开裂的现象,运输过程中的碰撞和振动使裂痕慢慢开裂,并逐渐扩大从而导致泄漏。泄露会导致LNG运输车罐内容器压力不断上升,安全阀为维持罐内气压的稳定会频繁的开启、排放,在很大程度上降低了运输罐的绝热效果和安全性能,加重了LNG低温液体的生产运输成本。
  相对应的策略:各部位的泄漏问题是直接导致LNG运输车罐绝热夹层真空度丧失的主要原因,所以,要想从根本上杜绝该类现象发生,就需要分别对内容器、外容器和管路管线进行检漏测试。外容器和管路线路的检漏测试是利用氦气进行的,这样的检测方法很容易找到漏点,然而由于LNG运输车罐采用的是双层夹层真空容器,对内容进行检漏测试的难度还是相当大的,只能对有可能出现泄露的部位进行一一检漏测试。具体的检漏步骤如下:
    第一,先对夹层的气体成分进行检查和分析,如果发现夹层内的气体成分和内容器中的气体介质完全吻合,这样就可以确定,气体在内容器或者内容器线路部分有泄露;
  第二,对内容器的夹层进行抽真空检查,在检查过程中,如果夹层内的真空度在短时间内就能恢复并达到标准要求的真空度,就可以判定夹层内的气体是由内容器中泄露出来的。之所以能如此判定的原因是,外容器泄露会导致潮湿空气的迅速进入,潮湿空气在经过LNG低温液体运输罐的绝热层时会产生不凝气体,这种气体在抽真空的状态下会慢慢的释放出来,夹层内的真空度不会在短时间内恢复正常并达到标准要求,这同时也说明泄露程度还很小,应当及时采取措施进行制止;
  第三,当夹层内的真空很难抽出时,这就说明LNG运输车罐存在严重的泄露现象,可能是内容器泄露,也有可能是外容器泄漏;
  第四,在对内容器进行抽真空时,真空度很容易就能恢复到标准要求并能维持不变,这说明内容器不存在泄露现象,反之,说明内容器存在泄漏现象,但需要进行细致的分析才能发现。
  (2)LNG运输车罐的压力不稳定
  LNG运输车罐的压力通常设计为0.65MPa,温度通常设计在-196~+200℃,安全阀的开启压力值为0.69?MPa,回座压力值大于或等于MPa,LNG低温液体运输罐在出厂前都会进行氮气密封,密封压力值为0.05MPa,目的是防止水分的进入。在运输过程中,当LNG低温液体运输罐的压力大于或等于0.69MPa时,安全阀就会不断跳动来泄露压力,直到运输车罐内的压力恢复正常。但如果运输车罐的压力不能维持在正常状态,就会发生安全阀泄漏、内管线路泄露的安全事故。
  相对应的策略:①当安全阀泄漏时:一是,要排出罐内的所有液体并用氮气置换;二是,打开放气阀释放罐内所有的压力;三是,拆下故障阀体的阀盖;四是,逐一对阀体的各个零部件进行检查,并用空气吹干;五是,更换损坏的零部件;六是,重新组装安全阀,并正确放置。②当内管线路泄漏时:用肥皂水进行检漏测试,找到泄漏点并进行故障维修。如果是因为运输罐内液位的高低导致压力不稳定,则应采取充液或排液的措施来稳定压力,运输罐内的液位要控制在运输罐容积的85%~90%之间。
  (3)LNG低温液体运输罐的液位表读数不准
  LNG运输车罐经常出现液位计表管泄漏、指针不动等故障问题。
  相对应的策略:当液位计表管泄漏时,要检查管线是否出现松动的现象,然后用肥皂水进行检漏测试,并进行维修;当液位指针不动时,可用手微微敲击表盘,如果指针还是不动,可将液位表盘拆开进行维修。
    “低气价”时代下我国应提升天然气话语权地位
    天然气是一种清洁高效的能源,目前天然气在我国一次能源结构中的占比不足6%,而全球平均水平是24%。专家认为,当前低气价时机的出现,为我国天然气市场的发展和能源结构的绿色转型带来了难得的机遇。借此时机我国应编制和发布一系列指数产品,努力使这些价格或指数成为今后中国乃至亚太地区石油天然气贸易合同定价基准。
  由“紧”转“松”全球天然气市场“变脸”
  与前几年的紧俏行情不同,自去年以来,全球天然气市场发生转向,步入宽松状态。尤其是贸易流通灵活的LNG现货市场行情大幅下滑。这一现象的出现主要原因在于油价和供需形势的变化。
  通过对比分析气价和油价的关系,东亚地区LNG进口价格与布伦特油价的相关性高达0.975。在2014年上半年,布伦特油价维持在每桶100美元以上,最高达到每桶115.06美元。当时东亚地区LNG进口均价大约每百万英热值15-16美元。而去年下半年油价开始断崖式下跌,尤其是今年下半年几乎维持在每桶50美元下方,进口LNG价格也跌至每百万英热值七八美元。
  在供需方面,2011年日本大地震之后,核电发展受阻,全球LNG需求激增,东亚LNG进口价被大幅推高。近一两年来,LNG需求增速步入“换档期”,而全球新建、扩建LNG项目不断投产,市场供给充裕。
  英国石油公司(BP)报告显示,2000年以来,全球天然气消费年均增长2.5%,亚太地区天然气消费年均增长6.1%;但2014年全球天然气消费增速仅0.4%,亚太地区天然气消费增速降至2%。
  中石油集团经济技术研究院院长孙贤胜分析称,亚太需求增速减缓是全球天然气需求疲软的最主要因素。日、韩及台湾地区天然气消费增速明显放缓,印度甚至出现4年连续下降。
  我国天然气需求增速放缓的态势更加明显。2014年我国天然气消费增速为9.8%,降到近十年的最低点。国家发展和改革委员会最新披露的行业统计数据显示,今年1至10月我国天然气消费量1465亿立方米,增长2.7%。
  “低气价”时代买家话语权地位提升
  根据项目规划,从2015年开始,全球LNG市场还将迎来一轮供应增长大潮,并持续到2020年左右。而从需求方面来看,需求未有明显改善的迹象。这意味着,低气价的状态仍将延续。
  孙贤胜介绍,截至2014年底,全球规划、设计、在建的总液化能力约为每年4.52亿吨。如全部投产,预计2020年全球LNG液化能力将接近每年8亿吨,但这个任务似乎难以实现。如果以三分之一项目按时按量投产,2020年全球LNG液化能力将达到每年4.4亿吨,比2014年增加约45%。
  “伴随着全球天然气市场供需格局的变化,低气价时代已经到来。”孙贤胜,预计“十三五”期间,亚太地区LNG长期合同价格平均在每百万英热值11美元;亚太地区LNG现货价格约每百万英热值8美元。
  随着全球LNG供需状态发生转向,卖家对消费市场的争夺趋向激烈。除了传统的中东、澳大利亚、东南亚等LNG供应地之外,受益于页岩气开发的美国正在积极推动LNG出口。而相比之下,买家的话语权地区明显提升。
  国家发改委国际合作中心国际能源所副所长白俊撰文指出,美国的页岩气革命极大提高了北美天然气市场供应,改变了大西洋两岸的天然气贸易格局。理论上讲,供应增加带来的价格下降会外溢到亚太区域。北美天然气资源在未来将更多地流入亚太国家,特别是日本、韩国和印度等。
  孙贤胜认为,亚太地区仍将是全球天然气消费增长最旺盛的地区,年均增速约4.7%。到2035年亚太天然气需求在全球中的比重将从目前的17.4%上升到27.2%,成为全球最大的天然气消费中心。
  阿格斯中东-亚太原油与液化石油气副总裁亚历杭德罗?巴巴荷萨亚历杭德罗说,现在从西非、拉美、北海和北美等地区的油气供应商都在向亚太市场聚焦。中东更不愿意放弃需求增长旺盛的亚洲市场。因此,中国及亚太地区在形成定价权方面越来越有优势。
  抓住低气价机遇我国提升天然气定价话语权
  天然气是我国实现能源供应优质化、清洁化、多样化的主要途径之一。我国是个缺油少气的国家,近年来,天然气进口维持高速增长,截至2014年天然气对外依存度已经超过30%。
  面对着“低气价”这一难得的契机,专家呼吁加快完善我国天然气多元化供应体系,保障能源安全,促进我国能源结构的绿色转型。
  孙贤胜认为,借助低气价的契机,应以重点资源国和周边国家为重点,继续完善现有进口通道,开辟新的进口通道,推动供给来源多元化。同时,鼓励国内企业“走出去”积极参与海外资源开发,建设中亚、俄罗斯、澳大利亚、卡塔尔、加拿大等稳定可靠天然气供应基地。
  在天然气国际贸易方面,广东省油气商会专家姚达明表示,应该运用长、短期天然气贸易相结合的灵活的贸易方式,既要以长期合同确保供应的稳定可靠,又要以短期合约和现货贸易为必要补充,平衡供应波动和价格风险。
  在配套基础设施建设方面,专家认为,在持续优化天然气配送管网的同时,加快储气库设施的建设节奏和规模,提高应急储备调峰能力。
  在保障供应的同时,专家呼吁,借助当前契机,我国宜积极推动国内天然气交易平台资源建设,争取亚太地区天然气定价权,提升在国际能源市场的地位。
  与原油类似,当前,国际两大天然气基准价也分别为美国和英国所掌握,影响面覆盖全球天然气定价的70%以上。而相比于欧美地区,亚太地区有国际影响力的天然气定价交易市场一直没有建立起来。
  2015年7月1日,我国上海石油天然气交易中心开始试运行,开展LNG和管道气交易,积极争取亚太地区天然气定价话语权。
  上海石油天然气交易中心表示,要充分发挥平台资源优势,利用交易中心平台产生的价格,编制和发布中国天然气价格指数、中国LNG价格指数、中国LNG运输价格指数、中国天然气消费景气指数等一系列指数产品,努力使这些价格或指数成为今后中国,乃至亚太地区石油天然气贸易合同定价基准。
  自试运行以来,上海石油天然气交易中心运行顺畅,交易日趋活跃。截至12月2日,共成交管道天然气25.6亿立方米,成交均价为每立方米2.45元;液化天然气成交8.2万吨,成交均价为每吨4062元。管道天然气交易区域已覆盖华东、华中、华南、华北、西南和东北六个区域,液化天然气交易主要在华东地区。预计今年全年将完成管道天然气成交近60亿立方米,液化天然气10万吨;明年将完成管道天然气190亿立方米,液化天然气500万吨。
  上海石油天然气交易中心董事长李健表示,按照“先气后油、先现货后中远期、先国内后国际”的发展战略,上海石油天然气交易中心力争建设成为亚洲第一、世界前三的交易中心,成为具有国际影响力的石油天然气交易平台、信息平台和金融平台。