TIÊU
CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 12984:2020
KHÍ
THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ PHÙ HỢP ĐỐI
VỚI LNG THƯƠNG MẠI
Liquefied
natural gas (LNG) - Technical requirements and suitable testing methods for
LNG
Lời nói đầu
TCVN 12984:2020 thay thế TCVN
8610:2010. Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Hệ thống thiết bị và lắp đặt - Tính
chất chung của LNG.
TCVN 12984:2020 xây dựng
trên cơ sở EN ISO 16903:2015.
TCVN 12984:2020 do Bộ Công
thương tổ chức biên soạn và đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm định
và công bố.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Liquefied
natural gas (LNG) - Technical requirements and suitable testing methods for
LNG
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các đặc tính của
khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), phương pháp thử đối với LNG thương mại và các vật
liệu được sử dụng trong công nghiệp LNG. Tiêu chuẩn cũng đưa ra hướng dẫn về
các biện pháp bảo đảm an toàn và sức khỏe khi làm việc với LNG. Tiêu chuẩn này
áp dụng trong công tác thiết kế hoặc vận hành các công trình LNG.
2. Tài liệu viện dẫn
Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm
công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm
công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi (nếu có).
TCVN 8611:2010 (EN 1473),
Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Hệ thống thiết bị và lắp đặt - Thiết kế hệ
thống trên bờ.
TCVN 9797:2013 (ASTM D 4888 -06), Khí
thiên nhiên - xác định hơi nước bằng ống detector nhuộm màu.
TCVN 10142:2013 (ASTM D 5504-12), Khí
thiên nhiên và nhiên liệu dạng khí - xác định các hợp chất lưu huỳnh bằng
phương pháp sắc ký khí và quang hóa.
TCVN 12047-4:2017 (ISO 6974-4:2000), Khí
thiên nhiên - Xác định thành phần và độ không đảm bảo kèm theo bằng phương pháp
sắc ký khí - Phần 4: xác định nitơ, cacbon dioxit và các hydrocacbon c1 đến c5
và c6+ đối với hệ
thống đo phòng thử nghiệm và đo trực tuyến sử dụng hai cột
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TCVN 9794:2013 (ASTM D 1945 - 03), Khí
thiên nhiên - Phương pháp phân tích bằng sắc ký khí
NFPA 59A, Standard for the production,
storage, and handing of liquefied natural gas (Tiêu chuẩn về sản xuất, tồn chứa
và vận chuyển khí thiên nhiên hóa lỏng).
ISO 6568:1981, Natural gas - Simple
analysis by gas chromatography (Tiêu chuẩn khí thiên nhiên - phân tích đơn giản
bằng sắc ký khí)
ISO 6578:2017, Refrigerated
hydrocarbon liquids - static measurement - Calculation procedure (Tiêu chuẩn Chất
lỏng hydrocacbon lạnh - đo đếm ở trạng thái tĩnh - quy trình tính toán).
ISO 8310:2012, Refrigerated
hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels - General
requirements for automatic tank thermometers on board marine carriers and
floating storage (Tiêu chuẩn hydrocacbon lạnh và nhiên liệu khí hóa lỏng - yêu
cầu chung với nhiệt kế tự động trên phương tiện vận tải đường biển và kho chứa
nổi).
ASTM D4810, Standard test method
for hydrogen sulfide in natural gas using length of stain detector tubes (Tiêu
chuẩn về phương pháp thử xác định hdro sulfide trong khí thiên nhiên bằng ống
detector nhuộm màu).
ASTM D2504-88, Standard test method
noncondensable gases In C2 and lighter hydrocacbon products by gas
chromatography (Tiêu chuẩn về phương pháp thử với khí không ngưng tụ trong C2
và các sản phẩm hydrocacbon nhẹ hơn bằng sắc ký khí).
ASTM D6350, Standard test method
for mercury sampling and analysis in natural gas by atomic fluorescence
spectroscopy (Tiêu chuẩn về phương pháp thử với mẫu thủy ngân và phân tích trong
khí thiên nhiên bằng quang phổ huỳnh quang nguyên tử).
3. Thuật ngữ và định
nghĩa
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Là lưu chất lỏng, lạnh không màu,
không mùi ở áp suất thường, thành phần chủ yếu là methane, ngoài ra có hàm lượng
nhỏ ethane, propane, butane, Nitơ và các thành phần khác thường có trong khí
thiên nhiên.
3.2. Khí hóa hơi
(Boil-off Gas):
Khí được sinh ra trong quá trình tồn
chứa hoặc xử lý khí hóa lỏng dễ bay hơi
3.3. Condensate:
Chất lỏng hydrocacbon tạo thành do sự
ngưng tụ khí thiên
nhiên, bao gồm chủ yếu là các pentan (C5H12) và các cấu tử nặng hơn.
Lưu ý: Trong thành phần condensate có
thể có một lượng nhỏ butan và propan hòa tan trong pha lỏng.
3.4. Sự cuộn xoáy
(Rollover):
Quá trình một lượng lớn khí thoát ra từ
bể chứa LNG trong khoảng thời gian ngắn. Đây là hiện tượng bay hơi do hòa trộn
các lớp LNG có sự chênh lệch về tỷ trọng và nhiệt độ trong bể chứa.
3.5. Sự chuyển pha
nhanh (RPT- Rapid phase transition):
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3.6. Sự nổ do giãn
nở hơi của chất
lỏng tại điểm sôi (BLEVE- Boiling liquid expanding vapour explosion):
Hiện tượng khi nhiệt độ chất lỏng ở gần nhiệt độ
sôi của nó và vượt qua một giá trị áp suất nhất định sẽ hóa hơi sẽ hóa
hơi rất nhanh nếu bị giảm áp suất đột ngột.
4. Chữ viết tắt
Tiêu chuẩn này sử dụng các chữ viết tắt
sau:
- SEP: Năng lượng phát xạ bề mặt
(Surface emissive power).
5. Đặc tính chung của
LNG
5.1. Tổng
quan
Những người làm việc liên quan đến LNG
cần nắm rõ tính chất của sản phẩm này ở dạng
khí và dạng lỏng.
Các yếu tố rủi ro tiềm ẩn trong quá
trình làm việc với LNG do các tính chất quan trọng sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Một lượng rất nhỏ chất lỏng có
thể chuyển hóa thành một thể tích lớn khí. 1m3 LNG có thể được hóa hơi thành
600 m3 khí thiên nhiên.
c) Tương tự các hydrocarbon ở thể khí
khác, khí thiên nhiên dễ bắt cháy. Tại điều kiện môi trường, giới hạn cháy với
không khí xấp xỉ từ 5% đến 15% thể tích.
5.2. Các
tính chất của LNG
5.2.1. Thành phần
LNG là hỗn hợp các hydrocarbon, gồm chủ
yếu là metan và có thể bao gồm một lượng nhỏ etan, propan, nitơ hay các thành
phần khác thường tìm thấy trong khí thiên nhiên.
Khi phân tích thành phần LNG, cần đặc
biệt quan tâm đến việc lấy mẫu đại diện để tránh gây ra kết quả phân tích sai
do các tác động của việc chưng cất. Phương pháp thông dụng nhất là phân tích một
dòng khí nhỏ của sản phẩm được hóa hơi liên tục bằng thiết bị chuyên dụng được
thiết kế để cung cấp một mẫu khí đại diện của chất lòng mà không cần cất phân
đoạn. Phương pháp khác là lấy mẫu ở đầu ra của thiết bị hóa hơi sản phẩm chính. Mẫu này sau đó
có thể được phân tích bằng các phương pháp sắc ký khí thông thường, như được
quy định trong tiêu chuẩn ISO 6568 hoặc ISO 6974.
5.2.2. Khối lượng
riêng
Khối lượng riêng của LNG thường nằm
trong khoảng từ 420 kg/m3 đến 470 kg/m3, nhưng trong
một vài trường hợp
có thể lên tới 520 kg/m3. Có thể đo trực tiếp khối lượng riêng nhưng
thông thường giá trị này được tính toán từ thành phần được xác định bằng phương
pháp phân tích sắc ký khí. Nên dùng phương pháp phân tích sắc ký khí như được
nêu trong tiêu chuẩn ISO 6578.
5.2.3. Nhiệt độ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nhiệt độ LNG thường được đo bằng cặp
nhiệt điện đồng /niken-đồng hoặc dùng nhiệt kế điện trở platin như mô tả trong
tiêu chuẩn ISO 8310.
5.2.4. Độ nhớt
Độ nhớt của LNG thường nằm trong khoảng
10-4 đến 2x10-4 P tại nhiệt
độ -160 °C, tương đương với 1/10 đến 1/5 độ nhớt của nước.
5.2.5. Các mẫu LNG
điển hình
Ba mẫu điển hình của LNG được trình
bày ở Bảng 1 dưới đây cho thấy rõ sự biến đổi tính chất theo thành phần.
Bảng 1 - Ví dụ về
các mẫu LNG điển hình
Tính chất tại
điểm sôi ở áp suất
thường
Mẫu LNG 1
Mẫu LNG 2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hàm lượng mol, %
N2
0,13
1,79
0,36
CH4
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
93,90
87,20
C2H6
0,07
3,26
8,61
C3H8
-
0,69
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
i-C4H10
-
0,12
0,42
n-C4H10
-
0,15
0,65
C5H12
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,09
0,02
Khối lượng Phân tử, kg/kmol
16,07
17,07
18,52
Nhiệt độ sôi, °C
-161,9
-166,5
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Khối lượng riêng, kg/m3
422,0
448,8
468,7
Thể tích khí (đo ở 0 °C,
101325 Pa)/thể tích chất lỏng, m3/m3
588
590
568
Thể tích khí (đo ở 0 °C,
101325 Pa)/khối lượng chất lỏng, m3/103 kg
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1 314
1 211
Nhiệt hóa hơi (KJ/Kg)
525,6
679,5
675,5
Nhiệt trị toàn phần (MJ/m3)
37,75
38,76
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3. Chỉ
tiêu kỹ thuật của khí được hóa hơi từ LNG
Khí được hóa hơi từ LNG phải đáp ứng
các yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật
như được quy định trong bảng sau đây:
Bảng 2 - Chỉ tiêu kỹ thuật
của khí được hóa hơi từ LNG
TT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Yêu cầu
Phương pháp
thử
1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
°C
max 5
TCVN
9797:2013
(ASTM
D4888-06)
2
Nhiệt độ điểm sương của Hydrocacbon ở
45 barg
°C
max 5
Tính toán
theo thành phần khí
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hàm lượng lưu huỳnh tổng (H2S
và mercaptan)
ppmv
(mg/Sm3)
max 36 (max
50)
TCVN
10142:2013
(ASTM
D5504-12)
4
Hàm lượng lưu huỳnh H2S
ppmv
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
max 24 (max
33.4)
ASTM D4810
5
Nhiệt trị toàn phần
MJ/Sm3
min 37; max
47
TCVN
12553:2018
(ASTM
D3588)
6
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ppmv
(mg/Sm3)
max 7.5
(max 10.6)
ASTM
D2504-88
7
Hàm lượng N2 và CO2
%mol
max 6.6
TCVN
9794:2013
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
8
Hàm lượng Hg
pg/Sm3
max 20
ASTM D6350
9
Hàm lượng tạp chất dạng có kích cỡ hạt
≥ 10 µm
ppmw
max 30
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.4. Tính chất
vật lý
5.4.1. Các tính chất
vật lý của khí hóa hơi (Boil-off gas)
LNG được tồn chứa khối lượng lớn dưới
dạng lỏng ở nhiệt độ sôi trong các bể chứa lớn cách nhiệt. Bất cứ sự xâm nhập
nhiệt vào trong bể chứa sẽ làm cho một lượng chất lỏng hóa hơi thành khí (gọi
là khí hóa hơi). Thành phần của khí hóa hơi sẽ phụ thuộc vào thành phần của chất
lỏng. Ví dụ, khí
hóa hơi có thể gồm 20 %
nitơ, 80 % metan và một lượng nhỏ etan. Lượng nitơ trong khí hóa hơi có thể gấp
khoảng 20 lần so với lượng nitơ trong LNG.
Khi LNG hóa hơi, nitơ và metan nhẹ nên
bay lên trước, bỏ lại chất lỏng, đa phần là hydrocacbon nặng hơn.
5.4.2. Sự bay hơi tức
thời
Như các chất lỏng khác, nếu áp suất
LNG thấp hơn áp suất sôi của LNG, ví dụ khi LNG được đưa qua van, một lượng lỏng
sẽ bay hơi và nhiệt độ chất lỏng sẽ giảm đến điểm sôi mới tại áp suất này. Hiện
tượng này gọi là sự bay hơi tức thời. Vì LNG là hỗn hợp nhiều thành phần, thành
phần khí bay hơi tức thời và chất lỏng còn lại sẽ khác với khí hóa hơi và chất
lỏng như nêu trong
5.4.1. Mỗi mức giảm 103 Pa khí bay
hơi tức thời của 1 m3 chất lỏng tại điểm sôi của nó (tương ứng với
áp suất trong khoảng từ 1x105 Pa đến 2x105 Pa) sinh ra
xấp xỉ 0,4 kg khí.
Việc tính toán chính xác hơn về khối
lượng và thành phần các sản phẩm lòng, khí của các lưu chất đa thành phần bay
hơi tức thời như LNG rất phức tạp. Các phép tính cho quá trình bay hơi tức thời
này cần phải sử dụng đến các phương pháp nhiệt động lực học đã được công nhận
hay các chương trình phần mềm mô phỏng thiết bị trên máy vi tính kết hợp với cơ
sở dữ liệu thích hợp.
5.4.3. Tràn LNG
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Suất bay hơi giảm đi đáng kể nếu sử dụng
các bề mặt cách nhiệt ở nơi có khả
năng xảy ra rò rỉ như trong bảng dưới đây.
Bảng 3 - Suất
bay hơi
Vật liệu
Suất bay
hơi trên một đơn vị diện tích sau 60 s đầu tiên sau rò rỉ, kg/(m2.h)
Vật liệu tổng hợp
480
Cát ướt
240
Cát khô
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nước
190
Bêtông chuẩn
130
Bêtông keo nhẹ
65
Khi hiện tượng tràn xuất hiện trên mặt
nước, sự đối lưu trong nước diễn ra mạnh, suất bay hơi của LNG trong khu vực đó
không đổi. Mức độ của quá trình tràn LNG sẽ lớn dần cho đến khi lượng khí bay
hơi bằng với lượng khí hóa lỏng sinh ra do sự rò rỉ.
5.4.4. Giãn nở và khuếch
tán của các đám mây khí
Ban đầu, khí được sinh ra bởi sự hóa
hơi có nhiệt độ
tương tự như nhiệt độ LNG và có mật độ phân tử cao hơn không khí. Khí này trước
tiên sẽ tạo thành một lớp trên mặt đất cho đến khi nó hấp thu nhiệt từ môi trường
và ấm lên.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Sự tràn, giãn nở và khuếch tán của các
đám mây khí là rất phức tạp và thường được dự đoán qua các mô hình trên máy
tính. Các dự báo như trên được thực hiện bởi nhóm chuyên gia trong lĩnh vực
này.
Tiếp theo sự rò rỉ, các đám sương mù
được hình thành bởi sự ngưng tụ
của hơi nước trong không khí. Nếu có thể nhìn rõ được (vào ban ngày và không có
sương mù tự nhiên), các đám sương mù này giúp nhận biết quãng đường di chuyển của
khí hóa hơi và đám mây sẽ đưa ra dấu hiệu về mức độ bắt lửa của hỗn hợp không
khí và khí hóa hơi.
Khi bể chứa chịu áp hoặc đường ống bị
rò rỉ, LNG sẽ phun thành tia vào không khí và đồng thời vừa giãn nở vừa hóa
hơi. Quá trình này giống như quá trình trộn cường độ lớn với không khí. Phần lớn
LNG được chứa trong mây khi lúc ban đầu như một khối khí. Lượng LNG này cuối
cùng cũng bay hơi hết khi trộn lẫn với không khí.
5.4.5. Tính bắt cháy
Hỗn hợp không khí /khí thiên nhiên có
thể bắt cháy khi nồng độ khí thiên nhiên trong phạm vi 5 % ÷ 15 % thể tích.
5.4.6. Cháy vùng LNG
(pool-fire)
Năng lượng phát xạ bề mặt (SEP) của ngọn
lửa từ cháy vùng LNG có đường kính lớn hơn 10m có thể rất cao và được tính bằng
giá trị đo của dòng bức xạ và diện tích cháy vùng xác định. Năng lượng phát xạ
bề mặt phụ thuộc vào kích thước cháy vùng, sự bốc khói và các phương pháp đo.
5.4.7. Sự gia tăng
sóng áp suất và hệ quả
Trong đám mây tự do, khí
thiên nhiên cháy ở vận tốc nhỏ tạo ra áp suất dư thấp hơn 5x103 Pa bên trong
đám mây. Áp suất cao hơn có thể xuất hiện trong vùng khí bị tắc nghẽn hoặc bị
giữ trong không gian hạn chế như các khu vực có nhiều thiết bị hoặc nhà cửa.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tại nhiệt độ môi trường, không thể hóa
lỏng khí thiên nhiên bằng cách tăng áp suất. Tại bất kì áp suất nào, phải hạ nhiệt
độ của khí xuống dưới -80°C trước khi hóa lỏng khí thiên nhiên. Điều này có
nghĩa là một lượng LNG bất kì bị giam giữ, chẳng hạn giữa hai van hoặc trong bể
chứa không có thông hơi, và sau đó được làm nóng lên, thì áp suất sẽ tăng lên đến
khi làm cho hệ thống bồn chứa bị hỏng. Do đó, cần phải thiết kế hệ thống thông
hơi và/hoặc van xả áp phù hợp cho nhà máy và các thiết bị vận hành LNG.
5.4.9. Sự cuộn xoáy
(rollover)
Hiện tượng này có thể gây quá áp cho bể
chứa nếu không có biện pháp ngăn chặn hay thiết kế dự phòng.
Có thể ngăn chặn được sự cuộn xoáy của
LNG bằng cách quản lý tốt việc tồn chứa sản phẩm. LNG từ nhiều nguồn và có
thành phần khác nhau cần phải được bảo quản trong các bể chứa riêng biệt. Nếu
biện pháp này không khả thi, việc pha trộn cần phải được tiến hành kĩ lưỡng
cùng với quá trình nạp chất lỏng vào bể.
Hàm lượng nitơ cao trong LNG dự phòng
có thể cũng là
nguyên nhân gây ra hiện tượng cuộn xoáy ngay sau khi dừng nạp nhiên liệu vào bể
chứa. Thực nghiệm cho thấy rằng có thể ngăn chặn hiện tượng cuộn xoáy này bằng
cách duy trì hàm lượng nitơ trong LNG dưới 1% và giám sát chặt chẽ suất bay
hơi.
5.4.10. Chuyển pha
nhanh (RPT)
Các hiện tượng chuyển pha nhanh do LNG
rò rỉ trên nước hiếm khi xảy ra và không gây ra hậu quả nghiêm trọng.
5.4.11. Sự nổ do
giãn nở hơi của chất lỏng sôi (BLEVE)
BLEVE bất thường xảy ra đối với hệ thống
khi LNG được chứa trong bồn bị hỏng có áp suất thấp và tốc độ tiến trình bay
hơi nhỏ, hoặc được chứa và vận chuyển trong các bồn chịu áp cách nhiệt và đường
ống vốn đã được bảo vệ khỏi các thiệt hại do hỏa hoạn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.1. Vật liệu
sử dụng trong công nghiệp LNG
Vật liệu được sử dụng khi tiếp xúc với
LNG phải được chứng minh có tính chịu gãy giòn. Phần lớn các vật liệu thông thường
dùng trong xây dựng sẽ bị hỏng do gãy giòn khi tiếp xúc với nhiệt độ cực thấp,
độ dẻo của thép cacbon rất thấp tại nhiệt độ khoảng -160 °C.
6.1.1. Vật liệu tiếp
xúc trực tiếp
Các vật liệu chính không bị hóa giòn
khi tiếp xúc trực tiếp với LNG và các ứng dụng phổ biến của chúng được liệt kê
trong Bảng 3 (danh sách này có thể được bổ sung).
Bảng 4 - Các
vật liệu chính sử dụng tiếp xúc trực tiếp với LNG và các ứng dụng phổ biến
Vật liệu
Ứng dụng chính
Thép không gỉ auxtenit
Bồn chứa, tay móc cho cần trục, đai ốc
và bulông, đường ống và khớp nối, máy bơm, bộ trao đổi nhiệt
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bồn chứa
Hợp kim niken, hợp kim sắt-niken
Bồn chứa, đai ốc và bulông
Thép sắt - 36% Niken
Đường ống, bồn chứa
Hợp kim nhôm
Bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt
Đồng và hợp kim đồng
Gioăng, mặt chịu mài mòn
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Gioăng, miếng đệm
Bêtông (dự ứng lực)
Bể chứa
Than chì (Graphite)
Gioăng, hộp nắp bít
Floetylen propyolen (FEP)
Vật liệu cách điện
Polytetrafloetylen (PTFE)
Gioăng, hộp nắp bít, bề mặt chịu lực
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bề mặt chịu lực
Hợp kim cứng stelita
Bề mặt chịu lực
a) Stelit: Co 55 %, Cr 33 %, W 10
%, C 2 %.
6.1.2. Vật liệu
không tiếp xúc trực tiếp với LNG trong điều kiện vận hành bình thường
Các vật liệu chính được sử dụng ở nhiệt độ thấp
nhưng không được thiết kế để tiếp xúc trực tiếp trong điều kiện vận hành bình
thường được đưa ra ở Bảng 4 (danh sách này có thể được bổ sung).
Bảng 5 - Các
vật liệu chính không tiếp xúc trực tiếp với LNG trong điều kiện vận hành bình
thường
Vật liệu
Ứng dụng chính
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ổ bi
Bêtông (cốt thép chịu lực)
Bể chứa
Bêtông keo
Đê ngăn
Gỗ (gỗ mềm, gỗ dán, gỗ xốp nhẹ)
Vật liệu cách nhiệt
Chất đàn hồi (elastome)
Matit, keo
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Vật liệu cách nhiệt
Bông khoáng
Vật liệu cách nhiệt
Mica tróc mảnh
Vật liệu cách nhiệt
PVC
Vật liệu cách nhiệt
PS
Vật liệu cách nhiệt
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Vật liệu cách nhiệt
Polyisoxyanurat
Vật liệu cách nhiệt
Cát
Để ngăn
Canxi silicat
Vật liệu cách nhiệt
Silic dioxit (thủy tinh)
Vật liệu cách nhiệt
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Vật liệu cách nhiệt, để ngăn
Peclit
Vật liệu cách nhiệt
6.2. Ứng suất
nhiệt
Hầu hết thiết bị sử dụng trong hệ thống
thiết bị LNG sẽ trải qua quá trình làm lạnh nhanh từ nhiệt độ môi trường xuống
nhiệt độ của LNG.
Các biến thiên nhiệt độ xảy ra trong
quá trình làm lạnh gây ra các ứng suất nhiệt nhất thời, tuần hoàn và có giá trị
lớn nhất dọc theo thành bể tiếp xúc trực tiếp với LNG. Các ứng suất này gia
tăng theo chiều dày của vật liệu, và khi chiều dày này vượt quá khoảng 10 mm
thi giá trị các ứng suất trở nên đáng kể. Tại các điểm tới hạn đặc biệt, ứng suất
chuyển tiếp hay va chạm có thể được tính bằng phương pháp đã được công nhận và
được kiểm tra về độ gãy giòn.
7. An toàn và sức khỏe
7.1. Tiếp
xúc với nguồn lạnh
LNG ở nhiệt độ thấp có thể gây nhiều ảnh
hưởng tới các bộ phận của cơ thể khi tiếp xúc. Nếu người tiếp xúc với LNG không
được bảo vệ thích hợp trong môi trường nhiệt độ thấp, có thể ảnh hưởng bất lợi
tới các phản xạ và khả năng vận động.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ở 10 °C, việc hạ thấp thân nhiệt có thể gây nguy hiểm.
Người bị hạ thân nhiệt nên được đưa ra khỏi khu vực lạnh và nhanh chóng làm ấm
trong một bồn tắm nóng với nhiệt độ khoảng từ 40 °C đến 42 °C. Không được làm ấm
thân nhiệt bằng cách sưởi.
Tiếp xúc với LNG có thể gây các hiệu ứng
rộp da gần giống như vết bỏng. Khí thoát ra từ LNG rát lạnh và có thể gây bỏng
lạnh. Các mô nhạy cảm như ở mắt có thể bị hư hại do tiếp xúc với khí lạnh này
cho dù thời gian tiếp xúc rất ngắn không ảnh hưởng đến phần da ở mặt và tay.
Các bộ phận cơ thể không được bảo vệ
thì không được phép chạm vào đường ống hoặc bể chứa LNG không có cách nhiệt.
Các thành phần kim loại cực lạnh có thể dính chặt vào da thịt và có thể làm
rách da khi cố gắng gỡ ra.
7.2. Phương
tiện bảo hộ cá nhân
Trong trường hợp có thể phải tiếp xúc
với LNG khi vận hành, phải bảo vệ mắt bằng một tấm chắn phù hợp hoặc bằng kính bảo hộ.
Khi làm việc với khí hay chất lỏng lạnh
nên thường xuyên mang găng tay da. Găng tay nên đeo lỏng để có thể dễ dàng tháo
bỏ khi chất lỏng dính vào hoặc bắn vào
chúng. Ngay cả khi sử dụng găng tay, chỉ nên cầm, nắm thiết bị trong một thời
gian ngắn.
Nên sử dụng quần yếm không thấm hoặc
loại quần áo tương tự, tốt nhất là không có túi hoặc túi kín, và quần nên được
đi trùm ra bên ngoài giày ống hoặc giày da. Nếu quần áo bị dính chất lỏng hoặc
hơi lạnh cần được hong khô trước khi đi vào một khu vực kín hoặc gần nguồn bắt
lửa.
Quần áo bảo hộ chỉ lấy một biện
pháp bảo vệ đối với LNG tình cờ văng trúng và cần tránh tiếp xúc với LNG.
7.3. Tiếp
xúc với khí
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
LNG và khí thiên nhiên đều không độc.
7.3.2. Ngạt khí
Khí thiên nhiên vốn là một khí gây ngạt.
Hàm lượng oxy bình thường của không khí chiếm 20,9% thể tích. Môi trường chứa ít hơn
18 % oxy là có khả năng gây ngạt. Trong trường hợp nồng độ khí
thiên nhiên cao có thể gây buồn nôn hoặc chóng mặt do bị giảm oxy trong máu. Tuy nhiên nếu
rời khỏi nơi đó, các triệu chứng sẽ mất đi nhanh chóng. Phải đo hàm lượng oxy và
hydrocarbon trong không khí tại nơi có thể có khí thiên nhiên trước khi vào.
Ngay cả khi hàm lượng oxy đủ để không
gây ngạt, vẫn phải kiểm tra khả năng bắt cháy trước khi đưa người vào. Phải kiểm
tra hàm lượng oxy bằng dụng cụ chuyên dụng.
7.4. Các biện
pháp phòng chống cháy
Nên sử dụng bình chữa cháy dạng bột
khô (tốt nhất là kali cacbonat) khi vận
hành LNG. Người tham gia vận hành LNG phải được đào tạo cách sử dụng bình chữa
cháy dạng này khi có hỏa hoạn do chất lỏng gây ra.
Có thể sử dụng bột chữa cháy có bội số
nở cao hoặc bọt chữa cháy tạo màng để chữa cháy vùng.
Phải có một nguồn cấp nước để làm mát
và tạo bọt nếu có sẵn thiết bị cần thiết. Không nên dùng nước để dập lửa.
Việc thiết kế phòng và chống cháy tuân
theo TCVN 8611 (EN 1473).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hơi LNG không mùi.
MỤC LỤC
1. Phạm vi áp dụng
3. Thuật ngữ và
định nghĩa
4. Chữ viết tắt
5. Đặc tính
chung của LNG
5.1. Tổng quan
5.2. Các tính chất
của LNG
5.2.1. Thành phần
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.2.3. Nhiệt độ
5.2.4. Độ nhớt
5.2.5. Các mẫu LNG
điển hình
5.3. Chỉ tiêu kỹ
thuật của khí được hóa hơi từ LNG
5.4. Tính chất vật
lý
5.4.1. Các tính chất
vật lý của khí hóa hơi (Boil-off gas)
5.4.2. Sự bay hơi tức
thời
5.4.3. Tràn LNG
5.4.4. Giãn nở và khuếch
tán của các đám mây khí
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.4.6. Cháy vùng LNG
(pool-fire)
5.4.7. Sự gia tăng
sóng áp suất và hệ quả
5.4.8. Việc tồn chứa
LNG
5.4.9. Sự cuộn xoáy
(rollover)
5.4.10. Chuyển pha
nhanh (RPT)
5. 4.11. Sự nổ do giãn
nở hơi của chất lỏng sôi
(BLEVE)
6. Vật liệu sử dụng
trong xây dựng
6.1. Vật liệu sử dụng
trong công nghiệp LNG
6.1.1. Vật liệu tiếp
xúc trực tiếp
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.2. Ứng suất nhiệt
7. An toàn và sức
khỏe
7.1. Tiếp xúc với
nguồn lạnh
7.2. Quần áo bảo hộ
7.3. Tiếp xúc với
khí
7.3.1. Tính độc
7.3.2. Ngạt khí
7.4. Các biện pháp
phòng chống cháy
7.5. Mùi
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66