分析LNG的成分时，应特别注意的是要采集有代表性的样品，避免因闪蒸产生伪分析结果。最常用的 分析方法是采用专门的LNG取样装置，采集未经闪蒸的液体，作为有代表性的样品，进而分析一小股 连续蒸发产物。另一种方法是在主要产品气化器出口处取样，该样品可用常规的气相色谱法分析，推荐 使用ISO6568或GB/T27894.1中所述的方法

表1给出了LNG的6个实例，以说明不同组成的LNG性质的差异

表 1 LNG实例

高速铁路标准规范范本GB/T192042020

5.3.1蒸发气的物理性质

LNG作为一种可沸腾液体储存于大型绝热储罐中。任何传人储罐的热量都会导致部分液体蒸发 为气体，这部分气体称为蒸发气。蒸发气的组分取决于液体的组分。比如，某蒸发气可能含20%的氮、 80%的甲烷和微量的乙烷；蒸发气中的含氮量可能是液体LNG中含氮量的20倍。 当LNG蒸发时，氮和甲烷优先气化，剩余液体中摩尔质量较大的烃类含量增大。对于蒸发气，不 论是温度低于一113℃的纯甲烷，还是温度低于一85℃、含20%氮的甲烷，其密度均比空气密度大。但 在常温常压下，这些蒸发气体的密度约为空气密度的0.6倍

LNG与其他液体性质相同，当压力降至其沸点压力以下时，例如流过阀门后，部分液体就会蒸发， 夜体温度也将降到对应压力下的新沸点，称为闪蒸。由于LNG为多组分的混合物，闪蒸气体的组分与 余液体的组分不一样，其原因与5.3.1中所述的原因类似。 作为一个参考性数据，在1X105Pa～2X105Pa压力范围内，且在相应沸点温度下的LNG，压力每 降1X103Pa，1m3的液体约产生0.4kg的气体。LNG为多组分液体，更为精确计算其闪蒸所产生 为气体和剩余液体的量及组分都是很复杂的。应采用已证实的热力学方法、工艺模拟软件及合适的数 居库.通过计算机进行此类闪蒸计算

当LNG倾倒至地面上时（事故溢出），最初会剧烈沸腾，然后蒸发速率将迅速衰减至一个恒定值， 该值取决于地面的热性质和从周围空气获得的热量。如果将地面进行绝热处理，则这一速率将大幅度 降低，如表2所示。表中的数据只是作为例子给出，当用于QRA分析或详细设计时应进一步校核。

当溢出发生时，少量液体能转化成大量气体；大气条件下1单位体积的液体将转化为约600单位 气体（见表1）。当溢出发生在水上时，水中的对流传热非常强烈，足以使扩散范围内的蒸发速率 不变。LNG溢出的波及范围将不断扩大，直到溢出液的蒸发速率等于溢出速率为止，

5.3.4气体云团的膨胀和扩散

最初，蒸发气的温度几乎与LNG的温度 样，其密度比周围空气的密度大。蒸发气首先受到重 用，沿地面上的一个薄层内流动，随后气体从地面吸热升温，到一定程度后便与周围空气混合。

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气被温度较高的空气稀释混合后，混合物温度开高，平均摩尔质量上开。混合物云团比周围空气重，直 至充分混合至远低于爆炸极限之下。 当空气中水分含量较大（较高的湿度和温度）时，空气和冷LNG蒸气混合，会使空气中的水分冷凝 并加热混合物，使混合物变得比空气轻，导致混合气体云团飘浮在空气中。溢出、蒸气云的膨胀和扩散 是复杂的课题，通常用计算机模型进行预测，需具备相关能力的机构进行预测。溢出发生之后，由于大 气中水蒸气的冷凝作用将产生“雾”云。当这种“雾”云可见时（白天且没有自然雾），且空气中相对湿度 足够高时，这种可见“雾”云可用来显示蒸发气体的扩散，并可作为气体与空气混合物可燃性程度的迹 象，这是因为这种“雾”云的可见度是湿度和环境温度的函数，但与天然气的泄漏无关。 在压力容器或管道发生泄漏时，LNG发生节流（膨胀）和气化的同时，以喷射流的方式进人大气中。 这一过程伴随着气体与空气强烈混合。大部分LNG最初以气溶胶的形式存在于气体云之中。这种气 容胶最终将与空气进一步混合而蒸发

直径大于1Om的LNG火池，火焰的SEP非常高，应通过实测的正向辐射通量及火焰面积来计算。 SEP取决于考虑火池的尺寸、烟的发散情况以及测量方法。SEP随着波及范围的增加而降低。给定情 兄的SEP参见参考文献

5.3.7压力波的发展和

压。在高度拥挤的空间或 产生较高的压力

在常温下天然气无法通过加压而液化，在约一80℃以下才有可能在某个压力下液化。这就意味着 封存在密闭空间内的任何量的LNG，如在两个阀门之间或密闭容器中，如果充许其升温，其压力就会 持续升高，直至密闭系统发生破坏。因此，工厂和设备都应设计有合适尺寸的放空和/或泄压阀。 设计人员需特别留意，避免低温液体被密闭的任何可能性，即使是非常少量的低温液体，包括诸如 球阀腔内液体的放空这类细节也需留意

在翻滚过程中大量气体可能在短时间内从LNG储罐中释放出来；除非采取预防措施或对容器进 行特殊设计，否则翻滚将导致容器超压。在LNG储罐中可能形成两个稳定的分层或单元，这通常是由 于新注入的密度不同的LNG混合不充分造成的。在每层内部液体密度是均匀的，但是底层液体的密 度大于上层液体的密度。随后，由于输入储罐中的热量、各层间发生传热传质以及液体表面的蒸发，各 层密度将达到均衡并且自发混合。这种自发的混合称之为翻滚；相对于储罐气相空间的压力而言，如果 底层液体过热（通常正是这样的情况），翻滚的同时气化量也会增加；有时这种增加很快且量大。在少数 几个实例中，储罐内部的压力上升的幅度足够大，以至于引起泄压阀的开启。 关于翻滚间题，早期曾假设当上层密度大于下层密度时，才会发生翻转，由此产生翻滚这一术语 匠期的研究表明，情况并非如此，而是如前所述的快速混合造成翻滚。潜在翻滚事故发生之前，通常有 段时间其气化速率远低于正常情况。因此应密切监测气化速率以确保液体没有积蓄热量。如果对此 有怀疑，则应采取措施，循环底层液体至上层，以促进混合。通过良好的库存管理，可以防止翻滚。最好

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将来源不同和组分不同的LNG分罐储存，或在注人储罐时应充分混合。氮气含量高的调峰型LNG装 置，在储罐停止进料后，由于氮气更易闪蒸，也可能引起翻滚。经验表明，预防这种类型的翻滚，最好方 法是保持LNG的含氮量低于1%，并且密切监测气化速率。 因此，若因LNG来源不同等原因，存在分层可能时，应密切监测储罐中LNG的密度。一旦发现分 层，则应采取缓解措施

当温度不同的两种液体在一定条件下接触时，会产生冲击波。当LNG和水接触时，RPT现象就会 发生。尽管不会发生燃烧，但会产生类似爆炸的压力波。LNG泄漏至水面上而引发的RPT是罕见的， 而且影响也有限。与实验结果相符的一种理论可概述如下：当两种温差很大的液体直接接触时，如果较 热液体的温度高于较冷液体沸点的1.1倍（以开氏温度表示），后者温度将迅速上升，其表层温度可能超 过自发成核温度（此时液体中产生气泡）。在某些情况下，过热液体会通过复杂的链式反应机制在短时 间内蒸发，而且以冲击波的速率产生蒸气。 例如，液体之间能够通过机械冲击产生密切接触，将LNG或液态氮置于水面上的实验中证实了这 种接触会引发快速相变。最近的研究对RPT有了更深刻的认识，可量化此现象的严重程度以确定是否 需要采取预防措施，

5.3.11沸腾液体膨胀蒸气爆炸

在高于某一压力下的任何处于或接近其沸点温度的液体，如果由于压力系统破裂而突然被释放，都 会以极高的速率蒸发。已经发生过这种案例，剧烈的膨胀将破裂容器的大块构件抛出几百米。BLEVE 在LNG装置上发生的可能性极小，一是因为储存LNG的容器在低压下就会发生破裂（参见参考文 献），而且蒸发速率很低；二是由于LNG在绝热的压力容器和管道中储存和输送，这类容器和管道本身 具有一定的防火能力

6.2.2操作与冷灼伤

当皮肤与液体LNG接触时，可造成类似于伤的皮肤起泡现象。LNG蒸发产生的气体也具有极 低的温度，同样会造成冷灼伤。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 失，但是，类似眼晴一类脆弱的组织仍会受到伤害。人体未受保护的部分不应接触盛有LNG而未经保 令的管道和容器，这种极冷的金属会粘住皮肉，如果用力移开则会将皮肉撕裂

严重或长时间地暴露在寒冷的蒸气和气体中会引起冻伤。通常会有局部疼痛给出冻伤预警，但

6.2.4寒冷对肺部的影响

6.2.6推荐使用的防护服

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的大气环境中呼吸会损伤肺部：短时间暴露会引

镜以保护眼晴。触碰任何正在或可能已经与低温的液体或气体接触过的设备或器件时，均应始终佩戴 皮革手套。佩戴的手套应当宽松以便在低温液体不慎溅到手套内部或表面时能够迅速脱去。即使佩戴 手套，也只能短时间握持或接触设备。 防护服或者类似的服装应是紧身的，最好没有口袋也没有卷边，裤子应穿在鞋或靴子的外面。若防 护服被低温的液体或蒸气附着，穿用者在进人密闭空间或接近火源之前应对衣服进行通风处理。操作 者应明白：防护服只是在偶然出现LNG溅落时起一定的保护作用，应尽量避免与LNG接触

6.3置身于天然气环境中

LNG和天然气是无毒的

LNG和天然气是无毒F

天然气可以令人室息。空气中氧气的体积分数通常为20.9%，大气中氧气的体积分数低于18% 时，就可能会引起室息。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，应测量该处氧气和烃类的含量。 即使氧气含量足够高，不会引起室息，在进入前也应使用专用仪器进行可燃性检测

在装运LNG时，建议备好干粉（最好是碳酸钾）灭火器。与装运LNG有关的人员应经过使用干粉 灭火器扑灭液体火灾的培训。高膨胀性泡沫或泡沫玻璃块可用于覆盖LNG池火，进而极大地降低其 福射作用。应保证水的供应以用于冷却，或在配有设备的情况下用于产生泡沫。但是不应使用水进行 LNG的直接灭火。有关防火和消防的设计，应遵守GB/T22724或者GB/T20368，以及其他国际标准 或国家标准。 灭火器应为干粉型

蒸发气是无色的。但当其泄放至大气中时，会因空气中湿气冷凝形成白色云团。

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7.1LNG工业中应用的材料

IG温度下（一160℃)很低。因此用于与LNG接触的材料应当验证抵抗脆性断裂性能

7.1.2直接接触LNG的材料

与LNG直接接触而不会变脆的主要材料及其一般应用列于表3中给排水标准规范范本，该表尚不完全。

3用于直接接触LNG的主要材料及其一般应用

7.1.3正常操作下不直接接触LNG的材料

表4在正常操作下不与LNG直接接触的主要材料

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铝材常用于换热器。如果LNG中不含会腐蚀铝材的杂质，比如说汞，铝材可以直接接触LNG。 液化装置的管式、板式换热器使用冷箱（钢制）加以保护。 铝材还可用于储罐的内吊顶。 专门设计用于液态氧或液态氮的设备和材料，通常也适用于LNG。 设计用于LNG正常操作条件为较高压力和温度的设备时，也应考虑由于减压而引起内部介质温 度的下降

轻工业标准GB/T192042020

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