1. Quy định về đặc tính cơ bản của khí thiên nhiên hóa lỏng LNG
Theo quy định tại Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12984:2020 thì những chuyên gia và người làm việc trong lĩnh vực LNG cần phải sâu sắc hiểu về tính chất đặc biệt của sản phẩm này, đặc biệt là khi nó ở dạng khí và dạng lỏng. Trong quá trình thực hiện công việc liên quan đến LNG, có những rủi ro tiềm ẩn mà mọi người cần phải nhận thức và quản lý. Các yếu tố quan trọng bao gồm:
- LNG được lưu trữ ở nhiệt độ siêu lạnh, sôi ở mức -160 °C dưới áp suất khí quyển. Ở nhiệt độ này, hơi của sản phẩm nặng hơn so với không khí xung quanh, tạo ra những thách thức đặc biệt.
- Một lượng nhỏ chất lỏng LNG có thể chuyển hóa thành một thể tích lớn khí. Để hiểu rõ hơn, chỉ cần 1m3 LNG có thể chuyển đổi thành 600 m3 khí thiên nhiên, điều này làm tăng đáng kể khối lượng và áp suất của sản phẩm.
- Như các hydrocarbon khác ở thể khí, khí thiên nhiên trong LNG có khả năng cháy. Điều này đặt ra nguy cơ cháy nổ, đặc biệt là khi sản phẩm tiếp xúc với không khí. Giới hạn cháy nằm trong khoảng từ 5% đến 15% thể tích khi ở trong điều kiện môi trường.
2. Vật liệu nào được dùng trong công nghiệp khí thiên nhiên hóa lỏng LNG?
Trong phần 6.1 của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12984:2020 về Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với LNG thương mại, quy định rõ ràng về vật liệu sử dụng khi tiếp xúc với LNG cần phải chứng minh tính chịu gãy giòn. Đối với đa số các vật liệu thông thường được sử dụng trong xây dựng, chúng sẽ phải đối mặt với vấn đề gãy giòn khi chịu tác động của nhiệt độ cực thấp. Ví dụ, độ dẻo của thép cacbon giảm đáng kể tại nhiệt độ khoảng -160 °C, gây ra nguy cơ hỏng hóc và gãy giòn.
Tuy nhiên, có một số vật liệu chính mà không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng gãy giòn khi tiếp xúc trực tiếp với LNG. Bảng 4 trong tiêu chuẩn liệt kê các vật liệu này và mô tả các ứng dụng phổ biến của chúng. Đáng chú ý rằng danh sách này có thể được bổ sung để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của các vật liệu mới được sử dụng trong ngành công nghiệp LNG. Việc này không chỉ giúp đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn mà còn thúc đẩy sự tiến bộ và sáng tạo trong lĩnh vực này.
Vật liệu và ứng dụng chính trong ngành LNG
- 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. Thép không gỉ auxtenit, với khả năng chống ăn mòn và ổn định ở nhiệt độ cao, là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tính bền và độ bền cơ học cao như bồn chứa và hệ thống đường ống phức tạp. Nó cũng được sử dụng trong các phần linh kiện như tay móc và đai ốc, nơi tính thẩm mỹ và chống ăn mòn là yếu tố quan trọng.
- Thép 9% Niken: Bồn chứa. Với hàm lượng niken 9%, thép này được ưa chuộng trong việc sản xuất bồn chứa do khả năng chống ăn mòn và độ bền cao. Các bồn chứa từ thép 9% niken đặc biệt phù hợp với việc lưu trữ các chất lỏng, bảo đảm tính an toàn và sự ổn định của hệ thống.
- Hợp kim niken, hợp kim sắt-niken: Bồn chứa, đai ốc và bulông. Hợp kim niken và hợp kim sắt-niken cung cấp sự kết hợp độc đáo giữa tính chất cơ học vững vàng và khả năng chống ăn mòn. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cơ học cao như trong bồn chứa và các phần linh kiện khác như đai ốc và bulông.
- Thép sắt - 36% Niken: Đường ống, bồn chứa. Với hàm lượng niken 36%, thép sắt-niken là lựa chọn ưu việt cho các ứng dụng đặc biệt như đường ống và bồn chứa. Tính chất chống ăn mòn và độ bền của nó làm cho nó phù hợp cho việc vận chuyển và lưu trữ các chất lỏng đặc biệt và yêu cầu độ an toàn cao.
- Hợp kim nhôm: Bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt. Hợp kim nhôm không chỉ nhẹ và bền, mà còn có khả năng chống ăn mòn cao. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho việc sản xuất bồn chứa và bộ trao đổi nhiệt, nơi yêu cầu tính nhẹ và khả năng chống ăn mòn đồng thời.
- Đồng và hợp kim đồng: Gioăng, mặt chịu mài mòn. Đồng và hợp kim đồng được ưa chuộng trong việc tạo ra gioăng và mặt chịu mài mòn. Tính chất dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn của chúng làm tăng hiệu suất và độ bền trong các ứng dụng yêu cầu tính chịu mài mòn cao.
- Chất đàn hồi (Elastomer): Gioăng, miếng đệm. Chất đàn hồi là vật liệu linh hoạt, thích ứng tốt với sự biến động và áp lực. Được sử dụng cho việc tạo ra gioăng và miếng đệm, chúng giúp cải thiện khả năng kín chặt và giảm ma sát trong các thiết bị.
- Bê tông (dự ứng lực): Bể chứa. Bê tông, với khả năng chịu lực tốt và độ bền cao, là vật liệu chủ chốt trong xây dựng bể chứa. Đặc biệt, trong các dự án yêu cầu sự ổn định và khả năng chống lại áp lực từ chất lỏng, bê tông dự ứng lực là lựa chọn lý tưởng.
- Than chì (Graphite): Gioăng, hộp nắp bít. Với khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn, than chì (graphite) thường được sử dụng để tạo ra gioăng và hộp nắp bít trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Điều này giúp đảm bảo độ kín chặt và hiệu suất lâu dài.
- Floetylen Propyolen (FEP): Vật liệu cách điện. FEP, nổi tiếng với tính chất cách điện xuất sắc, là lựa chọn ưu việt cho các ứng dụng đòi hỏi sự cách điện cao và khả năng chống ăn mòn. Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện và điện tử, FEP giúp bảo vệ và giữ nguyên tính chất của các linh kiện quan trọng.
- Polytetrafluoroethylene (PTFE): Gioăng, hộp nắp bít, bề mặt chịu lực. PTFE, với độ chống ma sát cao và khả năng chịu nhiệt độ rộng, là vật liệu lý tưởng cho việc tạo ra gioăng, hộp nắp bít, và bề mặt chịu lực. Sự linh hoạt và độ bền của PTFE đảm bảo hiệu suất ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau.
- Polytrifluoromonochloroethylene (Kel-F): Bề mặt chịu lực. Kel-F là vật liệu với khả năng chịu lực nổi bật, thường được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt yêu cầu sự ổn định và độ bền cao. Với khả năng chống lại các yếu tố ăn mòn và tác động hóa học, Kel-F giữ vững trạng thái chịu lực trong thời gian dài.
- Hợp kim cứng Stellite: Bề mặt chịu lực. Hợp kim cứng Stellite, với thành phần chủ chốt bao gồm Co 55%, Cr 33%, W 10%, và C 2%, là lựa chọn chủ lực cho các ứng dụng yêu cầu độ chịu lực và độ bền cơ học cao. Stellite đặc biệt hiệu quả trong môi trường đòi hỏi khả năng chống mài mòn và ổn định hóa học.
3. Phương tiện bảo hộ cá nhân khi tiếp xúc với khí thiên nhiên hóa lỏng LNG
Trong các tình huống mà tiếp xúc với LNG là không thể tránh khỏi trong quá trình vận hành, việc sử dụng phương tiện bảo hộ cá nhân đóng vai trò quan trọng để đảm bảo an toàn và bảo vệ sức khỏe.
- Bảo vệ mắt: Sử dụng tấm chắn phù hợp hoặc kính bảo hộ. Đối diện với LNG, mắt trở nên đặc biệt nhạy cảm với tác động của nhiệt độ thấp. Việc sử dụng tấm chắn hoặc kính bảo hộ không chỉ bảo vệ mắt khỏi các tác động của chất lỏng lạnh mà còn giữ cho tầm nhìn rõ ràng và an toàn.
- Găng tay da chống lạnh: Đeo găng tay da khi làm việc với khí hoặc chất lỏng lạnh. Găng tay da là người bạn đồng hành đắc lực khi đối mặt với nhiệt độ thấp của LNG. Chúng không chỉ bảo vệ da tay khỏi tác động lạnh, mà còn giảm nguy cơ chất lỏng dính vào da.
- Quản lý găng tay: Đeo găng tay đủ lỏng để có thể tháo bỏ nhanh chóng khi cần. Găng tay nên được đeo lỏng để thuận tiện trong việc tháo bỏ khi chất lỏng dính vào hoặc có nguy cơ bắn vào. Quản lý linh hoạt này giúp người làm việc nhanh chóng ứng phó với tình huống khẩn cấp.
- Sử dụng thiết bị hợp lý: Chỉ cầm và nắm thiết bị trong thời gian ngắn khi sử dụng găng tay. Ngay cả khi đang sử dụng găng tay, việc chỉ cầm và nắm thiết bị trong một khoảng thời gian ngắn là quan trọng để tránh giảm khả năng kiểm soát và tăng cường an toàn trong quá trình làm việc.
- Lựa chọn quần yếm không thấm: Sử dụng quần yếm không thấm hoặc các loại quần áo tương tự, ưu tiên những chiếc không có túi hoặc túi kín. Đặc biệt, quần cần được đi trùm ra bên ngoài giày ống hoặc giày da để tạo ra một lớp bảo vệ toàn diện.
- Kiểm soát chất lỏng và hơi lạnh: Tránh tiếp xúc trực tiếp quần áo với LNG. Nếu quần áo bị dơ hoặc có chất lỏng, đặc biệt là hơi lạnh, cần hong khô trước khi nhập vào khu vực kín hoặc gần nguồn lửa để đảm bảo an toàn tuyệt đối.
- Quần áo bảo hộ chỉ là biện pháp tăng cường: Quần áo bảo hộ không chỉ là biện pháp tăng cường an toàn, mà còn giúp ngăn chặn tình cờ văng trúng. Tuy nhiên, tối ưu hóa an toàn đòi hỏi sự tránh xa khỏi tiếp xúc trực tiếp với LNG, đặc biệt là khi có nguy cơ.
- Chăm sóc và bảo dưỡng quần áo: Hãy duy trì quần áo bảo hộ trong tình trạng tốt nhất bằng cách thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng. Sự chăm sóc kỹ thuật sẽ giúp gia tăng tuổi thọ và hiệu suất của quần áo trong môi trường làm việc đầy thách thức.
Ngoài ra, có thể tham khảo: Khí thiên nhiên hóa lỏng trong hệ thống phân phối và đo đếm LNG cho phương tiện. Còn khúc mắc, liên hệ 1900.6162 hoặc gửi email tới: lienhe@luatminhkhue.vn để được hỗ trợ. Xin cảm ơn.