LNG储罐内液体分层与翻滚现象及其对安全的影响

（1）分层

操作员应该熟悉LNG储罐内发生翻滚和液体分层的可能性，翻滚是储罐内发生的一种非控制的混合现象，它引起了不稳定的液体分层状态。

分层液体（不同密度的液体层）是由于罐内不同深度的液体有着不同的密度和组分造成的。当含有不同组分的LNG被注入储罐时，液体的分层和翻滚很有可能发生。当分层发生或可能发生时，可用外输泵来混合储罐内的液体。

如果大罐内的液体一段时间内没有输出的话，温度的分层就有可能发生。如果液体表面层的温度升高，分层就会使罐内的压力异常增大。

独立的水平对流层会在大罐中形成。罐壁的升温会使底层的液体膨胀，而最顶层的液体中较轻的部分蒸发。这样，最顶层液体的密度增加而其他部分的液体密度减小，从而导致液体各层的突然混合，形成翻滚。由于底层液体的过热，翻滚往往带来剧烈的蒸发。(www.xing528.com)

当混合密度的LNG一次性输入储罐时，LNG不会立即混合，却会在罐内形成不稳定的分层。经过一段时间后，为了使罐内的液体稳定，这些分层最终会导致翻滚。在罐壁的漏热下，下层的LNG被加热，使其密度变化，最终小于上层LNG的密度。在分界面处，液体的翻滚就会发生，LNG会突然蒸发，其压力会大大超过普通储罐泄压阀的压力，在某些地方，这种超压会引起储罐的裂缝或者别的结构性损坏。为了防止分层，操作员需要测量船舱内的密度，甚至相应调整其卸料程序。LNG储罐设有翻滚保护系统，包括分布在各层的温度传感器和外输泵回流混合系统。

（2）急速相变

当LNG与水接触时，由于LNG的密度小于水，LNG会上浮并蒸发，如果大量LNG进入水中，由于LNG的快速蒸发，就会引起急速相变（RPT）现象。但水温和LNG中甲烷含量以外的其他组分含量会影响蒸发的可能性。