天然氣是一種碳氫化合物的混合物，液化后形成無色無味的透明液體；液化天然氣（LNG）的運輸和儲存溫度通常非常接近其在大氣壓力下的沸點（約 – 160 ℃）。
LNG是天然氣在低溫下的液體形式，是燃氣灶、家庭取暖器和發電廠燃燒的燃料。當溫度回升時，LNG又變成了天然氣。如果不對天然氣進行冷卻，就無法將其液化。許多國家用船出口LNG，還有許多國家用船進口LNG；美國兩者兼而有之。
LNG本身不會燃燒，其以蒸氣形式與空氣混合才能燃燒。LNG在空氣中的體積濃度達到 5% 至 15% 的范圍內可燃，且可燃混合物在密閉空間內會爆炸燃燒。
LNG是一種深度低溫物質，物理接觸或泄漏會對人員和設備造成危害。天然氣有窒息的危險。LNG主要成分是甲烷，在環境溫度下直接進入貨艙時會劇烈氣化，迅速增加貨艙的內部壓力，使空氣處于易燃狀態。
此外，液貨艙會迅速冷卻，從而對貨艙外殼和液貨管道系統造成巨大的熱應力。為避免此類損壞，必須在船舶進塢后做好貨物裝載的準備工作。
在干船塢期間，LNG運輸船的所有艙室都保持無氣狀態。離開干船塢后，船舶必須做好裝載貨物的準備，為此應優先考慮以下幾點。
LNG在液化過程中壓縮到其原始體積的一小部分(約為1/600)。液化減少了體積，使其運輸更加經濟。由于LNG含有大量易燃物質，如果處理不當，它有可能成為一種極其危險的化學品。
LNG的密度不如石油，因此需要兩倍到三倍的空間來放置燃料箱。為了減少空間損失，挪威的一些設計者將儲罐安置在船艙下方，并建造了保護性圍堰來容納儲罐。還有一些設計者將儲罐放置在甲板上，一旦發生泄漏，可以直接排放到大氣中。國際海事組織的指導方針并不禁止將LNG儲罐放置在船艙下，但美國海岸警衛隊認為，這一決定需要仔細分析。
LNG的實際成分因其來源和液化工藝而異，但在所有情況下，主要成分都是甲烷，以及少量較重的碳氫化合物，如乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。此外，還可能含有少量的氮。
不過，在需要精確計算熱值和密度的情況下，必須使用基于實際成分分析的特定屬性來進行監管轉移。在正常的海上航行中，熱量會通過貨艙隔熱層傳給LNG貨物，導致部分貨物汽化，即蒸發。
LNG的成分會因沸騰而改變，因為較輕的成分在大氣壓力下沸點較低，會首先汽化。因此，排出的LNG中的氮氣和甲烷比例低于裝載時的LNG，而乙烷、丙烷和丁烷的比例略高，這是由于甲烷和氮氣優先于較重的氣體蒸發。
甲烷在空氣（含氧 21%）中的可燃性范圍約為 5.3%至 14%（按體積計算）。為了減少這個范圍，在干船塢裝載之前，用氮氣稀釋空氣，直到氧含量降低到2%。理論上，如果混合物中的氧氣含量低于 13%，無論甲烷的百分比是多少，都不會發生爆炸，但出于實際安全考慮，要繼續進行吹掃，直到氧氣含量低于2%。
LNG蒸氣在溫度高于 -110 ℃或更高時比空氣輕，具體取決于LNG的成分密度隨溫度的變化，因此當被蒸發的LNG被排放到大氣中時，蒸氣往往會上升到排放口上方并迅速散開。由于LNG泄漏時的溫度很低，其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團”。通常情況下，可以認為蒸汽-空氣混合物的可燃范圍不會明顯超出白色“霧團”的范圍。
甲烷的自燃溫度為 595℃，即甲烷需要加熱到該最低溫度時才能在沒有火花或火焰引燃的情況下自燃。
如果LNG泄漏到水上會怎樣？
- LNG池迅速蒸發（比陸地上同等大小的池子蒸發得更快）
- LNG泄漏到船體上或船體內部會導致脆性斷裂（碳鋼和低合金鋼）
- LNG會發生 “快速相變”，即物理蒸汽爆炸（而非燃燒）
- LNG池的形成伴隨著點火
- LNG云形成，隨后回燃
以下是處理液化天然氣貨物的指導原則：
1.LNG船貨物密封系統
貨物密封系統有兩種基本類型，一般被稱為膜技術或Moss Rosenberg技術。在這兩種情況下，密封系統的設計有兩個目的：i. 在低溫（-160 ℃）下密封液化天然氣貨物。使貨物與船體結構隔絕。
2.海運過程中的LNG泄漏風險及相關危害
大量LNG溢出水面的潛在危險包括窒息、低溫灼傷、極冷的液化天然氣對船舶造成的低溫損害、擴散、火災和爆炸。
3.裝載LNG的準備工作
干塢后裝載LNG貨物：LNG是一種低溫物質，其主要成分是甲烷。它在環境溫度下直接進入貨艙時會發生劇烈氣化，迅速增加液貨艙的內部壓力，并使艙內空氣處于易燃狀態。
4.LNG貨物的裝載程序
在裝載作業開始之前，必須充分討論并遵守船舶/岸上作業前程序。需要進行適當的信息交流，并完成船舶/岸上安全檢查清單的相關部分。
5.LNG貨物卸貨程序
通過安裝在每個儲罐底部的罐內泵將 LNG 抽上岸。在此過程中，由于LNG的排放，液貨艙壓力隨著LNG液位的下降而呈下降趨勢。相反，岸罐壓力則隨著LNG的接收而呈上升趨勢。
6.LNG如何從岸上輸送到船舶貨艙？
在裝貨過程中，貨物通過適當的船中或船尾歧管從岸上轉移，并通過加注管道進入貨艙，加注管道的終點通常靠近艙底。
7.LNG船貨物裝卸設備
LNG船上的貨泵、增壓泵、壓載泵和汽提泵、管路、噴射器及其相關儀表和控制裝置應保持良好狀態，并應保留定期測試的證據。儀表、閥門和管道工程應清楚標明其用途，并酌情標明與之相關的艙室。
8.LNG船貨物管道系統
LNG管道由對接焊接的低溫不銹鋼管道組成，通過共用管道將每個貨艙與貨物匯流排連接起來。每個儲罐都有一個歧管，連接儲罐的裝載和卸載管道，以便裝載和卸載。
9.氣體測量設備測試和校準
根據船主的具體要求，所有船只都配有便攜式氣體測量設備。工作人員必須充分了解易燃氣體蒸汽濃度檢測設備（無論是固定式還是便攜式）的用途和局限性。
10.LNG運輸船載貨航行時的注意事項
LNG運輸船在載貨航行時，除了燃燒燃料油外，還經常燃燒上述產生的蒸氣，以保持貨艙壓力。值得注意的是，貨物部在載貨航行中的主要工作是維持貨艙壓力和控制貨艙貨液溫度。
11.LNG 運輸船在壓載航行期間的注意事項
根據船舶設計，可能有必要同時進行裝貨/去壓艙或卸貨/壓艙作業。在這種情況下，應考慮船舶的穩定性，特別是艙內的自由液面效應、正確使用貨艙中心線艙壁閥以及貨物和壓艙物的分配，以確保足夠的穩定性。還應注意確保重量分配不會導致橫向和縱向方向出現過多的偏移、傾斜或應力。
12.LNG船的干船塢準備工作
干塢的準備工作從處理所有剩余液貨開始，到符合船塢要求的所有標準的艙室環境結束。在干船塢前的航行中，應盡可能卸載貨物，以減少船上的殘留貨物，剩余的液體應通過氣化處理.
13.LNG儲罐的晃蕩風險
晃蕩是影響膜結構儲罐的一個問題。球形 Moss 設計和 IHI 棱柱設計等獨立安全殼系統則不會受到同樣的晃蕩影響。在處理現貨貿易和海上裝/卸貨時，Moss 設計的儲罐在任何儲罐裝載水平上都有部分裝載，這使其比膜式安全殼系統具有明顯的優勢。
14.LNG船安全培訓
LNG船隊每年向世界各地的港口運送超過 1.1 億噸的液化天然氣。液化天然氣的意外泄漏非常罕見，沒有重大的貨物損失。. 這一安全記錄歸功于不斷改進的液化氣船技術、液化氣船安全設備、全面的安全程序、培訓、設備維護以及有效的管理監督。
15.惰性氣體危險和預防措施 – 氣體運輸船的大氣控制
在運載易燃貨物時，貨物系統包含液體和蒸汽。貨艙周圍的大氣通常是惰性的，以防止形成易燃混合物。國際海事組織規范使用 “環境控制 “一詞來描述這一過程。為確保安全，需要進行一些仔細的考慮 。
16.穩定性和貨物裝載限制–裝載計算機的使用
所有LNG船的船長都應備有裝載和穩定性資料手冊。該手冊應包含典型使用條件、裝載、卸載和壓載操作的詳細信息，評估其他裝載條件的規定以及船舶生存能力的摘要。
17.如何避免結構鋼在低溫下發生脆性斷裂？
大多數金屬和合金在低溫下強度會提高，但韌性會降低（即抗拉強度和屈服強度會提高，但材料會變脆，抗沖擊性會降低），這是因為溫度降低會改變材料的晶體結構。
18.如何應對液化天然氣火災？可用的滅火劑和安全問題
天然氣中含有多種氣體成分，但甲烷 (CH4) 所占比例最大，占總體積的 60% 到 95%。在考慮消防員處理液化天然氣火災的安全問題時，這一事實非常重要。
