lng气化站安全设计概述

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1、LNG气化站安全设计概述　　摘要：简述了国内、外LNG气化站的发展现状和LNG的危险性，从设计标准、总平面布置、围堰区、LNG储罐、汽化器、LNG管道及附件、消防系统等方面论述了LNG气化站的安全设计。关键词：液化天然气；气化站；安全设计中图分类号：TU714文献标识码：A1LNG气化站的发展现状液化天然气与天然气相比，温度低、密度大，且具有运输效率高，用途广泛、供气设施造价低、收效快、方式灵活等特点[1、2],这些都为LNG工业的发展提供了良好的基础。目前国内已建成多个LNG工厂，提供了充足的气源保证。因此，在各地区的中心城镇已建起了数十座LNG气化站，向城镇居民及工

2、业企业用户提供天然气[3～5]。此外,为了降低燃油汽车尾气排放带来的城市大气污染,国家正积极推动LNG汽车及加气站的研究开发工作[6]。我国发展LNG进口项目，建设LNG气化站，弥补管输天然气的不足，已成为目前城市燃气行业较为关注的焦点。2LNG的危险性分析1.1低温的危险性：7LNG的储存和操作都在低温下进行，一旦发生泄漏，会使相关设备脆性断裂和遇冷收缩，从而破坏设备，引发事故，并对人体造成严重伤害。1.2爆炸的危险性：不同时刻进入同一设备的LNG，由于成分和密度差异引起分层，导致LNG突然大量蒸发，压力骤升。若压力超过设备的极限承压能力，会造成设备损坏和截止泄漏，甚

3、至爆炸。1.3泄漏的危险性：天然气与空气容易形成易燃易爆的混合物，LNG溢出是比一般的天然气泄漏更为严重的事件。它可能导致重大的安全事故、人员伤害和引发大规模的火灾或爆炸【7】。1.4对人体的危害性：虽然LNG蒸汽无毒，但其中含有体积分数82%～98%的甲烷，一旦发生泄漏，人如果吸入纯的LNG蒸汽会迅速失去知觉，几分钟之后便会死亡；当大气中氧气的含量较低时，人员可能在毫无察觉的情况下慢慢窒息而亡。可见，LNG气化站的安全至关重要。在设计过程中，必须确定LNG装置相关的危险性，根据相关的标准和运行管理经验，对气化站的安全设计全面考虑，使整个系统达到较高的安全水平。3LNG

4、气化站的安全设计3.1设计标准7我国液化天然气工业起步比较晚，相关规范与标准相对比较滞后。在已建成的LNG项目中，通常是专业人员借鉴国外的标准和国内、外的管理经验，结合工程实际情况进行设计和施工。常用的国外标准主要有：美国的NFPA59A《液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准》等，国内的标准主要有：GB/T20368-2006《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》、GB/T19204-2003《液化天然气(LNG)的一般特性》、JB/T4780-2002《液化天然气(LNG)罐式集装箱》等。3.2总平面布置[8]LNG气化站总平面布置设计要合理地确定站内各作业区和

5、设备的位置,以确保气化站有一个安全的环境。站址的选择既要从城市的总体规划和合理布局出发，同时也应考虑有利生产、方便运输、保护环境等因素。3.3围堰区围堰是指用压实土、混凝土、金属等耐低温材料在LNG储罐、工艺区、气化区和转运区等有可能发生溢出的区域周围建造的防护堤、围墙或排液系统所围成的区域。其作用是阻拦溢出的LNG四处流淌，防止进一步扩散；当发生火灾时，阻止火焰向四周蔓延。围堰区容积的确定，应按照储罐的容量和储罐的数量进行考虑；同时还要考虑排水和积雪等因素的影响，需要适当增加一定的裕量。3.4LNG储罐7LNG储罐按设置方式可分为地下储罐和地上储罐，按结构形式可分为球

6、形罐、单容罐、双容罐、全容罐及膜式罐。其中单容罐、双容罐及全容罐均为双层罐(即由内罐和外罐组成，在内、外罐间充填有保冷材料)。LNG气化站采用何种形式的储罐,主要决定于储存量，同时要求安全可靠，投资低、寿命长、便于制造、整个系统操作费用低等【7】。3.5汽化器LNG汽化器按其热源不同，分为加热汽化器、环境汽化器和工艺汽化器3类。其中,加热汽化器的汽化热源是燃料燃烧、电力、锅炉或内燃机废热等；环境汽化器的汽化热源来自自然环境，如大气、海水、地热水等；工艺汽化器的汽化热源来自其他热动力过程、化学过程、有效利用LNG的制冷过程[11]。汽化器安全设计主要从一下几个方面考虑[7

7、、8、12]：a.除非导热介质不可燃,否则汽化器及其热源与其他任何火源之间的水平净距至少为15m,整体加热汽化器到围墙的水平净距至少为30m。b.汽化器到LNG、可燃制冷剂或可燃气体储罐的水平净距至少为15m,到控制大楼、办公室、车间等有人的重要建筑物的水平净距至少为15m。c．站内布置多台加热汽化器时,各汽化器之间的水平净距至少为1.5m。d.7安装在距LNG储罐15m之内的任何环境汽化器或加热汽化器,均应在液体管道上设置自动切断阀,此阀应设置在距离汽化器至少3m处。e.每台汽化器应提供一种距汽化器至少15m的切断热源的方式。f.为防止