lng气化站的安全设计【可编辑】

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1、LNG气化站的安全设计作者：佚名来源：本站原创发布时间：2009年11月15日点击数：244【字体：小大】【打印文章】接收回传摘要：简述了LNG的危险性和我国LNG气化站的发展现状，从设计标准、总平面布置、围堰区、储罐、气化器、LNG输送管道以及消防等方面论述了LNG气化站的安全设计。关键词：液化天然气；气化站；储罐；安全1概述1.1LNG的危险性①低温的危险性：LNG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。并且，低温LNG能冻伤操作人员。②火灾危险性：天然气与空气混合能形成爆炸性混合气体，爆炸极限(体积分数)为5%～

2、15%。如果存在火源，极易着火燃烧，甚至爆炸。③对人体的危害：虽然LNG蒸气无毒，但是如果吸进纯的LNG蒸气，人会迅速失去知觉，几分钟后死亡；当大气中氧的含量逐渐减少时，工作人员可能警觉不到而慢慢地窒息。1.2我国LNG气化站的发展现状2001年，中原油田建成了我国第一座生产型的LNG装置，淄博LNG气化站同时建成投产，揭开了中国LNG供气的序幕。目前国内已建成使用的LNG气化站逾30座。随着新疆广汇LNG厂于2004年投产，以及广东沿海LNG接收终端的建成投产，LNG供应在我国将形成南、中、西的供应格局。加之LNG气化工程的关键设备如低温储罐、气化器、低温阀门及运输设备的国

3、产化，可以预见，在未来5年我国将会迎来LNG气化站建设的高峰。2LNG气化站的安全设计2.1设计标准设计时可参考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》、NFPA57《LNG汽车燃料系统》等；国内标准有：GB50028—2006《城镇燃气设计规范》；GB50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》，《建筑设计防火规范》等。2.2总平面布置LNG气化站总平面布置设计要合理地确定站内各作业区和设备的位置，以确保气化站有一个安全的环境。对于LNG的溢出，总希望能够预测LNG蒸气量与溢出距离和溢出时间的函数关系，这样可以通过溢出的流量和时

4、间来预测可能产生危险的区域。NFPA59A已经对气化站边界线以外的人身和财产的影响做了明确的安全要求，这些要求限制了在边界线的热辐射量。现在各种计算机软件能够模拟LNG储存设施周围的火灾辐射和气体扩散浓度，例如LNGFIRE(LNG燃烧的热辐射模型)和DEGAIS(气体扩散浓度程序)。2.3围堰区围堰区是指用混凝土、金属等耐低温材料在LNG储罐周围建造的堤防、防护墙或排液系统所围成的区域。LNG储罐周围必须设置围堰区，以将储罐发生事故时对周围设施造成的危险降低到最小程度。2.4LNG储罐LNG储罐按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属-预应力混凝土储罐3类，地上LNG储

5、罐又分为金属子母储罐和金属单罐2种。LNG气化站采用何种储罐，主要取决于其储存量。储存量为1200～5000m3时可采用金属子母储罐带压储存和常压罐储存。储存量为1200m3以下的城市LNG气化站，基本采用金属单罐带压储存。①LNG储罐的安全措施a.为保证储罐及连接部件在LNG及其冷蒸气下能正常工作，储罐材料必须满足低温性能要求。暴露的储罐隔热层应防火、防水、阻燃、阻LNG蒸气，并且在消防水的冲击力作用下不会移动。b.储罐之间需要有适当的净距便于设备的安装、检查和维护。NFPA59A中的表2.2.4.1明确规定了LNG储罐之间的最小净距和布置要求[2]。c.储罐的液相管上安装

6、紧急切断阀，发生意外事故时切断储罐与外界的连通，防止储罐内的LNG泄漏。每台储罐应设2套相互独立的液位测量装置，在选择测量装置时应考虑密度的变化。在储罐真空层设压力仪表，用于测量真空层的绝对压力。d.储罐应当设置一个高液位报警器，使操作人员有足够的时间停止进料。储罐应设置高液位进料切断装置，它应与全部的控制计量仪表分开设置。e.为了避免储罐内形成空气与天然气的混合气导致事故，储罐在首次使用或停止使用进行内部检修时，要进行惰化处理。f.根据地质、气象等资料，分析发生地震、风灾、雪灾等自然灾害的可能性及其特征，考虑储罐的抗震和抵御风雪载荷的能力。②LNG涡旋现象的预防涡旋现象[4

7、](Rollover)，也称翻滚，通常出现在多组分的液化天然气中，是由于向已装有LNG的低温储罐中充注新的LNG，或由于LNG中的氮优先蒸发而使储罐内的液体发生分层而引起。在已有的一些研究中，对该问题的解释是：密度较大的液体积聚在储罐底部，而密度较小的液体处于储罐顶部，底部液体因受到上面液体重力的作用，压力高于上部液体，对应的蒸发温度相应提高，且底部LNG具有一定的过冷度，蒸发速度较上部液体慢。外界热量总是不断由外向内传递，底部液体获得热量，其温度升高，密度减小，当底部液体密度小于上部液体密度时，分层平