lng气化站的安全设计

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1、1概述;

2、4N+y$V0H$`&^(k1．1      LNG的危险性(g3c7Z%K9D  B$g&f  ①低温的危险性：LNG的储存和操作都存低温下进行，一旦发生泄漏，会使相关没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％～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

3、LNG气化站的发展现状#w.Z-?5M.@9c*}.U  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/{.N![7@6z/_  p&b2．1设计标准3?!w+]0?0p

4、6j;S#s5r;X设计时日可参考的国外标准主要有美国的NF—PA59A《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。%s&x2e4W)t(G-n%X  s2．2总平面布置6_  ^2N+

5、1m9c+H  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

6、以通过溢出的流量和时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CNG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DE—GAIS(气体扩散浓度程序)。2．3围堰区   $x4p4D*q%Q:y  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储罐周围必须没置围堰区，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。/]&V  o  

7、+v7

8、m7[2．4 LNG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一预应力混凝土储罐3类，地上LNG储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。/F3U8q-B#h)L2W  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

9、不会移动。.n(p,Z*O(Q6Y  x&}  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。4I%n4{#V(x/k  c．储罐的液相管上安装紧急切断阀，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

10、。  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(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的低温储罐内充注新的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

11、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