浅谈lng罐区消防设计

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1、浅谈LNG罐区消防设计武树霞天津市振津工程设计咨询有限公司天津市300384摘要：分析了LNG的特点，根据国家现行的相关设计防火规范，提出了LNG储罐区消防设计方案。关键词：LNG消防设计安全措施中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：1LNG性质与特点LNG—液化天然气的缩写，LNG是将气态天然气深冷至-162℃以下制得的液态天然气，是以甲烷为主并含有乙烷、丙烷等的混合物。天然气主要来源于气田和油井伴生气，通常是作为燃料使用。由于其液化储运技术要求较高，所以国内一直是近距离管道输送，资源浪费严重。发

2、达国家很早就将天然气进行液化储运，应用于生活、工业、汽车燃气等各个行业。LNG一旦从储罐或管道泄漏，一小部分立即急剧气化成蒸汽，剩下的泄漏到地面，沸腾气化后与周围的空气混合成冷蒸汽雾，在空气中冷凝形成白烟，再稀释受热后以空气形成爆炸性混合物。形成的混合物遇到点火源，可能引发火灾及爆炸。LNG泄漏形成的冷气体在初期比周围空气浓度大，易形成云层或层流。泄漏的LNG气化量取决于土壤、大气的热量供给，刚泄漏时气化率很高，一段时间以后趋于一个常数，这时泄漏的LNG就会在地面上形成液流。若无维护设施，则泄漏的LNG就会沿地

3、面扩散，遇到点火源可以引发火灾。2LNG储罐特点LNG储罐分为低温常压储罐和低温带压储罐，通常采用双层真空绝热结构，真空层间充填珠光砂。LNG储罐这种真空绝热结构可以控制大气环境下日蒸发率。即使储罐真空破坏，只要外罐顶部以下未破裂，超过100mm厚的珠光砂绝热层也能提供有效的隔冷保护，使储罐内LNG不会迅速气化。因此，当LNG罐区发生火灾时，及时切断LNG储罐液相出料口并迅速打开喷淋水管对储罐壁及下部进出料阀组进行喷淋保护，只要储罐不破裂就不会引起LNG大量泄漏。3消防设计消防设计的原则就是以防为主，防消结合。

4、第一是防止火灾发生，在生产区设置多个可燃气体报警探头，并和储罐液相出口紧急切断阀联锁，一旦发现泄漏紧急切断阀可立即关闭，防止LNG大量泄出；第二是一旦发生火灾能自救，消灭初期火灾，控制较大火灾，防止火灾扩大，给消防队前来灭火争取时间。3.1主要防火设计规范《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《液化天然气

5、（LNG）生产、储运和装运》GB/T20368-2006由于LNG厂站建设在我国刚刚兴起，故2004年底以前已发布的规范中尚没有专门针对LNG厂站设计的专业规范或章节，仅在《石油天然气工程设计防火规范》中有关于全冷冻式液化烃储罐(LNG储罐属于此类储罐)的消防要求。2004年11月4日发布的《石油天然气工程设计防火规范》中新增加了第十章液化天然气站场，对LNG站场布置及消防要求甚高，适用于大中型以上LNG站场。3.2总平面布局总平面布置参照《石油天然气工程设计防火规范》有关要求执行。在满足工艺流程的前提下，应合

6、理布置储存区，综合考虑防火间距、消防车道及防火防爆要求。3.3工艺装置装置均设计成密闭系统，在控制的操作条件下使被加工的物料保持在由设备和管道组成的密闭系统内。在装置的进出口总管上设置紧急切断阀，以杜绝引起火灾爆炸的可能性。3.4安全措施3.4.1储罐安全措施在储罐的液相管上设紧急切断阀，每个储罐两个，以便在装置发生意外时切断储罐与外界的通道，防止储罐内的LNG泄漏。储罐内罐设安全放空阀，连通火炬；外罐设泄压设施，放空气体引至高点排放。3.4.2管道安全措施在液相管道的两个切断阀之间设置安全阀，一旦两个切断阀关

7、闭，管道内的液体受热气化时，安全阀自动起跳，以防超压造成事故。气相总管上设紧急放空装置，一旦有误操作或设备超压，安全阀起跳，以保护气相管道的安全。3.4.3泄漏处置措施根据LNG的特殊性质，LNG的泄漏处置是最重要的设施。《液化天然气（LNG）生产、储运和装运》明确提出：LNG储罐周围设置防护堤，高度1米，储罐与防护堤的间距按照储罐液位高度减去防护堤高度计算。在储罐防火堤内设置LNG导流沟和集液池，以防泄漏的LNG接触其他储罐基础。集液池内的LNG均应采取可靠的保护措施，使其安全气化，避免造成危险。LNG储罐防

8、护堤、拦蓄墙和排水系统必须采用压实土、混凝土、金属等耐低温材料建造。3.5电气仪表3.5.1火灾探测及DCS联动系统DCS为自动监视控制系统，有异常发生时及时报警并通过ESD(紧急停车)快速切断使各部设备处于安全状态。在储罐区可能产生天然气泄漏的区域均设置可燃气体浓度监测报警装置，在储罐的适当部位安装火灾探测器；在控制室设有集中报警控制系统，一旦有气体泄漏或发生火灾，能够及早发现并采取