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液化天然气接收站安全防火
液化天然气接收站的安全防火措施应从总图布置确保防火间距、强化危险物料的安全控制、严格控制泄漏源、规范防爆制定、采纳有效的防雷防静电措施以及配套完善的消防设施等多方面综合实施。
一、总图布置
(一) 总图布置原则
按照有关规范，总平面布置中应合计以下安全原则：
(1) 遵循现有国家及行业标准、规范、法律法规；
(2) 满足装置安全施工、操作及修理，确保接收站内人员及设备的安全；
(3) 主要工艺设施间合计足够的安全间距以免一个区域发生事故时而影响其他区域，并合计消防设施运用的可能性；
(4) 满足厂区内的人员及厂外四周的人员在灾难性或重大事故时安全疏散的要求；
(5) 提供足够的LNG泄漏收集空间；合计LNG池火灾或烃类火灾的热辐射计算结果、降低易燃物料泄漏范围、并合计蒸气云爆炸或引燃易燃物气云事故后果；
(6) 合计火源与可能的易燃物释放源的安全距离；将任何灾难性的事故限制在一个生产单元内并消除并发事故；
(7) 危险物品应分类存放以限制事故扩大；
(8) 火灾或爆炸事故时能保护重要设施，如消防水系统、主控室、事故电源、消防站以及有人停留的建筑；确保消防人员的紧急撤离及保护紧急停车设施。
对LNG工艺装置、LNG储存、压缩冷凝(BOG压缩机)及高压输送设备的布置，遵循现有国家及行业标准、规范、法律法规及成功的生产经验，并满足目前国际上有关LNG布置的相关规范。
在设备布置时，依据各单元的不同功能进行了分区布置。同时合计流程的合理走向、管道的合理布置、装置的安全操作、检修和安装的方便。
在合计装置平面布置时，遵循以下原则：
(1) 依据风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置；
(2) 依据气候条件、工艺条件或某些设备的特别要求，决定采纳室内或室外布置；确保设备的安全距离，以便当一个设备处于危险状况时，另一个设备仍可以持续运转；
(3) 依据地质条件，合理布置重载荷和有震动的设备；LNG储罐布置避免横跨开方区及填方区；
(4) 在满足生产要求和安全防火、防爆的条件下，做到节省用地、降低能耗、节约投资、有利于环境保护。
(二) 防火间距
总平面布置中，依据有关规范的要求及热辐射影响计算确定各功能区之间的防火间距，各功能区之间的间距既满足规范的要求，又能有效地减少其热辐射的影响。
1. 热辐射
(1) 热辐射限值
室外活动场所、建(构)筑物同意接受的热辐射量，国标GB 50183—2021中明确在风速为0级、温度21℃及相对湿度为50%条件下，不应大于下述规定值：
热辐射量达4000W/m2界线以内，不得有50人以上的室外活动场所；
热辐射量达9000W/m2界线以内，不得有活动场所、学校、医院、居民区等在用建筑物；
热辐射量达30000W/m2界线以内，不得有即使是能耐火且提供热辐射保护的在用构筑物。
(2) 热辐射防护距离
围堰区至室外活动场所、建(构)筑物的距离，可按国际公认的液化天然气燃烧的热辐射计算模型确定，可以参照美国标准NFPA59A和49CFRl93采纳美国天然气研究会GRl0176报告中有关“LNG火灾〞所描述的模型——LNG火灾辐射模型进行计算。
关于可能产生液池火灾而威胁邻近设施的设备，其布置间距应满足池火灾产生的热辐射值不超过表6-9的规定：
表6-9液池火灾热辐射艰值

项目
热辐射限值/(kW/m2)
钢结构、工艺设备、管道、仪表及电缆
15kW/m2
LNG储罐罐壁
32kW/m2
任何时间均能安全疏散的区域
5kW/m2
NFPA59A中规定，围堰为矩形且长宽比不大于2时，热辐射防护距离按下式计算：

式中d——到围堰边缘的距离，m；
A——围堰的面积，m2；
F——热通量矫正系数。
关于热辐射量为5000W/m2时，F=3；关于热辐射量为9000W/m2时，F=2；关于热辐射量为30000W/m 2时，F=0.8。
2. LNG储罐的间距
LNG储罐之间必需要有适当的通道，便于设备的安装、检查和维护，参照美国消防协会NFPA 59A的标准。我国“石油天然气工程制定防火规范〞(GB 50183—2021)，储罐之间的最小间距应符合表6-10的规定。容量在0.5m3以上的液化天然气储罐不应放置在建筑物内。
3. 气化器等工艺设备的安装距离
气化器和工艺设备距离控制室、办公室、车间和场地边界也必需要离开一定的距离。用于管道输送的液化天然气装卸码头，离四周的桥梁至少30m以上。液化天然气装卸用的连接装置，距工艺区、储罐、控制大楼、办公室、车间和其他重要的装置至少在15m以上。
表6-10 储罐与边界和储罐之间的最短距离    m

储罐单罐容量/m3
围堰区边沿或储罐排放系统到建筑物或建筑界线的最小距离
储罐之间的最小距离

0
0

3
1

56.8～114
15

114～265
23
相邻储罐直径总和的1/4
＞265
储罐直径的0.70倍，但＞31m
(最小1.5m)
用于处理液化天然气的建筑物和围墙，应采纳轻质的、不可燃的非承重墙。有LNG流体的工作间、控制室或车间之间墙体至少有2层，而且能承受4.8kPa的静压，墙体上不能有门和其他连通的通道，墙体还必需要有足够的防火能力。有LNG流体的建筑物内，应当具有合格的通风，防止可燃气体或蒸气聚集而产生燃爆。
(三) 储罐围堰
液化天然气储罐四周必需设置围堰，以使储罐发生的事故对四周设施造成的危害降低到最小程度。
储罐的围堰区必必需满足最小同意容积。对单个储罐的围堰区其最小同意容积就是充满储罐的液体总容积。对多个储罐：当有相应措施来防止由于单个储罐泄漏造成的低温或火灾引发其他储罐的泄漏时，围堰区最小同意容积为区内最大储罐充满时的液体总容积；当没有相应措施来防止由于单个储罐泄漏造成的低温或火灾引发其他储罐的泄漏时，围堰区最小同意容积为区内全部储罐充满时的液体总容积。
围堰区设有排除雨水的措施，可以采纳自动排水泵排水，也可利用地形高差自流排水，但要防止LNG通过排水系统溢流。
围堰表面的隔热系统应不易燃烧并可长期使用，且应能承受在事故状态下的热力与机械应力和载荷。
国标GB 50183中，关于围堰还规定：
(1) 操作压力小于或等于100kPa的储罐，当围堰与储罐分开设置时，储罐至围堰最近边缘的距离，应为储罐最高液位高度加上储罐气相空间压力的当量压头之和与围堰高度之差；当罐组内的储罐已采纳了防低温或火灾的影响措施时，围堰区内的有效容积应不小于罐组内一个最大储罐的容积；当储罐未采纳防低温或火灾的影响措施时，围堰区内的有效容积应为罐组内储罐的总容积。围堰区应配有集液池。
(2) 操作压力小于或等于100kPa的储罐，当混凝土外罐围堰与储罐布置在一起，组成带预应力混凝土外罐的双层罐时，从储罐罐壁至混凝土外罐围堰的距离由制定确定。
(3) 在低温设备和易泄漏部位应设置液化天然气液体收集系统；其容积关于装车设施不应小于最大罐车的罐容量，其他为某单一事故泄漏源在10min内最大可能的泄漏量。围堰区应配有集液池。
(4) 围堰必必需能够承受所包容液化天然气的全部静压头，所圈闭液体引起的快速冷却、火灾的影响、自然力(如地震、风雨等)的影响，且不渗漏。
(5) 储罐与工艺设备的支架必必需耐火和耐低温。
二、强化危险物料的安全控制
(一) 正常工况下危险物料的安全控制
(1) 关于大型LNG接收站，由于储存规模大，LNG储罐多项选择用安全、可靠的全容式混凝土顶储罐(FCCR)。这种储罐具有两层罐壁，内层为钢制罐壁，外层为预应力钢筋混凝土罐壁，顶盖也选用预应力钢筋混凝土。选用全容罐能够有效地防止罐内的液化天然气泄漏，因为内层罐壁破裂以后，外层罐壁能够容纳所有泄漏的液化天然气。相关于其他罐型如单容罐、双容罐或膜式罐等来说，全容罐具有更高的安全性。
(2) LNG储罐采纳绝热保冷制定，储罐中的LNG处于沸点状态。由于外界热量(或其他能量)的导入，会导致少量LNG蒸发气化。储罐上装备有安全及报警设施，以确保安全操作，防止出现溢出、翻滚、分层、过压和欠压等事故。
(3) 接收站内压力容器的制定、制造均遵照执行《压力容器安全技术监察规程》的规定，从本质上确保压力容器的安全运行。
(4) 压力容器设置各种检测报警设施，如温度、压力、液位检测设施等，以及安全泄压设施，如安全阀、调节阀等。
(5) 为防止LNG储罐的超压，配备有BOG压缩机，连续将LNG储罐内的蒸发气(BOG)抽出，经压缩后送往再冷凝器。
(6) 生产过程控制应采纳先进的DCS控制系统，从而确保工艺装置控制系统的可靠性。