液化天然氣儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)計(jì)

1、 化工安全課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目21000m3液化天然氣儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)學(xué) 院專 業(yè)姓 名班 級(jí)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師2010年7月8日目錄第一章 概述 . .3 1.1設(shè)計(jì)的目的和要求 .3 1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 .4第二章LNG灌區(qū)設(shè)計(jì) .5 2.1儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) .5儲(chǔ)罐選擇 . .5的尺寸計(jì)算 .5附件 .5 2.2罐區(qū)布置設(shè)計(jì) .6球罐的防火間距 .6 2.2.2防火堤設(shè)計(jì) .7消防通道設(shè)計(jì) .8第三章總平面布置設(shè)計(jì) .9 3.1辦公用房 .10 3.2發(fā)配電間 .10 3.3門衛(wèi) .10 3.4壓縮機(jī)房 .10 3.5消防泵房 .10 3.6事故收集池 .10 3.7其他輔助用品倉(cāng)庫(kù) .11 3.8站外建

2、筑、構(gòu)筑物的防火間距 .11第四章罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)及罐區(qū)危險(xiǎn)性分析 .13 4.1罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí) .13 4.2罐區(qū)危險(xiǎn)性分析 .134.3泄漏引起蒸汽云爆炸事故后果預(yù)測(cè) 14第五章罐區(qū)的安全管理對(duì)策措施設(shè)計(jì) . .17 5.1防止LNG的翻滾 .17 5.2LNG泄漏事故應(yīng)急預(yù)案 .175.3LNG 站的安全技術(shù)管理 .17 參考文獻(xiàn) .21第一章 概述1.1課程設(shè)計(jì)的目的和要求課程設(shè)計(jì)是化工安全設(shè)計(jì)課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁，是使學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。通過(guò)化工安全設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生能夠運(yùn)用本課程和前修課程的基本知識(shí)，進(jìn)行融會(huì)貫通的

3、獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的化工安全設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到化工安全工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工安全設(shè)計(jì)的主要程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，還可以使學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。課程設(shè)計(jì)不同于平時(shí)的作業(yè)，在設(shè)計(jì)中需要學(xué)生自己作出決策，即自己確定方案、選擇流程、查取數(shù)據(jù)、進(jìn)行過(guò)程和工藝計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇作出論證和核算，經(jīng)過(guò)反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。所以，課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)提高學(xué)生獨(dú)立工作能力的有益實(shí)踐。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該訓(xùn)練學(xué)生提高如下幾個(gè)方面的能力

4、：（1）熟悉查閱文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、收集有關(guān)數(shù)據(jù)、正確選用公式。（2）在兼顧技術(shù)上先進(jìn)性、可行性，經(jīng)濟(jì)上合理性的前提下，綜合分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，確定化工工藝流程，進(jìn)行廠址選擇、總平面布置，并提出保證過(guò)程正常、安全運(yùn)行所需要的手段和措施，同時(shí)還要考慮改善勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的有效措施。（3）用精煉的語(yǔ)言、簡(jiǎn)潔的文字、清晰的圖表來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和計(jì)算結(jié)果。（4）繪制相關(guān)圖紙。有關(guān)圖形的繪制必須采用CAD繪制；圖表插入合適、清晰。（5）規(guī)范撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。格式規(guī)范參見(jiàn)教務(wù)處本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范。1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1.2.1 項(xiàng)目概述某化工企業(yè)需建21000m3液化天然氣儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存液化天然氣，配套建設(shè)辦

5、公用房（180m2）、發(fā)配電間（116m2）、門衛(wèi)（54m2）、壓縮機(jī)房（70m2）、消防泵房（98m2）、事故收集池（500m2）、其他輔助用品倉(cāng)庫(kù)（60m2），位于某預(yù)留地。預(yù)留地南面有一寬36m的二級(jí)公路穿過(guò)，馬路南面為某化工企業(yè)的甲類生產(chǎn)車間，北面為某化工企業(yè)乙類廠房，西面為某化工碼頭的甲類儲(chǔ)罐區(qū)，東面為化工企業(yè)乙類倉(cāng)庫(kù)，當(dāng)?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。另外，附近預(yù)架設(shè)15m高的35kv 高壓輸電線。1.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1）1000m3的儲(chǔ)罐（含附件）選型及尺寸設(shè)計(jì)；2）儲(chǔ)罐區(qū)平面設(shè)計(jì)；3）防火堤設(shè)計(jì)；4）消防通道設(shè)計(jì)；5）總平面設(shè)計(jì)；6）在總圖上注明高壓線的走向及位置；7）罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨

6、識(shí)；8）罐區(qū)危險(xiǎn)性分析；9）罐區(qū)的安全管理對(duì)策措施設(shè)計(jì)。1.2.3 設(shè)計(jì)要求1）熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范；2）儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)需說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)或編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)步驟；3）罐區(qū)布置設(shè)計(jì)，并繪制CAD圖；4）防火堤設(shè)計(jì)，書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書；5）消防道路的設(shè)計(jì)；6） 總圖設(shè)計(jì)，并繪制CAD圖；7）罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辯識(shí)。第二章 LNG灌區(qū)設(shè)計(jì)2.1儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐選擇 球罐表面積小，除節(jié)省材料外，當(dāng)需要與周圍環(huán)境隔熱時(shí)，還可以節(jié)省隔熱材料或減少熱的散失； 球罐占地面積小，且可向空間高度發(fā)展，有利于地表面積的利用； 球罐可承受壓力高,一般用于天然氣輕油(汽油等易揮發(fā)液體),因?yàn)榘滋焯?yáng)曬罐內(nèi)壓力高,輕油揮發(fā),罐內(nèi)壓力升

7、高,往外呼氣,晚上冷壓力低吸入空氣,一呼一吸大型罐一天損失幾百公斤油.球罐因?yàn)槌袎焊呖蓽p少呼吸損失。球罐的尺寸計(jì)算1000m³的儲(chǔ)罐表2-1公稱容積m³球殼內(nèi)直徑或球罐基礎(chǔ)中心園直徑 mm幾何容積m³支柱底板底面至球殼中心的距離 mm球殼分帶數(shù)支柱根數(shù)100012300974800058根據(jù)規(guī)定， Di=12.3m附件據(jù)SH/T3007-2007石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB12337-1998鋼制球形儲(chǔ)罐壓力儲(chǔ)罐除應(yīng)設(shè)置人孔，放水管、進(jìn)出口接合管、梯子及操作平臺(tái)外，應(yīng)盡量減少開口數(shù)量。一、支柱根據(jù)球罐儲(chǔ)量，采用8根支柱二、人孔結(jié)構(gòu)一般選用DN500較適宜。通

8、常球罐上設(shè)有兩個(gè)人孔，分別在上、下極帶上。三、接管結(jié)構(gòu)球罐開孔應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在上、下極帶上。尺寸DN20。接管應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。四、梯子平臺(tái)球罐外部設(shè)有頂部平臺(tái)、中間平臺(tái)以及從地面進(jìn)入平臺(tái)的斜梯、直梯或盤梯。五、水噴淋裝置球罐上裝設(shè)水噴淋裝置是為了內(nèi)盛的液化天然氣的隔熱需要，同時(shí)也可起消防保護(hù)作用。六、液位計(jì) 應(yīng)設(shè)置兩個(gè)液位計(jì)，球罐采用的液位計(jì)主要有浮子-齒帶液位計(jì)、玻璃板式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、超聲波液位計(jì)七、壓力表應(yīng)在球殼的上部和下部各設(shè)一個(gè)以上的壓力表，壓力表的最大刻度為正常運(yùn)轉(zhuǎn)壓力的1.5倍以上（不要超過(guò)3倍）。八、安全閥在氣相部分設(shè)置一個(gè)以上的安全閥和輔助的火災(zāi)安全閥。安全閥的形式通常

9、采用直接載荷彈簧式九、溫度計(jì)在球罐上安裝1個(gè)以上的溫度計(jì)。十、上、下限液位報(bào)警裝置2.2罐區(qū)布置設(shè)計(jì)2.2.1 球罐的防火間距根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50160-2008）中6.33液化烴、可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w的罐組內(nèi)，儲(chǔ)罐的防火間距不應(yīng)小于表的規(guī)定。表2-2表32 液化烴、可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w 、的罐組內(nèi)儲(chǔ)罐的防火間距介質(zhì)球罐臥（立）罐全冷凍式儲(chǔ)罐（容積）水槽式氣柜干式氣柜100m3100m3液化烴全壓力式或半冷凍式儲(chǔ)罐有事故排放至火炬的措施0.5D1.0D_無(wú)事故排放至火炬的措施1.0D_全冷凍式儲(chǔ)罐100m3_1.5m0.5D_100m3_0.5D0.5D_助燃?xì)怏w球罐0

10、.5D0.65D_臥（立）罐0.65D0.65D_可燃?xì)怏w水槽式氣柜_O.5D0.65D干式氣柜_0.65D0.65D球罐0.5D_0.65D0.65D注：1.D為相鄰較大儲(chǔ)罐的直徑；2液氨儲(chǔ)罐間的防火間距要求應(yīng)與液化烴儲(chǔ)罐相同；液氨儲(chǔ)罐間的防火間距應(yīng)按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016）的要求執(zhí)行；3沸點(diǎn)低于45的甲B類液體壓力儲(chǔ)罐，按全壓力式液化烴儲(chǔ)罐的防火間距執(zhí)行；4液化烴單罐容積200m³的臥（立）罐之間的防火間距超過(guò)1. 5m時(shí)，可取1.5m；5助燃?xì)怏w臥（立）罐之間的防火間距超過(guò)1.5m時(shí)，可取1.5m6.“*”表示不應(yīng)同組布置。1液化天然氣球罐間距按全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐的防

11、火間距執(zhí)行，則設(shè)計(jì)中兩個(gè)1000m³的液化天然氣球罐間距為0.5D=6.15m防火堤設(shè)計(jì)根據(jù)儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50351-2005）中3.31防火堤、防護(hù)墻及隔堤、隔墻的設(shè)計(jì)高度，應(yīng)符合下列規(guī)定：1. 防火堤內(nèi)的有效容積不應(yīng)小于一個(gè)最大儲(chǔ)罐的容積；2. 單防罐至防火堤內(nèi)頂角線的距離X不應(yīng)小于最高液位與防火堤堤頂?shù)母叨戎頨當(dāng)防火堤的高度等于或大于最高液位時(shí)，單防罐至防火堤內(nèi)頂角線的距離不限；3. 應(yīng)在防火堤的不同方位上設(shè)置不少于兩個(gè)人行臺(tái)階或梯子；。防護(hù)墻內(nèi)的有效容積(V)應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 對(duì)因低溫或因防護(hù)墻內(nèi)儲(chǔ)罐泄漏著火而可能引起防護(hù)墻內(nèi)其他儲(chǔ)罐泄漏 ， 當(dāng)儲(chǔ)罐采取了防

12、止措施時(shí)，V不應(yīng)小于防護(hù)墻內(nèi)最大儲(chǔ)罐的容積；2) 當(dāng)儲(chǔ)罐未采取防止措施時(shí)，V不應(yīng)小于防護(hù)墻內(nèi)所有儲(chǔ)罐的總?cè)莘e油罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計(jì)算： V=AHj - （V1+V2+V3+V4）式中 V防火堤的有效容積（m³） A防火堤中心線圍成的水平投影面積（） Hj設(shè)計(jì)頁(yè)面高度(m) V1防火堤內(nèi)設(shè)計(jì)頁(yè)面高度內(nèi)的一個(gè)最大油罐的基礎(chǔ)體積（m³） V2防火堤內(nèi)除一個(gè)最大油罐以外的其他油罐在防火堤設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的液體體積和油罐基礎(chǔ)體積之和（m³） V3防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的防火堤面積和內(nèi)培土體積之和（m³） V4防火堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及

13、其他構(gòu)建物體積之和 設(shè)防火堤理論高度為Hi，球罐由支柱撐離地面，因此可忽略V1,V2，同時(shí)也可忽略V3,V4，算式為：Hi (12.3Hi)×2+12.3 (12.3Hi)×2+12.3×2+6.15=1000 Hi0.513 m防火堤的實(shí)際高度H=0.7m儲(chǔ)罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離11.6m防火堤長(zhǎng)53.9m防火堤寬35.4m 消防通道設(shè)計(jì)根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50160-2008）中和消防信道設(shè)計(jì)規(guī)范裝置內(nèi)消防道路的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1. 裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)貫通式道路，道路應(yīng)有不少于兩個(gè)出入口，且兩個(gè)出入口宜位于不同方位。當(dāng)裝置外兩側(cè)消防道路間距不大于1

14、20m時(shí)，裝置內(nèi)可不設(shè)貫通式道路；2. 道路的路面寬度不應(yīng)小于4m，路面上的凈空高度不應(yīng)小于4.5m；路面內(nèi)緣轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m。3液化氣灌區(qū)，應(yīng)設(shè)消防車道且寬度不小于6m的平坦空地。 第三章 總平面布置設(shè)計(jì)根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006）中的9.2.5 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、集中放散裝置的天然氣放散總管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距下表的規(guī)定。表 3-1 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、天然氣放散總管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距 (m)項(xiàng) 目控制室、機(jī)柜間、變配電所、化驗(yàn)室、辦公室可燃?xì)怏w壓縮機(jī)或壓縮機(jī)房含可燃液體的污水池、隔油池、酸性污水罐、含油污水罐丙類物品倉(cāng)庫(kù)

15、、乙類物品儲(chǔ)存間甲乙控制室、機(jī)柜間、變配電所、化驗(yàn)室、辦公室_可燃?xì)怏w壓縮機(jī)或壓縮機(jī)房甲159_乙97.5_含可燃液體的污水池、隔油池、酸性污水罐、含油污水罐15159_丙類物品倉(cāng)庫(kù)、乙類物品儲(chǔ)存間151599_注：1 居住區(qū)、村鎮(zhèn)系指1000人或300戶以上或者以下者按本表民用建筑執(zhí)行；2 與本表規(guī)定以外的其他建、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016 執(zhí)行；3 間距的計(jì)算應(yīng)以儲(chǔ)罐的最外側(cè)為準(zhǔn)。3.1辦公用房（180m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006）規(guī)定：長(zhǎng)20m，寬9m，距離儲(chǔ)罐55m，設(shè)在工廠大門附近。3.2發(fā)配電間（116m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)

16、計(jì)規(guī)范（GB50028-2006），石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定：長(zhǎng)11.6m，寬10m，距離儲(chǔ)罐30m。；當(dāng)受地形限制時(shí)，應(yīng)將控制室、機(jī)柜間、變配電所、化驗(yàn)室等布置在較高的地平面上；3.3 門衛(wèi)（54）長(zhǎng)10m ，寬5.4m，距離儲(chǔ)罐30m。3.4壓縮機(jī)房（70m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006），石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定：氣柜或全冷凍式液化烴儲(chǔ)存設(shè)施內(nèi)，泵和壓縮機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備或其房間與儲(chǔ)罐的防火間距不應(yīng)小于15m。其他設(shè)備之間及非旋轉(zhuǎn)設(shè)備與儲(chǔ)罐的防火間距應(yīng)按本規(guī)范表執(zhí)行。長(zhǎng)10m，寬7m，距離儲(chǔ)罐15m3.5消防泵房（98m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-20

17、06），石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定：長(zhǎng)10m，寬9.8m，距離儲(chǔ)罐55m。供消防車取水的消防水池應(yīng)設(shè)置取水口或取水井，且吸水高度不應(yīng)大于6.0m。取水口或取水井與建筑物（水泵房除外）的距離不宜小于15m；與甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐的距離不宜小于40m；與液化石油氣儲(chǔ)罐的距離不宜小于60m，如采取防止輻射熱的保護(hù)措施時(shí)，可減為40m。3.6事故收集池（500m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006），石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定：長(zhǎng)25m，寬20m。距離儲(chǔ)罐1有事故存液池的罐組應(yīng)設(shè)導(dǎo)液管（溝），使溢漏液體能順利地流出罐組并自流入存液池內(nèi)；2. 事故存液池距防火堤的距離不應(yīng)小于7m；3.

18、 事故存液池和導(dǎo)液溝距明火地點(diǎn)不應(yīng)小于30m；4. 事故存液池應(yīng)有排水設(shè)施。3.7其他輔助用品倉(cāng)庫(kù)（60m2）根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006）和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50160-2008）設(shè)計(jì)：長(zhǎng)10m，寬6m，緊靠門衛(wèi)，距離儲(chǔ)罐30m。3.8站外建、構(gòu)筑物的防火間距根據(jù)鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006）中的液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、天然氣放散總管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距（m）表3-2 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、天然氣放散總管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距 (m) 名稱項(xiàng)目?jī)?chǔ)罐總?cè)莘e（m3）集中放散裝置的天然氣放散總管10>1030>3

19、050>50200>200500>5001000>10002000居民區(qū)、村鎮(zhèn)和影劇院、體育館、學(xué)校等重要公共建筑（最外側(cè)建、構(gòu)筑物外墻）30354050709011045工業(yè)企業(yè)（最外側(cè)建、構(gòu)筑物外墻）2225273035405020明火、散發(fā)火花地點(diǎn)和室外變、配電站3035455055607030民用建筑，甲、乙類液體儲(chǔ)罐。甲、乙類生產(chǎn)廠房。甲、乙類物品倉(cāng)庫(kù)，稻草等易燃材料堆場(chǎng)2732404550556525丙類液體儲(chǔ)罐?？扇?xì)怏w儲(chǔ)罐，丙、丁類生產(chǎn)廠房，丙、丁類物品倉(cāng)庫(kù)2527323540455520鐵路（中心線）國(guó)家線405060708040企業(yè)專用線253035

20、30公路、道路（路邊）高速，、級(jí)。城市快速202515其他152010架空電力線（中心線）1.5倍桿高1.5倍桿高，但35kv以上架空電力線不應(yīng)小于40m2.0倍桿高架空通信線（中心線）、級(jí)1.5倍桿高30401.5倍桿高其他1.5倍桿高注：1 居住區(qū)、村鎮(zhèn)系指1000 人或300 戶以上者以下者按本表民用建筑執(zhí)行；2 與本表規(guī)定以外的其他建、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016 執(zhí)行；3 間距的計(jì)算應(yīng)以儲(chǔ)罐的最外側(cè)為準(zhǔn)儲(chǔ)罐距離二級(jí)公路北側(cè)25m；儲(chǔ)罐距離公路南面的甲類生產(chǎn)車間65m；儲(chǔ)罐距離東面的乙類倉(cāng)庫(kù)65m；儲(chǔ)罐距離北面?zhèn)鹊囊翌悘S房65m；儲(chǔ)罐距離西面的甲類儲(chǔ)

21、罐65m；儲(chǔ)罐距離35kv的架空電力線40m第四章 罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)及罐區(qū)危險(xiǎn)性分析41 罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)根據(jù)危險(xiǎn)源辨識(shí)（GB18218-2009）規(guī)定：天然氣臨界量為50T，灌區(qū)的液化天然氣總量為2000m³×042046 gcm3880t單元內(nèi)存在危險(xiǎn)化學(xué)品的總量超過(guò)規(guī)定的臨界量，則為重大危險(xiǎn)源。42 罐區(qū)危險(xiǎn)性分析 LNG的危險(xiǎn)性 :儲(chǔ)存過(guò)程中的沸騰與翻滾 ;低溫凍傷 ;泄露 ;低溫麻醉 ;窒息 ;冷爆炸 ;火災(zāi)。液化天然氣泄漏，其泄漏后果分析如圖1CNG儲(chǔ)罐破裂蒸汽云爆炸蒸汽云爆炸蒸汽云爆炸持續(xù)泄漏儲(chǔ)罐整體破裂立刻點(diǎn)火可燃?xì)鈭F(tuán)立刻點(diǎn)火可燃?xì)鈭F(tuán)延遲點(diǎn)燃延遲點(diǎn)燃沒(méi)有

22、點(diǎn)燃沒(méi)有點(diǎn)燃噴射火閃火無(wú)火災(zāi)無(wú)火災(zāi)閃火圖1 LNG泄漏后果分析可燃?xì)怏w泄漏后與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇到引火源就會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。泄漏后起火的時(shí)間不同，泄漏后果也不同。 (1)立即起火可燃?xì)怏w從容器中往外泄出時(shí)即被點(diǎn)燃，發(fā)生擴(kuò)散燃燒，產(chǎn)生噴射性火焰或形成火球，能迅速地危及泄漏現(xiàn)場(chǎng)，但很少影響到廠區(qū)的外部。（2）滯后起火?？扇?xì)怏w泄出后與空氣混合形成可燃蒸汽云團(tuán)，并隨風(fēng)漂移，遇火源發(fā)生爆燃或爆炸，能引起較大范圍的破壞。4.3 泄漏引起蒸汽云爆炸事故后果預(yù)測(cè)（1） LNG泄漏擴(kuò)散半徑 該LNG儲(chǔ)罐區(qū)有1000 m3儲(chǔ)罐2臺(tái)，取充裝系數(shù)為0.9，儲(chǔ)罐中LNG品質(zhì)為750t。儲(chǔ)罐中LNG體積為180

23、0 m3，常溫常壓下LNG揮發(fā)后體積迅速擴(kuò)大625倍，750t LNG變成氣態(tài)時(shí)體積為1800×625=1.125×106 m3與空氣混合達(dá)到爆炸下限的爆炸性混合氣體，爆炸的下限5.3%，混合氣體量為：1.125×106/0.053=2.12×107 m3假設(shè)在靜風(fēng)條件下，如泄漏成半球形由斷口處向周圍擴(kuò)散，其擴(kuò)散半徑為：3×2.12×107/2exp=216m與空氣混合達(dá)到爆炸上限的爆炸性混合氣體，爆炸上限15%，混合氣體量為：1.125×106 /0.15=7.5×106 m3假設(shè)在靜風(fēng)條件下，如泄漏成半球形由斷

24、口處向周圍擴(kuò)散，其擴(kuò)散半徑為：3×7.5×106/2exp=153m計(jì)算結(jié)果表明：在無(wú)風(fēng)的條件下，以斷口處為中心，半徑在216153m范圍內(nèi)為爆炸性混合氣體環(huán)境區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)混合氣體極易遇明火產(chǎn)生爆炸或燃燒。（2）蒸汽云爆炸定量評(píng)價(jià)模式氣云點(diǎn)燃后的燃燒模式最可能是燃燒，爆燃是沿著波的前峰在壓力和密度上都減小的膨脹波，屬于亞音速的。當(dāng)可燃?xì)庠坪涂諝獾念A(yù)混物在低能量點(diǎn)火下就會(huì)發(fā)生爆燃。a . LNG蒸汽云爆炸的TNT當(dāng)量WTNT=WfQf/QTNT （1）式中蒸汽云的當(dāng)量系數(shù)，取值0.04:；Wf液化天然氣總品質(zhì)，kg；Qf液化天然氣的燃燒熱，MJ/kg；QTNTTNT的爆熱

25、，MJ/kg。取值4.52 MJ/kg。WTNT =0.04×750×103×55.6/4.52=3.7×105 kg b. 蒸汽云爆炸的沖擊波傷害、破壞半徑根據(jù)荷蘭應(yīng)用科技院TNO建議，可按下式預(yù)測(cè)蒸汽云爆炸的沖擊波的損壞半徑：R=Cs(N·E)1/3 （2） 式中R損害半徑，m；E爆炸能量，kj，可按下式取，E=V·Hc；V參與反應(yīng)得可燃?xì)怏w的體積，m3；Hc可燃?xì)怏w的高燃燒熱值，kj/ m3；N效率因子，其值與燃燒濃度持續(xù)展開所造成損耗的比例和燃料燃燒所得機(jī)械能的數(shù)量有關(guān)，一般取N=10%；Cs經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，取決于損害等級(jí)。c.分類

26、傷害半徑由于爆炸對(duì)人員的傷害情況與距爆炸中心距離而變化，因此將危險(xiǎn)源周圍依次分為死亡區(qū)、重傷區(qū)、輕傷區(qū)和安全區(qū)。(1) 死亡區(qū)R0.5該區(qū)內(nèi)的人員如缺少防護(hù)，則被認(rèn)為無(wú)例外地蒙受嚴(yán)重傷害或死亡，死亡率取50%，其內(nèi)徑為零，外徑為R0.5。表示該區(qū)域內(nèi)人員內(nèi)臟嚴(yán)重?fù)p傷或死亡的概率為0.5，它與爆炸量之間關(guān)系汽為：R0.5=13.6（WTNT/1000）0.37 （3）計(jì)算得R0.5=121.3m（2）重傷區(qū)R1該區(qū)的人員如缺少防護(hù)，則被認(rèn)為將無(wú)例外地蒙受嚴(yán)重傷害，極少數(shù)人可能死亡或受重傷。其內(nèi)徑為R0.5，外徑R1。取人員重傷超壓p=0.6×105 Pa，1000kgTNT爆炸產(chǎn)生的沖

27、擊波在距離爆心R0=30m處的沖擊波超壓為0.6×105 Pa由以下公式求解R1：R1 / R0 =(q1/q0)1/3 （4） 計(jì)算得R1=215m（3）輕傷區(qū)R2該去的人員如缺少防護(hù)，則絕大多數(shù)人員將遭受輕微傷害，少數(shù)人將受重傷或平安無(wú)事，死亡的可能性極小。該區(qū)的內(nèi)徑為重傷區(qū)半徑R1，外徑為R2。輕傷區(qū)計(jì)算公式同公式（4）。取人員輕傷超壓p=0.3×105 Pa，1000kgTNT爆炸產(chǎn)生的沖擊波在距離爆心R0 =44m 處的沖擊波超壓為0.3×105 Pa。計(jì)算得R2=316m（4）財(cái)產(chǎn)損失半徑R3 由于罐區(qū)周邊的建筑物多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以財(cái)產(chǎn)損失半徑取

28、鋼筋混凝土遭受破壞的距離。其計(jì)算公式同公式（4）。取鋼筋混凝土破壞超壓p=0.15×105 Pa，1000kgTNT爆炸產(chǎn)生的沖擊波在距離爆心R0=19m處的沖擊波超壓為0.15×105 Pa計(jì)算得R3=136m。第五章 罐區(qū)的安全管理對(duì)策措施設(shè)計(jì)5.1防止LNG的翻滾 為防止翻滾現(xiàn)象的出現(xiàn),不同來(lái)源、不同組成的LNG應(yīng)盡可能獨(dú)立儲(chǔ)存,進(jìn)LNG時(shí)盡可能上下同時(shí)進(jìn)液,使之混合均勻,必要時(shí)進(jìn)行倒罐處理。5.2天然氣泄漏事故應(yīng)急預(yù)案天然氣泄漏點(diǎn)閥門泄漏,設(shè)備泄漏,管道焊縫泄漏。天然氣泄漏的原因天然氣管道超壓、安全閥失靈;墊片老化、損壞;天然氣管道腐蝕穿孔;管道焊縫裂開;外力撞擊使

29、管道破裂。天然氣泄漏后果天然氣泄漏容易引起火災(zāi)、爆炸、人員傷亡,燒毀天然氣混氣站區(qū)域的設(shè)備。事故處理原則立刻進(jìn)行事故調(diào)查,查清事故原因,進(jìn)入事故處理程序;盡快堵漏,防止泄漏擴(kuò)大引起更大事故;實(shí)施防火災(zāi)、防爆炸、防人員傷亡、防停氣的應(yīng)急措施。5.3 LNG儲(chǔ)罐安全管理技術(shù)LNG 固有的特性和潛在的危險(xiǎn)性，要求我們必段對(duì) LNG 站進(jìn)行合理的工藝、安全設(shè)計(jì)及設(shè)備制造，這將為搞好 LNG 站的安全技術(shù)管理打下良好的基礎(chǔ)。5.3.1 LNG站的機(jī)構(gòu)與人員配置應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé) LNG 站的安全技術(shù)基礎(chǔ)；同時(shí)應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)管理人員；要?jiǎng)澢甯魃a(chǎn)崗位，并配齊崗位操作人員。不論是管理人員，還是崗位操作人員均

30、應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方可上崗。5.32 技術(shù)管理5.321 建立健全 LNG 站的技術(shù)檔案包括前期的科研檔、初步設(shè)計(jì)檔、施工圖、整套施工數(shù)據(jù)、相關(guān)部門的審批手續(xù)及檔等。 5.3 22 制定各崗位的操作規(guī)程 包括 LNG 卸車操作規(guī)程LNG 儲(chǔ)罐增壓操作規(guī)程、LNG 儲(chǔ)罐倒罐操作規(guī)程、LNG 空浴（水 ?。饣ㄆ鳎┎僮饕?guī)程、BOG 儲(chǔ)罐操作規(guī)程、消防水泵操作規(guī)程、中心調(diào)度控制程序切換操作規(guī)程、LNG 進(jìn)（出）站稱重計(jì)量操作規(guī)程、天然氣加臭操作規(guī)程等。 5.323 做好 LNG 站技術(shù)改造計(jì)劃 5.33（生產(chǎn)）安全管理 5.331做好崗位人員的安全技術(shù)培訓(xùn) 包括 LNG 站工藝流程、設(shè)

31、備的結(jié)構(gòu)及工作原理、崗位操作規(guī)程、設(shè)備的日常維護(hù)及保養(yǎng)知識(shí) 消防器材的使用與保養(yǎng)等，都應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)。 5.332 建立各崗位的安全生產(chǎn)責(zé)任制度，設(shè)備巡回檢查制度 這也是規(guī)范安全行為的前提。如對(duì)長(zhǎng)期靜放的LNG 應(yīng)定期倒罐并形成制度，以防“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生。 5.333 建立健全符合工藝要求的各類原始記錄 包括卸車記錄、LNG 儲(chǔ)罐儲(chǔ)存記錄、中心控制系統(tǒng)運(yùn)行記錄、巡檢記錄等，并切實(shí)執(zhí)行。 5.334 建立事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救援預(yù)案 預(yù)案應(yīng)對(duì)搶先救援的組織、分工、報(bào)警、各種事故（如 LNG 少量泄漏、大量泄漏、直至著火等）的處置方法等，應(yīng)詳細(xì)明確。并定期進(jìn)這行演練，形成制度。 5.335 加

32、強(qiáng)消防設(shè)施的管理 重點(diǎn)對(duì)消防水池（罐）、消防泵、LNG 儲(chǔ)罐噴淋設(shè)施、干粉滅火設(shè)施、可燃?xì)怏w報(bào)警設(shè)施要定期檢修（測(cè)），確保其完好有效。 5.336 加強(qiáng)日常的安全檢查與考核 通過(guò)檢查與考核，規(guī)范操作行為，杜絕違章，克服麻痹思想。如 LNG 的卸車就值得規(guī)范，從槽車進(jìn)站、計(jì)量稱重、槽車就位、槽車增壓、軟管連接、靜電接地線連接、LNG管線置換、卸車,卸車完畢后余氣的回收、槽車離位以及卸車過(guò)程中的巡檢、卸車臺(tái)（位）與進(jìn)液儲(chǔ)罐的銜接等等，都應(yīng)有一套完整的規(guī)程要求。 5.34 設(shè)備管理 由于LNG站的生產(chǎn)設(shè)備（儲(chǔ)罐、氣化設(shè)備等）均為國(guó)產(chǎn)，加之規(guī)范的缺乏，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)站內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施的管理。 5.341 建立健全

33、生產(chǎn)設(shè)備的臺(tái)賬、卡片、專人管理，做到帳、卡、物相符 LNG儲(chǔ)罐等壓力容器應(yīng)取得壓力容器使用證；設(shè)備的使用說(shuō)明書、合格證、質(zhì)量證明書、工藝結(jié)構(gòu)圖、維修記錄等應(yīng)保存完好并歸檔。 5.342 建立完善的設(shè)備管理制度、維修保養(yǎng)制度和完好標(biāo)準(zhǔn) 具體的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，定期維護(hù)保養(yǎng)。 5.343 強(qiáng)化設(shè)備的日常維護(hù)與巡回檢查 (1) LNG儲(chǔ)罐：外觀是否清潔；是否存在腐蝕現(xiàn)象；是否存在結(jié)霜、冒汗情況；安全附件是否完好；基礎(chǔ)是否牢固等。 (2)LNG 氣化器：外觀是否清潔；（氣化）結(jié)霜是否無(wú)均勻；焊口是否有開裂泄漏現(xiàn)象；各組切換（自動(dòng)）是否正常；安全附件是否正常完好。 (3)LNG 工藝管線：（裝）卸車管線、LNG儲(chǔ)罐出液管線保溫層是否完好；（裝）卸車及出液氣化過(guò)程中工藝管線伸縮情況是否正常，是否有焊口泄漏現(xiàn)象；工藝管在線的閥門（特別是低溫閥門）是否有泄漏現(xiàn)象；法蘭連接下是否存在泄漏現(xiàn)象；安全附件