液化天然氣終端安全技術(shù)

1、Word文檔 液化天然氣終端安全技術(shù) 自然氣主要成分為甲烷,并含有少量乙烷、丙烷、氮和其它成分,通常作為燃料使用,發(fā)達(dá)國家很早就將自然氣進(jìn)行液化儲運(yùn),應(yīng)用于生活、工業(yè)、汽車燃?xì)獾雀鱾€(gè)行業(yè)。作為干凈能源的自然氣也是我國城市燃?xì)膺M(jìn)展的方向。液化自然氣是無色液態(tài)自然氣,簡稱LNG,深圳已建成LNG接收站,福建和小洋山島也在建設(shè)LNG接收站。 由于目前我國尚無LNG碼頭、LNG接收站、LNG罐區(qū)等消防設(shè)計(jì)的國家規(guī)范,主要運(yùn)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是液化自然氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T20368-2021)、石油自然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50183-2021)、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB5016

2、0-92、1999年頒發(fā))、液化自然氣碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)JTJ304-2021)等。 LNG火災(zāi)危急性為甲類。其燃點(diǎn)650、閃點(diǎn)-190、爆炸下限(V%)3.66.5、爆炸上限為(V%)1317、最大爆炸壓力為6.8kg。LNG火災(zāi)的特點(diǎn)有:火災(zāi)爆炸危急性大、火焰溫度高、輻射熱強(qiáng)、易形成大面積火災(zāi),具有復(fù)燃、復(fù)爆性。 (一)LNG泄漏事故的成因和火災(zāi)危急性 1.LNG船上儲罐管道及閥門發(fā)生泄漏; 2.LNG卸船作業(yè)過程中發(fā)生泄漏; 3.LNG儲罐罐頂管道及閥門發(fā)生泄漏; 4.低壓、高壓泵和高壓外輸設(shè)備發(fā)生泄漏; 5.LNG裝車過程中發(fā)生泄漏。 LNG一旦從儲罐或管道泄漏,一小部分馬上急劇汽化

3、成蒸氣,剩下的泄漏到地面,沸騰汽化后與四周的空氣混合形成冷蒸氣霧,在空氣中冷凝形成白煙,再稀釋受熱后與空氣形成爆炸性混合物,若遇到點(diǎn)火源,可能引發(fā)火災(zāi)及爆炸。 LNG泄漏后形成的冷氣體在初期比四周空氣濃度大,易形成云層及層流。若無圍護(hù)設(shè)施,則泄漏的LNG就會(huì)沿地面集中,遇到點(diǎn)火源可引發(fā)火災(zāi)。 事故狀態(tài)時(shí),設(shè)備的平安釋放設(shè)施排放的LNG遇到點(diǎn)火源,也可能引發(fā)火災(zāi)。 (二)引發(fā)LNG火災(zāi)爆炸事故的主要緣由 1.LNG大量泄漏到地面或水面上形成液池后,被點(diǎn)燃產(chǎn)生的池火災(zāi)。 2.LNG儲罐、輸送設(shè)施、管線內(nèi)LNG泄漏時(shí)被點(diǎn)燃產(chǎn)生的噴射火災(zāi)。 3.LNG泄漏后形成的LNG蒸氣云被點(diǎn)燃產(chǎn)生的閃燃。 4.高

4、壓自然氣泄漏時(shí)被點(diǎn)燃產(chǎn)生的噴射火災(zāi)。 5.密閉空間內(nèi)(如外輸裝置區(qū))LNG蒸氣云被點(diǎn)燃產(chǎn)生的蒸氣云爆炸事故。 (一)碼頭選址 1.LNG碼頭的選址可與當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃和港口規(guī)劃相連接。LNG碼頭與LNG接收站統(tǒng)籌布置。 2.LNG碼頭應(yīng)遠(yuǎn)離海濱浴場、人口密集的居民區(qū)和其它工業(yè)區(qū)。該距離應(yīng)依據(jù)平安評估的結(jié)果確定,但不應(yīng)小于500m。LNG碼頭宜布置在全年常風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。 3.LNG碼頭宜選在交通便利易于疏散的地點(diǎn)。宜選在自然水深較大且能滿意LNG船舶不乘潮通航要求的水域。 (二)總平面布置 LNG碼頭上布置有卸船臂和卸船氣體返回臂。還布置有碼頭掌握室和配電室等。在LNG碼頭后方還設(shè)有LNG儲罐區(qū)、

5、LNG接收站的工藝區(qū)、公用工程區(qū)、計(jì)量區(qū)、倉庫區(qū)等。 1.LNG泊位可相鄰布置,也可與液化石油氣泊位共用或相鄰布置。采納離岸墩或布置型式時(shí),LNG泊位的液化石油氣泊位可分別布置在平臺的兩側(cè),但靠泊和離泊操作時(shí)應(yīng)錯(cuò)開。 2.LNG碼頭工作平臺至接收站儲罐的凈距不應(yīng)小于150m,但不宜大于1000m。LNG泊位與液化石油氣泊位以外的其它貨類泊位的船舶凈距不應(yīng)小于400m。LNG泊位與工作船泊位的船舶凈距不應(yīng)小于200m。 3.相鄰兩個(gè)LNG泊位的首、尾系墩可共用。兩泊位船舶凈距不應(yīng)小于0.3倍最大設(shè)計(jì) 船長?？刹杉{離岸墩式兩側(cè)靠船布置的LNG碼頭,兩側(cè)泊位的船舶凈距不宜小于60m。LNG船舶在港系

6、泊時(shí),其它通行船舶與LNG船舶的凈距不應(yīng)小于150m。 4.LNG船舶在進(jìn)出港航道航行時(shí),其前方應(yīng)有海事巡邏艇清道護(hù)航,后方應(yīng)有消拖兩用船護(hù)航。 5.LNG船舶應(yīng)設(shè)置專用錨地。錨地與LNG碼頭和其它錨地的平安凈距應(yīng)大于1000m。 6.LNG儲罐之間的間距,LNG儲罐與高壓泵、BOG壓縮機(jī)棚及其它建筑的間距,應(yīng)滿意 石油自然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范表 7.LNG儲罐與火炬的間距應(yīng)滿意石油自然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范表 (三)碼頭平安設(shè)施 LNG碼頭應(yīng)設(shè)置防火、防漏和防止事故擴(kuò)大擴(kuò)散的平安設(shè)施。 1.消防設(shè)施 (1)LNG碼頭所配備陸上和水上的消防設(shè)施,應(yīng)能滿意撲救碼頭火災(zāi)和?？吭O(shè)計(jì)船舶的初起火災(zāi)的要求。

7、(2)LNG碼頭的消防設(shè)施應(yīng)包括干粉滅火系統(tǒng)、遙控消防水炮、水幕系統(tǒng)等固定的消防設(shè)施和其它消防設(shè)施。 (3)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置不少于2臺固定式遠(yuǎn)控消防水炮。消防炮塔應(yīng)設(shè)置水幕或噴霧愛護(hù)裝置。 消防水炮的射程應(yīng)掩蓋碼頭上的裝卸工藝設(shè)施和停靠設(shè)計(jì)船型的全船范圍。應(yīng)采納直流-水霧兩用噴嘴,且具備有線和無線掌握。消防水炮宜采納液壓驅(qū)動(dòng),其液壓泵可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),也可由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。 (4)操作平臺前沿應(yīng)設(shè)置水幕系統(tǒng)。在工作平臺和操作平臺上應(yīng)設(shè)置帶有消火栓箱的室內(nèi)消火栓,并配備手提式和推車式干粉滅火器。 (5)在碼頭的掌握室和配電間應(yīng)設(shè)置自動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)。 (6)LNG碼頭應(yīng)配備能噴灑足夠數(shù)量干粉滅火劑的消拖

8、兩用船。消拖兩用船宜設(shè)置舉高噴射裝置。 2.可燃?xì)怏w檢測與火災(zāi)報(bào)警 (1)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置固定可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀,并應(yīng)配備肯定數(shù)量的便攜式可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀。 (2)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置聲光自動(dòng)報(bào)警器,還應(yīng)設(shè)置監(jiān)控電視。 (3)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置泄漏LNG的收集和處置的系統(tǒng)。 3.通訊、導(dǎo)航和附屬設(shè)施 (1)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置與外界統(tǒng)一的專用通訊設(shè)施。LNG船舶靠泊后,船舶與碼頭應(yīng)建立專用有線通信線路。 LNG碼頭應(yīng)依據(jù)危急品泊位平安應(yīng)急通信要求,設(shè)置防爆高頻無線電話。 LNG碼頭還應(yīng)設(shè)置具備報(bào)警、廣播和對講通話等功能的應(yīng)急廣播對講系統(tǒng)。 (2)LNG碼頭除應(yīng)配備導(dǎo)助航設(shè)施外,尚應(yīng)配備帶電子海圖的差分

9、全球定位系統(tǒng)。 (3)LNG碼頭應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的快速脫纜裝置。 (四)建、構(gòu)筑物防火 (1)依據(jù)生產(chǎn)、儲存的火災(zāi)爆炸危急性確定各建筑物的結(jié)構(gòu)形式、耐火等級、防火間距、建筑材料等。 (2)對工藝裝置內(nèi)承重的鋼框架、支架、裙座、鋼管架實(shí)行掩蓋耐火層等耐火愛護(hù)措施,其耐火極限不應(yīng)低于1.5h。 (五)防爆 (1)危急區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備的選型依據(jù)爆炸和火災(zāi)危急環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50058-92)的要求來確定。 (2)爆炸性氣體環(huán)境電氣及儀表設(shè)備的選擇,應(yīng)不低于爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別。 (3)爆炸危急區(qū)域內(nèi)的電纜全部采納阻燃電纜。應(yīng)急照明和消防系統(tǒng)采納耐火電纜。 (4)加強(qiáng)設(shè)

10、備、管道、閥門的密封措施,防止LNG泄漏而引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。在碼 頭、工藝區(qū)、LNG罐區(qū)設(shè)置事故收集池,將泄漏的LNG收集到事故收集池內(nèi),防止泄漏的LNG四處溢流。收集池應(yīng)設(shè)置高倍數(shù)泡沫系統(tǒng),當(dāng)泄漏的LNG進(jìn)入收集池后,即自動(dòng)向池內(nèi)噴射高倍數(shù)泡沫混合液,以削減LNG氣化。 (5)嚴(yán)格掌握碼頭內(nèi)的點(diǎn)火源,禁止一切明火,嚴(yán)禁吸煙。嚴(yán)格掌握作業(yè)區(qū)內(nèi)的焊接、切割等動(dòng)火作業(yè)。 (六)防雷、防靜電 1.防雷 LNG碼頭與接收站內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物依據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50057)設(shè)置防雷愛護(hù)系統(tǒng)。防雷愛護(hù)系統(tǒng)內(nèi)避雷針(帶)引下線、接地極測試井(接地端子和接地極組成),防雷愛護(hù)接地系統(tǒng)電阻不大于10。 2.防靜電 (1)處理和輸送LNG的設(shè)備、儲罐和管道應(yīng)采