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浅谈LNG罐区消防设计


浅谈 LNG 罐区消防设计 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 1 LNG 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 就会沿地面扩散,遇到点火源可以引发火灾。 2 LNG 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。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》 《建筑灭火器配置设计规范》 GB50116-2008 GB50140-2005 《液化天然气(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

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