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分析了LNG及LNG储罐的特点，根据国家现行的相关设计防火规范，提出了LNG气化站消防设计方案。
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城镇中小型LNG气化站罐区消防设计
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3秒自动关闭窗口城镇LNG厂站消防设计探讨
摘　要：结合GB 50028&2006《城镇燃气设计规范》、GB 50183&2004《石油天然气工程设计防火规范》、GB 50160&2008《石油化工企业设计防火规范》、GB／T 20368&2012《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》和GB／T 22724&2008《液化天然气设备与安装陆上装置设计》5项规范，对城镇LNG厂站的消防用水量、固定消防冷却的设置、高倍数泡沫灭火系统和干粉灭火系统进行探讨。
关键词：液化天然气；& 厂站；& 消防冷却；& 灭火设施；& 高倍数泡沫灭火；& 干粉灭火
Discussion on Fire Protection Design for LNG Station in Towns
Abstract：The fire protection water consunlption，fixed fire protection cooling layout，high-expansion foam fire extinguishing systems and dry-powder fire extinguishing systems of LNG stations in towns are discussed based on Code for Design of City Gas Engineering(GB )，Code for Fire Protection Design of Petroleum and Natural Gas Engineering(GB )，Fire Prevention Code of Petrochemical Enterprise Design(GB )，Production，Storage and Handling of Liquefied Natural Gas(GB／T )and Installation and Equipment for Liquefied Natural Gas-Design of Onshore Installations(GB／T )．
Keywords：1iquefied natural gas；station；fire protection cooling；fire extinguishing facility；high-expansion foam fire extinguishing；dry-powder fire extinguishing
城镇LNG厂站消防设计的主要依据是GB 50028&2006《城镇燃气设计规范》(以下简称《燃规》)，但《燃规》中对于LNG厂站消防的篇幅较少，内容不尽完善，国内目前也尚未出台专门针对LNG生产、储存的消防标准规范[1]，给LNG厂站的消防设计带来了一定的困难。
本文针对《燃规》中LNG厂站消防的部分条文，结合国内与LNG消防相关的四项规范&&GB 50183&2004《石油天然气工程设计防火规范》(以下简称《石油规》)、GB 50160&2008《石油化工企业设计防火规范》(以下简称《石化规》)、GB／T 20368&2012《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》(以下简称《生产、储存和装运》，采用NFPA59A：2009)、GB／T 22724&2008《液化天然气设备与安装陆上装置设计》(以下简称《设备与安装》，等同BSEN 1473&1997)，分析实际工程中遇到的问题，对即将修订的《燃规》提出笔者的建议，希望能使《燃规》的LNG消防部分更加完善，更好地指导设计。
2　消防用水量
①储罐消防用水量
《燃规》第9．5．1条对LNG储罐消防用水量作出了规定：&液化天然气储罐消防用水量应按其储罐固定喷淋装置和水枪用水量之和计算&。对于水枪用水量，几项规范的要求基本相同，设计中也没有异议；而储罐固定喷淋的水量大，对于供水强度的选取，设计人员间争议较大，表1是不同规范中液化天然气及液化石油气储罐喷淋水量的对比。
从表1可以看出，国内规范中对LNG储罐喷淋水量的规定参考了对LPG储罐的要求，但从燃点、爆炸极限、气体密度、热辐射等几个方面比较，LNG的火灾爆炸危险性低于LPG[2]。由于水既不能控制也不能扑灭LNG池火，LNG与水接触后，还会加速其气化，因此国外规范对消防用水量没有硬性规定，要根据工程实际情况确定。
近些年，城镇LNG厂站的储存规模不断扩大，特别是子母罐的使用，使按《燃规》计算的储罐喷淋水量很大。由于城镇LNG厂站中使用的储罐基本上采用双层金属罐的形式，内外罐间填充珠光砂等绝热材料，内罐中的LNG不易受外界温度影响[3]，因此《燃规》修订时应考虑对于城镇LNG储罐喷淋用水量是否可适当降低标准，并可参考《石化规》，根据储罐的不同形式，供水范围、供水强度也区分对待。这样在保证LNG储罐消防安全的同时，也能降低城镇LNG厂站的占地和造价，有利于LNG技术的发展。
②消防余量
《燃规》中没有规定LNG厂站的消防余量，消防给水设计的母规范GB 50974&2014《消防给水及消火栓系统技术规范》中也没有消防余量的概念。但《石油规》第10．4．5条要求液化天然气厂站的&固定消防水系统的消防水量应以最大可能出现单一事故设计水量，并考虑200m3／h余量后确定&，《生产、储存和装运》第12．4．2条规定消防余量为63L/s，《设备与安装》中第13．2．3条规定消防余量为100L／s。对于城镇LNG厂站的消防设计是否需考虑消防余量，消防余量如何选取，还望《燃规》修订时能给予明确。
3　固定消防冷却的设置
《燃规》第9．5．2条规定：&液化天然气立式储罐固定喷淋装置应在罐体上部和罐顶均匀分布&。对此条文，笔者的理解为：LNG储罐顶部存在气体层，容易受到外界温度影响，火灾时需要冷却降温；另外，LNG的主要成分是甲烷，相对分子质量小，燃烧时储罐不会出现碳沉积的现象，喷淋冷却水可形成水膜后沿罐壁流下，对罐壁也有一定冷却作用。但问题是储罐喷淋用水量是按罐体全表面积计算的，并没有区分罐顶和罐壁，且供水强度较大。因此，只在罐顶及上部布置喷淋，是没办法保证规范对罐体中下部的冷却水供水强度要求的；由于整个罐体的冷却水量都要由上部的喷雾头分配，使得环管喷雾头布置过密，或不得不选用非常规的大流量系数喷雾头。
固定消防水炮在城镇LNG厂站内已经非常普遍，但《燃规》中并没有相关规定，许多设计人员将其与室外消火栓一并归为水枪用水，这是不恰当的。《燃规》第9．5．1条规定，当储罐总容积&200m3且单罐容积&50m3时，水枪用水量为20L／s；当储罐总容积&200m3或单罐容积&50m3时，水枪用水量为30L／s。而单台消防水炮的出水量一般为30～50L／s，如按水枪用水分配水量，满足1台消防水炮都比较困难。
从美国《石油化工厂防火手册》介绍的火灾案例来看，水炮能起到冷却作用，且操作灵活，采用开花形式可对罐壁全面冷却，直流形式可对重点部位集中冷却。因此，《石化规》将固定式水炮和喷淋环管都作为对罐壁冷却的固定消防冷却设施。综上所述，喷淋环管加固定消防炮的冷却形式适合于LNG厂站，储罐罐顶和上部由固定喷雾头保护，储罐中下部由消防水炮保护，固定喷雾头与消防水炮共同分配储罐固定冷却用水量。
4　高倍数泡沫灭火系统
《燃规》第9．1．1条规定液化天然气总储存容积不大于2000m3的供应站为适用范围，未提及高倍数泡沫灭火系统。《石油规》中第10．4．6条规定，液化天然气储罐总容量大于或等于3000m3的厂站，集液池应配固定式全淹没高倍数泡沫灭火系统。《设备与安装》第13．2．6条认为LNG的拦蓄区和集液池应配泡沫发生器。
城镇LNG厂站设置高倍数泡沫灭火系统有两个目的：一是当LNG泄漏尚未着火时，用高倍数泡沫将其覆盖，可阻止蒸气云的形成；二是当着火后，覆盖高倍数泡沫控制火灾，降低辐射热，以保护其他相邻设备。高倍数泡沫因会快速烧毁以及需维持1m以上厚度，限制了其应用，但在城镇LNG厂站的集液池中广泛采用。高倍数泡沫发生器与集液池潜污泵、低温探测器连锁，发生泄漏时，集液池低温探测器报警，关闭潜污泵电源，并联动开启高倍数泡沫发生器供水系统，喷出泡沫覆盖集液池中的LNG泄漏液体。
5　干粉灭火系统
《燃规》中也无对干粉灭火系统的要求，《石油规》中第10．4．7条规定：&扑救液化天然气储罐区和工艺装置内可燃气体、可燃液体的泄漏火灾，宜采用干粉灭火。需要重点保护的液化天然气储罐通向大气的安全阀出口管应设置固定干粉灭火系统。&
《设备与安装》第13．2．8条规定：&宜采用干粉扑灭LNG火灾。为扑灭LNG池火，应将干粉喷洒在液体表面上，不应让干粉撞击液体表面或与其混合。若干粉与液体表面混合，会加快气化而不能扑灭火灾。&为有效扑灭LNG火灾，干粉应即时覆盖所有着火区，否则LNG池火残余的火焰，会将已扑灭的部分重新点燃。干粉灭火系统应靠近装卸区、LNG泵、蒸发气压缩机、LNG气化器及其他LNG可能泄漏处。
国内工程中，一般在LNG储罐、BOG储罐、管道安全阀等气体放空部位设置局部干粉灭火装置，一旦排出的气体被点燃，可以自动释放干粉灭火，避免事故扩大造成危险。对于扑灭液池火灾，还需《燃规》订编时进一步明确。
对于液化天然气火灾，应以控火为主要任务，而不是灭火。厂站灭火设施中只有干粉有一定的灭火作用，水和高倍数泡沫主要用来降低热辐射量，消防水如果应用不当，还有可能对火灾控制产生负面影响[4]。因此，储罐发生火灾时，就让它燃烧并关闭泄漏源，同时冷却受火灾热辐射影响的邻近设备，防止火灾蔓延。城镇LNG厂站的消防设计应基于这一理念，才能使消防系统更加合理，在火灾时发挥应有的作用。
参考文献：
[1]李宁宁．LNG接收站消防系统设计初探[J]．消防科学与技术，2012，31(6)：623-625．
[2]周春．LNG汽车加气站的消防设计方案[J]．煤气与热力，2010，30(1)：A39-A41．
[3]黄增．城镇中小型LNG气化站罐区消防设计[J]．煤气与热力，2007，27(4)：22-24．
[4]王蕾，李帆．LNG气化站的安全设计[J]．煤气与热力，2005，25(6)：30-33.
本文作者：邴守启& 陈伟仲& 孙明烨& 马巍& 刘
作者单位：北京市煤气热力工程设计院有限公司
& 中国石油天然气管道工程有限公司
互联网信息服务许可证号: 京ICP证020082号 广告经营许可证: 京海工商广字第0410号
工商红盾网站注册标号: 000296号&&公安机关备案编号：北京市海淀分局
京公网安备041、概述近年来，国内已建成大量天然气液化项目、进口LNG资源逐年增加，目前，我国LNG市场处在严重供大于求局面，价格大幅下降，中、东部地区LNG到货价格甚至已经低于管道天然气价格。与此同时，国家治理大气污染的力度不断加大，从国家到地方接连颁布煤改气政策，推动各地煤改气项目更快发展。在此环境下，出于经济性和环保性，终端企业纷纷考虑锅炉煤改气，小型LNG点供装置愈发受青睐，气化站建设呈现了爆发状态，LNG点供市场蕴藏巨大商机。因此，作为燃气用户的工业企业，为降低产品成本，提高产品竞争力，纷纷放弃管道燃气，转而选择价低的LNG“点供”。&2、政策环境的影响2.1 法律法规对“点供”的要求相关法律、行政法规、地方法规及文件等对气化站的管理要求如下：【法律要求】《中华人民共和国特种设备法》第三十三条：特种设备使用单位应当在特种设备投入使用前或者投入使用后三十日内，向负责特种设备安全监督管理的部门办理使用登记，取得使用登记证书。登记标志应当置于该特种设备的显著位置。《消防法》第二十三条：生产、储存、装卸......易燃易爆气体和液体的充装站、供应站、调压站，应当设置在符合消防安全要求的位置，并符合防火防爆要求。已经设置...易燃易爆气体和液体的充装站、供应站、调压站，不再符合前款规定的，地方人民政府应当组织、协调有关部门、单位限期解决，消除安全隐患。《安全生产法》第三十六条：生产、经营、运输、储存、使用危险物品......由有关主管部门依照有关法律、法规的规定和国家标准或者行业标准审批并实施监督管理。【行政法规要求】《城镇燃气管理条例》第十一条第二款：对燃气发展规划范围内的燃气设施建设工程，城乡规划主管部门，应当就燃气设施建设是否符合燃气发展规划征求燃气管理部门的意见；不需要核发选址意见书的，应当就燃气设施建设是否符合燃气发展规划征求燃气管理部门的意见。【地方法规及文件要求】《广东省燃气管理条例》第九条：在管道燃气已覆盖的区域内不得新建小区气化站、瓶组站。《山东省燃气管理条例》第十四条：在城市燃气管网规划范围内不得建设瓶组气化站；已经建成的，在城市燃气管网覆盖瓶组气化站供气区域时，其供气管网应当并入城市燃气管网。《山东省燃气管理条例》第四十三条：违反本条例规定，未经燃气行政主管部门审查同意，新建、改建、扩建燃气工程项目的，由燃气行政主管部门责令限期改正，给予警告;逾期不改正的，可处以3000元以上3万元以下罚款。《山东省燃气管理条例》第四十四条：违反本条例规定，燃气工程未经验收或者验收不合格交付使用的，或者燃气工程竣工验收合格后，建设单位未按照国家有关规定向燃气行政主管部门备案的，按照国务院《建设工程质量管理条例》的有关规定处罚。湖北省住建厅下发《关于加强城镇燃气专项规划管控，严格LNG工程建设管理的通知》(鄂建办[2016]26号)中明确规定：加强城镇燃气专项规划管控，严格LNG工程建设管理，坚决遏制擅自建设“LNG自供储气场站”的问题，确保我省城镇燃气行业安全健康发展。LNG点供存在一定的安全隐患，很多企业就是在打游击，根本不会考虑燃气规范的安全标准，政府也不放心，怕搞点供的赚一票走人，从上述法规要求来看对点供项目还是有所限制。目前广东部分地市发文约束LNG点供项目发展，湖北省则干脆叫停自建LNG储气场站。&2.2 “点供”政策及市场的趋势未来LNG的供应量将继续增长，LNG价格将会维持在较低价位，特别在沿海发达地区，价格差距反映更为明显，有利于LNG点供的发展，特别在工业供气方面。LNG的灵活供应方式和较低的价格将会对管道工商业供气产生冲击，如果用户与LNG供应商联合，更有可能打破区域特许经营的限制！山东省人大常委会将省燃气管理条例第十七条“或者单位为内部生产”设立燃气供应站点，应取得供应许可证的描述删除，标志着企业为内部生产自行设立的燃气供应站点，从主管部门的行政许可方面来讲，不用再取得燃气供应站点经营许可证。对点供项目，山东省明确表示支持，省住建厅下发《贯彻落实省政府加快推进煤炭清洁高效利用工作意见的实施方案》中提出，“推进城镇燃气主干管网向城乡结合部和小城镇延伸，鼓励采取LNG、CNG供气站作为过渡模式”，非鼓励管网范围内点供。有分析称这和山东充足的天然气供应格局和省内过碎的燃气特许经营权有关，给LNG点供提供了“可乘之机”。&3、应对举措在国家大力推动煤改气的大环境下，工商业企业降低成本的诉求日益迫切，LNG点供项目很可能在更大范围内普及，市场蛋糕也将越做越大。 那城镇燃气企业究竟该如何应对？3.1 转变观念，提升服务质量策略方面：统一思想认识转变观念反思改进，从以前的“坐台”到“出台”，主动挖掘客户，和客户建立感情，了解客户的真正的需求，帮客户节能减排，做客户的能源管家；树立以市场发展为导向的公司发展理念，制定新的市场开发策略。专业方面：点供供应商不具备相应的安全管理能力，如泄漏处置，城镇燃气企业与之相比较强的专业优势。城镇燃气企业在外部应提高专业技能，提升服务质量，了解客户需求，满足用户合理的个性化需求；市场开发人员加强市场调研和新用户开发，并优化企业内部流程，发现有点供意向的用户及时反馈，重点跟踪，缩短开发周期。服务方面：将工业客户的维护作为蹲点项目，定期走访，在进行感情交流的同时，关注用户的用气动态。加强巡护，发现异常及时反馈跟踪，开展客户满意度调查，总结归纳客户服务经验与不足，不断提高客户满意度。&3.2 强化组织保障成立以企业第一把手为组长的煤改气领导小组，定期召集设计、市场、工程、物资开协调例会，及时解决问题，提高工作效率。企业成立“点供”工作小组，负责维护区域内市场安全、发展点供用户，以阻止点供侵害、抢占点供市场、防止对手做大做强为首要目标，小组成员细化职能分工，相互配合，信息共享，共同应对竞争对手。&3.3 加强对外宣传企业方面：加强走访及宣传，向企业用户积极主动的宣传管道气较LNG相对比更加的安全、稳定、便捷、受季节影响较小及专业的应急处置能力等优点，将两者利弊分析清楚，提高用户对管道气的认知度。政府方面：结合实际案列给政府主管部门强调管道燃气的安全、稳定、服务质量高等优点。举办LNG场站事故应急抢险演、燃气用气安全宣传，邀请政府主要领导和相关职能部门参加。社会公众：通过报纸、微信、电视、网络等媒体，加大对管道燃气的宣传力度，应急演练、安全宣传活动等可邀请媒体参加。&3.4 争取政府支持通过加强对安全、法律法规强制性规定的宣传，取得主管部门关于加强市场管理的书面通知，明确燃气工程应符合燃气规划，燃气管网覆盖范围内，不得建设燃气供应站。与政府职能部门（建设局、环保局、安监局、消防大队等）建立联系机制，及时提供LNG点供企业信息及传递各地发生LNG事故的信息，强化政府安全监管的重要性和点供的危险性。从安全隐患和风险防范角度出发，引导主管部门加大执法力度，开展燃气设施未批先建等违法违规行为联合执法整治，对已掌握存在自建燃气设施的企业进行逐户摸排，由有关部门按照部门职责予以执法纠正，提出“一企一策”整改意见，彻底监督落实整改措施。对于严重违法违规存在重大安全隐患的行为，要坚决予以取缔。&4、结论与建议LNG点供，在现行政策下，从长远来看是无法与管道气竞争，未来他们之间会形成一种互补关系。在没有覆盖的管网地方用LNG进行补充，也可以在LNG价格有优势的时候用LNG进行调峰。面对第三方的竞争，城燃企业要利用自身庞大的优质客户资源，在民用户，公福户，工商户中大力拓展燃气具等增值业务，增加利润增长点。建议城燃企业通过增值业务的开发，从单纯的燃气用户开发商和燃气销售商，真正转型成为以燃气业务为基础的能源综合运营服务商，从而避免被日渐开放的燃气市场淘汰。&&LNG点供发展前景如何？尽管LNG点供的存在引发了拥有特许经营权的燃气企业的不满和抵制，但目前企业自建自用的气化站基本不向第三方销售，并未侵犯特许经营权，在满足基本安全要求的条件下，更加严厉的准入政策短期内恐难密集出台，LNG点供项目得以继续游走在政策的模糊地带。在国家大力推动煤改气的大环境下，工商业企业降低成本的诉求日益迫切，LNG点供项目很可能在更大范围内普及，市场蛋糕也将越做越大。但随着管道铺设进程加快，加之燃气公司的联合抵制，LNG点供依然难以与管道气分庭抗礼，仅作为管道气的补充，将目标市场锁定在管道不发达的工业重镇、农村等，继续发挥LNG点供灵活且分散的优势。LNG点供如此活跃也体现出国内现行的天然气价格机制和市场结构并不能兼顾下游各方的利益诉求，市场亟待通过价格机制的市场化改革来打破城镇管道燃气企业的自然垄断。同时，政策上或可尝试试点放开LNG点供市场，辅之以配套制定LNG气化站独立的应用规范、行业标准、规范行政审批流程等，从而为企业扫清进入点供市场的障碍，给城市燃气行业营造安全健康的发展环境，继而提高整个天然气行业的经济效益。威力燃气(blueskypower)　
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液化天然气(LNG)气化站设计优化初探
作者：未知&&&&文章来源：&&&&点击数：3437&&&&更新时间：
摘& 要：通过LNG气化站设计和运行总结，对LNG储备站设计优化提出建议，使工艺更趋合理，有利于安全运行和减少投资。关键词：LNG& 设计& 优化1&引言　　由于目前国内LNG应用处于初级阶段，设计标准参照国外和国内LPG站的标准，还没有形成LNG气化站的设计及运行规范。我公司经过多个LNG气化站运行，不断总结设计及运行存在的问题，对LNG气化站设计优化提出一些思考，供同行探讨。2&LNG气化站工艺简介　　LNG气化站主要包括卸车台、低温储罐、增压系统、气化系统及调压、计量和加臭系统。 LNG通过低温槽车运到气化站，槽车储罐通过增压器进行增压，在压差作用下，通过卸车台的管道进入站内的低温储罐。低温储罐通过增压器使储罐压力达到一定值，罐内LNG通过出液管道进入气化系统，使LNG汽化升温达到设定值，再通过出站调压器将压力降到要求值，然后通过计量和加臭系统进入燃气管网系统。&&&
3 低温管道设计&&& 3.1 低温管道管径适当缩小&&& 减少昂贵低温管道的使用是减少投资有效方法。由于低温管道的建设费用几乎与管道直径成比例增长，低温大管径管道比小管径投资大的多。因此要合理选用管径。&&& 以城市燃气供应为主的储备站，用气量在25000NM3/天时，每天需要供应一车气(43英尺槽车)。目前储备站所设卸液管道通 常都为DN65，目前卸一车气的实际时间约为3小时。卸车主要取决于两罐压差，按照3m/s速度卸车，DN50管道卸一车液的理论时间为：&&&&
40/(0.052*3.14/4)/(3*小时&&& 因此对于用气量在25000NM3/天的储备站，卸车管道可以将管径缩小到DN50，与槽车管径一致，并设置一个卸车台，同时在卸车台设置一台卸车增压器。这样完全可以满足卸车操作要求。&&& 管道直径下降后，其他低温阀门、止回阀、卸车金属软管及管件的通径都可以下降一个等级，节约投资。&&& 3.2 取消U型膨胀弯&&& 原则上液化天然气管道应当进行热量应力分析，应能充分吸收热量的膨胀与收缩，在管道设计市应尽可能使用柔性设计和环行管道，在需要的地方增加补偿器。目前有部分LNG站在设计时为了吸收冷缩量，在卸车管道设置了U型膨胀弯。&&& 按照设计要求，卸车台到储罐距离仅为L=15米，不锈钢管道的线膨胀系数α=16*10-61/℃，按温差△T=216℃计算，膨胀量为：&&&
△L=L*△T*α=51.84mm&&& 此膨胀量完全可以通过到储罐前的90度弯头和卸车台的自由端得到吸收和释放，可以取消U型膨胀节。经过几个LNG站实践证明，取消U型膨胀弯完全可行。&&& 同时在设计时尽量减少阀门，避免产生封闭管道，致使液体积聚后随温度升高而膨胀造成压力超高。&&& 3.3低温法兰设计改进&&& 液化天然气管道中包含大量的阀门，由于法兰随温度变化容易产生微小泄漏，因此理想状态是阀门都采用焊接连接，尽量减少法兰接头的数量，以减少液化天然气泄漏的可能性。&&& 但是由于周期性检修和临时检修的需要，系统内必须要有法兰连接，以便于管道断开、隔离、置换和吹扫。特别是在储罐和管道连接部位必须在根部阀前设置法兰连接，以便于储罐的周期检验。目前我公司已经在储罐上进液和气相管道根部阀前设置了法兰连接。&&&&采用法兰连接后为了增加安全性，尽量减少泄漏，法兰宜采用凹凸面法兰，垫片采用聚四氟乙烯板，平面法兰宜采用金属缠绕式垫片(0Cr18Ni9+石墨或聚四氟乙烯带)，可以防止由于垫片破坏而造成液化天然气的大量泄漏。&&& 3.4 储罐根部阀门安装方向改进&&& 3.4.1截止阀结构特点&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&& 从阀门结构来看，截止阀密封点有三处：阀座、阀体中法兰和阀杆处填料函，而阀体中法兰和阀杆处填料函最容易外漏的部位，泄漏后很难堵住。LNG储罐根部阀门多为截止阀，在安装时下进液阀门安装方向为阀门箭头方向与流体方向一致，即朝向罐内。&&& 3.4.2 安装方向的危害性&&& 如果在安装时下进液阀门安装方向为阀门箭头方向与流体方向一致，朝向罐内，这时阀体中法兰和阀杆处填料函就和储罐内液体在同一个空间，一旦阀体中法兰和阀杆处填料函发生泄漏，即使关闭阀门，也不能切断储罐液体流向阀体中法兰或填料处，无法制止泄漏，这种安装方法存在很大的安全隐患。姜堰公司曾经发生过这样的泄漏，只能在泄漏状况下，进行倒罐操作，现场情形比较危险。&&& 3.4.3安装方向改变&&& 在阀门安装时，改变下进液阀门安装方向，改为阀门箭头方向朝向罐外。在阀体中法兰和阀杆处填料函外漏时，关闭阀门就可以阻止罐内液化天然气继续外漏，更有利于操作安全。后来设计、制造厂家采纳了我们的建议，以后制造的储罐阀门都进行了改进。&&& 3.5 低温阀门国产化&&& LNG储罐的根部阀为主要部位，根据国产阀门现状，仍要采用国外优质阀门，不宜国产化。对于其他部位的阀门完全可以国产化。LNG储罐液相管道的紧急切断阀，通过实践，国产优良的阀门已经能够满足安全要求，关闭时间能够达到要求。在满足安全要求的前提下，这些阀门的国产化，可以减少投资。&&& 3.6 低温保温管托的使用&& 目前所用低温管托尺寸较大，长度在200MM，由于价格贵，长度减小一半，可以满足需要。4 出站管线设施的改进&&& 4.1常规管路设计&&& 通常出站设计有调压器、过滤器、流量计、紧急切断阀，每个部件有一个旁通阀和两个前后切断阀，共有12个阀门。&&& 4.2管路改进&&& 4.2.1取消紧急切断阀&&& 出站紧急切断阀目的是为了在管网泄漏或出站气体温度低时自动关闭。气站实行24小时值班制，同时设有压力和温度低报警。一旦出现异常，操作人员可以立即关闭出站阀门。这样就可以取消一个紧急切断阀和3个相应的切断阀。&&& 4.2.3调压器、过滤器、流量计共用一个旁通阀将调压器、过滤器、流量计串联在一起，中间阀门去掉，只保留最两端的两个阀门，并共用一个旁通阀，可以满足操作要求。这样还可以节省6个阀门。5 取消BOG回收罐&&& 设计BOG回收罐目的是为了回收由于储罐从外界吸收热量使LNG产生蒸发气后压力升高而排入回收罐内。&&& 回收罐的设计应当按照储罐的蒸发率进行计算。按照蒸发率0.3%/日计算，200m3储罐每日产生的蒸发气为360M3，即15M3/小时。对于主要以城市居民和公建为主的供气站，一般不用气的时间为晚上22:00―5:00，产生蒸发气约105M3，对于按2万户居民规模的城市，初期主管网铺设达到30公里，管网水容积可以达到1000M3,完全可以储存产生的蒸发气。因此可以取消BOG回收罐，节省大量投资。对于有连续用气的供气站更没有必要设置回收罐。已经设立BOG罐的可以逐步取消，将其应用到其他场合。&&& 取消BOG回收罐后，消防水设计规模可以相应减小。6 储罐增压器的配置&&& 6.1原设计的增压器基本上是每个储罐配一个增压器。由于供气时基本是一个储罐向外供气，只使用一个增压器，增压器利用率低。&&& 6.2因此在站内只设置两个储罐增压器，管路设计适当改变，使每个储罐都可以利用这两个增压器，作到一用一备，既节省投资又能减少占地面积。&&& 6.3在没有配备卸车增压器的站内，可以利用先给站内储罐增压，然后通过储罐气相管、卸车管道气相管同槽车罐相连，给槽车罐增压的方法，这样可以节省卸车增压器和相应低温管道的配置。7 围堰设计&&& 7.1围堰设计的重要性&&& 1940年美国俄亥俄天然气公司的LNG储罐由于材质问题导致储罐破裂，4780m3液化天然气大量泄漏，由于储罐周围没有围堰，液化天然气涌向工厂和临近街道，流入下水道和一些封闭空间，引起燃烧爆炸，储罐一个支撑发生破坏，加剧了液化天然气的外泄，这场灾难造成148人死亡，400人受伤，财产损失严重，公司从此倒闭。由此可以看出，围堰设计的重要性。储罐周围必须设置防护堤，阻止一旦外泄的低温液体流向其他地方。储罐安装位置、储罐间距、防护堤设置的重要性应给予高度重视。而目前所设计的站对这一点重视不够，存在许多问题。&&& 7.2 围堰设计要求&&& 7.2.1围堰容积应当能够容纳储罐内总的液化天然气量。&&& 7.2.2储罐钢筋混凝土基础高度应当高于围堰内的液化天然气液位高度。防止储罐裙座支撑被低温液体接触导致脆裂，导致更大事故发生。&&& 7.2.3经过围堰的管线或电缆仪表管槽都不能经过围堰开孔，避免低温液体沿管线间隙泄露到外面。&&& 7.2.3同样，围堰内的排水也必须通过泵由围堰顶部排出，不允许利用重力排水法。8 消防水系统改进&&& 8.1将封闭式水池改为露天式，取消了水池顶盖、液位计和液位报警装置。&&& 8.2原来消防水池设有二氧化氯发生系统，用于杀菌。经过对我公司消防水池的考察、露天水池完全可以取消二氧化氯发生系统，水质可以达到要求，经过多年运转，确实达到要求。&&& 8.3取消稳压罐和稳压泵&&& 为了稳定消防水压力，原设计设置了一台稳压罐和两台稳压泵，经过运行发现，消防水泵出口压力基本稳定，无须启动。因为消防水系统在站内相对独立，调节好消防泵止回阀，系统泄漏点全部消除，消防水压力可以保持住。&&& 而且站内消防水管道容量只有12M3左右，即使压力很小或无压，消防泵启动后，经过试验，管网压力从零压到0.4MPA，时间只有30秒，完全可以满足消防要求。因此原设计的一台膨胀罐和两台稳压泵可以取消。&&& 8.4借助城市供水管网压力，减小消防水水量设计&&& 在有条件的地方，消防水系统与城市供水管网相连，在连接处设置止回阀，稳定站内水压，防止站内消防水倒流至城市供水管网。同时可以将消防水池的容量设计减小。&&& 8.5将蓄电池(EPS)作为备用消防动力改为柴油发电机。&&& 8.6在围堰处增加泡沫发生器，一旦发生LNG泄漏，可以通过在LNG表面覆盖泡沫方法，减少LNG蒸发速度。&&& 8.7由于LNG储罐为真空绝热设备，从外界吸收热量极其微小，因此作为储罐降温防护目的消防喷淋系统，可以适当减少喷淋量。9 气站办公用房的设计&&& 目前所建都是两层楼，面积较大，考虑了公司办公功能，大多在400m2。但是气站所处位置一般都在远离市区，公司办公一般都在市内。但从气站操作角度考虑，设计一个仪表监控室、一个站长室、一个工具室和两个洗手间，面积在150m2，就可以满足使用要求。由两层楼变为单层设计，为了美观，屋顶仍然采用琉璃瓦仿古设计，这样可以减少一些不必要的投资。10 结束语&&& LNG行业发展在国内方兴未艾，还处于发展初期，在设计优化和安全运行方面，我们还需要不断的实践和总结，积极学习和吸收国外经验和技术，积累经验，提高技术，希望尽快形成我国的LNG储备站设计和运行标准。参考文献：&&& [1] 张筱萍等. 液化天然气(LNG)在城市燃气领域中的应用.2002中国燃气国际研讨会&&& [2] 周伟国等.液化天然气储罐中的翻滚现象及预防措施.煤气与热力，2002.4&&& [3] GB
低温绝热压力容器.北京：中国标准出版社&&& [4] GB 43.5-2001 低温绝热压力容器 试验方法.北京：中国标准出版社&&& [5] 顾安忠.液化天然气技术[M].北京：机械工业出版社，2003. &&&&&&&&&&&&& (本文作者：兰书彬& 业务支持部安全运行高级经理& 工程师)
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