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LNG小型站安全設計

作者:王蕾 李帆  
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  表1 儲罐、用地線與儲罐之間的距離

罐容積(水容積)/m3

從圍堰邊緣到邊界線的最短距離/m

儲罐之間的最短距離/m

<0.5

0

0

0.5~1.9

3

1

1.9~7.6

4.6

1.5

7.6~56..8

7.6

1.5

56.8~114

15

1.5

114~265

23

相鄰儲罐直徑總和的1/4(最小1.5m)

>265

儲罐直徑的0.7倍,但不小于30m

  動火設備和其他火源到任何圍堰區或儲罐排放系統的距離至少是15m。

  充裝容積LNG貯罐設計有一個最高液位限定值,用于防止液面過高,從溢出管排出。在充注LNG時,應考慮到液體受熱后的體積膨脹而出現液位超高的情況。如果充注的LNG相對于儲存壓力來說,是已經膨脹了的LNG,則可以充注到最高液位,反之則應留有適當的空間給液體膨脹。

  凈化處理貯罐在首次充注LNG之前,或需要進行內部檢修停止使用以后,要進行惰化處理。目的是要用惰性氣體將貯罐內的空氣或天然氣置換出來,避免形成天然氣與空氣的混合物。

  閥門配置在沒有其它有效措施防止分層現象出現時,要求貯罐的進液系統設有頂部進液閥和底部進液閥,當充注液體與貯罐中原有液體熱物性有差異時,通過不同部位的輸送,使液體均勻,減少液體分層的可能性。另外,也可以采用機械攪動或進口噴射,來達到均勻混合的目的。

  應配有壓力控制裝置,使罐內的壓力在允許范圍之內。設置足夠的壓力安全閥,防止儲罐超壓;設置真空安全閥,判斷罐內是否出現真空,預防貯罐出現負壓;并在壓力安全閥和真空安全閥與罐體之間還需設置有一個手動開關的截止閥,以便安全閥的檢修。

  在每個儲罐的液相管上設兩個緊急切斷閥,在裝置發生意外時切斷儲罐與外界的通道,防止儲罐內的LNG泄漏。

  儲罐內罐設安全放空閥,連通火炬,外罐設泄壓設施,放空氣體引至高點排放。

  多個儲罐之間的隔離閥應留有0.9m的操作距離。

  測量儀表? 每臺儲罐應配有兩套相互獨立的液位測量裝置、兩個相互獨立的鳴聲高液位報警器和壓力測量儀表。在儲灌內、外筒真空夾套安裝儀表和接頭,測量夾層空間內的絕對壓力。當現場安裝的儲罐投入運行時,應設置溫度檢測裝置,用來控制溫度或作為檢查和校正液位計的工具。

  抗震性能? 根據小型站及其周圍地區的地質和氣象資料,分析發生地震和大風雪等自然災害的潛在可能性及其特性,考慮儲罐的抗震和抵御風雪載荷的能力。

  (2) 圍堰區

  在考慮LNG貯罐的規劃時,應充分考慮到貯存和裝卸LNG時,如果發生意外情況,LNG有可能泄漏或溢出,及對附近人員和重要設備具有潛在的危害性。對于小型LNG貯罐,常見方法是在貯槽周圍設置采用壓實土、混凝土、金屬等耐低溫材料建造的屏障,如堤堰、護墻或蓄液坑等。其作用是儲罐發生泄漏等事故時,可燃液體被限制在圍堰區內,不會四處流淌,防止LNG擴散;另外,如果發生火災,還能阻止火焰蔓延到周邊地區,使對周圍設施造成的危害降低到最小程度。因此,圍堰內的容積應足夠容納儲罐內的液化天然氣,它包括排放區域的任何可用容積,以及考慮到積雪置換、其它儲罐和設備而留出的余量。

  當儲罐工作壓力小于或等于0.1MPa時,防護欄或圍堰墻的高度和與儲罐之間的距離根據圖1確定。

?

  注明:

  1. 尺寸X應該等于或大于尺寸Y與液化天然氣液相上部氣相壓頭之和;

  例外:防護欄或圍堰墻高度等于或大于最大液面高度時,X可以取任意值。

  2. 尺寸X表示儲罐內壁到防護欄或圍堰墻內側的距離。

  3. 尺寸Y表示最大液面高度到防護欄或圍堰墻頂部的距離。

  除此以外,對于有可能產生漏泄的閥門、接頭處則須設置擋板,防止LNG的噴射;下方要設置集液盤,收集漏泄的LNG,并通過排液管引入蓄液坑。

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