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7.2、液化天然氣儲存設施7、2,1，對本條內容的說明如下，1、液化天然氣儲罐按照儲罐的形狀。材料,圍護結構及防護型式等劃分,主要有以下幾種類型、1,單容立式或臥式圓筒形金屬罐.2、雙容立式平底圓筒形金屬內罐和金屬或混凝土外罐、3、全容立式平底圓筒形金屬內罐和金屬或混凝土外罐,4.立式平底有金屬內薄膜的預應力筒柱形混凝土罐，5、低溫筒柱形混凝土罐.包括混凝土內罐和預應力混凝土外罐,6、球罐。2 目前天然氣液化工廠 液化天然氣氣化站,液化天然氣儲配站等設施內儲罐的儲存方式主要采用儲罐設計壓力大于或等于100kPa。即壓力儲存，和儲罐設計壓力小于100kPa兩種方式 根據儲存方式和建設條件不同.主要采用以下幾種類型的儲罐、1，真空絕熱罐，通常為單容罐。采用壓力儲存方式,通常操作壓力在0,2MPa、1,0MPa之間.常用于小型液化天然氣儲罐，內罐為立式或臥式圓筒形壓力容器.外罐為真空容器。夾層空間抽真空、填充多孔微粒絕熱材料，纖維絕熱材料或設置多層由絕熱材料間隔的熱輻射屏等.通常根據工廠預制和運輸的要求。單臺儲罐容積不大于250m3.2 子母罐。通常為單容罐，采用壓力儲存方式 通常操作壓力在0.2MPa，1,0MPa之間.常用于中 小型液化天然氣儲罐.內罐,子罐，由多臺。3臺以上，立式圓筒形壓力容器并聯組成 單臺子罐容積一般為100m3,300m3.底部為裙座或支腿式支撐,外罐.母罐,為立式平底拱頂圓筒形常壓罐.夾層間采用粉末、例如珠光砂.堆積絕熱，并充入氮氣隔絕空氣，子母罐容積一般為300m3、3000m3。3 立式平底圓筒形罐、通常采用單容罐,雙容罐、全容罐和薄膜罐。儲罐設計壓力小于100kPa、常用于大.中型液化天然氣儲罐，內罐多采用立式平底圓筒形低溫金屬罐,外罐采用立式平底圓筒形金屬罐或混凝土罐，夾層間采用粉末.例如珠光砂,堆積絕熱 最大罐容可達到270000m3，儲罐按照設置類型劃分.有地上式。半地下式及地下式.不同類型儲罐的劃分內容可參照國家標準、液化天然氣設備與安裝、陸上裝置設計，GB,T、22724,2008中附錄D和,現場組裝立式圓筒平底鋼質液化天然氣儲罐的設計與建造。第一部分 總則,GB,T,26978、1的有關規(guī)定,4.球罐 屬于單容罐。采用壓力儲存方式。通常操作壓力在0、2MPa、1 0MPa之間、內罐為不銹鋼球形壓力容器.外罐為碳鋼球形真空外壓容器.夾層通常為真空粉末絕熱,國內也有采用內罐為不銹鋼球形容器、外罐為碳鋼立式固定頂罐.內外罐之間填充珠光砂絕熱的球罐,單臺儲罐容積一般為200m3,3000m3.7、2 3.本條對液化天然氣儲罐成組布置作出規(guī)定,1.由于不同類型的液化天然氣儲罐的工藝流程、安全措施，發(fā)生火災時的表現形態(tài)。消防配置等有所不同,為便于布置.安裝和生產管理 分別成組布置是合理的，通常真空絕熱罐及球罐。子母罐.設計壓力小于100kPa的單容罐.設計壓力小于100kPa的雙容罐。全容罐及薄膜罐分別布置在不同罐組內。2，本款主要針對真空絕熱罐 子母罐及球罐等設計壓力大于或等于100kPa的單容罐進行了規(guī)定。由于儲罐需工廠預制、運輸條件限制等原因,一般真空絕熱罐的單罐最大容積為250m3 同時，隨著單罐容積的增大、發(fā)生事故時產生的危害程度也隨之增大 美國標準59A,Standard、for the Pro.duction,Storage。and，Handling。of,Liquefied.Natural、Gas.LNG 液化天然氣生產，儲存和裝運,在劃分儲罐總容積和規(guī)定攔蓄區(qū)內儲罐間距時也是按照罐容積265m3來區(qū)分的,因此,本條規(guī)定單罐容積不超過250m3作為分界 設計壓力大于或等于100kPa的儲罐與設計壓力小于100kPa的罐相比，儲存壓力大，發(fā)生事故后產生的危險性也大,發(fā)生泄漏后噴濺距離較遠,容易影響相鄰儲罐 為了減少和限制儲罐泄漏后的影響范圍.參照現行國家標準。石油化工企業(yè)設計防火標準,GB、50160中關于全壓力式或半冷凍式低溫儲罐 如低溫乙烯壓力儲罐.罐組內儲罐數量的要求 規(guī)定罐組內總儲罐個數不超過12個,單罐容積介于300m3。3000m3時.相對小型儲罐其儲量大危險性大.要求采取嚴格的安全措施.依據上述原則。隔堤內儲罐總容積不超過3000m3,罐組內儲罐總容積不超過6000m3,液化天然氣儲罐采用設計壓力大于或等于100kPa的子母罐時、由于子罐一般在工廠制造。子罐容積通常不超過300m3 母罐容積通常不超過3000m3。規(guī)定罐組內子母罐個數不超過4個，主要是考慮在儲罐起火時便于對著火罐和鄰近罐進行撲救和冷卻.如超過4個.會給滅火操作和對相鄰儲罐的冷卻保護帶來一些困難 3,美國標準API、Std、2510,Design、and，Construction。of.LPG,Installations、液化石油氣設施的設計和建造,和NFPA58，Liq。uefied,Petroleum，Gas，Code、液化石油氣規(guī)范。規(guī)定.每一個低溫LPG儲罐都應設置隔堤，考慮到設計壓力小于100kPa的單容罐的容積較大 為避免發(fā)生事故時。影響鄰近儲罐和減緩災害的擴大、規(guī)定每一個儲罐都應設置隔堤 目前國內天然氣液化工廠 液化天然氣儲配站 氣化站中設計壓力小于100kPa的單容罐應用較多,其容積以5000m3居多。為減少儲罐發(fā)生事故時的危害程度，故規(guī)定單罐容積大于5000m3時應單獨成組布置、4.設計壓力小于100kPa的儲罐與設計壓力大于或等于100kPa的儲罐儲存壓力。溫度 儲罐類型，流程配置 防火堤布置,采取的消防措施等均存在差異,發(fā)生火災.泄漏事故時產生的危害程度也不同,為避免相互影響.便于操作管理 故應分別成組布置,5.罐組內的儲罐不應超過兩排 主要是考慮在儲罐起火時便于撲救,如超過兩排、中間一個罐起火 由于四周都有儲罐、會給滅火操作和對相鄰儲罐的冷卻保護帶來一些困難、按照不超過兩排設置儲罐.便于設備的安裝和維修.在事故搶險時更安全快捷。7,2。4 現行國家標準 石油化工企業(yè)設計防火標準 GB 50160規(guī)定,容量大于100m3全冷凍式儲罐之間的最小距離為0 5D，容量小于或等于100m3的儲罐之間的間距,本條規(guī)定為1,0D。主要是考慮到低溫液體泄漏時可能呈現噴濺,射流的方式、會對相鄰儲罐及附件和操作人員造成冷損壞或傷害.間距適當擴大、能降低危害程度。地下儲罐在發(fā)生火災和泄漏事故時，安全性較地上布置儲罐高。同時進出口均設置在頂部,發(fā)生泄漏的概率和泄漏后危害的擴散程度均較低,故適當減少距離是合理的 本條規(guī)定兩排儲罐之間的最小防火間距的要求，是為了滿足管道安裝、檢修和操作便利、發(fā)生事故時也有利于消防和疏散 7、2。5,本條對液化天然氣罐組防火堤和隔堤的設置作出了規(guī)定，1，液化天然氣雙容罐 全容罐和薄膜罐的外罐可以包容低溫液體。故可不設置防火堤，3。本款規(guī)定與美國標準59A、Standard，for,the,Production。Storage.and。Handling。of Liquefied,Natural，Gas、LNG。液化天然氣生產,儲存和裝運,的有關規(guī)定一致.7。防火堤內集液池可收集液化天然氣管道系統(tǒng)。如法蘭.閥門等處,泄漏的液化天然氣,正常操作時、集液池內收集的雨水和其他污水可通過潛水泵提升至防火堤外。若采取自流排水,應采取措施防止液化天然氣通過排水系統(tǒng)外流,9,液化天然氣大量泄漏后不會立刻吸熱蒸發(fā)、會在防火堤內聚集、為便于收集防火堤內泄漏液體 避免液體散流.減緩蒸發(fā)氣體的形成和擴散,泄漏區(qū)域地面需硬化處理 7.2.6 液化天然氣管道屬于低溫管道，泵進口管道長度過長時泵極易出現氣蝕現象,會影響泵的正常運行，當罐區(qū)面積較大,為滿足工藝運行要求，會出現布置在防火堤內的情況、設置遠程停車按鈕是防止泄漏時操作人員不能靠近而無法及時切斷的情況發(fā)生.7.2、7，本條所指的液化天然氣儲罐日蒸發(fā)率為靜態(tài)蒸發(fā)率,是指儲罐達到額定充滿率，額定充滿率指儲液量達到設計規(guī)定的最高儲存液面時。其儲罐內液體的體積與儲罐的幾何容積之比,靜置達到熱平衡后 24h內自然蒸發(fā)損耗的低溫液體質量與儲罐儲存容積下低溫液體質量的百分比。換算為標準大氣壓、101、325kPa。和環(huán)境溫度。20 的狀態(tài)下的蒸發(fā)值。單位為 d 日蒸發(fā)率是衡量儲罐絕熱保冷性能的重要指標,也是儲罐的重要經濟指標 是在滿足工藝操作要求的基礎上，綜合投資費用和操作運行費用因素，由儲罐設計方和用戶最終確定。國內外液化天然氣儲罐設計經驗對該數值的要求如下 設計壓力小于100kPa的儲罐，單容罐及雙容罐日蒸發(fā)率不宜大于0。08、全容罐宜控制在0。04、0，08 之間,薄膜罐宜控制在0,075。0.1。之間.真空絕熱儲罐日蒸發(fā)率不宜大于0、27 球罐和子母罐不宜大于0、25，7、2 8，本條對液化天然氣儲罐的設計作了規(guī)定，1。為了防止罐內液體發(fā)生分層現象。通常頂部進料。管道端部設置防止液體進罐時產生水平應力和管道振動的設施 底部充裝液化天然氣時設置能夠充分混合罐內介質及防止攪動。噴濺和虹吸的設施。2，預冷管道主要保證儲罐在初始進料時能夠被均勻冷卻或用于正常操作時冷卻罐內氣液相的溫度,預冷管道可采用噴嘴裝置或采用管道設開孔的噴淋環(huán)管或水平管.由于儲罐冷卻過程中，對儲罐溫度變化速率的控制比較嚴格。因此預冷管道進罐管道上通常有設置壓力。溫度、流量儀表和流量調節(jié)閥 通過監(jiān)測和控制進罐低溫液體的流量 控制儲罐溫度的變化速率、3 真空絕熱儲罐設計中。頂部進料管道多采用噴淋管路.兼作儲罐冷卻管道，此時噴淋孔截面積總和一般不小于進料管道的截面積.5、低溫液化天然氣儲罐在進料時 如果因為兩者的溫度和密度存在差異罐內的液化天然氣與正在進罐的液化天然氣之間不能充分混合、就會在儲罐內出現溫度一密度梯度.形成.分層,現象,上層密度較輕的液化天然氣由于其輕組分甲烷不斷的閃蒸氣化，密度逐漸變重，同時下層的液化天然氣不斷從罐壁吸收熱量、輕組分不斷氣化分離出來，其密度也隨之變大、下層液體的密度大于上層液體的密度.由于熱量輸入到儲罐中而產生上下層間的傳熱。傳質及液體表面的蒸發(fā) 上下層之間的密度將達到均衡并且最終混為一體，這種自發(fā)的混合稱為。翻滾.現象,如果下層液體的溫度過高，相對于儲罐蒸氣空間的壓力而言,翻滾，將伴隨著蒸氣逸出而增加 有時這種增加速度快且量大。在有些情況下 儲罐內部的壓力增加到一定程度將引起泄壓閥的開啟、潛在的 翻滾,事故出現前,通常有一個時期其氣化速率遠低于正常情況.因此應密切監(jiān)測氣化速率以保證液體不是在積聚熱量，并應設法使液體循環(huán)以促進混合，儲罐內液化天然氣的,翻滾、將會大大增加液化天然氣的蒸發(fā)量，容易造成罐內的超壓。同時影響儲罐的穩(wěn)定性.增加儲罐操作的不安全因素，為了防止液化天然氣.分層。后，翻滾.現象的發(fā)生。應充分混合罐內的液化天然氣.例如、采用適合的進料方式，循環(huán)罐內液化天然氣或機械攪拌來防止出現分層。由于子母罐和真空罐的子罐和單罐容積較小、發(fā)生 翻滾?，F象的可能性較小、因此不予考慮、7，在儲罐開停工階段 為保證安全操作及儲罐絕熱效果.通常通過儲罐罐頂設置采樣口。對罐內的氣體進行采樣,分析氣體的氧含量和露點，8.規(guī)定設計壓力小于100kPa的儲罐進出口管道優(yōu)先采用罐頂部開口、能夠避免和減少進出管道發(fā)生泄漏后產生的危害。當儲罐管道從儲罐底部或側壁進出時 對于單容罐是指內罐進出管道，為避免管道 管件或與儲罐連接處發(fā)生泄漏。應采用焊接連接 或緊靠儲罐設置內置式切斷閥、主要部分安裝在罐內的切斷閥、當閥門下游出現泄漏事故時、能夠快速切斷.7、2 12 儲罐僅設置單套液位測量儀表 測量信號可能會因為液體中夾雜的氣泡,設備故障等原因而不準確，儲罐設置兩套獨立的液位檢測儀表。所謂，獨立.即檢測儀表必須是各自獨立的系統(tǒng)，均能獨立獲取液位數據和設置高限值.低限值液位報警,相互校驗,保證測量數據的可靠性、對于設計壓力小于100kPa的儲罐 由于儲量較大以及儲罐結構形式的限制.為避免出現過裝和冒罐的風險,對于液位高限值的控制尤為嚴格。另設獨立的高低液位報警檢測儀表?？刹捎貌煌愋偷囊何粶y量儀表。與兩套液位檢測儀表的高低液位信號報警并三取二后聯鎖。能夠進一步確保信號和聯鎖動作的可靠性。7、2、13 本條對液化天然氣儲罐和泵的壓力檢測作出了規(guī)定，1。液化天然氣儲罐設置的壓力檢測儀表應滿足對正常操作壓力，高低壓，高限和低限壓力的檢測 正常操作壓力檢測儀表用于監(jiān)控和調節(jié)儲罐壓力、例如調節(jié)蒸發(fā)氣壓縮機的負荷.高低壓壓力檢測儀表宜獨立于正常操作壓力檢測儀表 用于超壓排放閥或破真空補氣閥的控制，超高限和超低限壓力檢測儀表通常獨立設置，可采用取二取壓方式、當液化天然氣儲罐壓力超高限和超低限時、用于報警，緊急切斷和停車 2,為避免由于內外罐壓差變化過大,對儲罐的安全產生危害、需對內外罐壓差進行檢測、可通過在內外罐間設差壓表或通過絕熱層設壓力表,進行差壓檢測。7,2 14.本條對液化天然氣儲罐和泵的溫度檢測作出規(guī)定,1.液化天然氣設計壓力小于100kPa的儲罐氣相空間是指吊頂與穹頂之間的氣相空間、以及吊頂與內罐液相之間的氣相空間.對于真空絕熱罐，子母罐和球罐等壓力儲罐是指內罐液面以上的氣相空間.3，由于設計壓力小于100kPa的儲罐和球罐的容積較大.液位較高。易造成不同高度液面溫度出現差異。為保證對不同高度液體溫度的監(jiān)測 應設置多點溫度測量儀表.4。儲罐在開工預冷或停工升溫過程中 需要對內罐罐板溫度的變化進行嚴格的監(jiān)控 通常設計壓力小于100kPa的儲罐會對內罐罐壁不同高度及內罐罐底板不同的半徑范圍的溫度進行檢測、而壓力儲罐會對筒體罐壁或球罐罐板溫度進行檢測、5,為保證及時和準確監(jiān)測內罐泄漏事故。通常在外罐內壁下部和內外罐之間環(huán)形空間底部設置溫度檢測儀表、6，為避免由于機泵進口溫度超高或循環(huán)操作等原因造成泵出口溫度超高,影響低溫液體的安全輸送 在泵進出口設置溫度檢測儀表和報警是必要的、7。2。16。根據儲罐容積.工藝操作條件等情況.通常設置LTD系統(tǒng).主要對罐內不同液位高度的液體密度進行檢測.有助于監(jiān)測不同密度的液體在罐內出現分層現象 是預測和避免翻滾發(fā)生的措施之一.7、2，19、本條對液化天然氣儲罐的安全保護作出了規(guī)定,2。當液化天然氣儲罐壓力超出高限值時,除報警外，為避免壓力繼續(xù)升高 可聯鎖切斷進液和儲罐氣相增壓設施 3.當液化天然氣儲罐壓力低于低限值時.除報警外，為減少真空安全閥的開啟及空氣進入儲罐?？陕撴i停運儲罐外輸泵和蒸發(fā)氣壓縮機 8,對于子母罐等內罐與絕熱層完全隔離的儲罐、在發(fā)生火災或內罐泄漏時,絕熱層內氣體或泄漏介質會因為大量吸熱而產生超壓氣體，需通過緊急泄放裝置排放超壓氣體?？刹捎眯箟喝丝?爆破片或其他泄壓裝置,對于此類儲罐絕熱層通常采用氣體密封,設置用于絕熱層正常小呼吸 受環(huán)境壓力和溫度變化產生的呼氣和吸氣、的呼氣閥和補氣閥,為減少事故泄壓裝置開啟。泄壓裝置的開啟壓力尚應高于呼氣閥的排氣壓力。泄壓裝置的吸氣壓力應低于吸氣閥的進氣壓力。10、當液化天然氣儲罐安全閥出口直接排向大氣時,為減少對周圍設施.人員等產生不利的影響.安全閥及排放管口的高度和方位等應盡可能位于安全的地點,