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LNG供气站安全设计原则

1944年美国俄亥俄州克利夫兰市的一个调峰站的LNG储罐产闹变乱，时至本日，LNG安然标准颠末端一个相当漫长的过程。那时，阿谁LNG储罐仅仅运转了几个月就俄然分裂，溢出120万加仑(相当于4542m3)的液化天然气。因为防护堤不克不及满足要求而被淹没，而后液化天然气流进街道和下水道。液化天然气鄙人水道气化引发爆炸，将古力盖抛向空中依照提示进入实验程序主页面，下水管线炸裂。部分高温天然气渗入到四周室第试验设备地下室，又被热水器上的熄灭器引爆，将屋子炸坏。很多人被围困在家中，有些人试图冲出去，但没能逃离熄灭的街道和高温窘境。10个小时后，火警才获得节制。此次爆炸涉及14个街区，财富损掉巨大年夜，此中有200辆轿车完全破坏和136人丧生。

变乱查询拜访小组没有查明储罐掉事启事，追溯变乱产生的一年前，在该罐交付利用期间，四周罐底产生了一道裂缝。人们没有去查询拜访裂缝的成因，只是对该罐停止了庞大的修补后即投入运转。现在人们熟谙到，导致该罐掉事的启事是内罐上某处呈现了裂缝，溢出的液体充满了内壳和外壁之间的空间，并且气化后导致压力过大年夜。

畴昔对密闭的空间的设计与现在不合，没有采纳泄压办法。别的，畴昔用来制作内罐的资料是3.5%镍钢，它不适异形弹簧合高温任务，现在凡是改用9%镍钢。

这起变乱对液化天然气工业是一个极大年夜的波折，20年以后，该工业才得以恢复。在燃气工业间断的这些年初，各种研讨机构和设备供应商作进一法度查，并开辟丁天然气利用手艺、设备和资料，在这些范畴所获得的严重年夜进步，实际上部分应归功于使高温工业受益非浅的美国空间打算。这些研讨功用现在已被天下上几个正在运转的LNG举措措施所证明，并创作发现了一个史无前例的长达30年的安然记载。

影响设备和供气站设计的安然身分有：

-安然标准

-平面安插

-节制体例

-储罐

-消防

-泊车

1 安然标准

因为阿谁LNG储罐的掉事，天然气液化和储存在第一次贸易冒险中宣布掉败，为满足调峰站的需求，燃气工业转向LPG。人们对克利夫兰市灾害仍然浮光掠影，燃气工业敏捷制定了LPG举措措施标准。1948年出版了《NFPA 59公用液化石油气站》，1957年出版了《APl 2510海上和管道终端，天然气凝缩油厂，提炼厂和罐区制作液化石油气装配的设计和施工》。

那时，固然手艺已有进步，人们停止了多年的当真研讨，可是，LNG举措措施设计标准的安然和手艺性尚需进一步进步。

六十年代重点发展电子级多晶硅、200毫米和300毫米单晶硅片、大尺寸碳化硅单晶、氮化镓晶片等先进半导体材料初期，人们对LNG重新产生兴趣。由美国消防协会(NFPA)建议并草拟了LNG举措措施设计新标准。在这首个综合性标准里，制定出了液化天然气的设计、选址、施工和设备运转和液化天然气的储存、气化、保送和措置的要求。这1份来自中国阻燃学会的调查结果显示些要求均包含在《液化天然气(LNG)出产、储存和措置标准，NFPA59A》中。

《NFPA59A》的体例任务自1960年开端着手停止，并在1967年被美国燃气协会(NFPA)正式采取。一年后美国石油协会(APl)采取了《APl2510A石油终端、天然气加工厂、提炼厂和其它工厂的LNG装配的设计和施工》。

同年美国石油协会又采取了《附录QAPl620大年夜型焊接液化天然气高压储罐设计和施工的压力阀保举标准》，此中阐述的高温利用的设计和选材。

六十年代前期，因为LNG工业进入一个新的增耐久，NFPA标准的合用范围需求扩展。人们丌始医用器械着手停止《APl2510A》的归并接出任务，以便重新编气《NFPA》，1971年的版本是扩展范围后的初版。随后又停止了多次修订。

详细评论LNG安然标准和标准不是本文的目标，不过这里仍要提到在NFPA59A中，影响LNG供气站安然设计的一些关头身分：

-站场防止LNG溢出和泄漏的办法

-海上运输和领受的要求

-反对区的要求

-储罐防护堤的要求

-储罐、气化器和工艺设备的间距

-材质，混凝土种类

-隔热

-安然泄压，储罐赳压庇护

-气化器，泵和紧缩机设备

-消防，叫燃气体检测和火警探测器

-ESD(告急停工)零碎

LNG供气站的安然准绳是预防、检测和节制。

预防是指要紧密密切谛视刘没施安然运转所必须的设计特点。在工程设计阶段，些设计上具可以或许发现潜伏的安然隐患扦提出包管安然的照应办法。它们包含：开端风险阐发(PHA)，任务风险性阐发(HAZOP)、风险定量评价(QRA)、气体分散研讨和突变阐发。

假定产闹变乱，初期检训和照应能将使安伞隐患减全最小。各种探测器应被公道地装置在全部供气站内，用来检测火警和I。NG泄漏变乱。

此中包含船埠卸船区，储罐防护堤内和防护堤四周的卸车管线等位置。这些地力任何一处产生泄漏。在节制室内都会发山声响报警。

将气体和感烟探测器装置在修建物内，从节制室的闭路电视上可以对全厂停止监控。

自卸车平台的管道、船埠和陆上的管道零碎产生LLN(；泄漏，可以汇集起来送至管下面的混凝土集液沟内。普通来讲，该液沟是通向位于海岸又工近船埠的集液池内。LNG管和装配四周的集液沟可以或许包容10分钟内的管道最大年夜泄漏量。

1.1 开端风险阐发(PHA)，任务风险性阐发(HAZOP)和风险定量评价(ORA)

开端风险阐发(PHA)纤常被用在方案阶段或装配开端设计和设备安插的前期，用来瞻望这些潜伏风险对任务职员、公家，工厂举措措施和环境的影响。一次开端风险阐发实在不克不及解除作进一步风险评价，现实上，它只是今后的风险评价研讨的一个开端。

在工程扶植的后阶段凡是要停止更详细的HAZOP研讨。在工程初期利用PHA手艺首要有两个长处：它可以或许辨别出潜伏的风险，并用最小的投资和办法来预防风险；它可以或许帮忙设计小组明白或拓展用于全部工厂出产的运转目标。QRA的目标是明白LNG供气站潜伏的首要风险，QRA对了厂的平面安插有首要的影响。

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