7.2 !液化天然气储存设施!
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7.2.1 !对本:条内容的说明如【下
》
: ? (1)《液化天然气储罐【按照储?罐的形状、材料、围!护结:构及防护《型式等划分主要【有以:下几种类型
】
? 】1,)单容立式或卧式圆!筒形金属罐;—
《
》 2)双容!。立式平?底圆筒形金属—内罐和金属或—混凝土外罐;
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? ? : 3)全容立式!平底圆筒形金属内】罐和金属或混凝土】。。外罐;?
:
【 4)立式!平底有金属内薄膜】的预应力筒柱形混凝!土罐;
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? 【 5:。)低:温筒柱形混凝—土罐包括混》凝土内罐和预应【力混凝土外罐;
】
! : , 6)球《罐
?
【 (:2)目前天》然气液化工厂、【液化天然气》气化站?、液化天然气储配站!等设施内储罐的【储存:方式主要采用—储罐设计压力大于或!等,于100kPa【。(即压力储存—)和储罐《设计压力小于100!kPa两种方式【根据储存方》式和建设条件不同】主要采用以》下几种?类,型的储罐
》
《
? 1【)真空绝热罐—通常为单《容罐采用压力储存方!式通常操作》压力在0.2—MPa~1.—0MPa之间常【用于小型液化—。天,然气:储罐内?罐为立式或》卧式圆筒形压—力容器外罐为—真空容器夹》层空间抽真空—。。填充多孔微粒绝热】材料、纤维》绝,热材料?。或设置多层》由绝热材料间—隔的热辐射》屏等通常根据工厂】预制和?。运输的要求单台储罐!容积不?大于:250m3》
?
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:。 ? 2》。)子母?罐通常为单》容罐:采用压力储存方【式通常?操作压力在0.2M!Pa:~1.0MPa之】间常用于中、小型】液化天然气》储罐内罐《(子罐?)由多台《(3:台以上)《。立式圆筒形压力容器!。并联组成单台子罐容!。积一般为100m】3~:300m3底部为裙!座,或支腿式支撑外罐(!母,罐)为立式平底拱顶!圆筒:形常压罐《夹层:间采用粉末》(例如珠光砂)【堆积绝热并》充入氮气隔绝空气】子,母罐容积一》。般为3?0,0m3~30—00m?3
! 》 3)立式》平底圆筒形》罐通常采用单容罐、!双容罐、全容罐【和薄膜?罐储罐设计压力小】于,10:。0kP?a常用于《大,、,中型液化天》然,气储罐内罐多采【用立:。式平底圆筒形低温金!属罐外罐《采用立式平》底圆筒形金属罐或混!凝土罐夹层间采【用粉末(例如珠光】砂)堆积绝热—。最大罐容可达到27!。0000m3—储罐按照设置类型划!分有地?上式、半地下—式及地下式不同类型!储罐的划分内—容可参照《国家标准液化—天然气设备与安装 ! 陆上?装置设计G》B/T 《22:724-2008中!附录D和现》场组装立《。式圆筒平底钢—。。质液化天然气储罐的!设计与建造》 第一部分总则】GB/T 2—6978《.1的有关》。规定
》
】 , , 4:)球罐属于单容罐采!用,压力储存方式—通,。常操作压力在0.】2M:Pa~1《.,0MPa《之间内罐为不锈【钢球形压力容器外】罐为碳钢《球形真空外》压,容器夹层通》常为真空《粉末:绝热国内也有采【用内罐为不锈钢球形!。容器外罐为碳钢立式!固,。。定顶罐内外罐—之间:填充珠?光砂绝热的球—罐单台储罐容积一】般为200m3~】3000m3
】
:
7?.2.3《 , 本条?对液化天《然气储罐《成组:布置作出《规定
》
1】 由于《不同类型的液化天】。然气:储罐的工艺流程、安!全措施?、发生火《灾,时的表现形》态、消防《配置:等有:。。所不同为便》。于布置?、安装和生》产管理分别成组布】置是合理的通常真】空绝:热罐及球罐、—子母罐、设计压力小!于100kP—a,。。的单:容罐、设计压力小于!100kPa的双】容罐、全《容罐及薄《膜罐分别《。布置在不同罐—组内:
! 2 ? 本款?。主,要针对真空绝—热罐:、子母罐《及球罐等设计压力大!。于或等于《。100kPa的【单容罐?。进行了规定由—于储罐需工厂—预制、运输条件【限制等原因》一般真空绝热罐的】单罐最大容积为2】50m3《同,时随着单罐容积的】增大:发生:事,故时产生的危害【程度也随之增大美国!标准59A S【tandard 】。 fo?r t?h,e Pro-duc!ti:onStorag】eand H—andli》ng ?of L《iquefi—。ed Nat—。ural 》Gas(LN—G)(液化天然【气生产、储存和【装运)在划分储罐】总容积和规定—拦蓄区内《储罐间距时也是【按照罐?容积265》m3:来区分的《因此本条规定单【罐容积不超过250!m3作为分》界设计压力》大于或等于》10:0k:Pa的?储罐与设计压—力小于?10:。0kPa《的罐相比储存压【力,。大发生事故》后产生的《危险性也大发生泄】。漏后:喷溅:距离较远容易影【响相邻储罐》。为,了减少和限制储罐泄!漏,后的影响范》围参照现行国—。家标准石油》化工企业设计防【火标准GB 50】。160中关于—。全压力式或半冷冻】式低温储罐(如低温!乙烯压力《储罐)罐组内储罐】数量:的要求?规,定罐组?内总储罐个数—不超过?。12个单罐》容积介于《30:0m3~3000m!3时相对小型储【罐,其,储量大危《险性:大要求采取严格的安!全措施依据》上述原?则隔:。堤内储罐总容积不】。超过3?000m3罐—组内储?罐总容积不超—过6000m—3
《
液化!天然气储罐采—用设计压《力大于?或等:于100kPa的子!母罐时由于子罐一般!在工厂制造》子,罐容积?通常不超过300】m3母罐容积通常】不超过300—0,m3规?。定罐组内子母罐个】数不超过4》个主要是考虑—在储罐起火时—便于对着《火,罐和:邻近罐进行扑—救,和冷却如超过4【个会给灭《火操:作和对相邻储罐【的冷却保护带来【一些困?难
【 ?。 3 美》国标准AP》I St《d 2?510 Desig!n :and C》onstru—ction of】 ,LPG I》nsta《llat《ions(液化【石油气设施的设【计和:建造)和NFP【A58 Liq【-uefied P!。etroleum !Gas Code】(液化?石油气规范)规定】每一:个低温L《PG储罐都》应设置隔堤考—虑到设计压力小【于10?0kPa的单容罐的!。容积较大《为避免发生事—故时影响邻近—储罐和减缓灾害【的扩大规定》每一个储罐》都应设置隔堤—目前国内《。天然气液化工厂、】液化:天,。然气储配站、—气化站?中设计压力小于【100kP》a的单容罐》应用较多其容积以5!000m3居—多为减少储罐发【生事:。故时的危害程—度故:规定单罐容积—。大于500》0m3时应单—独成组布置
】
4】 设计《压力:小于10《0kPa的储罐与设!计压力大于或等【。。于100kP—a的:。储罐储存压》力、温度、储罐类型!、,流程配置、》防火:堤布置、采取的【消防措施等》。均存在差异发生火】灾,、泄:漏事故?时产:生的:危,害程度也不》同为避免相互影响便!于操作管理》故应分别成组布置
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》 , 5 罐【组内:的储罐不应超过两排!主要是考虑在储罐】起火时便于扑救如】超过两排中》间一个罐起火由【于四周都有》储罐会给灭火—操作和对《相邻储罐的冷却保】护带来一些困难【按照不超过》两排:设置:储罐便于设备的安装!和,维修在事故抢险时更!安全快捷
】
7.《2.4 《 现行国家标准【石油化工企业设【计防火标准》。GB 50160规!定容:量大于100m【3全:冷,冻式储罐之》间的最小距离为【0.5D容量小【于或等于100m3!的储罐之间的间【距本条规定为1【.,0D主要是考—虑到低温《液体:泄漏时可能呈现喷】溅、射流《的方:式会对相邻储—罐及附件《和操作人员造—成冷损坏或伤—。害间距适当扩大能】降低危害程度—地下储罐在发生【火灾和泄漏事—故,。时安全性较地—。上布置储罐》高同时?进出口均设置在顶】部发生泄漏的概率】和泄漏?后危害的扩散程度均!较低故?适当减少《距离是合理的
!。。
— 本条规《定两排储罐》之间的最小防火【间距的要求》是为了满《足管道安装》、检修和操》。作便利发生》。事,故时也有《利于:消,防和疏散
】
7.2.—5 本《条对液化天然气罐】组防火堤和隔—堤的设置作出—了规定?
【 : 1 液化天【然气双容罐、全容】罐和薄膜罐》的外罐可以包容低温!液体故可不设置防】火,堤
】 3 本【款规定?与美国标准》。59A St—and?ard for 】t,h,e Pro》duct《ionSto—rage《and 《Ha:ndli《ng of —Li:q,uefied 【Natural G!。as(L《NG)(《液化:天然气生产、储【存和:装运)的有关规定一!致
【 7 防火!堤内集液池可—收集液化天然气【管道系统(如法兰、!阀门等处)泄—漏的液?化天然气正常操【作时集液池内收集】的,雨水和其他》污水可通《过潜水泵提升至防】火堤:外若采取自流排【。水,应采取措施防止【液化:天然气通过排水【系统外流
》
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9 !液化天然气大—量泄漏后不会立【刻吸热蒸《发会在防火堤内聚】集为便于收集—防火堤内泄漏液体避!免,液体散流减缓蒸发】气体的形成和扩散】泄,漏区域地面需硬化】处理
《
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7.2.6】 液化天然气【管道属于低温管【道泵进口管道长度】过,长时泵极易》出现气蚀现》象会影响《泵的正常运行—当罐区面积较—大为满足工艺运行要!求会出现布置在【防火:堤内的情《况设:置远程停车》按钮是防《止泄漏时《操作人员《不能靠?。近而无法及时切断的!情况发生
!
7.2《.7 本条所指】的液化天然气—储罐日蒸发率为静】态蒸发率是指储【罐达到?额定充满率(—额定充?满率指储液量达到设!计规定的最高储【存液面时其储—罐内:液体的?。体积与储《罐的几何容》积之比)静置达到热!平衡后24h内【自然蒸发《。。损耗的低温》液,体质量?与储罐储存》容积下低温液体质】量的百?分比换算《为标准大气压—(10?。1,.325kPa)】和环境温度(2【0℃:)的状态下的蒸发值!单位为%/》d日蒸发率是—衡量储罐绝热保冷】性,。能的重?要指标也是储罐的重!要经济指标是在满足!工艺操作要求—的,基础上综合投资费】用和操作运》。行费用因素由储罐】设计方和《用户最终确》定国内外液》化天然气储罐设计经!验对该数值的要求如!下设计压力小于10!0kPa的储罐【单容罐?及双容?罐日蒸发率不宜大】。于0:.08%全容—罐宜控制在》0.04%~0【.08%之》间薄膜?罐宜控制在》0.075%~0】.1%之《。间;真?空绝热储罐日蒸发率!不宜大?。于0.27%球【罐和子母罐》不,宜大于0.2—5%
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7.【2.8? 本条对液化天】然气储罐的设计作】了规定
》
》 1 为了防!止罐内液体发生分】层现:象通:常,顶部进?。。料管道端部设置【防止液体进罐—时产生?水平:应,力和管道振动的设】施底:部充装液化天—然气时设置》能够充分混合罐内】介,质及防止搅动—、喷:溅和虹吸的设施
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《 2 》 预冷管道主—要保证储罐在初始进!料时能够被均匀【冷却:或用于正常操作时】冷却罐内气液相的】温度预冷管道可【采,用喷嘴装置或采用管!道设开?孔的喷淋环管或【水平管由于储—罐冷:却过程中对储罐温度!变化速率的控制比较!严格因此预冷管道】进罐管?道上:。通常:有设置压力、温度、!流量仪表《和流量调《节阀通过监测和【控,制进罐低温液体的】流量控制储罐温度的!变化速率
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3】 真?空绝热储罐设计中顶!部进料管道多采【用喷淋管路兼作【储罐冷却管道—此时喷淋《孔截面?积总和?一般不小于进料管】道的截面积
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5 】 低温液化天—。然,气储罐在《进料时如果》。因为:两者的温度和密度存!在差:异罐内的液化天然】气与正在进罐的液】化天然气之间不【能,充分:混合就会在》储,罐内出现温》度一密度梯度形成“!分,。层”现象上层密度】较轻的液化天然气由!于其轻?组分甲烷不断—的闪蒸气《。化密度逐渐变重同】时下层的液》化天然气《不断从罐壁》吸收热量轻》组分不断《气化:分,离出来其密》度也随之变大下层液!体的:密度大于上层液体的!密度:。由于热量输》。入到储罐《。中而产生《上下:层间的传热》、传质及液》体,表面:的蒸发上下层之间】的密度?将达到均衡并—且最终混为一体这种!。自发的混合称—为“翻滚”现—象如果下层》。液体的温度》过高:(相对于储罐蒸【气空间的《压力而言)“—翻滚”?将伴随着《蒸气逸出《而增加有时这种增加!速度快且量大—在有些情况下—储罐内部的压力增加!到一定程度》将引起泄压阀的【。开启潜在《的“翻滚”事故【出现前通常》有一个?时,期,其气化速《率远:低于正常《情,况因此应密切监【测,气化速率以保证液】体不是?在,积聚热量并应设法使!液体:循环以促进混合【储罐内液化天然气的!“翻滚”将会大【大增加液化天然【气的蒸发量容易造】成罐内的超压—同时影响储罐的【稳定性增加储—。罐操作的不安全因】素
》
为了防!止液化天然》气“分?层”:后“翻滚”》现象的发生》应充分混《合罐:内,的液化?天然气例《如采用适合的进料方!。。式、循?环罐内?液化天然气或机械搅!拌,来防止出现分—。层由于子母罐和真】空罐的子罐和单【罐容积?较,小发生“翻滚—。”现象?的可能性较小—因,此不予考虑
【
— , 7 ? 在储罐开停工阶】段为:保证安全操作及储罐!绝热效果通常通【过储罐罐《顶设置采样》口对:罐内的气体进行采样!分析气体的氧含量】和露点
】
8 规!定设计?压力小于100kP!a的储罐进出—口管道优先采—用罐顶部开》口能:够避免和减少进出】管道发生泄》漏后产生《的危害当储罐管【道从储罐底部或【侧壁:进,出,时(对于单》容罐是指内》罐进:出管道)为避免管】道,、管件?或与储罐连接—处发:生泄漏应采用—焊,接连接或紧靠储罐】设置内置《式切断阀(》主要部分安》装在罐内的》切断阀?),当阀门下游出现泄漏!事故时能够快速切断!
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7.2.1】2 储罐仅设【置单套液《位测量仪表测—。量信号可能会因为】液体中夹杂的气泡、!设,备故障等原因—而不准确储》。。罐设置两套独立【的液位检测》仪表(所谓“独立】。”即检测仪表必须是!。各自独立的系统【均能独立《获取液?。位数据?和设置高《限值、低限值液位】报,警)相互校验—保证:测量数据的可靠性对!。于设计压力小—于100kPa的】储罐由?于储量较大以及储】罐结构?形式的限制为避免】出,现过装和冒》罐的风险对于液【位高:限值的控《制尤为严《格另设独立的—。高,低液位报警检测【仪表(可采用不【同类型的液位测量仪!表)与两套液—位检测仪表》的高低液《。位,信号报警《。并三取二后联锁能】够进一?步确保信号和联锁动!作的可靠性
【
7.2.1!3, 本条对液—化天:然气储罐和泵—的压力检测作出了】规定:
— 1 液】化天:然气储罐设置的压力!检测仪表应满足对】正常操?作压力?、高低压、》。高限和低限压力的】检测正常《操作:压力检?。测仪表用《于监控和调节储【罐压力例如调—节蒸发?气压缩机的负—荷;高低压压—力检测仪表宜—独立于正常操作压】力检测仪表用于超】压排放阀《或破真空补》气,阀的控制;超高限】和超低限压力检测】。仪表通常独立设【置可:。采用:取二取压方式当液】。化天然气储罐压力】超高限和超低限【时用于报警、—紧急切断和停—。车
【 2 — 为避免《由,于内外罐《。压差变化过大—对储罐的安全—产生危害需》对内外罐《。压差进行检测可通】过在内外罐间设差压!表或:通过绝热层》设压力表进行差压】。检测
【
7.2《.14 本条【对液化天然》气储罐和《泵的温度《检测作?出规定
—
《。 1《。 液化天》然气设计压力小于1!。00kPa的储【罐气相空间》是指吊顶与穹顶之】。间的气相《空间以及吊顶与【。内罐液相《之间的气相》空,间;:对于真空绝》热罐、子母罐和【球罐等?。压力储罐是指内罐液!面以上?的气:相空间
】
3 由!于,设计压力小于100!kPa的储》罐和:球,罐,的容积较《。。大,、液位较高易—造成不同高度液面温!度出现差《。异,为保证对《不同高度《液体温度《的监测?应设:置多点温度测量【。仪,表
《
:
4 】储罐在开工》预冷或?停工升温《。过,程中需要对内罐【罐板温度的变化【。进行严格的监控通】常设计压力小于【。100kP》a的储罐会对内罐】罐壁不?同高:。度及内?罐罐底?板不同的《半径范?围,的温度进行检测【而,压力储罐会》对筒体罐壁》或球罐罐板温度进】行检测
】
》5, , 为保证及时和【准,。确监测?内罐泄漏事》。故通常在外罐—。。内壁下部和内外罐之!间,环形空间《底,部设置温《度检测仪《表
】 6 —。。为避免由于机泵【进口温度超高—或循环操作等原【因造成泵出口温度超!高影响低温液体的】安全输送在泵进【出口设置温度检测】仪,表和报警是必要的】
《
7?.2.16 根】据储:罐容积、工艺操作】条件等情况通—常设置LTD系统主!要对罐内不同液位】高度的液体》密度进行检》测有助于监测不同】密度:的液体在《罐内:出现分?层现象是预》测,和避免翻滚发生【的措施之一》
7【。.2.19 【本条:对液化天然气储罐】的安全保护》作出了规《定
》
2 !当,液化:天然气储罐》压力超出高限—值时除报警外为避】免压力继续升高【可联锁切断进—液和储罐气相—。增压设施
!
》3 当液》化天然气《储罐压力低》于低限?。值时:除报警外为减少真】空安:全阀的?开启及空《气进入储《罐可联锁停运储【。罐外输?泵和蒸发《气压缩机
【
— ,。8 对于子—母罐等内《罐,与绝热层完全隔离的!储罐在发生火灾【或内罐?。泄,漏时绝?热层内气体或—泄漏介质会因—为大量吸热而—产生超压《气,体,需通过紧急泄放装置!排放:超压气体可》采用泄压《人,孔、爆破片或—其他泄压装置对【于,此,类储罐绝热》层通常采用气体【密封设置《用于绝热层》正常:小呼吸(《受环境压力和温度变!化产生的呼气和吸气!)的呼气阀》。和补:气,阀为减?少事故泄压》装置开启泄压装置】。的开启压力尚应高于!。呼气阀的《排气压力泄》压装置的吸气压【力应低于吸气阀【的进气压力
!
》 10 当液化】天然气储《罐安:全阀:出口:直接排向大气时为减!少对周围《设施、人员等产生不!利的:。影响安?。全阀及排放管口的】高度和方位》等应尽可能位于安全!的地点
》