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
》
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(】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
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, ,。 《 : 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》;
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, — , 4)立式》平底有金属内—。薄膜的预应力—筒柱形?混凝土罐;》
! : , :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
】
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? , ,。(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【1,00kPa(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
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, ? 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~1.0【。MPa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?.2MPa~1.0!MPa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100【m3~?。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,3,00m3《~3000m—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100k》Pa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27000!0m:3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GB/T 2!2,724-《20:08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》。。 ,26978.—1的有关规定
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】 4—)球罐属于单容罐采!用,压力储存方式通【常操:作压力在《0.2MPa~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200!m3~3《000m3
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7》.2.?3 本条对—液化:天然气?。储罐成组布置作出】规定
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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1!00kPa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
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》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1【00kPa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25《0m3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 Sta】ndard f】or t《he ?Pro-ducti!on:Storagea】nd: Han《dlin《g :of Liq—u,e,fie?d Natura】l Gas》(LNG)(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1:00kPa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 501!6,。0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1!2个:单罐容积《介于:300m3》~3000m3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3000m3】罐组:内储罐总《容积:不超过6000【m3
】 液化天【然气储罐采用设计压!力大于或等》于100k》Pa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30【00m3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
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— 3 —美国标准《API St—d 251》0 Desi—gn: and 》Constru【ction of】 L:。。PG I《nstal》lat?ions(液化石油!气设施的设计—和建造)和NF【PA58 L—iq-u《efied Pe】troleu—m, 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!100?kPa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?100kPa的【单容罐应《用较多其容积以【5000m3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5000!m3时应《单独成组布置
】。
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—4 ?设计压力小于10】0kP?a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10《0m3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,
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!。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
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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
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【 3 《 本款规定与美国标!准5:9A Standa!rd for 【the P》roduc》。tionStora!。g,eand Hand!li:ng of Liq!ue:f,i,ed Natur】a,l Gas(LN】G)(?液化天然《气生:产、储存《和装运?)的有关规定—。一致
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《 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
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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2【4h: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(101.325!k,Pa:)和环境《温度(20℃—)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100k【P,a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《%~0.0》8%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0.25%
】
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7.2—.8 ?。 本条对液化—天然气储罐的—。设计作了规定
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— 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
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— 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
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!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
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: 8《 :规定设计压力—小于1?00kPa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1?0,0kPa《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?
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《
《。 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.?1,4 ?本条对液《化天然气储》罐和泵的温度检测】作出规定
》
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—。 1 液化【天然气设《计压力小于》100kPa—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:100kPa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100kPa【。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
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【 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
】
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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
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, , : 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
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1!0 ?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
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