。
7.2 】 液化天《然气储存设》施
》
:
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;
【
! 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:;
?
】 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1?00kPa(即压】力储存)和储—罐设计压力小于1】00kP《。a,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《.2MPa》~1.0MP—a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25》0m3
—
《 , ? : 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.》2,MP:。a~1.0MP【a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10》0m3~3》00m?3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~》3000m3
】
?
》。 ? 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《100kPa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!。0,m3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 227》24-2008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G?B,/T 26978.!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2】00m3~30【。00m3
—
?
,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—100?kP:a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250m—3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 St】and?ard? f?or the P】ro-d《ucti《on:Stora》geand》 Handl—ing of— Liq《uef?i,。ed N《at:ural G—as(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《2,65m3来区分的】。因此:本条规定单罐容积不!。超过2?50m3作》为分界?设计压力大于或等于!100kP》a的储罐与设计压】力小于100—k,Pa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 5】0160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【300?m3~30》。00m?。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30【0,0m3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3【00:m3:母罐容积通常不超】过300《0m3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!API S》t,。d 2510 De!sign an【d :。Const》ruction 】of LPG I】nst?allations!(液化石《油气设?施的:设计和建造)和NF!PA5?8 Li《q-ue《fie?。d :Pet?role《um ?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【k,Pa: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1【00kPa的单容】罐应用较多其容积以!500?0m3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50】00m3时》应单独成组》布置
】 ? 4 《设计:压力小于100k】P,a的储罐与》设计压力大于或【等,于,100kPa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
》
? 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 501】60规定容量大【于100《m3:全冷冻式储罐之间】的最:小距离为《0.:5D容?量小:于或等于100m】3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】59:A S?tandard【 for the !Prod《u,ct:ionStora】gean《d Hand—ling of L!iq:uefi《ed Natur】al Gas(L】N,G)(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
》。
:
— ,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
【
,
?。。
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(101.3】25k?。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100kPa【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0.0!4,%,~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0.25%
!
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
【
? 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
! 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
?
?
: 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10【0kPa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
》
,
7.2.12【 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10!。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
】。
7.2.13 !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【1,00kPa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L—TD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
《