обзор
В настоящее время Китай до сих пор не выпустил обязательную спецификацию для конструкции небольших станций LNG . В проекте станции СПГ, который уже построен или в настоящее время строится, обычной практикой обычно является то, что профессиональный персонал использует иностранные стандарты и опирается на опыт работы как внутри страны, так и за рубежом, проектирует и строит проект в сочетании с фактическая ситуация с проектом. Обычно используемый за рубежом стандарт включает в себя национальный стандарт стандарта производства, хранения, выгрузки и разгрузки сжиженного природного газа (СПГ) Соединенных Штатов Америки, стандартную газовую безопасность высокого давления в Японии и т. Д., Основным внутренним стандартом являются стандарты противопожарной защиты для нефтехимических предприятий, Стандарты городского газового проектирования, Стандарты проектирования размещения огнетушителей, Стандарты проектирования системы автоматической пожарной сигнализации и т. д.

В целях обсуждения мы разделили случай аварии СПГ на два типа [4]. Первый тип заключается в том, что, когда опасная среда течет и переполняется, нет пожара, поэтому никакого пожара не произошло, другими словами, чрезвычайной ситуации, связанной с пожаром; Другой тип - это когда утечка опасной среды, подверженной воздействию огня, и пожарная катастрофа произошла немедленно.

Или переполнение сжиженного газа распространилось в определенной степени, и после воздействия огня произошел пожар большой площади, иначе говоря, это называется «чрезвычайной ситуацией в случае пожара».

Отсутствие чрезвычайной ситуации в случае пожара и ее контрмеры безопасности
В случае пожаров, необходимо принять меры безопасности для основного оборудования:

(1) Танк для СПГ
Производительность материалов

Изоляционный слой свойств материала, покрытый внешним слоем резервуара-хранилища, должен иметь огнестойкость, огнестойкость, водостойкость и водонепроницаемость и не будет двигаться под воздействием пожаротушения и иметь достаточную устойчивость. Негорючие изоляционные материалы должны быть заполнены между внутренним резервуаром и внешним резервуаром, чтобы соответствовать эксплуатационным характеристикам СПГ и природного газа. Материалы для хранения и наполнения должны быть способны адаптироваться к требованиям к низкой температуре и нормально работать при температуре СПГ и при температуре холодного пара.

Интервал безопасности
Расстояние между пожарным оборудованием и другими источниками огня до любого коффердама или резервуара составляет не менее 15 м.

Объем наполнения

Конструкция резервуара СПГ имеет максимальное предельное значение жидкости, которое используется для предотвращения выгрузки избыточного уровня жидкости из переливной трубы. При заполнении СПГ следует учитывать расширение объема жидкости при нагревании жидкости. Если впрыскиваемый СПГ раздувается СПГ по отношению к давлению хранения, то он может быть заполнен до самого высокого уровня, тогда как соответствующее пространство необходимо оставить для расширения жидкостей.

Очистка

Перед первым заполнением СПГ резервуара он должен провести внутренний капитальный ремонт, инертное удаление должно проводиться, когда резервуар остановлен. Цель состоит в том, чтобы заменить воздух или природный газ в резервуаре инертным газом, избегая смеси природного газа и воздуха.

Конфигурация клапана
При отсутствии других эффективных мер по предотвращению расслоения гидравлическая система резервуара-хранилища должна быть оборудована верхним впускным клапаном и нижним впускным клапаном, когда наполнительная жидкость и исходные тепловые характеристики жидкости показывают разницу, через разные части конвейера, делают однородную жидкость, уменьшают возможность слоя жидкости. Кроме того, механическое перемешивание или импортная инъекция могут использоваться для достижения равномерного смешивания.

Устройство контроля давления должно быть оборудовано, чтобы давление в баке находилось в допустимом диапазоне. Настройте предохранительный клапан с достаточным давлением, чтобы предотвратить избыточное давление в резервуаре; Установите вакуумный предохранительный клапан и определите, есть ли вакуум в резервуаре, чтобы предотвратить отрицательное давление в резервуаре; И запорный клапан между предохранительным клапаном давления, вакуумным предохранительным клапаном и баком также должен быть оборудован таким образом, чтобы обеспечить удобство для осмотра и обслуживания предохранительного клапана.

Каждый танк должен быть оснащен аварийным запорным клапаном, когда аварийные ситуации прерывают соединение между резервуаром и снаружи, чтобы предотвратить утечку СПГ внутри резервуара.

Бак должен быть оснащен предохранительным вентиляционным клапаном для подключения горелки; устройство для сброса давления должно быть оборудовано внешним резервуаром, выгружая воздух до самой высокой точки.

Рабочее расстояние должно поддерживаться между 0,9 м для нескольких резервуаров.

Измерительный счетчик
Каждый резервуар для хранения должен быть оснащен двумя наборами независимых измерительных приборов уровня жидкости, двумя независимыми звуковыми сигнализациями с высокой жидкостью и измерителем давления.

Установите прибор и соединение внутри резервуара-хранилища, вакуумную рубашку внешнего цилиндра для измерения абсолютного давления в межслоевом пространстве. Когда резервуар для хранения на месте должен быть введен в эксплуатацию, устройство определения температуры должно быть настроено на регулирование температуры или в качестве инструмента для проверки и коррекции измерителя уровня жидкости.

Антисейсмическая производительность
Согласно статистике малых размеров и геологическим и метеорологическим данным его окрестностей, для анализа потенциала и особенностей стихийных бедствий, таких как землетрясение и метель, следует учитывать антисейсмическую способность и способность выдерживать ветрозащиту и снег. (2) Площадь Коффердама
При рассмотрении плана резервуара для хранения СПГ хранение и погрузка и разгрузка СПГ должны быть полностью учтены, если происходят какие-либо несчастные случаи, СПГ, вероятно, будет разливаться или течь, что может иметь потенциальную вредность для близлежащего персонала и важного оборудования. Для небольших емкостей сжиженного природного газа общим методом является создание барьеров, таких как уплотненный грунт, бетон, металл и другие низкотемпературные материалы, такие как насыпи, защитные стены или ямы для хранения жидкости. В случае утечки накопительного резервуара легковоспламеняющаяся жидкость может быть ограничена областью коффердама, которая не будет течь повсюду, это метод предотвращения распространения СПГ. Кроме того, если произойдет пожарное бедствие, оно может предотвратить распространение пламени в окружающую область и минимизировать ущерб окружающим объектам. Таким образом, коффердам в объеме должен быть достаточно большим, чтобы вмещать резервуар для хранения сжиженного природного газа (СПГ), он должен включать зону разгрузки любого имеющегося объема с учетом разрешений на снос снега, резервуаров и другого оборудования ,

Когда рабочее давление в резервуаре хранения меньше или равно 0,1 МПа, высота ограждения или стенки коффердама и расстояние от резервуара-хранилища должны определяться согласно рисунку 1.

Заметка:
1. Размер X должен быть равен или больше суммы размера Y и головки подачи воздуха и разгерметизации;
Исключение: когда высота ограждения или стены коффердама равна или превышает максимальный уровень жидкости, X может принимать любое значение.
2. Размеры X представляют собой расстояние между внутренней стенкой бака до ограждения или внутренней стенкой коффердама.
3. Размер Y означает максимальный уровень уровня жидкости в верхней части ограждения или на стене коффердама.

Кроме того, необходимо установить перегородки для клапана, вероятно, будет иметь проблему утечки, чтобы предотвратить впрыск СПГ. В нижней части должен быть установлен лоток для сбора жидкости, чтобы собирать утечку СПГ и вводить его в емкость для хранения жидкости через дренажную трубку.

(3) Испаритель
Конфигурация клапана
Каждый испаритель группы испарителя должен быть оснащен отсечным клапаном на входе и выходе. Для предотвращения утечки СПГ в партию холостого испарителя должны быть установлены два впускных клапана и приняты другие меры безопасности, чтобы опорожнить СПГ или газ между двумя клапанами. Отрезной клапан должен быть установлен на трубе СПГ на 15 м карбюратора, которая может работать на месте или дистанционно управляться, и существуют защитные меры для предотвращения недействительности клапана из-за внешних условий замерзания. Каждый испаритель должен установить понижение давления безопасности, а когда испаритель работает нормально, место, где должна быть установлена ​​температура менее 60 ℃. Установите автоматический отсечной клапан управления в трубопроводе для жидкости, расстояние между клапаном и испарителем составляет не менее 3 м, и он автоматически отключается, когда на выходе из испарителя происходит падение давления (потока) трубопровода, аномалия температуры окружающей среды карбюратора (пожар) или низкая температура. Другое оборудование

Каждый нагревательный испаритель должен быть оснащен устройством, которое может отключать источник тепла, который может работать на месте или удаленно. Установите автоматическое оборудование трубопроводных клапанов для использования в чрезвычайных ситуациях, чтобы предотвратить подачу СПГ или пара в систему при более высокой или более низкой температуре до температуры внешней системы доставки. Устройство для определения температуры сконфигурировано для измерения его СПГ, испаряющегося газа и температуры на выходе и входа теплоносителя, чтобы обеспечить эффективность теплопередачи.

Интервал безопасности

Расстояние между испарителем и его основным источником тепла и любым другим источником составляет не менее 15 м, если теплопроводящая текучая среда не горючая. Расстояние между общим нагревательным испарителем и наземной линией составляет не менее 30 м, а расстояние до следующего места составляет не менее 15 м: ① любого сжиженного природного газа, легковоспламеняющегося хладагента или легковоспламеняющейся жидкости в коффердаме или переноса этой жидкости в любой другой аварии утечка между источником и областью коффердама; ② СПГ, горючая жидкость, горючий хладагент или резервуар для хранения горючих газов или незакрытый процесс, который содержит эту жидкость, или разъем для разгрузки оборудования этой жидкости; ③ Управление зданиями, офисами, магазинами, жилыми или другими важными зданиями. Пульт дистанционного управления испарителем и испарителем окружающей среды может быть установлен в зоне коффердама. Когда имеется несколько испарителей, расстояние между испарителями составляет не менее 1,5 м.

(4) Компрессор и насос

Выбор материала

Компрессор и насос должны быть в состоянии обеспечить нормальную работу при возможной рабочей температуре и давлении.

Конфигурация клапана

Конфигурация клапана должна производить каждый компрессор и накачать клапан, который доступен только для ремонта и технического обслуживания, и он должен быть оснащен устройством снижения напряжения на выходе из трубы. Должен быть установлен предохранительный клапан с достаточной емкостью, при транспортировке жидкости ниже - 29 ℃ температура должна быть оборудована устройством предварительного охлаждения, чтобы гарантировать, что насос не будет поврежден или не приведет к временному или постоянному отказу. Компрессор, который обрабатывает горючий газ, должен установить вытяжной трубопровод в точке, где возможна утечка газа, и привести газ в безопасное место.

(5) Трубопроводы СПГ и его компоненты

Выбор материала
При проектировании трубопроводов и его компонентов следует учитывать усталостный эффект термического циклирования на материале. Для труб, клапанов, фитингов и других фитингов, которые связаны друг с другом, следует уделить особое внимание, если толщина стенки трубы не будет одинаковой. Поэтому для уменьшения опасности несчастных случаев, таких как пожар, необходимо покрыть водонепроницаемые, теплоизоляционные, огнезащитные и анти-экстремальные изоляционные материалы для труб. Не рекомендуется использовать алюминий, медь, медные сплавы или другие огнеупорные материалы. Трубы из чугуна не допускаются.

Режим подключения
Трубопровод диаметром не более 50 мм принимает уплотнительную конструкцию резьбой, сварным или фланцевым соединением; Трубопровод диаметром более 50 мм соединен сваркой или фланцем.

Не используйте резьбовые соединения или фланцевые соединения как можно больше, за исключением места расположения трубки, подключения оборудования или технического обслуживания. Системе трубопроводов не разрешается использовать захват типа F, структуру спиральной сварки и структуру стыковой сварки.

Конфигурация клапана
Установите отсекающий клапан и запорный клапан, чтобы свести к минимуму утечку объема опасной жидкости, если произошла какая-либо авария, и с достаточным количеством, чтобы гарантировать, что управление участком и дистанционное управление могут реализовать плавный процесс остановки и передачи или полностью отключить систему в аварийной ситуации; Настройте терморасширительный клапан для предотвращения избыточного давления; Настройте предохранительный предохранительный клапан для минимизации повреждения трубопровода и его принадлежностей.

Установите предохранительный клапан между двумя запорными клапанами жидкой фазы, в случае отключения двух отсечных клапанов. Когда жидкость в трубе нагревается и газифицируется, предохранительный клапан автоматически начинает скакать, чтобы предотвратить несчастный случай, вызванный избыточным давлением. В газовой фазе устанавливается аварийное разгрузочное устройство, чтобы обеспечить безопасность газовой фазы в случае неправильной работы или сброса предохранительного клапана избыточного давления.

Система поддержки
Система поддержки трубопроводов должна обладать способностью к огнестойкости и низкотемпературному сопротивлению.

Система поддержки низкотемпературного трубопровода должна иметь меры холодной изоляции, чтобы предотвратить замерзание труб или поддержание охрупчивания стали, вызванное теплопередачей.

Очистка
Трубопроводная система должна обрабатываться азотом или газообразным диоксидом углерода до первого заполнения СПГ.

(6) погрузочно-разгрузочное оборудование

Безопасное расстояние

Расстояние между СПГ, интерфейсом управления воспламеняющимся хладагентом до зоны неконтролируемого процесса воспламенения, резервуара для хранения, контроля зданий, офисов, магазинов, жилых зданий и других сооружений составляет не менее 15 м.

Меры пожарной безопасности и безопасности

В случае пожара на сжиженном природном газе могут применяться следующие принципы.
①Попробуйте отключить источник газа и контролировать утечку. ②Для защиты пожарного танка и прилегающих банок и оборудования, избегая избыточного давления в теплообменниках, чтобы вызвать большую катастрофу. ③ Протекающий СПГ можно доставить в зону безопасности, такую ​​как резервуар для сбора аварий, который может быть покрыт пеной высокой мощности, чтобы безопасно газифицировать его и избежать расширения горения.

Как правило, конструкция пожарной безопасности включает в себя следующие части:

(1) Система управления распределением, DOS

Система DOS используется для отображения и контроля температуры, давления, уровня жидкости и потока установки СПГ и важных параметров управления [6].

(2) Система аварийного выключения, ESD

Система ESD и система DOS независимы друг от друга, когда устройство LNG открывается при чрезвычайных обстоятельствах, система аварийного отключения используется изолированно и отключает СПГ или другие воспламеняющиеся источники и отключает оборудование, которое может поддерживать или увеличивать повреждение, если продолжать работать. Одновременно система должна быть оснащена автоматическим пультом дистанционного управления и ручной кнопкой. Ручная кнопка должна быть установлена ​​на определенном расстоянии от соответствующего производственного блока, количество должно быть более 2 штук, и должны быть приняты меры, чтобы предотвратить его воздействие на тепловое излучение.

(3) Аварийная система обнаружения пожара и утечки

Оборудование для мониторинга пожара и утечки должно устанавливаться в местах и ​​закрытых зданиях, где может возникать накопление горючего газа, сжиженный природный газ или воспламеняющийся хладагент. Места рядом с оборудованием для добычи природного газа и резервуаром для хранения должны установить аварийное устройство для обнаружения концентрации воспламеняющегося газа, когда концентрация газа достигает нижнего предела взрываемости 10-25%, а именно, посылает звуковой и световой сигнал, чтобы быстро принять чрезвычайных мер.

В дополнение к конструкции обнаружения горючего газа, датчика пламени и системы пожарной сигнализации в зоне производственного блока, система обнаружения холода также должна быть настроена для обнаружения утечки СПГ или нет. Все сигналы обнаружения в устройстве отправляются в систему DCS и устанавливаются значения аварийных сигналов, между тем важные сигналы посылаются в систему ESD для выполнения резания устройства или блокировки остановки.

(4) Система пожаротушения

Система пожарной воды пожарного насоса и пожарного водяного бака, противопожарной защиты и противопожарных насосов для трубопроводов, противопожарных водяных пушек и т. Д., Используемых для управления огнем, охлаждающего бака, оборудования и трубопроводов, контроля несгоревших утечек или переполнения.
Конструкция системы подачи и распределения противопожарной воды должна отвечать потребностям всех стационарных систем пожаротушения. Убедитесь, что подача воды под проектным давлением и потоком обеспечивается во время максимального одиночного инцидента, который может произойти, обеспечивая нормальную работу ручного шланга. Продолжительность непрерывного водоснабжения составляет не менее 2 часов.

Важно отметить, что противопожарная вода не используется для контроля и гашения пламени на заводе СПГ, поскольку вода на поверхности жидкости увеличит скорость генерации пара, и скорость горения будет ускорена. Но струя воды может охлаждать оборудование, контейнеры и трубы в зоне пожара вокруг, которые не горят, не поглощают и не контролируют тепло, выделяемое огнем, чтобы предотвратить распространение огня, а также может защищать пожарные и персонал пытается войти в огонь, чтобы отключить необходимый клапан подачи воздуха.

(5) Система сухого порошкового пожаротушения

Огонь, вызванный небольшим количеством утечки газа, может быть удален с помощью сухого химиката, углекислого газа, галоидного огнетушителя, но после того, как огонь погаснет, источник газа должен быть немедленно отключен, чтобы предотвратить переполнение газа, в противном случае это может привести к всплеску даже взорваться. Огнетушащее средство для порошков является наиболее эффективным способом борьбы с высоким газовым пожаром высокого давления.

Согласно зарубежному опыту в борьбе с газовым пожаром, непрерывное время высыхания сухого порошка составляет 25-60 секунд. После первоначального пожаротушения сухой порошок следует использовать с перерывами.

(6) Система пенного пожаротушения

Система пожаротушения с высокой степенью расширения используется для покрытия СПГ в зоне резервуара, трубопровода, утечки платформы разгрузки и резервуара для сбора аварий, чтобы безопасно газифицировать его и избежать возникновения опасности. Фиксированная система пожаротушения пены с малым расширением также может быть установлена ​​в соответствии со стандартными требованиями, а пенопламенная система может быть установлена ​​в верхней части резервуара-хранилища, трубопровода, разгрузочной платформы и важного оборудования.

(7) Оборудование для мобильного пожаротушения

Основное положение оборудования для сжиженного природного газа и автоцистерны - это серьезный уровень опасности, и для тушения пожара необходимо установить огнетушитель с переносным или колесным типом. Контрольная комната, комната с переменным распределением должна быть оборудована переносным огнетушителем co2 для обеспечения быстрого и эффективного раннего пожара. Автомобили, поступающие на завод, должны быть оборудованы как минимум одним переносным сухим химическим огнетушителем емкостью не менее 9 кг.

другие
Схема общего чертежа
Для того чтобы соответствовать требованиям процесса, функциональное зонирование должно быть разумно устроено, а площадь хранения, производственные и вспомогательные области и офисные помещения должны быть отделены друг от друга. Дайте всестороннее рассмотрение требований к огню, пожарной охране и противопожарной защите.

Энергосистема

Необходимо обеспечить безопасность и надежность системы электропитания и выбрать электрооборудование, подходящее для уровня взрывозащищенной зоны. Кабель также должен быть обработан огнем, который все еще может работать после пожара.

Высокий уровень безопасности

Специальная продувочная вспышка может быть оборудована на станции, рельеф избыточного давления с высотой 30 м ~ 40 м, резервуар для хранения СПГ, резервуар для хранения СОГ, технологическая труба и рельеф избыточного давления в каждом производственном участке должны вводить специальные продувочные вспышки, чтобы избежать взрывоопасная смесь на станции.

Вентиляционные меры

Необходимо принять меры по вентиляции, чтобы справиться со строительством СПГ, горючих хладагентов и горючих газов, чтобы свести к минимуму возможность горения горючего газа или паров. Если плотность газообразного испарения больше воздуха, то при осаждении испарительного газа должна быть установлена ​​вентиляция.

Безопасность персонала

Сотрудники регулярно проходят обучение, чтобы узнать характеристики СПГ и опасности и последствия воздействия СПГ, защитные эффекты и надлежащее использование. Когда необходимо попасть в опасную атмосферу в случае аварии, персонал должен быть вооружен шлемом, маской, перчатками, сапогами и дыхательными аппаратами, кроме того, из необходимой защитной одежды, и эти наряды должны быть размещены в доступном месте. Из-за отсутствия запаха СПГ и пара в технологическом оборудовании необходимо установить соответствующий индикатор горючего газа в случае обнаружения запаха.

Защита от молнии и статического электричества

Вспомогательные объекты и промышленные здания оснащены молниезащитой и громоотводами для предотвращения удара молнии. Контейнер для металлических контейнеров, башен и оборудования в зоне установки должен быть оснащен заземлением молниезащиты в соответствии с требованиями спецификации.

Повышение огнестойкости

Здание и сооружения станции должны быть спроектированы в соответствии с Кодексом противопожарной защиты зданий, конструкцией , зданием и совместной платформой для совместного использования оборудования и должны быть установлены с более чем двумя эвакуационными опорами безопасности; Несущая стальная рама, постамент, юбка сиденье и трубы стойки в производственном оборудовании должна покрытие защита огнестойкий слой в соответствии с критерием, а предел огнестойкости огнеупорного слоя не менее 1,5 ч.

Пожарные службы и связь

Должны быть обеспечены пожарные службы и средства связи на станции.

Основное силовое оборудование, такое как система управления огнем, пожарный водяной насос, воздушное и водное оборудование, должно быть оснащено резервным источником питания, а центр внутреннего контроля должен иметь аварийный сигнал внешней линии или прямую линию с пожарным отделением.

Вывод

По всему миру курс развития промышленности СПГ, наша страна все еще находится в зачаточном состоянии, особенно на внутреннем рынке, когда еще не обнародован отраслевой стандарт проектирования и строительства станции СПГ. Чаще всего мы обычно используем стандарты из Соединенных Штатов , Европы, Японии и других стран в инженерном дизайне в качестве справочной информации, которая как-то имеет много проблем.

Основные характеристики: ① В общей ситуации качество оборудования, производимого отечественными производителями, несколько ниже, чем у зарубежных стран. Поэтому широко используемый стандарт Американской ассоциации противопожарной защиты NFPA 59A не соответствует текущему состоянию городской газовой промышленности в Китае или нет. ② Вакансия обязательного отраслевого стандарта заставляет станцию ​​СПГ при проектировании и строительстве проекта оставлять скрытую опасность для будущей работы системы газоснабжения из-за различных факторов, таких как ввод капитала. ③ В Китае уже есть предприятия, которые способны производить СПГ и соответствующее оборудование, но до сих пор не существует оснований для того, как проводить оценку качества безопасности своей продукции до ее ввода в эксплуатацию. ④ Некоторые производители просто слепо преследуют передовую технологию, высокое качество, независимо от того, могут ли отходы быть вызваны процессом качества продукта, все еще не так уверен.

На мой взгляд, когда мы обращаем внимание на импортируемый проект СПГ в Китае, обсуждая технологический процесс СПГ и энергосберегающие меры, а также разрабатываем новые продукты СПГ, новые технологии, новое оборудование в то же время, мы должны сосредоточиться на газовой промышленности города в нашей стране статус-кво в первую очередь, основанный на принципе безопасного газоснабжения, формулирует и обнародует надежный, приемлемый отраслевой стандарт и стандарт, который может быть в соответствии с этим, это то, что должно быть главным приоритетом.