导航：安全管理网>> 安全论文>> 化工安全论文>>正文

LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用

文档作者：苏幼明郭国盛张金石陈帅张辉秦宁孙为志文档来源：海洋石油工程股份有限公司		点击数：	更新时间： 2021年10月18日
下载地址：点击这里	文件大小： 861.41 KB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：861.41 KB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：超期成品油储罐安全隐患的整改措施

上一篇： LNG储罐设计与建造技术

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第7期 71一
LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用
苏幼明，郭国盛，张金石，陈帅，张辉，秦宁，孙为志
(海洋石油工程股份有限公司， 天津300451)
[摘 要] 以天津浮式LNG项目3-h-~方米全容储罐为例，分析了储罐泄漏、蒸汽云爆炸、池火灾、喷射火灾等方面的危险
性。从消防水冷却、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火及便携式灭火器灭火等方面进行了整体考虑， 自主设计的3万立方米全
容储罐消防安全保护方案及其施工的成功经验，可为类4~LNG大型低温储罐消防安全国产化设计和建造提供借鉴。
[关键词]液化天然气；低温全容式储罐；消防安全方案，应用
中国海油近年来在LNG产业方面发展很快。
大型低温LNG储罐是LNG接收站的核心设备，是
安全要求最高的设备，其设计和建造集合了多种
学科技术， 投资高、建造周期长， 因此LNG储罐
的设计水平是制约LNG产业发展的关键。在我国
已经建成的LNG项目中，LNG大型低温储罐均
由国外承包商负责设计， 自主设计和建造能力较
弱。随着我国对清洁能源需求的不断增长，大量
进口LNG将成为必然趋势，2020年将达到每年进
口6000万吨。因此，随着我国LNG产业的发展，
能否尽快实现LNG项目关键设施的国产化， 已成
为制约LNG产业发展的关键 ”。
天津浮式LNG项目作为国家重点能源项目、
中国海油和天津市的重点项目，担负着保障天津
市天然气安全稳定供应的重要任务，天津LNG项
目两座3万立方米混凝土全容储罐是国内首次建
设、中国海油第一次自主设计、自主采办、自主
建造、自主管理的工程应』丑项目，打破了国外厂
商对LNG行业的垄断。它的设计与建成对中国海
油新能源发展具有重要的工程意义。
大型低温LNG储罐一旦发生泄漏，将可能导
致蒸汽云爆炸、池火灾、喷射火灾等事故，对周围
的环境、人员、设备等造成极大危害【 。本文分析
了大型低温LNG储罐的结构及火灾危险特性，根
据国家现行最新设计防火规范，参考借鉴了西比埃
(CBI)欧洲工程公司在福建LNG项目及STTS在广
州大鹏LNG项目中的先进]：程设计， 自主设计与应
用了LNG大型低温储罐消防安全保护方案。
1 LNG全容储罐组成
天津浮式LNG项目涉及的LNG储罐为全容
式钢筋混凝土储罐，包括一个主容器和次容器，
二者构成一个完整的储罐。主容器是一个储存液
体产品的自支撑式钢制单壁罐，次容器为一个具
有拱顶的自撑式混凝土储罐，顶盖为钢筋混凝土
结构。该罐体的优点是可以有效防止罐内LNG泄
漏。罐区共有两个直径47 m，高度37 rll储罐。储
罐结构如图1所示。
图卜a
图卜b
1一主容器(钢制)；2一次容器(混凝土)；3一底部绝热
层；4一基础；5一基础加热系统；6一柔性绝热密封；
7一吊顶(隔热)；8一罐顶(混凝土)；9～松散充填绝热
层；10一混凝土顶；11一预应力混凝土外罐(次容器)；
l2一预应力混凝土外罐内侧的绝热层
图1全容式储罐结构图
● - ● ⋯ ● ● ● ● ● 。’ ● ● ● ● ● ● ● 。● ● ● ’ ● ● ● 。● ● ● ● ● ● ● _ ● ● ● ● ● ● ● ● ● _ ● ● ● ● ●● ● ●● ● ● ● ● ● - ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●。● ● - ● ● ● ● ● - ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● - ● ● ●
_ ● ● ● ● ● _ ● ● ●
作者简介：苏幼明(1985～)，男，福建福安人，硕士研究生，
工程师。主要从事海洋石油平台及液化天然气接收终端工艺、安全
的设计和研究工作。

一
74 ■ 安全密封 石油和化工设备
2014年第17卷
f 6 l 斜梯 I 58．77 l 20．4 I 1198．9 I 350 I 18 37
}7 I 立管管廊 I 21．8 l 20．4 I 444．72 I 350 I 8 35
经设计计算结果表明，每个储罐接入点(储
罐和接收站界面)的计算压力需求是7．5 bar，计算
喷淋流量需求为627 m3／h。
水喷淋系统为自动控制， 同时具有遥控和就
地控制的功能。火灾探测器探测到火灾信号后，
传输信号到火灾报警控制盘，通过火灾报警控制
隈流
盘的联锁控制信号启动喷淋阀，从而开启水喷淋
系统。
3．2高倍数泡沫灭火系统
LNG储罐的事故收集液池需要设置高倍数泡
沫灭火系统，其流程图如图5所示。
图5 高倍数泡沫灭火系统流程示意图
设置高倍数泡沫灭火系统的目的是控制泄漏
到LNG收集液池内的LNG发生挥发及流淌火灾，
减少LNG池火的热辐射。高倍泡沫系统由高倍
数泡沫原液罐、过滤器、控制阀、泡沫比例混合
器、泡沫产生器、阀门及管道等组成， 典型流程
图如图5所示 】。为了尽量减少风力对膨胀的泡沫
的影响，应从储罐LNG收集池两侧供应泡沫， 并
在LNG收集池上部设一个泡沫围栏，以固定泡沫
层位置。泡沫供给量的计算应基于保证在1 min内
泡沫能覆盖LNG收集液池全池，并维持30 min。
高倍数泡沫灭火系统的工作压力在500～1000
kPa之间，泡沫原液罐有效容积为1．0 m ，泡沫原
液选用3％的高倍数泡沫原液。设计泡沫混合液供
给强度为7 L／min．m ，泡沫混合液供给时间为4O
min。选用发泡倍数为300～500倍的高倍数泡沫发
生器，其额定流量为3 L／s。泡沫混合液的储量应
不小于设计用量的200％。
高倍数泡沫灭火系统采用自动控制。每个
LNG收集液池至少设置3个低温探测器， 当有2个
低温探测器探测NLNG泄漏到收集液池后，或火
焰探测器探测到火灾信号后，由火灾报警控制盘
联锁控制启动喷淋阀，从而启动高倍数泡沫灭火
系统， 向收集液池内喷射泡沫混合液。
3-3干粉灭火系统
LNG储罐罐顶的安全阀(PSV1出口管处设置固
定式干粉灭火系统， 以扑灭由于安全阀释放引起
的火灾 ]。干粉系统由现场控制盘、干粉罐、氮气
瓶组、喷头、软管卷盘、阀门及管道等组成，典
型流程图如图6所示 】。每个LNG储罐有两个安全
阀需要干粉灭火系统进行保护，通过干粉系统和
已安装在排放管内的喷头，保护每个安全阀。另
外为了能在储罐顶部安全阀平台上灵活使用干粉
灭火系统，系统还配备了软管卷盘。
一套干粉灭火系统的总容量为1000 kg。干
粉由管道输送，通过喷嘴喷射到安全阀的保护区
域。系统喷放时间为60 S，干粉喷嘴的喷射率为2
～ 阀
一控
扳孔J ‘瓣过l ￡～
第7期 苏幼明等LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用 一75．
kg／s， 干粉软管卷盘
的喷射率为5 kg／s，
干粉喷嘴与干粉软管
卷盘设计为不同时喷
放。系统设置100％的
备用量， 以便在万一
发生复燃时再次使
用。
在安全阀平台区
域安装有两台火焰探
测器，当两台火焰探
测器同时检测到火灾
信号时，干粉灭火系
统自动启动。同时，
干粉灭火系统在现场
和中控室中设置了手
动启动按钮，可以进
行人工操作。
干粉灭火系统的
现场控制盘安放在安
全阀平台以外的逃生
通道旁边，在安全阀平台发生火灾情况下，操作
人员可以在火场以外进行灭火操作。
3．4推车式及手提式灭火器
LNG储罐罐顶各平台设置推车式及手提式
灭火器，用于控制中等程度的火灾，直到消防队
到达。灭火器布置于罐顶各平台的关键、合理位
置，并易于操作[8】。其中在罐内泵平台和进料平台
各设置一个50 kg ABC类推车式干粉灭火器；在罐
内泵平台、进料平台、仪表平台及PSV平台的关键
位置均匀设置10个l0 kg ABC手提式干粉灭火器，
参见储罐罐项消防设备布置图2、图3。
4结论
LNG大型低温储罐一旦发生火灾，事故造成
的影响将是灾难性的。合理进行LNG消防安全保
护方案设计，是保证消防安全的首要前提。天津
浮式LNG项目3万立方米全容储罐的消防安全设计
中，除在储罐外围区设置室外消防栓、消防炮、
移动式高倍数泡沫灭火装置、50 Kg推车式ABC类
干粉灭火器及10 kg手提式ABC类干粉灭火器外，
在储罐区还设置了事故收集液池，配备高倍数泡
沫灭火系统。罐顶进料、罐内泵、仪表平台等各
钢结构平台设置消防水喷淋系统， 以保护人员和
图6 干粉系统流程示意图
设备安全。
罐顶安全阀平台配置干粉灭火系统， 以防止
安全阀释放而引起燃烧。储罐区同时设置相应的
火灾和气体探测器，其信号都进入FGS系统，一
旦发生火灾和LNG泄漏，FGS系统自动启动相关
的消防设备。天津浮式LNG项目3万立方米全容储
罐的消防安全设计和施工的成功经验，可为类似
LNG大型低温储罐消防安全国产化设计和建造提
供借鉴。
◆参考文献
[1]黄群，夏芳．LNG储罐国产化的可行性[J]．天然气工业，
2010，30(7)：80-82．
[2]Josef Roetzer,Hamish Douglas，Helmut Maurer．Liquid spill
hazardinvestigatedforLNGtanks[J]．L] G Journa1．2006：32-33．
[3]GB／T 19204-2003，液化天然气的一般特性[s】．
[4]GB 50219．1995，水喷雾灭火系统设计规范【s】．
[5]GB 50151．2010，泡沫灭火系统设计规范[S】．
[6] 6 GB 50183-2004，石油天然气工程设计防火规范[S】．
[7】GB 50347 2004，干粉灭火系统设计规范[s】．
[8】GB 50140-2005，建筑灭火器配置设计规范[S】．
[9] 9王毅．大型LNG储罐选型研究【J】．石油和化工设备，2014，
17(5)：

网友评论 more

化工安全论文最新内容

03-11