10.3 站场内部布置

10.3 站场内部布置

10.3.1 站场总平面,应根据站的生产流程及各组成部分的生产特点和火灾危险性,结合地形、风向等条件,按功能分区集中布置。
10.3.2 单罐容量等于或小于265m的液化天然气罐成组布置时,罐组内的储罐不应超过两排,每组个数不宜多于12个,罐组总容量不应超过300m³。易燃液体储罐不得布置在液化天然气罐组内。
10.3.3 液化天然气设施应设围堰,并应符合下列规定:
    1 操作压力小于或等于100kPa的储罐,当围堰与储罐分开设置时,储罐至围堰最近边沿的距离,应为储罐最高液位高度加上储罐气相空间压力的当量压头之和与围堰高度之差;当罐组内的储罐已采取了防低温或火灾的影响措施时,围堰区内的有效容积应不小于罐组内一个最大储罐的容积;当储罐未采取防低温和火灾的影响措施时,围堰区内的效容积应为罐组内储罐的总容积。
    2 操作压力小于或等于100kPa的储罐,当混凝土外罐围堰与储罐布置在一起,组成带预应力混凝土外罐的双层罐时,从储罐罐壁至混凝土外罐围堰的距离由设计确定。
    3 在低温设备和易泄漏部位应设置液化天然气液体收集系统;其容积对于装车设施不应小于最大罐车的罐容量,其他为某单一事故泄漏源在10min内最大可能的泄漏量。
    4 除第2款之外,围堰区均应配有集液池。
    5 围堰必须能够承受所包容液化天然气的全部静压头,所圈闭液体引起的快速冷却、火灾的影响、自然力(如地震、风雨等)的影响,且不渗漏。
    6 储罐与工艺设备的支架必须耐火和耐低温。
10.3.4 围堰和集液池至室外活动场所、建(构)筑物的隔热距离(作业者的设施除外),应按下列要求确定:
    1 围堰区至室外活动场所、建(构)筑物的距离,可按国际公认的液化天然气燃烧的热辐射计算模型确定,也可使用管理部门认可的其他方法计算确定。
    2 室外活动场所、建(构)筑物允许接受的热辐射量,在风速为0级、温度21℃及相对湿度为50%条件下,不应大于下述规定值:
      1)热辐射量达4000W/㎡界线以内,不得有50人以上的室外活动场所。
      2)热辐射量达9000W/㎡界线以内,不得有活动场所、学校、医院、监狱、拘留所和居民区等在用建筑物:
      3)热辐射量达30000W/㎡界线以内,不得有即使是能耐火且提供热辐射保护的在用构筑物。
    3 燃烧面积应分别按下列要求确定:
      1)储罐围堰内全部容积(不包括储罐)的表面着火;
      2)集液池内全部容积(不包括设备)的表面着火。
10.3.5 本规范第10.3.4条2款1)、2)项中的室外活动场所、建筑物,以及站内重要设施不得设置在天然气蒸气云扩散隔离区内。扩散隔离区的边界应按下列要求确定:
    1 扩散隔离区的边界应按国际公认的高浓度气体扩散模型进行计算,也可使用管理部门认可的其他法计算确定。
    2 扩散隔离区边界的空气中甲烷气体平均浓度不应超过2.5%;
    3 设计泄漏量应按下列要求确定:
      1)液化天然气储罐围堰区内,储罐液位以下有未装内置关闭阀的接管情况,其设计泄漏量应按照假设敞开流动及流通面积等于液位以下接管管口面积,产生以储罐充满时流出的最大流量,并连续流动到0压差时为止。储罐成组布置时,按可能产生最大流量的储罐计算;
      2)管道从罐顶进出的储罐围堰区,设计泄漏量按一条管道连续输送10min的最大流量考虑;
      3)储罐液位以下配有内置关闭阀的围堰区,设计泄漏量应按照假设敞开流动及流通面积等于液位以下接管管口面积,储罐充满时持续流出1h的最大量考虑。
10.3.6 地上液化天然气储罐间距应符合下列要求:
    1 储存总容量小于或等于265m³时,储罐间距可按表10.3.5确定。储存总容量大于265m³时,储罐间距可按表10.3.6确定,并应满足本规范第10.3.4条和第10.3.5条的规定。

表10.3.6 储罐间距
表10.3.6 储罐间距 
    2 多台储罐并联安装时,为便于接近所有隔断阀,必须留有至少0.9m的净距。
    3 容量超过0.5m³的储罐不应设置在建筑物内。
10.3.7 气化器距建筑界线应大于30m,整体式加热气化器距围堰区、导液沟、工艺设备应大于15m;间接加热气化器和环境式气化器可设在按规定容量设计的围堰区内。其他设备间距可参照本规范表5.2.1的有关规定。
10.3.8 液化天然气放空系统的汇集总管,应经过带电热器的气液分离罐,将排放物加热成比空气轻的气体后方可排入放空系统。
    禁止将液化天然气排入封闭的排水沟内。
 
条文说明
 
10.3 站场内部布置

 
10.3.2 本条是针对小型储罐提出的要求。这是参照《石油化工企业设计防火规范》GB 50160-92(1999年版)全压力式储罐布置要求和山东淄博市煤气公司液化天然气供气站储罐区内建有12台106m³立式储罐建设经验而定。总容量3000m³是根据本章的划分等级确定的。易燃液体储罐不得布置在液化天然气罐组内,在NFPA 59A中也有明确规定。
10.3.3 本条参照美国标准NFPA 59A和49CFR193编制。NFPA 59A规定围堰区内最小盛装容积应考虑扣除其他容器占有容积以及雪水积集后,至少为最大储罐容积100%。子母罐应看作单容罐而设围堰。
10.3.4 本条参照美国标准NFPA 59A和49CFR193编制。关于隔离距离的确定,上述标准均规定采用美国天然气研究协会GRI 0176报告中有关“LNG火灾”所描述的模型:“LNG火灾辐射模型”进行计算。本条改为“国际公认”,实际指此模型。
    目标物中“辐射量达4000W/㎡界线以内”的条款,在NFPA 59A中为5000W/㎡。考虑到在4000W/㎡辐射量处对人的损害是20s以上感觉痛,未必起泡的界限,5000W/㎡人更难于接受,故改为4000W/㎡。
    另外,NFPA 59A中规定,围堰为矩形且长宽比不大于2时,可用如下公式决定隔离距离:
(10)隔离距离
隔离距离 
式中:d——到围堰边沿的距离(m);
      A——围堰的面积(㎡);
      F——热通量校正系数,即:对于5000W/㎡为3;对于9000W/㎡为2;对于30000W/㎡为0.8。
    由于本章将5000W/㎡改为4000W/㎡,如采用此公式时其值应大于3,经测算约为3.5,但有待实践后修正。
10.3.5 本条参照美国标准NFPA 59A和49CFR193编制。关于扩散隔离距离确定,上述标准均规定采用美国天然气研究协会GRI0242报告中的有关“利用DEGADIS高浓度气体扩散模型所做的LNG蒸气扩散预测”所描述的模型进行计算。本条改为“国际公认”,实际指此模型。在NFPA 59A(2001年版)中还给出一种计算模型,这里就不再列举。
10.3.6 本条参照美国标准NFPA 59A(2001年版)的2.2.3.6、2.2.4.1、2.2.4.2和2.2.4.3条编制。
10.3.7 气化器是液化天然气供气站中将液态天然气变成气态的专有设备。气化器可分为加热式、环境式和工艺蒸发式等类型。加热式又可分为整体式,如浸没燃烧式和间接加热式。环境式其热取自自然界,如大气、海水或地热水等。在本章中常用的气化器为浸没燃烧式和大气式。气化器布置要求参照NFPA 59A编制。
10.3.8 液化天然气的蒸沸气体可能温度很低,达到-150℃,比空气重。为此气液分离罐内必须配电热器。当放空阀打开时,电加热自动接通,加热排出的气体,使其变得比空气轻并迅速上升,到达排放系统顶部。
     “禁止将液化天然气排入封闭的排水沟内”是NFPA 59A第2.2.2.3条的要求。

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