液化天然气(LNG) 生产、储存和装运

资料液化天然气（LNG)生产、储存和装运GB/T20368-2006GB/T20368-2006本标准适用于设计、选址、施工、操作，天然气液化和液化天然气(LNG)储存、气化、转运、装卸和卡车运输设施的维护，以及人员培训。本标准适用于所有LNG储罐，包括真空绝热系统储罐。本标准不适用于冻土地下储罐。标准编号：GB/T20368-2006标准名称：液化天然气（LNG)生产、储存和装运英文名称：ProductionstorageandhandlingofLiquefiedNaturalGas(LNG)替代情况：采标情况：NFPA59A:2001发布部门：国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会页数：68页资料首发日期：2006-01-23复审日期：提出单位：全国天然气标准化技术委员会归口单位：全国天然气标准化技术委员会主管部门：中国石油天然气集团公司起草单位：中原油田勘察设计研究院、青岛英派尔化学工程公司（原青岛化工研究院）、河南中原绿能高科股份有限公司2厂址和平面布置_GB/T20368-20062.1工厂选址原则2.1.1工厂选址应考虑以下因素：a）应考虑本标准中LNG储罐，易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与地界线，及其相互间最小净间距的规定。b)除按第9章人身安全和消防规定以外，人员应急疏散通道应全天候畅通。资料c）应考虑在实际操作的极限内，工厂抗自然力的程度。d）应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其他因素。评定这些因素时，应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。2.1.2工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施及地面排水措施。2.1.3对所有组件应说明最大允许工作压力。2.1.4*应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。2.2溢出和泄漏控制的主要原则2.2.1基本要求2.2.1.1为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构物安全的可能性，或进入排水沟的可能性，应按下列任种方法采取措施：a)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、拦蓄墙或其组合，围绕储罐构成一个拦蓄区。b)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合，围绕储罐构成一个拦蓄区。并根据2.2.2和2.2.3的规定，在储蓄的周围修建自然的或人工的排水系统。c)如果储罐为地下式或半地下式，根据2.2.2和2.2.3的规定利用挖沟方式成一个拦蓄区。2.2.1.2为使用故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少，下列区域应予平整、、排水或修拦蓄设施：a）工艺区b）气化区c）LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区d）紧靠易燃致冷和易燃液体储罐周围的区域如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时，应符合2.2.2和2.2.3规定。2.2.1.3对于某些装置区，2.1.2、2.2.1.1和2.2.1.2中有关邻近财产或排水沟的规定，变更应征得主管部门同意。所作的改变，不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定。2.2.1.4易燃液体和易燃致冷剂储罐，不应设置在LNG储罐拦蓄区内。2.2.2拦蓄区容积和排水系统设资料2.2.2.1LNG储罐拦蓄区最小容积V，包括排水区域的有效容积，并为积雪、其他储罐和设备留有裕量，按下列规定确定：a）单个储罐的拦蓄区，V等于储罐的总容积。b)多个储罐的拦蓄区，对因低温或因拦蓄区内一储罐泄露着火而引起拦蓄区内其他储罐泄露，在采取了防止措施条件下，V等于拦蓄区内最大储罐的总容积。C）多个储罐的拦蓄区，在没有采取2.2.2.1b)措施条件下：V等于拦蓄区内所有储罐的总容积。2.2.2.2气化区、工艺区或LNG转运区拦蓄区，最小容积应等于任一事中故泄露源，在10min内或在主管部门认可的证明监视和停车规定的更短时间内，可能排放该拦蓄区的LNG、易燃致冷剂和易燃液体的最大体积。2.2.2.3禁止设置封闭式LNG排放沟。例外：用于将溢出LNG快速导流出临界区域的储罐泄流管，若其尺寸按预期液体流量和气化速度选定，应允许封闭。2.2.2.4LNG和易燃致冷剂储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水系统，应采用夯实土、混凝土、金属或其他材料建造。这些构筑物允许靠或不靠储罐，也允许与储罐构成一体。这些构筑物和任何贯穿结构的设计，应能承受拦蓄的LNG或易燃致冷剂的全部静水压头，能承受温度骤冷至被拦蓄液体温度产生的影响，还应考虑预防火灾和自然力（地震、刮风、下雨等）的影响。如果双壁储罐外壳能满足这些要求，允许将其看作是拦蓄区，以据此确定2.2.3中定位区域的距离。如果这种外壳的密封性会受到内罐事故的影响。则应按2.2.1.1的要求，构筑另外的拦蓄区。2.2.2.5易燃液体储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水沟，应符合NFPA30《易燃和可燃液体规范》的要求。2.2.2.6防护堤或拦蓄墙的高度，以及到操作压力等于或小于100Kpa(151bf/in2)储罐的距离，应按图2.2.2.6确定。资料说明：尺寸“x”应等于或大于尺寸“y”加液面上蒸气压力的LNG当量压头。例外:当防护堤或拦蓄墙的高度达到或超过最高液位时，“x”可为任意值。尺寸“x”不储罐的内壁到防护堤或拦蓄墙最近砌距离。尺寸“y”为储罐中最高液位到防护堤或拦蓄墙顶部的距离。2.2.2.7应帛定拦蓄区内雨水和其他水的排水措施。允许使用自动控制排水泵，但所配的自动停泵装置应性器官避免暴露在LNG温度下运行。管道、阀门和管件，在发生故障时可能使液体流出拦蓄区，应适应在LNG温度条件下持续工作。如果采取自流排水，应采取措施防止LNG通过排水系统外流。2.2.2.8用于拦蓄设施表面的隔热系统，安装后应不燃，并应适合所需用途，还要考虑预期的热应力、机械力和荷载。如果存在飘浮问题，应采取抑制措施。2.2.3拦蓄区的选址2.2.3.12.2.3的规定不适用于海上终端转运区的拦蓄区。2.2.3.2应按下列要求采取措施，使火灾蔓延到建筑红线外适成明显危害的可能性最小；a)应采取措施，防止在风速0级、温度21℃(70℉)和相对湿度50％大气条件下超过下列极限的着火热辐射：1)在建筑红线上，因设计溢出物(如2．2．3．4的说明)着火的辐射热流5000W／m2(1600Btu/(h·ft2))；2)在工厂地界线外，定厂址时确定的50人以上户外集合点的最近点，因LNG拦蓄区内(有按2.2.2.1确定的LNG容积V)燃烧而产生的辐射热流5000W／m2(1600Btu/(h·ft2))；3)在工厂地界线外，定厂址时确定的按NFPA101《人身安全规范》工厂、学校、医院、拘留所和监狱或居民区建筑物或构筑物最近点，因LNG拦蓄区内(有按2．2．2．1确定的LNG容积发V)燃烧而产生的辐射热流9000W／m2(3000Btu／(h·ft2))；4)在建筑红线上，因LNG拦蓄区内(有按2．2．2．1确定的LNG容积V)燃烧而产生的辐射热流30000W／m2(10000Btu／(h·ft2))。b)热辐射距离应按下列方法计算：1）美国气体研究所的报告GRI0176描述的模型“LNGFIRE：LNG燃烧的热辐射模型”例外：允许用符合以下准则的模型计算距离：I)考虑拦蓄区形状、风速风向、湿度和气温。II)适合评价危险规模和条件的试验数据已验证。资料Ⅲ）主管部门认可。2）如拦蓄区的最大和最小尺寸比不超过2，允许使用以下公式．d=F………………………………………………………………………（1）式中：d——离LNG拦蓄区边的距离，m(ft)；A——拦蓄LNG的表面积，m2(ft2))；F——热流相关系数，使用以下值：3.0用于5000W／m2(1600Btu／(h·ft2))；2.0用于9000W／m2(3000Btu／(h．ft2))；0.8用于30000W／m2(10000Btu／(h．ft2))。2.2.3.3LNG储罐拦蓄区到建筑红线的距离，在发生2.2.3.4描述的LNG溢出时，应保证建筑红线以外，空气中甲烷的平均浓度不超出爆炸不限的50%，计算使用下列模型之:a)美国气体研究所的报告GRI0242描术的模型“用DEGADIS致密气体扩散模型预测LNG蒸气扩散”。b)美国气体研究所的报告GRI96/0396.5描述的模型“《LNG事故泄放的缓解模型评价》第5卷；用FEM3A进行LNG事故因果分析。c)综合以下内容的模型：1）考虑影响LNG蒸气扩散的物理因素，包括但不限于重力传播、热传递、湿度、风速风向、大气稳定度、浮力和地面起伏程度。2）适合评价危险规模和条件的试验数据已验证。3)主管部门认可。计算距离应基于下列条件之一计算：——风速和大气稳定度同时发生且造成最长的下风向扩散距离，超过的距离少于扩散所需时间内的10%。——帕氏大气稳定度，F类，风速2m／s(4．5mile／h)。计算距离应以实际液体特性和来自容器的最大蒸气流率(蒸气气化速率加上液体流入的置换速率)为基础。资料主管部门认可的计算中，允许考虑阻挡蒸气和降低可燃蒸气危险措施(如：拦蓄表面隔热，加水幕或其他合适方法)的效果。2.2.3.4设计溢出应按表2.2.3.4确定。表2.2.3.4设计溢出储罐开口设计溢出设计溢出持续时间储罐排料口低于液面，无内置切断阀通过一假定开口的流出量，开口的面积与液位以下能产生最大流量之排料口的面积相等多个储罐拦蓄区，取能产生最大流量的储罐用公式直到开口处压差为零顶部充装储罐，无低于液面排料口储罐排料泵在满负荷下通过一根管路泵入拦蓄区的最大流量储罐排料泵在满负荷下通过一根管路泵人拦蓄区的最大流量：(1)如果监视和停车已证明且主管部门批准，10min。(2)如监视和停车未批准，则为储罐排空所需时间资料储罐排料口低于液面，装有符合6.3.3.3的内置切断阀事先装满罐通过一假定开口的流出量，开口的面积与液位以下能产生最大流量之排料口的面积相等用公式持续1h气化区、工艺区和转运区的拦蓄区任一事故泄漏源的泄漏量10min，或主管部门认可的证明监视和停车规定的更短时间注：q是液体流量，[m3／min(ft3／min)]；d是低于液面的储罐排料口直径，[mm(in)]；h是满罐时储罐排料口以上液体的高度，[m(ft)]。2.2.3.5LNG储罐拦蓄区的位置应选择在当拦蓄区着火时，其热流量不应引起任何LNG船主要结构损坏有碍其航行。2.2.3.6在一个站点储罐总容量等于或小于265m3(70000gal)，允许按表2．2．4．1在现场安装，储罐按下列要求装配：a)所有接头应配备自动失效保护阀。自动阀应设计成在下列任意条件下关闭：1)发现着火2)由管线压降或其他方法测出LNG从储罐流出过多3)发现漏气4)就地操作或远程控制例外1，安全阀和仪表连接阀除外。例外2，进罐的接头允许配置2个止回阀，以满足2．2．3．6a)的要求。b)附件应尽量靠近储罐安装，以便外应变破坏附件管道端时，保持附件储罐端的阀门和管道完好。检测设备的类型、数量和位置应符合第9章的要求。资料2.2.3.7从拦蓄液体的最近边缘到建筑红线或到有关法规界定的航道的最近边缘的距离，决不应小于15m(50ft)。2.2.4储罐间距2.2.4.1LNG储罐或易燃致冷剂储罐和暴露建筑物之间最小净距离应符合表2.2.4.1例外：经主管部门批准，这些设备允许布置在离建筑物或混凝土墙或石墙更近的地方，但离建筑物的门窗、洞至少3m(10ft).表2.2.4.1拦蓄区到建筑物和建筑红线的间距储罐水容量最小距离从拦蓄区或储罐排水系数边缘到建筑物和建筑红线储罐之间m3galMftmft0.512500000.5～1.9125～500310131.9～7.6501～20004.6151.557.6～56.82001～150007.6251.5556.8～11415001～3000015501.55114～26530001～700002375265700000.7倍罐径，但不少于30m(100ft)相令罐径之和的1/4[至少1.5m(5ft)]2.2.4