我国液化自然气领受站防爆设计 时候：2016-01-04来历：中国防爆网作者：阅读次数：1211

①：殷虹（1961―），女，高级工程师，1996年天津年夜学工业主动化专业硕士，此刻中海石油气电团体有限责任公司手艺研发中间首要从事LNG领受站工程电气设计和自然气发电手艺研究。地址：（100007）北京市东城区东直门南年夜街11号中汇广场C座液化自然气（LNG）领受站的首要功能是LNG的接卸、贮存和蔼化，和自然气的计量、外输。在LNG领受站的出产进程中不成避免地会呈现LNG泄露或溢出，LNG气化后的自然气与空气中的氧气夹杂，构成可燃、易爆的爆炸性夹杂物，在这类情况中电气装备的火花、电弧或危险高温是引发爆炸变乱的首要缘由，是以防爆平安就成为企业的甲等年夜事。为了防患在未然，在工程设计中必需采纳响应的防爆手艺办法。凡是的手艺办法分为两类，即一次防爆办法，如建筑物的防爆设计，透风防爆设计等；二次防爆办法，如在爆炸危险区内避免点燃源，选用防爆电气装备等。

1LNG领受站爆炸变乱特点LNG领受站厂区的可燃物体首要散布在船埠区、LNG储罐区、工艺区、汽车槽车装车区、火把区、海水区。区内可燃物体不但有LNG、自然气，还氛气。首要风险是火警和爆炸，次要乐鱼体育app风险是低温冻伤、噪声、触电和机械危险。而首要风险的原由是LNG和自然气泄露，是以避免泄露产生是平安办法的重中之重。

当LNG从储罐或管道泄露时，开初气化率很高，小部门液体味急剧气化成蒸气，构成云层或层流，残剩在地面的LNG会沸腾气化，与四周的空气夹杂构成冷蒸气雾，在空气中冷凝构成白烟，白烟稀释受热后与空气夹杂，构成爆炸性夹杂物。泄漏变乱产生一段时候今后，LNG气化率趋近在一个常数，若无围护举措措施，则LNG就会沿地面继续分散、气化，对人身平安组成要挟。

2爆炸性夹杂物释放源可能产生泄露变乱的危险部位就是爆炸性夹杂物释放源，LNG领受站产生泄露变乱的危险部位首要是LNG装卸系统、LNG存储系统、气化系统、B 0G处置系统、输送系统。释放源部位和风险如表1所示。

序释放源部位和相干装配危险介质名称首要风险身分LNG船和船上的储罐、管道和阀门，LNG卸船臂火警、爆炸、低温冻伤、落水淹溺、机械危险LNG储罐和顶管道、阀门再冷凝器、气化器、燃料气火警、爆炸、低温冻伤加热器、B0G紧缩机、低/高压外输泵、自然气管线LNG、自然气火警、爆炸、低温冻伤汽车槽车、装车臂火警、爆炸、低温冻伤电解加氯装配氢气火警、爆炸火把分液罐、火把自然气火警、爆炸3爆炸危险区域的划分>5爆炸危险区域划分的步调是，起首对爆炸危险夹杂物进行分类、分级、分组；然后找出释放源的位置，鉴定释放源的品级，*后绘制爆炸危险区域图，爆炸危险区域划分是防爆设计的**步。我国防爆设计根据的手艺规范有GB 50058―1992爆炸和火警危险情况电力装配设计规范、GB3836.14―2010爆炸性情况第14部门危险场合划分。可是因为我国LNG起步晚，LNG领受站专业的防爆手艺尺度欠缺，是以在国内工程设计中还必需国际LNG专用手艺规范，例如美国石油协会尺度API 50597在I类，0区，1区和2区内石油电气举措措施危险区域划分保举规程，美国消防协会尺度NFPA59A 2001LNG出产、贮存和装运尺度。

3.1爆炸性夹杂物分类、分级、分组方式3.1.1爆炸性夹杂物的分类LNG领受站内的可燃物体首要是LNG和自然气，LNG只有在气化后才具有可燃性，是以LNG领受站的情况属在爆炸性气体情况。

3.1.2爆炸性气体夹杂物的分级500581992第2.4.1条划定，爆炸性气体夹杂物的级别分为na、nb、nc，从na、nB到nc气体的爆炸危险水平逐级增添。lng中首要含有甲烷、乙烷、少量的戊烷和正丁烷，爆炸级别属在A类。

3.1.3爆炸性气体夹杂物的引燃温度分组依照爆炸性气体夹杂物引燃的*低温度，温度组别分为6组，代表性爆炸性气体的温度组别见表2.LNG中戊烷的引燃温度*低，为285 C，是以LNG的温度组别定为T3.在爆炸危险区域内电气装备的概况温度不得跨越爆炸性气体的引燃温度，以免因为电气装备概况温渡过高引发爆炸。

表2温度组别、引燃温度和电气装备的*高概况温度Table温度组别可燃性物资引燃温度/C代表性爆炸性气体和引燃温度代表物资引燃温度/C装备*高概况温度/C甲烷/氢气乙烯戊烷乙醚二硫化碳3.2查找和肯定释放源的品级依照爆炸性气体夹杂物的释放频仍水平和延续时候，释放源分为三级，即：持续级释放源、**级释放源、第二级释放源。

LNG领受站内持续级释放源有：固定储罐的上部空间和排气口，直接与空气接触的LNG的概况；第级释放源有：正常运行时会释放自然气的BOG紧缩机、阀门的密封处；第二级释放源有：正常运行时不克不及呈现LNG的管道接头、自然气排气孔。

3.3爆炸危险区域的划分起首，肯定LNG级别和组别（A、了3），找出各个释放源的数目、位置和品级，划分出爆炸危险的区域。然后，肯定爆炸危险区域的规模，*后连系释放源所处的透风前提调剂区域巨细。

存在持续级释放源的区域划为0区，存在第级释放源的区域划为1区，存在第二级释放源的区域划为2区。

肯定爆炸危险区域数目和规模首要是根据手艺规范中的图例，重点是API505―97和工程手艺人员的经验。与爆炸危险区域规模有关的身分有：LNG/自然气的泄出量、释放速度、爆炸性气体夹杂物的浓度、LNG的沸点、自然气爆炸下限、闪点、障碍。

3.4爆炸危险区域划分实例是福建LNG领受站工程项目爆炸危险区域划分图。该工程的原料输入为LNG，经汽化后将气态自然气经由过程输气干线向各用户送气。LNG为气态爆炸性夹杂物属在A级，温度组别为了3.按照GB 50058―1992爆炸和危险情况电气装配设计规范和IEC79―10的划定，液态和蔼态自然气在处置，转运和储存进程中发生燃烧、爆炸、梗塞的危险，斟酌其呈现的泄露频仍水平和延续时候和透风前提来划分爆炸危险区域。

因为工艺办法、装备制造和主动化程度较高，在曰常运行时不成能呈现爆炸危险气体夹杂物，即便呈现也仅为短时存在。别的，因为采取露天化安插，透风环境杰出。按相干规范的划定，LNG储罐和容器内为爆炸危险区域0区；贮存LNG的容器和输送LNG的泵、管线的四周必然规模内为爆炸危险区域1区和2区，详见。

4设计中采取的一次防爆办法4.1整体安插方面的防爆设计整体安插应按功能分区，以便集中斟酌平安防爆方案的设计。例如，在LNG领受站厂区内，LNG储罐区、工艺区和槽车装车区集中安插，与行政区、公用工程辨别开安插。

总平面安插应当连系工艺流程特点、站址的地形地貌、本地景象形象前提等。例如，工艺区安插在站区全年*小频率风向的优势侧。

全厂性主要举措措施如：节制楼、变/配电室、总变电站、应急发机电、110kV开关站等安插在非爆炸危险区，而且距离危险区30m以上。

电缆和高压电路的走向应尽可能绕开危险区域。

4.2建筑物设计方面的防爆设计领受站年夜大都出产装备采取露天安插，有益在透风和防爆泄压，可避免爆炸性气体在建筑物内储蓄积累。如BOG紧缩机厂房为半开敞式建筑。

4.3透风空调系统防爆设计公道设定LNG储罐、海水气化器等装备间平安距离，增强区域透风，可以在必然水平上下降爆炸的产生机率。

总变电所、船埠变电间、节制室和机柜室配备空调，在外墙上设置余压阀，而且需保持房间内不低在25Pa的正压。节制楼、船埠节制楼、变电所内的所有暖通空调装备应配备应急电源。

当有些电气装备必需安插在爆炸危险区内而其防爆前提又不克不及知足所要求时，可以采取正压防护，安插在1区、2区内变电间/节制室房间内应连结不低在50Pa的正压。

解除含有爆炸危险性气体的透风机必需选用防爆透风机，风机和风管必需有杰出的接地办法。

海水取水区的海水电解装配采取露天安插和强行透风，包管该区域内的氢气浓度低在爆炸下限5设计中采取的二次防爆办法一防爆电气装备选型设计5.1危险区域内电气装备的选型原则危险区域内电气装备的选型要严酷履行GB3836―2010爆炸性情况的相干划定。

在选用防爆电气装备时，电气装备的级别和组别不低在A、了3.爆炸危险区域内的电气装备防护型式，应合适四周情况前提的要求。LNG领受站的电气装备外壳防护型式选用见表3.表3电气装备防护布局的选型Table通俗户内情况通俗电气装备通俗户外情况户外防潮电气装备侵蚀情况防腐电气装备（海水取水泵区）爆炸情况1区隔爆电气装备爆炸情况2区隔爆或增安电气装备爆炸危险区域内的电缆全数采取阻燃电缆，应急照明和消防系统采取耐火电缆。

在电缆易受破坏的场合，电缆敷设在电缆托盘内或穿钢管埋在地下。在爆炸危险区域内的电缆不答应有中心接头。敷设电气线路的沟道、电缆或钢管所穿过的分歧区域之间墙或楼板处的孔洞处均采取非燃烧性材料周密梗塞。

危险区域内的电器、仪表必需取得相干机构的认证，并在永远性铭牌上标注防护品级、气体种别、温度组别，认证尺度和认证机构和认证号。

5.2LNG领受站经常使用的防爆电气装备类型选择（1）LNG领受站经常使用防爆电气装备类型有：隔爆型d、增安型“”、素质平安型“i、正压型p、无火葬型n，其他类型根基不消。

（2）答应在危险区域安装的电气装备防爆类型、标记和电缆见表4.表4电气装备防爆类型、标记Table危险防爆电气防爆标记爆炸危险区域区域装备类型装备选用罗列电缆和敷设素质平安检测、监测元件，平安栅平安栅Exia只答应选用a型电缆且必需加设浪涌电型V‘流庇护装配和防雷办法素质平安丈量、控防爆声光报高压电缆敷设原则上制、通信等警器Exb采取电缆直埋的敷设弱电装备体例隔爆接线隔爆接线盒隔爆型d盒、异步电念头1区增安型“”

设过流庇护的增安型电念头、灯具防爆灯具电缆应选用铜芯电缆，截面不小在2 5mm2.电力电缆和节制电缆应为阻燃型、钢丝铠装电缆防爆接线正压型P盒、异步电念头0、1区允防爆接线2区许安装的盒、异步电防爆电气念头、变压装备类型器和灯具6结论与建议6.1对LNG爆炸性气体夹杂物级别和组别肯定要公道，其实不是级别和组别越高越好国内已建年夜型LNG领受站的工程设计中都把LNG爆炸性气体夹杂物级别和组别定为A，T3；这是沿用了*初国外工程公司的设计理念，可是今朝有2个在建项目对LNG爆炸性气体夹杂物级别和组别定为B，了4.阐发注解，LNG组分中甲烷占组分90%（；y，下同）以上，其引燃温度是537C，温度组别了1；戊烷约占LNG组分的0. 003%，其引燃温度是285°C，温度组别了3，以戊烷来肯定LNG温度组别明显是守旧的。假如依照B，T4定级，则更是偏严了，依照B，了4选择电气装备，会增添装备的投资，并且只有LED灯具能知足B，T4的要求，其他经常使用的防爆灯具达不到防爆要求。

6.2在投资增添不多的条件下，可以操纵一次防爆办法，增强LNG领受站的平安防护50058-1992的划定，当变、配电室内为正压室，可以安插在1、2类危险区。福建LNG领受站的总变电所固然安插在危险区外，但仍是采取了微正压室设计，既包管了室内温度，又有用地避免了可燃气体进入。

6.3LNG船埠节制/配电室安插应稳重为了操作便利，船埠节制室安插在LNG船埠操作平台上或临近船埠的位置，从平安斟酌，*好是安插在爆炸危险区域之外。由于，操作平台上安插了卸料臂、LNG低温管线、自然气管线、阀门、积液池等危险物释放源，操作平台几近都是爆炸危险区域。广东年夜鹏LNG领受站和浙江LNG领受站的船埠节制/配电室安插在栈桥上临近船埠的位置，恰是出在平安斟酌；而上海LNG领受站船埠节制/配电室安插在操作平台上，固然在非危险区域内，可是离释放源很近。建筑物设计上必需增强防爆、防火办法。为了平安起见，建议船埠节制/配电室尽可能不要安插在船埠操作平台上，如许既保障平安，又可以节俭防爆举措措施的工程扶植费用。