LNG汽车加气站防火安全设计方案

1、LNG 汽车加气站防火安全设计方案概述天然气汽车技术和加气站简述燃料，国内清洁汽车大都使用天然气作燃料。天然气汽车技术目前常见的两种类型是压缩天然气（CNG）技术和液化天然气（LNG）技术，CNG25MPa。LNG度一般在-1461.0MPa。因为储气方式的不同，汽车加气站也随之分为CNGLNG气站两种模式，当然LNG气，加气站称为L-CNG是CNGCNGCNG网的城市也可在较远的天然气长输管线旁建设 CNG 加气母站，在城市建设CNGCNGLNGCNG以下十分鲜明的优势：网的城市或高速公路旁均可建站。CNG2.5节约了时间。CNGCNG2030%，节约了运行成本。等设备噪音往往超标，环保性能

2、差，而LNGCNGCNG车等储气设施距其它建（构）建筑物多，占地面积大。而LNG（构地下储罐方式占地面积更小。CNG工程建设投资小。LNGCNGLNGCNGCNG容器、压力管道由于长期承受高压一旦引发爆裂事故，后果 非常严重。LNG国外LNG8090LNG国LNG20035期间科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究开发及示范应 LNG设了LNGLNGLNGLNG100203000座LNGLNG防火规矩及采用规矩的意见国内标准汽车加油加气站设计与施工规矩GB501562002石油天然气工程设计防火规矩GB501832004（以下称石油规）（ 3 ） 石 油 化 工 企 业 防 火 设 计 规 范 G

3、B50160-1992(1999 年版)（以下称石化规）（4建筑设计防火规矩GB500162006（以下称防火规）（5石油化工企业厂区总平面部署设计规矩SH/T3053-2002 （）石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收SH3501-2002（以下称石化管道规）GB00152003（）建筑物防雷设计规矩GB5005794（2000）（以下称防雷规）爆炸和火灾消防环境电力装置设计规矩GB50058（以下称爆炸规）石油化工静电接地规矩SH30972000（下称静电规）建筑灭火器配置设计规矩GB501402005（下称灭火器规）国外标准NFPA59A液化天然气（LNG） 生产、储存和装运（200

4、2LNG）美国国家防火协会NFPA57液化天然气（LNG） 车辆燃料系统规矩（1996LNG）有关标准说明LNGLNGLNG2080LNG2006101LNGLNGLNGLNGLNGLNGLNGLNGLNGLNG标准采用原则国内有的适用的优先采用国内标准，国内没有的直接引进国外的先进标准，我国LNGLNG是根据此原则进行工程建设的。有明确规矩执行明确规矩，无明确规矩执行相近规矩。LNGLNG 接受站、城市气化站等。考虑到广东LNGLNG在危险介质储存量上LNG性质组性质组N2CO21.2220.002富气（mol%）1.2370.002分LNG计主要执行LNGLNG危险性分析介质危险性介质组分

5、甲烷78.4877.74乙烷19.8317.54丙烷0.4573.307异丁烷0.0040.113正丁烷0.0020.064异戊烷0.001液态密度 HYPERLINK mailto:Kg/m3S.P.T Kg/m3S.P.T454.7463.4 HYPERLINK mailto:Kg/m3S.P.T Kg/m3S.P.T0.79680.81995体积热值 Kcal/Nm39193.09434.8注：S.P.T 指标准状态参数，即压力为 101.35KPa，温度为20，热值为低热值。介质的危险性 火灾、爆炸特性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，储存温度约为146。泄漏后由于地面和空气的加热，

6、会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于107时，由此时天然气比空气轻，会在空气中快速扩散。气态天然气的 容积约为液态的570倍，天然气与空气混合后，体积分数一定的范围内就会产生爆炸，其爆炸下限为5，上限为15。天然气的燃烧速度相关于于其它可燃气体较慢（大约是0.3m/s。 低温特性LNG3.5bar146，泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量等时的温度是107不及气化的液体都会关于人体产生低温灼烧、冻伤等危害。LNGLNG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形，导致真空失效，保冷性 能降低失效，从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。火灾危险类别天然气火灾危险性类别依照我国现行防火设计规

7、矩如类，即它的火灾危险性类别是最高的。爆炸危险环境分区根据我国现行规矩爆炸规规则，天然气的物态属工厂爆炸性气体，分类、分组、分级为：类，BT1TB12（2是短时存在的环境。装置的危险性LNG 加气站的工艺设施的危险性如下：LNGLNG0Cr18Ni916MnRLNG内罐泄漏，但这些事故发生概率很小。LNGLNGLNGLNGLNGLNG的出液口后，泄漏量很小。LNGLNG了储罐出液口后或低温泵停滞工作后，泄漏量很小。卸车软管LNGLNG但在关闭了LNGLNGLNGLNG2事故机率较小。工艺液相管道的危险性保冷失效LNG增，最终经过管道安全阀经统一放散管释放泄压。液击现象与管道振动在LNG复开停，

8、液相管道内的液体流速发生突然变化，有时是十分 激烈的变化，液体流速的变化使液体的动量改变，反映在管 道内的压强迅速上升或下降，同时伴有液体锤击的声音，这 种现象叫做液击现象（或称水锤或水击道振动。管道中的两相流与管道振动在LNG热、磨擦及泵内加压等原因，势必有部分液体要气化为气体（不管气体的量很小可能激发管道振动。当气化后的气体在管道中以气泡的形式存在时，有时形可增至接近管径，液体与气体在管子中串联排列形成所谓管道中蒸发气体可能造成“间歇泉”现象与LNG储罐中的静压（即液柱和顶部蒸发气体压力之和）时，气体会突然喷发，喷发时将管路中的液体也推向储罐内，管道中气体、液体与储罐中的液体进行热交换，储

9、罐中液面发生闪蒸现象，储罐压力迅速升高，当管道中的液体被推向储罐后管内部分空间被排空，储罐中的液体又迅速补充到管道中， 管道中的液体又重新受热而产生蒸发，一段时间后又再次形成喷发，反复上述进程，这种间歇式的喷发犹如泉水喷涌， 致使安全阀开启而放散。生产运行中的危险性储罐中的分层及漩涡现象LNGLNGLNGLNGLNGLNGLNG 储罐在投料前需要预冷，同样在生产中工艺管道每次开车前需要预冷，如预冷速渡过快或者不进行预冷，有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄漏事 故，易使工作人员冷灼伤，或者大量泄漏导致火灾爆炸发生。BOGLNG这部分气体也储存于储罐；加气车辆气瓶内如果残压过高，

10、需要在加气之前降低车载气瓶内的压力，此部分气体在加气BOGBOG防火安全设计区域部署一般原则区域部署主要根据加气站与相邻建（构）筑物和设施方加气站宜部署城镇和居民区的全年最小频率风向的上风侧， 站区地势要求平坦、开阔，避开重要建筑物和人流密集区， 远离明火场所。LNGm3m3m3LNG 储罐总容积单储罐水容积从拦蓄区或储罐排水系物和用地界6030460V120605120V20010064.2 总图部署根据系统的工艺流程依照功能分区部署，如卸车车、储存、加气区为爆炸危险环境，扶助区为正常环境。LNG设备拦蓄区LNGLNGLNGLNG外建（构）筑物的防火间距。设置集液池LNG设置环形消防车道及回

11、车场地制房前设立回车场地，供消防车辆在事故状态时使用。装置露天化、敞棚化LNGLNG 储罐、泵撬、卸车槽车等设施采用露天化部署，加气区是经常性工作场所，采用四周完全敞开的罩棚。建（构）筑物设计耐火等级，耐火极限依照建筑防火规及石油规（构）22h 。加气罩棚采用轻型钢架或混凝土结构，罩棚屋面采用轻型彩钢板，工艺设施界区内如卸车区、储存区（拦蓄区加气区采用不发火地面。耐低温性能LNG护堤、加气罩棚柱子等构筑物，采用钢筋混凝土结构，可能 接触低温的部位使用防冻水泥。抗震设计建（构）筑物及设备基础按 8 度设防工艺安全设计工艺流程工艺流程为密闭型系统，从物料的投入和物料的输出始 终在一个由装置和管道组

12、成的密闭系统，被加工的物料始终 在受控条件下（安全状态下）工作，当物料状况超出预先设 定的受控条件，系统设备的安全保护装置立即启动、关闭物 料进出口（囊括储罐）的紧急切断阀或者打开安全阀放散泄 BOG本系统在流程的设计上，在卸车时采用低温泵，尽快不产生 BOG安全设施LNGLNG LNG 储罐储罐的进、出液相管道上设置紧急切断阀，当储罐内和人工放散阀，当储罐超压时可实行自动放散或人工放散。 泵撬与之相连的管道，防止事故扩大。 加气机加气机设置拉断阀，在受气车辆未脱离加气软管而行驶施中的气体不泄漏。 卸车阀组阀，以保护卸车处阀门和管道的安全。 工艺管道工艺管道的绝热采用真空管或发泡聚乙烯保冷。裂

13、。时，安全阀打开放散泄压，保护了气相管道的安全。 集中放散站内各工艺设施如储罐、泵撬、工艺管道等设备设有统 一集中的放散管，使安全放散阀或人工放散阀需要放散的气 2空 旷 地 带 。 紧急停车系统（ES）测系统超限时能自动报警并且切断系统（源装置）等灾难性事故时，能自动报警并且快速切断（罐等危险源装置。站内在控制室、加气区、泵撬等经常操作的区域内，设条件下时，可以经过人工手段快速实现停车。 控制系统失“源”保护安全的状态，并且保持这一状态直至系统重新启动或长期安全。控制报警系统装置检测仪表压力实行联锁，超限自动报警、切断；泵撬上设有现场和远传压力表、温度计，加气机上设有现场和远传流量计、压力计

14、、温度计，一切仪表均远传到控制室。现场监测仪表 卸车区、罐区、加气区设置可燃气体泄漏报警器； 罐区设置能连续检测LNG 泄露的低温控制报警装置； 卸车区、罐区、加气区设置火焰探测器。电气安全设计装置的电气设计严格执行LNG规及其它防爆、防雷、防静电设计规矩。炸区域内选择相应防爆级别的电器设备、灯具、电缆等；体和液体进入配电室，控制室内。合广东属雷电多发区的实际情况，采用如下防雷措施：办公楼屋面设置避雷网（网格不大于1010m； 防止感应雷：将一切工艺设施，如储罐、泵撬、管电感应的接地装置上； 防止雷电波侵入：电缆外皮、保护钢管接到防雷电感应的接地装置上，架空工艺管道每隔 25 米接地一次，并且与防感应雷接装置相连；一个共通接地系统，设置等电位连接板等。 为了防止雷电及雷击电磁脉冲，在低压进线屏上设置浪涌保护器，在信息系统的电源入口处设置浪涌保护器。进行防静电接地，关于卸车处的LNG全站的防雷接地，防静电接地与电气接地共用接地装置，接地电阻不大于 4 欧姆。排水系统设计LNG当储罐区的集液池的雨水需要排出时，在排出系统上设置温度传感器，防止事故状态下 LNG