大型LNG液化石油天然气接收站消防设计探讨

摘要：液化天然气(以下简称LNG)，因为存储介质的低温可燃的特性，一旦发生泄露或火灾，危险性大、扑救难度大，且人员疏散较困难，早期报警极为重要。因此，在消防系统中, 做好消防系统设计，是及时发现、及时扑救的保证。文章结合工作实践对LNG消防系统设计进行分析探讨，仅供参考。

关键词：LNG;消防系统;设计。

1. 概述

液化天然气(简称LNG)是一种高效、清洁的能源，一般在常压、低温下储存和运输，储存温度一般约为-162℃。

为优化我国的能源结构，改善环境污染日益严重的状况，补充东南沿海地区能源供应，我国拟在东南沿海地区适量进口LNG，建设LNG接收站、码头及城市燃气工程等项目。世界上多个国家的LNG工程成功、安全的运行记录为我国

建设LNG项目提供了很好的经验。

鉴于目前在我国尚无专门适用于LNG生产、贮存和使用方面的消防标准、规范，笔者结合在参与东莞九丰LNG项目的初步设计及详细设计中的经验，提出

了大型LNG接收站和码头的消防设计方案，供大家参考。

2 设计依据探讨

2.1 目前国内相关规范

(1)《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》 (GB/T20368-2006)

(2)《液化天然气的一般特性》GB/T 19204-2003

(3)《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183-2004

(4)《石油化工企业设计防火规范》GB 50160-2008

(5)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

(6)《建筑设计防火规范》GB50016-2006

(7)《水喷雾灭火系统设计规范》GB 50219-95

(8)《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)

(9)《固定消防炮灭火系统设计规范》GB 50338-2003

(10)《干粉灭火系统设计规范》GB 50347-2004

(11)《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50196-93(2002年版)

(12)《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005

2.2 国外有关规范

(1)美国国家标准NFPA;59A《液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准》(1996年版)

(2)日本部颁标准KHK—4《一般高压瓦斯保安法则》(平成6年修订版)

3.接收站及码头组成

LNG接收站一般由LNG储罐区、工艺区(包括外输系统、再冷凝器及蒸发气压缩机厂房、开架式海水气化器、备用的浸没燃烧式气化器及外输气计量装置

等)、公用设施区(包括供排水、主配电、中控、空压及氮气储存等)、厂前区(包括各种辅助设施)等组成。LNG码头主要由运输船泊位及工作船泊位组

成。LNG码头运输船泊位的规模一般按可停靠13.6~16万m3 船考虑。

目前国内外LNG储罐的型式多为全容式钢筋混凝土储罐，本文所涉及的东莞九丰LNG项目中LNG储罐为单包容式双壁金属储罐，内罐主要材质为9Ni低温钢(或奥氏体不锈钢)，外罐材料为16MnDR。每座有效工作容积为80,000m3。

4.LNG火灾危险性分析

LNG的火灾危险性类别为甲类。液化天然气的组成绝大部分是甲烷，天然气经过低温液化后即得到液化天然气。液化天然气的储存温度约-162℃。

LNG属易燃、易爆物质，火灾爆炸危险性大;火焰温度高、辐射热强;易形成大面积火灾;具有复燃、复爆性。LNG和空气混合，当浓度达到爆炸极限时，如遇明火就会发生爆炸，这是LNG事故中危害与损失最大的一种;如果未达到爆炸下限，遇明火则会发生燃烧。

一旦LNG泄漏，就可能形成LNG液池，LNG将蒸发形成蒸气云，蒸气云将会扩散。如果被点燃，将发生池火火灾。

一旦NG释放，就会形成蒸气云，蒸气云将扩散。如果被点燃，将发生喷射火火灾。

5.消防系统设计方案

根据液化天然气的特性，LNG接收站及码头主要设置的消防系统包括消防水系统、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火系统、灭火器、火灾报警系统、可燃气体探测系统等消防设施，各装置区设置的消防设施如下：

(1)LNG罐区：

1)室外消火栓

2)固定式水喷雾系统(LNG储罐罐顶)

3)远控消防炮(LNG储罐罐壁)

4)高倍数泡沫灭火系统(LNG收集池)

5)干粉灭火系统(LNG罐顶安全阀排放口)

6)灭火器

(2)压缩机区：

1)固定式消防水炮

2)室外消火栓

3)高倍数泡沫灭火系统(LNG收集池)

4)灭火器

(3)装车区：

1)固定式消防水炮

2)干粉炮灭火系统

3)室外消火栓

4)高倍数泡沫灭火系统(LNG收集池)

5)灭火器

(4)码头区：

1)高架水炮(每架水炮均设有消防水炮及干粉炮)

2)室外消火栓

3)固定式水幕系统

4)水幕系统(设置于码头逃生路线)

5)高倍数泡沫灭火系统(LNG收集池)

6)干粉炮

7)灭火器

5.1水喷雾消防灭火系统

水喷雾灭火系统是由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成，向LNG罐喷射水雾进行防护冷却的灭火系统。该系统具有手动远程控制和应急操作二种控制方式。

5.2室外消火栓

室外消火栓由稳高压消防水系统管网直接供水，选用地上减压型消火栓，公称直径为150mm(6\")的3 出口消火栓，每个消火栓带2 个80mm(3\")的接口及1 个150 mm(6\")消防水泵接口。室外消火栓均沿道路布置，其大口径出水口面向道路。消火栓距路面边不大于2m，距建筑物外墙不小于5m，离被保护的设备距离至少为15m。消火栓的间距不大于60m。

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