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我国液化天然气接收站防爆设计

一、LNG接收站事故主要特征
LNG接收站厂区能够发生的重点事故是火灾和爆炸，其次是肺部受伤、窒息等。而引起相关事故的主要原因就是各种具有可燃性的气体的泄漏。
当发生泄漏时，由于液化天然气的极易汽化的特性，进入空气以后，便变为蒸汽进入高空大气当中。该气体在空气中的打一散受到很多因素的影响，例如：打一散的距离以及开始时泄露出的数量、进行抢修的时间以及当天的天气状况、空气的状况等。从调研结果来看，如果当天的风速较大，则能够很好的将产生的蒸汽快速驱散。但相反的，若当天的风速较低，则蒸汽会主要集中在泄露区域，则非常容易导致爆炸事故的发生，给接受站带来危险，不利于我国各方面的发展。
在常见的有关LNG接收站的事故中，其的泄露是属于其中一种较难解决的事故，极大的影响着我国接收站的建设，因此对于其的溢出要做出正确的判断，从各方面入手，正确评估其的安全系数，防止危险事故的发生。LNG具有容易变为气体的特点，在其溢出之后，会快速的形成大量的蒸汽云，并在空气当中快速移动，如若在移动过程中遇到火源，能会导致大面积的火灾事故发生。如当天的风速较大，则火势将会快速的蔓延，严重危害我国更方面的生产以及人民的生产生活，造成大量的财产损失。同时也会对LNG低温储槽设备造成严重的损坏，为我国带来巨大的损失，十分不利于国家的发展。

二、危险区域的划分
液化天然气接收站防爆设计的首要仟务是对厂区内不同区域危险等级的划分，其具体步骤是：对于具有危险性的物质进行相应的分类；对释放源进行划分与判断；绘制爆炸危险区域图。根据我国针对LNG接收站专门制定的相关规定，正确的划分危险区域的等级，并相应的做好防护措施。为了更好的完善设计，还需要借鉴国外相关的技术规范书籍，引入国外先进的设计方案，使中外的技术做到结合，进一步完善我国接收站的设计，提高我国接收站的安全性能。
1、气体混合物分组
(1)种类的区分
事故的发生主要是因为接收站中的比较容易引燃的气体，其中包括液化天然气汽化后以及天然气等气体。这些都具有很强的可燃性，非常容易致使焚烧，进一步引发危险事件的发生。由分析可以看出接收站属于爆炸性氛围。
(2)爆炸混合物分级
根据我国防爆设计技术规范的规定，爆炸性气体混合物可划分为ⅡA、ⅡB、ⅡC，爆炸危险程度逐级递增。对LNG其爆炸伤害程度属于ⅡA类。
(3)气体温度
不同的气体的引发燃烧的温度是十分不同的。其中戊烷最低为二百八十五摄氏度，甲烷的最高为五百三十七摄氏度。在爆炸区域，为了防止因接收站设备的温度过高而产生的爆炸，我们要时时确保设备的温度低于爆炸性气体的引燃温度。
2、源头的查找与判断
根据不同因素的-，我们可以将释放可燃性气体的源头分为三种等级，三种等级中包含着不同的接收站设备。例如：其中一种具有连续性的释放源头主要包括液化天然气暴露在空气当中以及设备的排气装置出。而另外两种类型也都分别包括着不同位置的天然气，也根据释放程度的不同划分为了一、二级。释放源的划分在接收站建设中有着极其重要的作用。
3、爆炸危险区域的划分
根据相关的不同标准以及因素，将接收站中危险区域区分为一区、二区、三区，其中连续级释放源划为零区，以此类推。爆炸危险区域范围的影响因素有：天然气爆炸下限、LNG的泄出量、混合气体的浓度、闪点等，在具体确定时要参照我国相关的规定，结合我国技术人员的操作经验，正确划分接收站中的危险区域。例如：爆炸性混合物属于ⅡA，温度组别为T3，综合考虑LNG在运输、储存中出现的燃烧、窒息、爆炸等危险，根据接收站中设备之间的距离以及厂房内的通风条件正确划分。
三、计划中采用的一次防爆方法
1、安全系统方案
结合目前计算机技术，为了确保工艺流程控制系统的安全性，可采用DCS系统，并结合ESD和FGS系统。火焰警报和气体检测客户机警报显示、排水消防系统、安全矩阵DCS系统、FGS系统、ESD系统、ESD按钮及手报火警按钮、SCADA系统、第三方设备。
ESD又叫安全联锁系统，主要是为装置发生的危险和不作为会发生恶化时提供保护和安全动作，最大限度的降低危险性，其安全级别高于DCS。FGS系统是设备控制系统里的重要的系统，主要是对易燃易爆气体、火焰的监测、警报、安全连锁控制并提供必要的防护动作。它的目的在于发生危险状况时，以最快的时间向操作人员发出警报，并进行区域隔离，确保工厂车间的人身和正常的生产安全。
2、整体方面的防爆设计
为了将防爆设计落实到接收站建设的方方面面，接收站内部的建设应该按照不同的功用进行划分，如：槽车装载区、LNG低温储罐储存区等集中布置，办公区域可分开布置。同时总平面布置要结合本地区地形、地貌及生产工艺流程特点进行选择，一般选择站区全年最小频率风向的上风侧。对于接收站较为重要的设施要远离危险区30m以上，尽量布置在非爆炸危险区，如：应急发电机、控制楼、110kv开关站等。电缆和高压电路也应尽量避免在危险区域布线。
3、通风空调系统防爆设计
科学合理的设置接收站中设备之间的距离，确保在危险事故发生时，不会导致大面积的设备损坏。控制室配备空调，必须保持房间控制在25Pa的正压，而且要配备应急电源。对于部分电气设备防爆条件无法满足要求，但又处于危险区域的，可采用正压防护措施，如对于1区、2区的控制室要至少保证50Pa的正压。
四、设计中采用的二次防爆措施
1、区域内电气设备的选择方案
要严格执行《爆炸性环境》GB3836-2010和《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014的相关规定，基本原则包括：防爆电气设备级别不能低于ⅡA，组别不能低于T3；在墙或楼板的缝隙处要采用安全性能较高的材料严密堵塞，不能存在中间空隙。
2、防爆电气设备类型选择
接收站中电气设备类型基本选用下面几类：隔爆型“d”、安全型“i”、无火化型“n”、增安型“e”、正压型“p”。对于零区域来说，所选用电气的类型可为安全型“ia”，居于防爆功能的电气设备选用检测、监测元件和安全栅；对于1区来说，可采用除无火化型外的-类型，设备可选用测量、控制；隔爆接线盒。
随着LNG新能源需求的日益增长，LNG储存运输技术也得到了极大的提高，作为世界性新能源必将会得到广泛的使用。同时LNG接收站技术作为LNG储存运输转化的载体，也必然会蓬勃发展，接收站的防爆设计也会随着工艺流程的改进而继续发展。此外要加强对ESD和FGS系统的引用，这样不仅能够保障生产工艺的安全，也能够节约防爆设施的投资成本。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.hbxiangtong.com)是生产LNG天然气容器、LNG低温储槽、LNG汽化站、等一、二、三类压力器的定点企业，公司与国内多家知名企业有合作伙伴关系，压力容器产品受到国内用户的一致好评。

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