城镇燃气站设计规范

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城镇燃气站设计规范范文第1篇

【关键词】:储配站;消防设计;危险性：消防给水

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

引言

LNG-液化天然气的缩写,按照美国国家标准NFPA59A定义为:一种基本上是甲烷构成的液态流体,含有微量的乙烷、丙烷、氮或通常在天然气中存在的其他成分。天然气主要来源于气田和油井伴生气,通常是作为燃料使用。由于其液化储运技术要求较高,所以国内一直是近距离管道输送,资源浪费严重城市液化天然气(LNG)储配站(应急调峰站)的功能是液化天然气的贮存和气化，其站内设备主要由液化天然气储罐、液化天然气泵、气化器等组成。

一、火灾危险性

1、天然气的爆炸浓度为5%～15%，属甲类危险品。

2、天然气储罐存储量巨大。

3、储配站选址。由于储配站一般设置于城市边缘。但随着城市发展，城市规模扩大，储配站将会被市区包围，其危险性日显突兀。

4、天然气与液化气相比，具有密度小、易散发、不沉积的优势，火灾危险性相对降低。

二、LNG储配站消防设计的基本要求

1、站址选择

LNG储配站站址选择必须符合城市的总体规划，并应符合下列要求:应避开地震带、地基沉陷，废弃矿井等地段;应布置在城市边缘地段，并远离人员密集区;站址应具有符合要求的供电、供水、通风及道路交通等条件。

2、总平面布置

LNG储配站应采用分区布置，站内应分为生产区和生产辅助区。生产区包括:LNG储罐区、工艺装置区及放散装置等区域;生产辅助区包括:综合用房控制室、消防水泵房、消防水池、锅炉房、变配电室等。同时，应符合以下要求:生产区和生产辅助区之间应设围墙进行分隔;生产区四周应设环形消防车道;储罐区和设施四周应设围堰，围堰区内的有效容积不应小于围堰内一个最大储罐容积;站区四周应设置高度不低于2．2m的实体围墙。

3、消防给水

LNG储罐应设置固定喷淋装置和消防水枪(水炮)灭火系统;当LNG储罐总容量大于或等于3000m3时，其集液池应配固定式全淹没高倍数泡沫灭火系统;LNG储罐消防用水量应按储罐的固定喷淋装置、消防水枪(水炮系统)和泡沫灭火系统用水量之和计算。

4、电气防火

(1)供电要求。LNG储备站其供电应按二级负荷设计。消火栓系统、水炮系统、储罐喷淋冷却系统及可燃气体泄漏报警系统等消防用电设施应采用专用的供电回路。当生产用电被切断时，应仍能保证消防用电。

(2)应急照明要求。消防泵房、配电室、控制室等应设应急照明，其连续供电时间不应小于20min。

(3)防爆要求。LNG储配站的储存装置区、工艺装置区、装卸区均为有爆炸危险环境的场所，应依据GB50058－92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》确定爆炸危险环境场所，并选用相应的防爆电器设备。

(4)防雷要求。依据GB50058－92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》、GB50057－2010《建筑物防雷设计规范》的规定，液化天然气和储存装置、工艺装置、天然气装卸装置，属于第二类防雷建筑物，其防雷、接地的设计，应严格按规范设计，其接地电阻应小于10Ω。

三、消防水量的计算

1、不同规范对于火灾延续时间、固定喷淋装置供水强度、水枪用水量等相关参数是基本一致的。不同的是储罐容积大小分类界限略有不同。因此,在设计时,不管采用哪种规范,固定喷淋水量和水枪的用水量计算结果都基本一致。

2、《石油天然气工程设计防火规范》另外规定,在上述消提到防水量计算的基础上,需增加200m3／h的消防水余量,这是套用了NFPA59A的相关规定。我们建议:作为城市LNG气化站,当储罐总容积小于1000m3时,将不考虑消防水余量,而当储罐总容积大于1000m3时,可考虑增加消防水余量。

3、注意的是:如因场地紧张,低温储罐布置较紧凑时。采用立式罐和卧式罐有较大的差别。以150m3低温储罐为例,立式罐外直径为3.73m,高22.70m,卧式罐外直径为3.70m。长23m。如罐间净间距为5.60m时(1．5倍罐直径),立式罐不用考虑着火罐相邻罐的冷却水量,但卧式罐必须罐间净间距大于13.40m时(罐直径加长度的一半),才不用考虑着火罐相邻罐的冷却水量。

4、所有规范中,对高倍泡沫发生器的用水量均无明确要求。根据发生器设备的实际情况,建议按10升／秒·台考虑。

四、消防给水系统的设计

消防给水系统由消防泵房、消防水池、消防给水管网及消火栓、消防水炮等组成。

1、有关消防泵房

根据消防泵房场站消防水量水压所需要求,泵房内应设置两台以上消防水泵,选用自灌式吸水。当有火灾时,消防泵由压力联动装置在火警后2分钟内启动,使管网中不利点的水压和流量达到灭火要求。另外,稳压泵还应在消防泵房内设置好,当管网压力低于一定值时,稳压泵将自动启动补水功能。

回流设施在消防水泵中的设置。设置定期开启消防水泵,试验消火栓在水泵出水管上,确保运行状况的正常。另外,泵房应设有值班人员与报警电话,确保能直接开启、停止消防水泵的运行。

扬程计算在消防水泵中非常重要,扬程过低则无法达到消防要求,过高又会造成供电设备和水泵的浪费。《石油天然气工程设计防火规范》与《城镇燃气设计规范》中对液化天然气立式罐的消防水泵的最大扬程均无明确规定。在过去的设计中,一般以水枪射出的水束能达到立罐顶部作为水泵的最大扬程标准。所以,虽然立罐高度约25m左右,但却要选择70m～80m高的水泵扬程才能达到。这种做法我们认为有点过于保守。

实际上可参考《城镇燃气设计规范》中关于LPG球罐的消防水泵要求,LPG球罐不管有多高,只要能满足顶部喷淋装置的出口供水压力大于0.20MPa,水枪出13的供水压力大于0.35MPa。能满足此条件时,消防水泵的最大扬程选择在60m高左右就可以。

2、有关消防水池

消防水池的设置是根据计算的消防水量来定,当消防水池体积大于500m3时应分为两座,在消防水池中设液位显示,建议水池之间的联络管设为两根。不定期更换消防水池中的水,可以保持池内水质良好,各站消防给水水源从邻近的市政管网中引入。

3、有关消防给水管网

消防水管网应采用闭合环状,材质方面应选用钢制管道,再配置地上式室外消火栓及固定式消防水炮。液化天然气储罐上设置水喷雾装置,对储罐进行冷却。水带箱设在室外消防栓旁,箱内配置2盘直径65mm、长度20m的带快速接1∶3的水带,及2支VI径65mm×19mm水枪、一把消火栓钥匙,水带箱距消火栓距离2m。

《城镇燃气设计规范》中要求“液化天然气立式储罐固定喷淋装置应在罐体上部和罐顶均匀分布”。所以,在绝大部分设计中,只在罐体上部和罐顶设置1～3根喷淋环管。《石油天然气工程设计防火规范》中要求“储罐采用水喷雾固定式消防冷却水系统时,喷头应按储罐的全表面积布置,储罐的支撑、阀门、液位计等均宜设喷头保护”。因此,部分设计中就采用了多环喷淋甚至满环喷淋的布置。

结束语

LNG储配站使用的介质主要是LNG和NG，其危险性主要来自生产运行时操作不当或站内设备、管线破损，导致LNG和NG泄漏，与空气形成爆炸性混合物，若遇高温或明火将产业生爆炸。在城市天然气储备站的消防设计中，消防给水设计是重中之重，只有按照设计的规范才可以真的做好整体消防设计，保证安全。

参考文献:

[1]GB50028－2006，城镇燃气设计规范［S］．

[2]GB50183－2004，石油天然气工程设计防火规范［S］．

城镇燃气站设计规范范文第2篇

【关键词】 燃气管网 支状管网 环状管网 环支结合管网

Abstract:The paper anlyses the gas pipe-line layout in the gas planning and finally reaches the conclusion.

引言

在日常燃气规划设计工作中,燃气中压管网布置中常碰到是采用中压环网配气还是支状管线配气的问题,重要集中在以下几个问题:

(1)中压环状管网是否越多,供气可靠性就越高?

(2)中压环状管网是否越多,管道维修时停气影响面就越小?

(3)中压环状管网与支状管线的安全性比较?

(3)中压环状管网与支状管网的经济性比较?

在《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中第6.1.3条规定:“城镇燃气干管的布置,应根据用户用量及其分布,全面规划,并宜按逐步形成环状管网供气进行设计。”

本文就上述问题进行分析比较得出结论,有利于指导日后城市规划中燃气中压管网的布置。

1.各类管网布置优缺点分析比较

本文就惠州大亚湾中心北区的燃气管网布置进行分析,从工程建设的角度对中压环状管网和支状管网的相互关系进行探讨并以此指导日后燃气管网规划设计。

大亚湾中心北区主要用户为居民及商业用户,根据规划规模,该区域最大小时流量约为10000立方米/小时,气源由规划区旁的大亚湾天然气门站供气,供气压力为0.4兆帕。管网布置主要以管网全支状布置、全环网布置、环支相结合管网布置进行分别分析,进行经济技术比较,得出结论,便于日后燃气管网规划的布置。

1.1管网全支状布置

由大亚湾门站输出的天然气以石化大道为主干管,沿途以支管形式向大亚湾中心北区输送天然气。

主干管管径DN300,全长约4.7公里;主支管管径为DN150-DN200,全长约14公里;设中压阀门30个。

1.2管网全环网布置

由大亚湾门站输出的天然气在大亚湾中心北区主要道路上全为环状干管配送天然气。这是现在许多燃气规划中中压燃气管网布置的主要选择方式。

环状干管管径为DN200、DN150,环状次管管径为DN100,全长为31公里,平均环边长0.4公里,设置中压阀门180只。

1.3管网环支结合布置

由大亚湾门站输出的天然气以中兴北路、中兴二路、中兴南路、疏港大道为环状干管,形成两个大环。沿途以支管形式向中心北区配送天然气。

环状干管管径DN300、DN200,全长约10公里;主干支管管径为DN150-DN200,全长约14公里;设中压阀门36个。

2.各类管网布置经济技术比较

对上面三种分布方式进行分析比较。

从四种布置方式的分析比较,我们可以得出以下结论:

2.1中压干管成环布置,环网越多,输配能力增强,供气可靠性越高。

2.2环网越多,管道维修时停气影响面越小,对于保证供气的可靠性有着十分明显的作用。

2.3尽管中压干管成环布置可以提高供气的可靠性,但环网过密,阀门数量增多,不方便管理,还会给抢险维护带来困难。关闭过多阀门可能延误抢险时间,有时甚至发生漏关现象,造成安全隐患。

2.4随着中压环网密度的增加,管线长度及阀门数量急剧增多,工程投资也相应提高。

结论

从上述分析,笔者建议中压燃气管网采用环支相结合的布置方式,投资较省,供气安全性较佳。从燃气公司的投资角度看,先期燃气管网采用支状管网布置可满足用户用气要求,且初投资较省,随着用户的增加,支状管网逐渐布置成环,最终形成环支结合的管网布置系统。

参考文献:

[1]城镇燃气设计规范 GB50028-2006.

城镇燃气站设计规范范文第3篇

【关键词】燃气锅炉房；锅炉；供暖；设计

随着人们对生活环境改善和大气质量提高的认识越来越深刻，天然气这种清洁能源也日益成为人们所广泛关注的焦点。利用天然气，可以提供给燃气锅炉房以及锅炉房煤改气质量优良、价格低廉、原料充足的气源。燃气锅炉房的设计其一方面要符合国家及地方的规范章程等标准要求，另一方面还要遵循锅炉房设计规范要求、防火安全技术规范、废气排放量符合大气污染物排放标准等。结合笔者的工程经验，对锅炉房燃气工程的设计作出一些分析和讨论，提出自己的观点，供大家参考。

一、燃气锅炉房与燃煤锅炉房的不同点

伴随天然气开发和利用的迅猛发展，燃煤锅炉房供热已经逐渐被人们用燃气锅炉房给取代。与燃煤锅炉房不同，首先，燃气锅炉房的燃料为天然气，其出口烟口采取省煤器，因而能够有效地节省能源；其次，燃煤锅炉房有引风机、除渣机等相配套的辅机，占地面积比较大，而燃气锅炉房则只有一个与之对应的燃烧器和控制柜，使用空间上比较经济；再次，燃气锅炉房在运行管理上，智能化程度高比之燃煤锅炉房管理人员少，运行成本也相对减少；最后，燃煤锅炉房中的煤在燃烧之后会产生大量的烟尘和煤渣，给环境带来严重的污染，而燃气锅炉燃烧的天燃气生成水和二氧化碳，则不会给大气带来污染。

二、燃气锅炉房的位置设计要求

由《城镇燃气设计规范》的标准规定，锅炉房需要在独立的专用房内安放，而在对建筑物设置锅炉房时，最好在建筑物的首层来进行布置，并且为了有效防止燃气的泄爆以及出于消防的考虑，燃气锅炉房还不应该在人员密集场所的上下层或贴临的房建内设置，这样可以有效预防在事故发生后，能够将危害降低到最小的程度。同时，出于对大气污染及噪声污染的考虑，锅炉房在设置时不宜安排在住宅建筑物之内。根据现行国家标准《锅炉房设计规范》（GB50041-92），锅炉房可设置在单独建筑物内和高层建筑的裙楼、主楼地下室、半地下室、首层、中间层、和顶层内。如果锅炉房处在半地下室、地下室内，则禁止采用液化石油气等密度大于空气的燃气作为燃料。锅炉房处在半地下室、地下室内时应符合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 第10.5.3 的要求。结合实际情况，笔者设计的燃气锅炉房设置在地下负一层，燃料为天然气，而且锅炉房设置了直接对外的出口。

三、锅炉房的设备选型及工程设计要求

1、锅炉房供暖设备的选型。

笔者设计的工程地下负一层设有区域集中供热的燃气锅炉房和换热站，区域面积为25万平方米，均为散热器采暖。根据热力办的要求，对本小区的热源采取两种供暖方式，一是采取天燃气锅炉直接供暖，二是当锅炉不能正常运转时，接入备用的130℃的一次网高温水，利用板式换热器进行二次换热为小区供暖。本工程选取的供热设备为两台额定功率为14MW的燃气热水锅炉，额定工作压力为1.25MPa，供水温度为95℃，回水温度为70℃；而备用的四台板式换热器的换热面积为120m2。

2、燃气锅炉房的设备安装。

首先，锅炉房以及换热站的所有设备的基础安装需要充分参照结构专业来进行，具体安装尺寸则要充分参照换热站设备布置平面图以及厂家提供的资料。同时还要对所有的锅炉基础以及水泵基础做减振处理，卧式水泵基础还需加设隔振垫和隔振基座，立式水泵则需加设隔振基座。

其次，在安装管材时，需要注意地是，当热力管道的管径小于200mm时，应当采用焊接钢管；而当热力管道的管径大于250mm时，应当采用螺旋焊接钢管；给水管、软化水管则均采用内外热镀锌钢管。而所有的管道均采用弹性支架作为吊顶支架。

再次，所有的设备及管道均选取离心玻璃棉作为保温材料，其安装方法则需严格依照厂家的施工要求进行。

最后，订货的设备均需依照国家的规范要求以及厂家安装使用说明书来进行安装调试。而所有的仪表及阀门在安装时均需依照设备运行要求进行，不可出现遗漏的现象。

3、燃气锅炉房应设置独立调压装置。

通常情况下，锅炉燃烧器需要相对较高的燃气压力，并且每小时燃气的流量也比较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定，对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减，燃气流量也会增减，由于压力不稳定，从而造成燃烧不稳定，甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压站或调压装置，和民用气分开设置，以减少其他用户负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大，造成事故。调压装置宜设置在单独的建、构筑物内，也可设置在有围护的露天场地内（调压柜），如受条件限制，也可设置在锅炉房建筑内专门的燃气调压间内。

4、燃气锅炉房的送排风装置的有效设置。

在设计时，我们应当将独立的送排风系统设置在燃气锅炉房以及调压间等具有爆炸危险的房间，保证其通风量满足几点要求：首先，在燃气锅炉正常工作期间，换气次数应当大于等于6次/h；其次，事故通风的换气次数应当大于等于12次/h；再次，燃气锅炉停止工作时，换气次数应当大于等于3次/h；最后，换气量中不包括锅炉燃烧用风量（燃烧所需的空气由室内吸取时，应满足燃烧所需的空气量）。通风装置应防爆。

5、燃气锅炉房燃气工艺管道的设计。

锅炉房内燃气管道一般采用单母管。常年不间断运行的锅炉房， 为保证连续、可靠的供气，宜采用双母管。采用双母管时，每条母管可按锅炉房最大计算小时用气量的75%考虑。锅炉房内的燃气管道宜架空敷设， 有利于泄露的燃气扩散，避免在室内或室内死角处聚集形成爆炸性气体。当燃气锅炉房在地下、半地下或地上密闭房间时，室内燃气管道应满足《城镇燃气设计规范》GB50028―2006第10.2.23的要求。

6、燃气锅炉房燃气管道阀门的设置。

为了防止锅炉房出现事故时，能迅速切断气源，避免事故扩大，或当锅炉房内燃气管道需要检修时，用以关断气源，锅炉房燃气引入管应设手动快速切断阀，按燃气流动方向，切断阀前应安装放散管。此阀门应装置在安全和便于操作的地方。每台锅炉的燃气干管上应设置关闭阀和快速切断阀。每个燃烧器前的供气支管上，应装置手动关闭阀，该阀后再串联装设一个电磁阀。在通往每台锅炉的干管上安装快速切断阀是为了防止锅炉在运行中熄火， 来不及迅速切断气源而引起锅炉爆炸。安装关闭阀是为了切断气源和调节流量。

7、燃气锅炉房的节能要求。

首先，根据节能规范的要求，本锅炉房燃气锅炉的热效率需要在90%以上，循环水泵的耗电输热比需要满足《公共建筑节能设计标准》条例的要求。其次，根据节能设计要求，燃气锅炉的出口烟口需要采取省煤器，并且保证锅炉烟道的烟气出口温度小于等于280℃。再次，锅炉房及换热站内必须设置气候补偿器系统，并且做相关的节能监控。最后，燃气锅炉的烟道应设置泠凝水回收，即设置冷凝水箱，有效的保证冷凝水合理的回收利用。

8、燃气锅炉房的低噪减振措施。

由于本工程的锅炉房设置在公共建筑的负一层，负一层其他场所和负二层为车库，所以锅炉房的隔振很重要，因此燃气锅炉的楼板与其他楼板做了断开处理，同时对锅炉房的所有设备做了隔振处理；在设备选型时均采用低噪音水泵等，使得锅炉房的噪音达到国家的相关规定标准。

四、结束语

科技的发展日新月异，节能环保也成为了我们生活中不可或缺的因素，采用清洁能源供暖的燃气锅炉房的发展已经成为大势所趋。然而，由于燃气锅炉房的锅炉间其具有爆炸的危险，因而在设计时，不仅需要严格按照国家的相关规范制度标准来进行，同时还要遵循锅炉房设计规范要求，做好燃气锅炉房的防火低噪减振等工作。

参考文献：

城镇燃气站设计规范范文第4篇

关键词：风险分析 风险控制 发展 投运 安全

随着我国大中型城市天气雾霾化的日趋严重，天然气作为一种城市环保清洁燃料已进入许多大城市的千家万户，天然气的普及应用伴随着城市燃气管网的密布发展进入城市各行各业，城市燃气管道大多沿着城市道路敷设在地下，这些燃气管道如果发生泄漏，能引起人身中毒、燃烧和爆炸等恶性事故。为了防止燃气泄漏，应在燃气管道建设和投运时就进行风险评估，及时规避风险隐患，确保燃气供应的安全，因此对天然气中压管道建成投运前的风险分析至关重要，它是从根本上杜绝燃气管道带着隐患运行的必要条件。本文就西安市某路段燃气管道投运风险进行分析并提出控制措施，确保安全投运。

一、投运管线概述：

该市政道路天然气中压埋地管道全线新建PE管道共分为三段、两次施工，由于施工环境复杂，于1年半后才全部建成，全部管线有DE250的PE管道1578.5m，有DE200的PE管道126m，全长1704.5m，设计压力0.4MPa，运行压力0.2MPa。

全段采用水平定向钻施工的管道计有1570m。全管段埋深在1.30m～5.50m范围内。共新设PE阀井三座。大部分管道位于现有道路的人行道下，距道路中心线6.5～12.0米范围内。管道全程共穿越一条铁路支线。管段未接用户支线。

二、投运风险识别

通过对该管线设计图、竣工图的审阅和道路沿线实地的勘察，发现竣工图与原设计有不符的地方。可能出现的主要风险有四类：

1.穿越建筑物。发现在施工段共有四处管段埋地穿越了建筑物，自西向东分别为电动车市场外垃圾站、小区外自行车修车房、该路中横穿铁路支线道班房和区法院门卫室。经了解，这四处房屋近期内不能拆除。由于此四处临时建构筑物恰处于燃气管线上方，违反了国家标准GB50028-2006《城镇燃气设计规范》第6.3.3条强制性条文地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越的规定。

2.穿越铁路。从火车站至建材市场仓库的专线铁路穿越该市政道路，有铁路道口一处，燃气管线从此道口北侧埋地穿越而过，埋深约5.5m。由于采用定向钻施工，故没有套管保护。这与设计不符。

3.安全间距。埋设在人行道下的管道有处于行道树下和靠近建筑物的情况。在沿程一个丁字路口东侧管道从街树下穿过。在八府庄村门牌西侧，管道与门面房外墙间距约0.6m。不符合《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）第6.3.3条强制性条文埋地中压B级管道与行道树应保持至少0.75m的距离，与建筑物应保持至少1.0m的距离的要求。

4.埋设于沿途单位院内。管线沿程大部分埋设在人行道下，但在铁路线以西约200m处的管段埋设在道旁相关单位院内。由于有围墙阻挡，管道投运后不利于燃气管道在运行中的安全巡线工作。

三、投运风险分析

通过上述的风险识别和此次投运涉及的管道全部为PE管的特点，对管线投运后的运行状况做风险预估，发现高危风险点有四个，如图1。具体的分析如下：

风险一，管线上方有建筑物。此风险在管线因房屋沉降或其他不可抗力出现泄漏并逸散致地面时，由于处于相对密闭的空间，会导致屋内人员燃气中毒或引燃燃气，发生事故。国家行业标准CJJ63-95《聚乙烯燃气管道工程技术规范》第5.4.2条规定聚乙烯燃气管道穿越工程采用打洞机械施工时，必须保证穿越段周围建筑物、构筑物不发生沉降、位移和破坏。根据西安市通常地质条件、定向钻顶管施工工艺、施工单位技术及操作人员对以往顶管管腔成型的观测，管腔一般情况下成型较好。因而此风险属于低概率严重后果风险。

风险二，穿越铁路。该管线在设计时要求穿越铁路时应处于套管内，但实际施工时，并未使用套管，穿越深度5.5m。根据国家标准GB50028-2006《城镇燃气设计规范》第6.3.9条规定穿越铁路或高速公路的燃气管道，应加套管（原规范注：当燃气管道采用定向钻穿越并取得铁路或高速公路部门同意时，可不加套管）。因此，此种施工如铁路部门同意，确认穿越点无隐患，并记录在案，应无风险。如铁路部门不知情或不同意，今后在铁路施工或出现严重地质变化时，则会有严重后果的风险。

风险三，管线有处于行道树下和靠近建筑物的现象。此风险在行道树根部生长、松动、沉降及倒塌时对埋地燃气管道周围土质密实度会产生影响，导致管道出现位移、错动而出现应力集中的隐患。此风险属于低概率中等后果风险。

风险四，部分管道埋设于路旁相关单位院落内。

四、风险控制措施

通过对该市政道即将投运的管线进行风险现状审核，管线投运后可能出现上述风险状况，其中两种会有严重后果。因而提出如下控制措施：

1.、管线上方有建筑物的风险。由于管道和管道上方建筑物的实际情况已经存在，如果采取全线变更管道或协调拆除压占管道上方建筑物的措施，实施难度均较大亦不可行，目前很难进行较好的风险消除和转移措施。对于垃圾站、修车房等临时建筑建议就此压占管道问题请求政府出面协调解决，依法拆除该临时建筑以消除风险，由于该风险出现概率较小，目前应在临时建筑旁就近安装燃气泄漏检测管，定期进行泄漏检测并通知临建房屋主提高安全意识来确保安全。

2.穿越铁路无套管的风险。根据前述风险分析的结论，如有铁路部门允许，并有文件性的资料留存，当无风险。如铁路部门并未同意或不会同意，则建议废弃穿越铁路的管道，在铁路东侧从上述PE阀井处断开；在铁路西侧距铁路约59米处设有另一PE阀井，在此阀井东侧切断管道，并加管帽封堵，即可规避此风险。

3.管线处于行道树下和靠近建筑物的风险。由于该风险出现的概率不大，且状态外观明显，在投运后的巡线过程中，易于发现。因此建议在加设检漏管后，在运行中加强该方面的巡查，此风险可以避免。

4.部分管道埋设于路旁相关单位院落内的风险。由于该风险直接关系到投运后的巡线效果，因此该风险应在投运前解决。建议凡管道沿程处于道旁相关单位院内的，应与相关单位协商，在单位院墙的适当位置保留通向道路的小门，以便巡线人员进出巡查。

该市政道燃气管线在采取上述必要的风险控制措施后，须由设计部门、施工部门和质量监督部门重新验收合格后方可投运。

天然气是一种易燃易爆气体，当空气中的天然气浓度在5%―15%区间时，遇到明火会就发生着火爆炸；因此，避免天然气泄漏，尽早发现燃气设施的各类隐患，遏制由此引发的灾害发生，是天然气经营企业的责任与义务。

参考文献

城镇燃气站设计规范范文第5篇

关键词：消防设计；LNG储罐；灭火对策；气化站；管输天然气 文献标识码：A

中图分类号：TE972 文章编号：1009-2374（2016）19-0005-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.003

LNG具有沸点低、易气化的特点，一旦从储罐中泄漏至大气，体积将膨胀600倍；同时，LNG储罐存储数量大，一旦发生火灾，将产生巨大危害，因此LNG储罐的消防设计研究极其重要。本文LNG储罐消防设计的研究适用于液化天然气总储存容积不超过2000m3的城镇液化天然气供应站工程设计。

1 中小型LNG储罐分类

LNG储罐一般可按容量、隔热、形状及罐体使用的材料进行分类：（1）按储罐容量分类：容量为5～50m3为小型储罐，用于居民用LNG气化站，中型储罐容量一般为50～100m3，通常采用多台储罐单排或双排布置，用于工业用LNG气化站等场合；（2）按维护结构的隔热分类：小型LNG储罐一般采用真空粉末隔热，可以控制LNG大气环境下日蒸发率，使储罐内LNG不会被迅速气化。中型储罐一般采用正压堆积隔热；（3）按储罐的形状分类：中小型的储罐一般采用球形罐；（4）按罐的材料分类：中小型储罐一般采用双层金属材料。一般内罐采用耐低温的不锈钢或铝合金，外壳采用黑色金属，目前采用较多的压力容器用钢。

2 消防设计要求

2.1 主要参考规范

目前，LNG气化站设计中使用的主要规范是《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006），其次是《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014），规范中对LNG储罐及放散总管与站内外建、构筑物的防火间距及消防设计系统等都列出了具体的要求。对于大中型以上LNG站场布置及消防要求主要参考《石油天然气工程设计防火规范》（GB 50138-2004）。消防设施的设计主要参考《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB 50338-2003）、《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2005）等。

2.2 总平面布置

LNG气化站应根据实际需要，遵循现有国家及行业标准、规范和法律法规的要求，合理划分生产区、储存区、生产辅助设施区和行政办公区。由于LNG的特殊性质，美国标准NFPA最早在2001年明确提出了LNG站内应按规范要求分区布置，并设置防护堤、拦截墙和泄流系统等储罐的维护结构，且维护结构必须采用压实土、混凝土、金属等耐低温材料建造。我国《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006）也对生产区的布置位置、围墙的高度、消防车道和安全出口的位置都明确了相应的

规定。

2.3 建筑与结构的耐火等级

LNG气化站在设计时应根据生产、储存的火灾爆炸危险性确定各建构筑物的结构形式、耐火等级、防火间距、建筑材料等。各建、构筑物的设置位置、抗震设防要求等符合站址的地震安全性评价报告及岩土工程勘察报告的结论以及规范的要求。对于建、构筑物及钢结构的耐火保护可采取涂耐火材料等措施，耐火涂料厚度应达到相应的耐火极限，以满足消防、安全的需要。由于LNG的储存温度很低，站内建、构筑物及重要设备支架不仅要满足相应的耐火等级，材料的物理特性还应适应在低温条件下工作。当围栏中有两个或两个以上的储罐时，储罐的地基应能与低LNG接触时不遭到破坏或者采取措施防止与LNG直接接触。

2.4 围堰区和排放系统设计

LNG储罐周围需要设置围堰，以使储罐发生的事故对周围设施造成的危害降低到最小程度。储罐的围堰区必须满足最小允许体积，对于单个储罐的围堰区，其最小允许体积就是充满储罐的液体总体积。对于多个储罐：当有相应措施来防止由于单个储罐泄漏造成的低温或火灾引发其他储罐泄漏时，围堰区最小允许容积为围堰区内最大储罐充满时的液体总容积；当没有相应措施来防止由于单个储罐泄漏造成的低温或火灾引发其他储罐的泄漏时，围堰区最小允许容积为围堰区内全部储罐充满时的液体总体积，围堰区还应设有排除雨水设施。围堰表面的隔热系统不仅要达到规范规定的耐火限的要求，还应能承受在事故状态下的热载荷和机械应力载荷，围堰高度一般为1.0m。

一般每个储罐的液相管上设两个紧急切断阀，发生意外时自动切断储罐与外界的通道，防止LNG泄漏。两个切断阀之间设有安全阀，管道内的液体受热大量气化时，安全阀打开，以防超压造成事故。储罐内罐设有安全放空阀，与火炬连通；外罐设有泄压设施，可以将放空气体引至高处集中放散。

2.5 检测装置

2.5.1 液位检测装置。LNG储罐应当设置两套独立的液位测量装置，在选择测量装置时要考虑密度的变化，这些液位计应在不影响储罐正常运行时可以更换。LNG储罐应当设置高液位报警器和高液位进料切断装置，容量为265m3及以下的储罐，如果在装料操作时有人看管，允许设置一个液位测试阀门代替高液位报警器，并允许手动切断进料。当检测出有LNG泄露并经过确认后，开启消防水管上的喷淋控制阀，启动消防灭火

系统。

2.5.2 压力检测装置。LNG储罐的内部压力控制是最重要的防护措施之一，每个LNG储罐都应当安装压力表。

2.5.3 真空检测装置。真空检测装置能检测LNG储罐是否出现真空，如果出现真空，安全装置应能及时地向储罐内部补充LNG蒸汽。

2.5.4 温度检测装置。LNG气化站内应设置低温检测装置，用来帮助控制温度或作为检查和校正液位计的手段。当检测到有LNG泄漏时，自动开启相应的消防灭火系统。

2.6 LNG储罐区消防设施

储罐区消防设施主要包括消防水系统（LNG储罐罐顶钢结构平台等）、高倍数泡沫灭火（LNG收集池）、化学干粉灭火（LNG罐顶释放阀）。

2.6.1 消防水系统。在LNG储罐区应提供消防水源和消防水系统，保护和冷却LNG储罐，并控制尚未着火的LNG泄漏和溢流。LNG气化站内设有消防水池，固定式喷淋装置设于LNG储罐顶部，消防水池的容量一般按火灾持续时间按6h计算；但对于总储存容量小于200m3且单罐储存容量小于或等于50m3的储罐或罐区，火灾持续时间可按3h计算，并且应能满足该工艺系统中其他固定消防系统同时使用时对消防水量的要求。

2.6.2 高倍数泡沫灭火。为了有效地控制泄漏的LNG流淌火灾，高倍数的泡沫可以用来抑制LNG产生的火焰扩散并降低火焰的辐射。着火时降低LNG热辐射值，使液化天然气安全气化，避免产生危险。采用高倍数泡沫灭火系统是使受热迅速蒸发的LNG穿过泡沫上升，不在地面扩散，减少热量的传递和辐射并控制火灾的规模，从而使燃烧停止，降低灭火的难度。

高倍数泡沫灭火系统通常设置在LNG储罐集液池、输送管线、泵、液化和汽化用的换热器、LNG输送区。低温探测器探测有LNG泄漏到集液池后，自动开启高倍数泡沫灭火系统，向收集池内喷射泡沫混合液。一般LNG集液池周围既设有固定式高倍泡沫灭火装置，又设有移动式高倍泡沫灭火装置。高倍数泡沫灭火由于受容量和价格的限制，并不是扑灭LNG火灾最好的办法。

2.6.3 化学干粉灭火。化学干粉灭火剂灭火原理：化学干粉灭火剂是通过干粉与LNG火焰接触时产生的中段燃烧反应链和减少氧含量的物理化学作用灭火的。LNG储罐区的干粉灭火系统一般安装在罐顶释放阀。如果化学干粉灭火剂喷到了不均匀的表面，LNG液面有可能被再次点燃，同时操作人员对灭火器使用熟练，可以大大较少灭火剂的用量，所以需要操作人员经过良好的训练，在操作灭火器时不会慌乱地将火星喷出火焰区。在考虑LNG储罐灭火系统时，灭火剂的数量应当充足，而灭火剂的数量与着火面积以及火灾区建筑物结构等因素有关。对于一些重点防火的地方，需要安装固定的灭火系统。固定的灭火系统可以迅速启动灭火，而移动的灭火器则有一定的操作时间。高浓度的化学干粉灭火剂也有可能对人员造成伤害，所以对于固定式灭火系统设计时一般是先发出警报，将灭火系统适当延迟启动，使人员有时间撤离。

3 泄漏与灭火对策

（1）借鉴国内外先进经验，设置高倍数泡沫灭火系统，可有效控制LNG流淌火灾。目前较多采用3%的高倍数泡沫发生液，发泡量为100～200m3/min，可以使LNG在小范围内安全的气化，避免产生流淌火灾；（2）及时切断气源，如果不能及时堵住泄漏，让泄漏气体稳定燃烧，防止大量扩散导致二次危害；（3）LNG立式储罐较高，常压下普通消防水炮不能喷淋到LNG储罐上部，如果采用高压消防水系统势必提高对消防设施、电力和水源的要求，城镇燃气中小型LNG气化站不具备此条件，因此通常采用在LNG储罐顶部设置固定式喷淋装置，筒体上部均匀分布多层环形喷淋管道，并且在罐区四周布置泡沫灭火系统或灭火器辅助灭火；（4）LNG卧式储罐筒体部分的具有双层密闭结构，一般筒体部分并不会有LNG泄出燃烧，及时将封头一端泄漏的LNG安全气化就不会在储罐组防护墙内大面积流淌。《城镇燃气设计规范》（GB 5008-2006）要求着火时，着火罐喷淋强度按其全表面积计算，相邻罐按一半的喷淋面积计算，设计复杂，所以采用多功能的消防水炮布置在罐区四周更为合理。

4 结语

为了将LNG储罐泄漏造成的危害降至最低，应设置LNG泄漏和溢出的检测及控制的消防安全设施，对于中小型LNG气化站罐区消防设施设计，对于LNG立式储罐，在储罐顶部和上部安装固定喷淋装置，筒体上部均匀分布多层环形喷淋管道，保证储罐得到全面的喷淋保护，有效保证储罐的安全。对于LNG卧式储罐采用多功能消防水炮喷淋更为合理，充分利用了消防水炮射程远、覆盖范围广的优点。

参考文献

[1] 陈英.LNG储罐消防设计探讨[J].化工机械，2013，

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[2] 周春.汽车加气站消防设计方案[J].煤气与热力，