ICS 75. 180

E 20/29

备案号:43239—2014


SY

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 6933. 1—2013

天然气液化工厂设计建造和运行规范 第1部分:设计建造

TeChniCal Standard for natural gas IiqUefaCtiOn factOry design COnStrUCtiOn and OPeratiOn— Part 1: DeSign COnStrUCtiOn

2013-11-28 发布


2014-04-01 实施

国家能源局 发布

目 次

前言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4 基本规定

5选址和平面布置

6计量及流量检测系统

7天然气净化系统

7.3设计要求

8冷箱系统

y 制冷系统

(λ 1制冷系统的设计要求

9.2制冷系统的安装要求…….

9.3制冷剂储存系统要求

1() LNG储存、装卸和BOG回收处理系统

K). 1  基本规定

1(). 2  LNG 储罐

1().3 LNG装卸系统

1(). 4 BOG回收处理系统

11管道系统

11.2管道系统的建造要求

11.4绝热与防腐

12. 7 通信网络

参考文献

SY∕τ 6993《天然气液化工厂设计建造和运行规范》分为两部分:

——第1部分:设计建造;

——第2部分:运行规范。

本部分为SY/T 6993的第1部分。

本部分按照GB/T 1. 1 20()9 «标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则 起草。

本部分由全国石油天然气标准技术委员会液化天然气分技术委员会提出并归口。

本部分负责起草单位:中海石油气电集团有限责任公司、中海石油广东液化天然气有限公司、中 海油营「I天然气有限责任公司、中海油山东新能源有限公司、新疆吉木乃广汇液化天然气发展有限责 任公司、成都深冷液化设备股份有限公司和张家港富瑞特装股份有限公司。

本部分主要起草人:尹全森、单彤文、陈杰、王洁、邰晓亮、曾伟平、彭延建、刘国军、叶莹、 贾程、姜伟强、井志勇、李怀兵、常心洁、文向南、殷劲松。

天然气液化工厂设计建造和运行规范

1部分:设计建造

1范围

SY/T 6993的本部分规范了天然气液化工厂的工艺及其他主要系统的设计建造方面的技术要求。 本部分适用于陆地上新建、改建和扩建天然气液化工厂的设计和建造工作。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 15()压力容器

GB 3836爆炸性环境

GB 531()高压锅炉用无缝钢管

GB 6479高压化肥设备用无缝钢管

GB/T 8163 2008输送流体用无缝钢管

GB/T 9711石油天然气工业管线输送系统用钢管

GB <)948石油裂化用无缝钢管

GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管

GB/T 15599石油与石油设施雷电安全规范

GB/T 18603天然气计量系统技术要求

GB/T 186()4用气体超声流量计测量天然气流量

GB/T 19204—2003液化天然气的一般特性

GB/T 20368—2012液化天然气(LNG)生产、储存和装运

GB/T 21446用标准孔板流量计测量天然气流量

GB/T 22724—2008液化天然气设备与安装陆上装置设计

GB 50034建造照明设计标准

GB 50052供配电系统设计规范

GB 50053 IOkV及以下变电所设计规范

GB 50057建筑物防雷设计规范

GB 5()058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB 50059 35kV~ 1 IokV变电站设计规范

GB/T 50065—201 1交流电气装置的接地设计规范

GB 50116火灾自动报警系统设计规范

GB 50126 丁.业设备及管道绝热工程施工规范

GB 5()16()石油化工企业设计防火规范

GB 501S3-2()04石油天然气工程设计防火规范

GB 50184工业金属管道工程施工质量验收规范

GB 50251输气管道工程设计规范

GB 50274制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范

GB 5()316工业金属管道设计规范

GB 50319- 200()建设工程监理规范

GB 50461石油化工静设备安装工程施工质量验收规范

AQ 2012—20()7石油天然气安全规程

HG/T 20508控制室设计规定

HG/T 20546-2009化工装置设备布置设计规定

JC/T 1020低温装置绝热用膨胀珍珠岩

JB/T 6443石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机一压缩机

JB/T 6894增压透平膨胀机技术条件

SH 3012石油化工金属管道布置设计规范

SH/T 3143石油化工往复压缩机工程技术规范

SH/T 3539石油化工离心式压缩机组施工及验收规范

SH/T 3544石油化工对置式往复压缩机组施工及验收规范

SY/T OOll 2007天然气净化厂设计规范

SY/T ()048-2009石油天然气工程总图设计规范

SY/T 0076天然气脱水设计规范

SY/T 0460天然气净化装置设备与管道安装工程施工技术规范

SY/T ()599--2006天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求

SY 6137含硫化氢油气生产和天然气处理装置作业安全技术规程

SY/T 6537天然气净化厂气体及溶液分析方法

SY/T 6711 2008液化天然气接收站安全技术规程

TSG RO()4-2OO9固定式压力容器安全技术规程

EN 61508 -1电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全性 第1部分:一般要求 (FUnCtiOnaI safety Of electrical/electronic,7PrOgrammabIe electronic safety — related SyStems- -Part 1 : GeneraI requirements)

EN 1473 2007 液化天然气的安装和设备 岸上装置的设计(InStaUatiOnandeqUiPmentfor IiqUefied natural gas DeSign Of OnShOre installations)

ASME B31. 3 工艺管道(ProCeSS PiPing)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

液化天然气 IiqUefied natural gas (LNG)

主要由甲烷组成,可能含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分的一 种无色液态流体。

天然气液化厂 natural gas IiqUefaCtiOn PIant

将气态天然气变成液化天然气的场所,一般包括天然气(原料气)预处理、天然气分偕、天然气 液化、LNG储存和LNG装船(车)等生产单元。

工艺装置 PrOCeSS PIant

在天然气液化厂内∙用于对天然气进行净化、液化、储存及转运的系统。

冷箱 COld box

一组由板翅式换热器或绕管换热器及气液分离器等设备组成,经过绝热保冷的低温换热设备。

蒸发气 boil-off gas (BOG)

由于外界的热量引入以及在容器进料过程中的闪蒸等原因,引起LNG气化产生的气体。

集液池 impounding basin

在拦蓄区或泄漏收集区域内,或与拦蓄区或泄漏收集区域连接的.用来收集并安全控制泄漏液化 天然气的一种收集容器。

防护堤dike

用于拦蓄LNG储罐事故时溢出的LN的构筑物。

液化天然气槽车 LNG truck

用于在公路上运输LNG的车辆。

紧急关断 emergency ShUt down

是一种在不可恢复的事件发生前安全有效地停止整个装置或个别单元的系统。

工艺关断 ProCeSS ShUt down

是一种由于工艺原因安全有效地停止个别单元的系统。

4基本规定

4.1.4安全评价、认证、检测和检验应符合国家的相关规定。

4.2危险评价

4.3安全措施

4.3.1选择的材料应能满足不同工况的要求。

4.3.2应设计控制LNG和可燃介质泄漏和溢出的措施。

4.3.3应设置安全装置,防止设备和管道内部超压.包括火灾等各种因素引起的内部超压。

4.3.6应对包括紧急关断阀和装有大量液态炷类的容器进行防热辐射保护。

4.3.7应对装置区内的高温流体管道设施及低温管道设施进行防烫伤和防冻伤保护。

5选址和平面布置

5.1.1厂址选择应符合当地工业布局和总体规划的要求。

5.1.5厂址面积根据规划的需要,宜留有扩建的空间。

5. 2 总图布置

5.2.4设备应按常规的工艺流程分区/组布置,以便于装置的独立操作和开停车。

5.2.5工厂主要出入口应不少于两个,人货分流,并宜位于不同方位。

5.2.6压缩机及配套设备宜集中布置,如建厂房,宜半封闭布置。

5.2.8 装卸区的布置应符合HG, T 2()546 - 200915. 1. 1的要求,LNG槽车的转弯半径应大 于 ISmO

5.2.16液化厂储罐区宜设环形消防车道.消防车道转弯半径不应小于12m。储罐中心与最近的消 防车道之间的距离不应大于80mo

6计量及流量检测系统

6. 1. 1 基本要求

6. 1.2制冷剂流量监测

6. 1.3 LNG的流量监测

6.1.3.1 LNG的装车系统中应进行流量监控,一般安装在装车泵的出口管路或接LNG槽车的进液 管路上。

6. 1.4 设计基本准则

6. 1.4.5计量管路应安装上下游截断阀。

6. 1.5计量系统的设备

a) 体积流量或质量流量。

b) 设计压力和工作压力。

C)工作温度和环境温度。

d)介质组成。

6. 1.5.2计量系统的主要配置如下:

a) 控制流量、压力的设备。

b) 体积流量或者质量流量的计量设备。

C)监视系统,如记录仪器和仪表等。

d) 截断阀、管道、管件、衬垫和热绝缘等。

e) 分离器、过滤器。

f) 防雳及其他设备。

6. 1.5.3 流量计的要求如下:

a) 天然气常用流量计选型可参照GB/T 186()3的相关规定。

b) 孔板流量计应符合GB/T 21446的相关规定,超声波流量计应符合GB/T 186()4的相关规 定.也可以使用符合设计要求的其他流量计。

C)流量计的设计压力应满足可预见故障状态下的最大压力的要求。

CI)流量计应在所有规定的压力、温度和流量范围内正常计量。

6.2安装要求

6. 2. 1 基本规定

6. 2. 1.2所冇仪表的安装都应确保其标示醒目。

6. 2. 1.3计量开孔不宜用作其他用途。

6.2.2流量计的安装

6. 2. 2. 1安装前的进出口端应设置保护。

6. 2. 2. 2流量计在管道上的安装应由管道设计确定是否设置支架(座)。

6. 2. 2. 3流量计的安装位置应易于拆卸更换。

6.2.3流量计系统中仪表的安装

6. 2. 3. 1温度计的安装应符合GB/T 18603的相关规定。

6. 2.3.2压力和压差变送器的安装应符合GB/T 18603的有关规定。

6. 2. 4校准要求

可靠性与校准应符合jB∕T 18603的相关规定。

6.3试运行准备

6.3.1天然气计量装置在试运行前应进行完整性检查,满足GB 50251的相关要求。

6.3.2在试运行前应经过吹洗和试压,确保系统的残渣已清除。

7天然气净化系统

7. 1基本规定

7.1.3工艺设备应满足装置设计的操作上限。

7.2净化指标

1净化气最大允许杂质含量

杂质

含量极限

H2O

≤1 X I(L

CO2

≤50× 1(}"

H2S

≤3. 5 mg∕m3 (标况)

总含硫量

≤5 mg∕n√ (标况)

Hg

≤0. 01 μg∕m5 (标况)

芳香屋类

≤10× I(L

G以上重姣

< 50 × 1()^,'

7.3设计要求

7.3.1脱酸单元设计要求

2 MDEA溶液脱酸工艺中各设备和管道的材料选择

序号

位置或部件

材质

材料处理

1

吸收塔:塔体

________内件

304不锈钢

热处理

2

再生塔:塔体

碳钢、(复合板) 不锈钢

热处理

3

__

塔顶冷凝器

不锈钢

4

贫富液换热器

不锈钢

5

再沸器

不锈钢

6

闪蒸罐、回流罐

碳钢

热处理

7

贫富液管线

加厚碳钢管

8

重沸器出口管线

不锈钢或碳钢

热处理

7.3.2脱水、脱汞和脱重燈单元

7.3.2.4吸附器的气流分配及支撑结构应作校核设计。

7.4建造要求

7. 4. 1 施工建造和检测评定要求

天然气净化系统的工艺设备和工艺管道安装施工及验收应符合SY/T 0460的有关规定。

7.4.2验收前提条件

7. 4. 2. 3所有的动设备单机试车已完成。

7.4.2.5塔器、容器和管道吹扫、清洁和试漏已符合GB 15()的相关要求。

7.4.2.6系统除油的化学清洗应按照试车方案进行.对吸收塔、再生塔及附属设备进行化学清洗。

7.4.2.7系统吹扫完成后应安装过滤元件(包括活性碳的装填).过滤器封口并确认。

7.4.2.8脱汞剂、脱水分子筛填充■检查分子筛填充密度应符合设计要求。

7.4.2.9对所有开关阀进行功能试验,确认灵活可靠。

7. 4. 2. 10吸附干燥应进行逻辑控制试验。

8冷箱系统

8. 1设计要求

8.1.2冷箱内部换热器的结构设计,应能够实现两相流体在换热器内部通道间的均匀分布。

8.1.3冷箱内部换热器设计参数应考虑试车、开车、停车、变负荷以及安装和维护等工况,确保冷 箱的设计压力、设计温度、连接强度以及腐蚀裕度等满足要求。

8.1.4冷箱夹层应设置超压泄放功能的呼吸阀及可燃气体探测装置。

8.1.5冷箱换热器上应设置温度检测元件,以监测开停车过程中换热器的温度变化速度。

8.1.6冷箱在进行运输和储存期间,冷箱内换热器和管道应填充干燥的氮气,避免水分和灰尘进入。

8.1.7冷箱内部不应设置控制阀门和用于控制阀门的空气管线。

8.1.8连接非受压元件和受压元件的焊缝应依据受压元件的许用应力设计。

8.1.9换热器每层流道应能单独承受压力。

8.2冷箱安装要求

8.2.3对于板翅式换热冷箱,其夹层应填充膨胀珍珠岩.膨胀珍珠岩性能和试验应符合JC/T 1020 的要求。膨胀珍珠岩填充后,应保持其处于干燥状态,并保证夹层处于微正压状态。

8.3试运行和验收的前提条件

8.3.1所有公用工程,如氮气,仪表风,电源应具备使用条件。

8.3.3所有放空.排放阀均应关闭。

8.3.4火炬系统应处于工作状态。

8.3.5装置应完成氮气置换和干燥,氧气含量<1%V,水含量≤K)ppm0

8.3.7 LNG储罐应具备接收LNG的条件。

8.3.8制冷剂压缩机系统应完成调试。

8.3.9消防系统应投入使用,且工作正常。

9制冷系统

9.1制冷系统的设计要求

9. 1. 1制冷工艺选择

9. 1.2离心压缩机的选型要求

a) 压缩机的吸入不应存在大的压力损失。

b) 喘振安全操作线方程中所涉及的压缩机入口和出口压力均为绝对压力.如果压力测量采用 的不是绝压变送器,则要考虑相对压力与绝对压力之间的转换。

C)应将原动机的停车装置与防喘振阀的打开设置为联锁.以使压缩机能在防喘振阀打开的情况 下,靠惯性作用缓慢降低转速直至完全停车.防喘振阀的打开时间应满足能保证压缩机的 安全。

9.1.3往复式压缩机的选型

9- 1.3.4包括启动和停车在内所冇规定的运行条件范围内.轴封应能阻止或防止工艺气体向大气泄 漏或密封液体向丁.艺气体泄漏。

9. 1.4膨胀机系统选型

9. 1.4. 1膨胀机组的设计和设备布置应符合JB/T 6894的相关规定。

9.1.4.2膨胀机组(包括辅助设备)的设计使用寿命和预期不间断连续操作时间应符合SH T 3143 的要求,通常按照设计使用寿命为2()年、预期不间断连续操作为5年进行设计和制造。

9. 1.4.3 膨胀机组机械保证和性能保证应符合JB/T 6443的相关规定。

9. 1.5制冷压缩机配置

制冷压缩机的进、出口管线上应设置气液分离器、液位监测和凝液排放.在压缩机启动前应进行 管线凝液的排放操作,确保压缩机安全运行。

9.1.6制冷剂回收系统的设计要求

9. 1.6.1釆用混合制冷剂工艺的液化装置应设置制冷剂回收储罐.对停车后的系统液态制冷剂进行 回收.或接收正常生产过程屮调节混合制冷剂组成时系统排出的液体制冷剂。采用氮气膨胀或天然气 膨胀工艺的液化装置可不设置制冷剂回收储罐。

9. 1.6.2液化装置开车添加制冷剂过程中.应优先将制冷剂冋收储罐内的制冷剂添加至系统中。

9. 1.6.3制冷剂回收储罐应设置增压系统.以满足将其重新添加至系统的要求。

9.2制冷系统的安装要求

9. 2. 1离心压缩机系统安装造应满足SH T 3539的要求。

9. 2.2往复式压缩机系统安装应满足SH T 3544的要求。

9.2.3制冷系统的膨胀机组的建造应满足GB 50274的相关要求。

9. 2.4联动调试应具备以下条件:

a) 机组安装工作全部结束.符合技术文件和有关规范的规定.安装[己录齐全。

b) 管道安装完毕.各种管架安装应符合设计要求.管线试压吹扫完毕.气密试验合格•安全阀 整定合格并打上铅封。

C)防腐、保温等工程应已基本完成。

CI)公用工程应具备使用条件。

e) 电气仪表安装和校验应完成,并已经调试合格。

f) 现场道路畅通,环境整洁.安全、消防设施齐全、可靠。

g) 联动调试方案已经批准。

h  「.器具及安全防护用品备齐。

i) 各种记录表格准备齐全。

j) 检查阀门的开启状态.应符合联动调试方案的要求。

9.2.5制冷系统联动调试主要有以下内容:

a) 压缩机的密封气和润滑油系统的试运行。

b) 冷却系统的试运行。

C)电动机单机试车。

d) 空负荷试运转。

e) 辅机设备和气体管道系统的吹扫。

f) 以空气或氮气为介质的负荷试运转。

g) 压缩机性能试验。

9.3制冷剂储存系统要求

9.3. 1外购制冷剂要求

3制冷剂中品质要求

检测项目

品质要求

C,1以上重组分(摩尔分数),%

< 1

二氧化碳含量(体积分数川“

<5()

硫含景(体积分数),IO1'

<10

水分(体积分数),1()*

<1

荥含量,μg∕m3

<1

9.3.2储存要求

9. 3. 2. 2对于丙烷储罐,在环境温度较低的地区应考虑储罐增压措施,防止储罐内压力过低无法 补充。

9.3.2.3对于乙烯等低温液态气体的存储,应采用隔热性能良好真空绝热储罐.以减少由于热传导 造成的蒸发损失,并需考虑增压措施。

9.3.2.4异戊烷储罐需设置储罐增压措施。

9. 3. 2. 5制冷剂储罐储存能力以大于1.5倍的首次制冷剂填充量为宜。

9.3.3 制冷剂补充和计量

9.3.3.2补充过程中应对每种添加制冷剂进行计量。

9.3.3.3补充过程中应注意压缩机入「1压力、在线(或离线)混合制冷剂组分分析结果和冷箱的温 度变化情况。

10 LNG储存、装卸和BoG回收处理系统

10. 1 基本规定

10.1.2常压LNG储罐应配备BOG压缩机.回收储罐内的BoGO

10. 2.3 储罐基础应满足以下要求:

a) 储罐基础的抗震设计应符合工程地震安全性评价报告中的相关规定。

b 储罐基础应保证不均匀沉降低于储罐承台的允许值。

a) 连续的压力测量。

b) 独立的高高压力检测。

C)独立的低低压力(负压)检测。

d)在保冷层和内罐之间应设置压差检测或者在保冷层安装单独的压力检测。

10.2.5储罐的操作压力和安全阀释放压力之间应考虑足够的余量.避免不必要的放空。

a 与安全和运行相关的用于维持储罐重新试运行要求的仪表要有足够的冗余。

b) 与安全功能(压力、液化天然气液位等)有关的检测仪表应与控制仪表独立配置。

C)应把测量数据传送到控制室。

CI)报警信号应直接传送到中央控制室。

10.3 LNG装卸系统

10.3.2管道系统应设置放空短管和扫线头,用来置换工艺管道中的空气或其他气体。放空管线应接 至工厂冷火炬系统,导淋管线应接至LNG回收集液罐。

10.3.5装卸连接配置应符合TSG R004—20096. 13的要求。

10.3.6卸车泵应在装卸区及泵的位置设置停车控制。

10.3.7装卸区应设置槽车静电接地设施和防静电球。

10.3.8装卸区应设置可燃气泄漏.火焰检测探头及自动干粉灭火器,不宜设置自动喷淋。

1(). 4. 3 13()(冋收处理系统的材质应适川其所冇「.作范围下的温度和压力。

H 管道系统

11.1管道系统设计要求

4低温条件下的推荐管道材质

JJ

温度

管道材质

参号标准

设 i∣-∏√∕j       ()Mr)a

的(;('1类管道

设计温度> -2()°C

2()

(JB g"

设计温度〉-2(*

20(;

(;B 531()

设计温度:■ - 4(I0C

16Mn(J(J

GR ()47(J

设计温度> - E两

304. 3()4L

GB 14976

设计压 h /^<4. (∣MP<1 的管道

设计温度> -20°C'

2d

(;B F S163

设计温度> -2<ΓC

2d

(JB 9948

设计温度>■ -20oC

20(I

GH 531H

设计温度-4(If

16MnI)(;

(;B 6479

设计温度> -196°C

3()4- 3()41.

(;B T 14976

11.1.5两种材料管道采川焊接连接时.应选用材质相同或相近的管材。

11.1.9管道系统和组件设计应号虑所承受的热循环引起的疲劳影响.管道之间的连接也应考虑温度 变化引起的收缩和膨胀。

11.2管道系统的建造要求

11. 2. 1施工及验收要求

工艺管道的施工及验收应符合(;B 50184的规定.低温管道的施T.及羚收应符合C!B∕T 22724的 相关要求。

11.2.2管道的置换要求

11.3安全阀

11.4绝热与防腐

11.4.1.3应避免使用可能吸附甲烷气体的多孔绝热材料。

11.4.2防腐

12仪表和控制系统

12. 1. 1控制系统.应具有以下功能:

一 监控天然气处理流程和其他辅助系统。

-及时获知危险事故的发牛:

监控工厂安全。

———监视人员进出。

——在正常和异常工况下实现工厂内及工厂外的信息交换。

12.1.2这此功能将通过如下系统来实现:

一…过程控制系统。

安全控制系统。

-出入口控制系统和防入侵系统。

内部和外部通信网络。

12. 1.4应设置中央控制室:

12.2过程控制系统

12. 2. 1 基本要求

12. 2.2 过程控制系统设计要求

一将具有相同功能的过程设备分配到不同处理模块上。

―-对现场或全厂的共模故障导致的后果进行分析。

一采用具有高可靠性的数据传输路径。

——信息处理量和1()模块应具有一定的备用空间,满足工厂全负荷运行时的需要。同时应考 虑在现场留有备件。

12.2.2.5在紧急或故障状态下,远程控制设备应能够就地停车。

12.2.2.6过程控制系统应显示、存储和/或打印与过程设备安全、高效生产相关的所有信息。为分 析事故原因.系统应区分并储存事故期间的所有信息及事故前后的所有操作。

12.3安全控制系统

12. 3. 1 基本要求

12.3.1.1安全控制系统应能检测危险,并减轻危险后果,应至少具有以下功能: 一可燃气体探测(LNG、制冷剂气体、天然气)。

——泄漏探测。

——-火灾探测。

通过安全控制系统的集中控制系统或现场控制盘触发紧急关断。

监视、启动和控制安全设施。

监视和控制必要的参数确保系统在安全模式下插装。

12.3.2紧急关断(ESD)与安全功能

12.3.2.2所有的ESD动作都应通过安全控制系统来触发。当火灾和/或气体探测系统探测到火气危 险时,系统自动触发ESD动作,也可通过现场的ESD控制盘或中控室控制盘触发。ESD动作不应导 致新的危险发生和机械设备的损坏。

12.3.2.4风险评估报告的结论应用于安全控制系统设计;应对探头或传感器的类型、数量、位置和 冗余度设置进行研究,以快速准确地检测到危险事故;应根据危险评估报告要求编写系统规格书;应 根据风险评估报告和危险与操作性分析要求来设计因果图。

12.3. 2. 10 ESD系统通常为危险事故提供层次性的响应。

12.3. 2.11在天然气液化工厂中,典型的ESD级别如下:

— ESDI全厂关断。导致全厂关断的原因应是诸如地震、重大火灾、重大LNG泄漏、极端气 象环境等外部原因.需全厂人员撤离.并在中控室内设置紧急关断按钮•必要时触发。

―ESD2火灾或可燃气体泄漏关断。该级关断由装置区、罐区等火灾或可燃气体严重泄漏引 起。可由操作员观察到火情后手动启动.也可由火气控制逻辑自动启动。ESD2级关断将引 起ESD3级、ESD4级关断。

——ESD3生产/公用系统关断。该级关断由主电源、仪表风、热介质等公用系统故障或生产系 统的重要环节故障引起.可手动和自动启动,ESD3级关断将引起ESD4级关断。

——ESD4单元关断。由单个设备故障引起的关断。此关断仅关断故障设备本身,而不影响其 他设备的正常操作。ES1)4级关断可手动/自动启动。

12.3.3 系统能力

12.3.3. 1安全控制系统应能:

|'1动触发ESD动作。若设置ESD系统的手动启动功能.应经过风险评估的论证并通过专业 机构的认可。

--在合谙的位置自动启动必要的保护设施。

通知过程控制系统ESI)动作。

控制应急预案中定义的可视化和应急语音通信设备(如报警器)。

-―打开应急通道供员「.撤离(如在应急预案中设置)。

安全完整性等级SIL)是用来规定分配给安全相关系统安全功能的安全完整性要求。

安全控制系统的设计和操作应与EN 61508- 1中的要求一致,应对SIL进行分析和评估, SlL设计应与工厂的安全等级要求保持一致。

ESI)处理器应采用SII3或更高等级。

12.3.4火灾与可燃气体探测系统(FGS)

12.3.4.4在火灾危险区域内的建筑物的进出口、工艺区的主要通道处和码头的逃气通道处应安装手 动火灾报警器.两个手动报警器的距离不应超过30mo手动报警器应该采取敲碎玻璃和按下按钮双 启动方式。

LN(工厂周围应设置围墙.并应设有防入侵探测系统。

12. 6闭路电视系统(CCTV)

工厂应设置-套CCTV-对工艺装置区和可能存在危险的出入口逬行监视。

12.7通信网络

工厂内部通信网络应区分操作信息(过程控制系统中的)和安全信息(安全控制系统中的)。应 保证内部网络安全,不受外部网络的攻击。

12.8环境监控系统

应对工厂的排放情况进行实时监测,

13 电气系统

13. 1 基本规定

13. 2供电要求

13.2.2供电电源应符合下列要求:

13.2.3供电电压等级应根据天然气液化厂的用电容量,结合当地供电条件综合考虑确定,并应符合 下列要求:

13.2.5对特别重要的负荷,如自动控制系统、通信系统、应急照明及需要连续供电的工艺设备等负 荷,应设应急电源装置确保供电、并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

C)独立于正常电源的快速自启动发电机组。

13. 2.7电动机启动应符合下列要求:

a)电动机宜采用直接启动.当电动机容量较大,影响变压器容量或母线电压时,可采用降压启 动;对有调速要求的交流电动机.可采用变频驱动。

b)电动机可不设自启动装置.对于处理能力较大的天然气液化厂,电动机可设置勺启动。

13.3 布置

13.3.2变配电所不宜布置在有强烈震动及有爆炸性危险场所附近,应远离散发水雾、蒸汽、粉尘、 腐蚀性气体的场所;并布置在易泄漏、散发液化烷及较重的可燃气体、腐蚀性气体和粉尘的生产、储 存设施的全年最小频率风向的下风侧。

13.3.3变配电所区域布置还应符合GB 50183中关于石油天然气站场总平面布置的规定。

13. 4接地和屏蔽

13.4.2在生产储运过程中会产生静电积累的管道、容器、储罐和设备设施均应作静电接地。

13.4.3槽车装卸区应配备防静电接地保护装置。

13.5防雷保护

13.6 照明

14 危害管理

C)应考虑LNG溢出形成“烟雾”是由大气湿度冷凝形成的。

a) 气体和LNG管路布置不应位于封闭的管涵内,且尽量避免公路桥跨越管路。

b) 升高槽车的基础板空间(如有),应足够高,可使空气循环。

C)如使用电缆管道,应使用压实的砂子填入,且使用平的板层覆盖N具有通风孔.以降低可燃 气体通过砂子的空隙进入管道的可能性。随着砂子沉降,板层将下沉,可通过加入砂子将其 恢复到原标高。

14.1.6道路系统应可为消防车以及其他的应急响应车辆提供直接通道。

a) 安装在危险区域的电气设备质量应符合GB 3836的相关规定。

b) 应仔细检查每个部件所需证书。

a) 限制意外泄漏量。

b) 将这些泄漏限制在设置的蓄水装置和泄漏收集区内,防止其扩散到工厂的其他区域.或者 是工厂边界外,且减少蒸汽云扩散距离。

C) LNG溢出物在收集系统内时,设置装置去除雨水.不能使其进入排水或其他水路中。

CI)控制泄漏和溢出。

e) 如扩散数据计算表明,泄漏可导致更严重的事件.设置泄漏检测系统.采取报告或执行动作 停止泄漏源,需要隔离工厂部分区域且关闭点火源。

f) 收集池的设计应满足可燃液体不应进入地表水排水系统。应提供检测装置和方法,控制蒸 发率。

g 不可使用依赖于水和LNG的密度差异的分离系统。

h) 对于工艺区,溢出收集系统或蓄水池容量应至少为最大设备容积和通过本项目排泄的相关 管道和其他设备的总液体流量的11(%

14.2被动防火保护

14.2.1.1应使用防火装置保护设备,设备通常包括:ESD阀门、安全控制的关键设备、装有大量 液态統的装置和结构支撑,这些设备失效将使意外事件升级和/或危害应急响应人员的活动。

14.2.1.5用于构筑物防火的喷水系统和绝热设置计算应按照出现最高辐射当量液体进行计算。

14.2.1.6 防火可通过:

--预制或喷射混凝土。

…由矿物纤维、陶瓷、硅酸钙或泡沫玻璃制成的绝缘材料。

----发泡涂层。

14. 2. 1.7防火设施的设计和施工应按照相应标准。

14. 2.2脆化保护

14.3主动防火保护

14.3. 1主动保护

主动保护应包括:

-一一消防水管道.带消防栓和监控器。

…喷淋系统。

------水幕。

――泡沫发生器。

固定式干粉系统。

便携式/可移动灭火器。

消防车辆。

14.3. 2消防系统

14.3.2.3应至少配备两台消防泵,分别以柴油和电力为动力。

14. 3.2.6应采取特殊措施(如伴热)来避免管网冻结。

14. 3.2.7 LNG「.厂(特别是集液池)应配备排水系统。

14.3.3 喷淋系统

14.3.3.2喷淋水量计算应以各种事故情况下设备受到的热辐射量计算.防止设备表面温度超过设 计值。

14.3.4泡沫发生器

14.3.4.2泡沫发生器应针对火灾情况进行设计,系统设计应防止水直接进入拦蓄区。

Q = Ql + Qz + Qi           .................................... (1)

其中:

Ql = T ∙ R ■ S ....................................... (2)

式中:

T———泡沫发生器持续工作时间(上限为48h),单位为小时h)

R-----泡沫剂破坏率(参考R = (). 11 m h).单位为小时每米m/h)

S——-覆盖的最大面积,单位为平方米π√);

Ql 火灾过程中泡沫消耗量.单位为立方米每小时n√∕h);

Qz ——泡沫系统定期检测需要的量,单位为立方米n√).如无其他依据,可按照泡沫溶剂最大 流量运行15min来确定该数量;

Qi———第一层堆积需要的数量单位为立方米m')

14. 3. 4. 7便携式泡沫发生设备应配备软管.以接到需防护的最远位置,

14. 3.5 干粉灭火系统

14. 3.5. 1干粉灭火系统GB 5()183 20041(). 4. 7的规定。

14. 3.5.2宜选用干粉作为灭火剂。

14. 3.5.3LNG集液池灭火时,干粉应喷洒在液体表面上,不应让干粉撞击液体表面或与其 混合。

14.3.5.4为达到熄灭LNG火焰的最佳效果.应立即遮盖火焰整体区域。

14.3.5.6干粉系统应安装在L NG Γ.厂可能发生LNG和可燃介质泄漏位置附近,通常安置如下 位置:

——装载/卸载Lx域。

--LNG o

——储罐顶部的安全阀。

14.4安保

14. 4. 1液化工厂应设有门卫室.并24h值班。

14. 4.2液化工厂内、装置区域间,应留有足够的火灾逃生通道。

14. 4. 3厂内人员应急与防护应符合GB 5()183中的要求。

14.4.4液化匸厂应按国家和行业要求,编制应急预案.并报当地相关部门备案。

参考文献

中华人民共和国

石油天然气行业标准

天然气液化工厂设计建造和运行规范 第1部分:设计建造 SY/T 6933. 1-—2(H3

石油工业出版社出版

(北京安定门外安华里二X一号楼)

北京中石油彩色印刷冇限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行

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