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LNG工程总平面布置中的防火间距设计优化

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)石油化工企业总平面布置的防火间距见表4-64。②与总平面布置有关的油气生产设施定义a.石油天然气站场。2.防火间距应按相邻设备、建筑物的火灾危险性类别确定。3.当一个装置的成品直接进入另一个装置时,两个装置的防火间距可减小,但不应小于15m,丙类之间小应小于10m。

LNG工程总平面布置中的防火间距设计优化

1.生产的火灾危险性分类

生产的可燃物质火灾危险性分类,各主要防火设规范的规定略有差别,归纳后见表4-62。

表4-62 生产的火灾危险性分类

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注:1.表中给出了三种规范的火灾危险性分类的对比归纳,工程设计时应对照规范的原文与注解,以正确确定类别。

2.GB50160规定对固体的火灾危险性分类,按GB50016规定执行。

2.总平面布置的防火间距

(1)石油化工企业设计防火规范[GB50160—1992(1999年版)]石油化工生产具有不同生产类型与产品的多个生产装置,而LNG生产工厂、站场所处理的物料一般比较单一,因此拟将规范中表格进行适当的简化,见表4-63和表4-64。

表4-65“防火间距”栏中略去了“浮顶或丙类固定顶”的地上可燃液体储罐,以及可燃气体储罐;也略去了原表格中的一部分附注,必要时可详见规范的原表格与注解。

1)石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距见表4-63。

2)石油化工企业总平面布置的防火间距见表4-64。

表4-63 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距

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注:1.括号内文字指防火间距起止点。

2.当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等,对石油化工企业的安全距离有特殊要求时,应按有关规定执行。

3.丙类工艺装置或设施的防火距离,可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少25%。

(2)石油和天然气工程设计防火规范(GB50183—2004)

1)标准适用范围与相关规定

①适用于新建、扩建、改建的陆上油气田工程、管道站场工程和海洋油气田陆上终端工程的防火设计。标准中对液化天然气站场的工程设计规定,适用于液化天然气供气站、小型天然气液化站。

②与总平面布置有关的油气生产设施定义

a.石油天然气站场。具有石油天然气收集、净化处理、储运功能的站、库、厂、油气井的统称,简称油气站场或站场。

b.天然气站场。具有天然气收集、输送、净化处理功能的站场。

c.液化石油气和天然气凝液站场。具有液化石油气、天然气凝液、凝析油生产和储运功能的站场。

d.液化天然气站场。用于储存液化天然气,并能处理、液化或汽化天然气的站场。

③表格引用相关的一些术语

a.天然气凝液。从天然气中回收的且未经稳定处理的液体烃类混合物的总称,一般包含乙烷、液化石油气和稳定轻烃成分,也称混合轻烃。

b.液化石油气。常温常压下为液态。经压缩或冷却后为液态的丙烷、丁烷及其混合物。

c.液化天然气。主要由甲烷组成的液态流体,并且包含少量的乙烷、丙烷、氮和其他成分。

下面关于石油天然气站场区域布置和石油天然气站场区域布置等表,所列数据与附注进行了一定的简化,需要时可参见原标准的表、附注以及相关条文。

2)天然气凝液站场与天然气站场的分级见表4-65。

3)石油天然气站场区域布置防火间距见表4-66。

表4-64 石油化工企业总平面布置的防火间距

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注:1.罐组与其他设施的防火间距按相邻最大罐容积确定。

2.防火间距应按相邻设备、建筑物的火灾危险性类别确定。分子数字适用于石油化工装置,分母数字适用于炼油装置。

3.当一个装置的成品直接进入另一个装置时,两个装置的防火间距可减小,但不应小于15m,丙类之间小应小于10m。联合装置视同一个装置,其设备、建筑物的防火间距按规范有关规定执行。

4.工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置的明火加热炉相邻布置时,其防火间距应按与明火的防火间距确定。

5.独立的分变电所、车间办公室等,可减少25%(火炬除外)。

6.单罐容积等于或小于lOOOm3,可减少25%;大于50000m3,应增加25%(火炬除外)。

7.丙类液体可减少25%。

8.本项包括可燃气体、助燃气体的实瓶库。乙、丙类物品库(棚)和堆场可减少25%;丙类可燃同体堆场可减少50%(火炬除外)。

9.罐组的专用泵(或泵房)均应布置在防火堤外,其与罐组的防火问距:甲A类不应小于15m;甲B、乙类不应小于12m;丙类不应小于10m(对小于或等于500m3的储罐不应小于8m)。

10.事故存液池的防火距离,可按污水处理场(无盖隔油池)的规定执行。污水处理场内污油罐的防火距离可减少25%;污水处理场内污油泵(或泵房)的防火距离可减少500%(火炬除外):其他设备或构筑物防火距离不限。

11.铁路行走线和原料及产品运输道路应布置在火灾爆炸危险区域之外。括号内数字适用于原料及产品运输道路。

12.高架火炬的防火距离应经辐射热计算确定;对可能携带可燃液体的高架火炬,且不该小于表列数据规定。

表4-65 天然气凝液站场与天然气站场的分级

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表4-66 石油天然气站场区域布置防火间距 (单位:m)

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注:1.表中系指石油天然气站场内,甲、乙类储罐外壁与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距,油气处理设备、装卸区、容器厂房序号1~8的防火间距可按本表减少25%。单罐容量小于或等于50m3的直埋卧式油罐与序号1~12的防火间距可减少50%,但不得小于15m(五级油品站场与其他公路的距离除外)。

2.油品站场仅储存丙A,或丙A和丙B类油品时,序号1、2、3的距离可减少25%;当仅储存丙B类油品时,可不受本表限制。

3.表中“35kV及以上独立变电所”,系指变电所内单台变压器容量在10000kVA及以上的变电所。小于10000kVA的35kV变电所防火间距可按本表减少25%。

4.注1~3所述折减不得叠加。

5.放空管可按本表中可能携带可燃液体的火炬间距减少50%。

(4)一、二、三、四级油气站场总平面布置防 (5)五级油气站防火间距 见表4-68。火间距 见表4-67。

表4-67 一、二、三、四级油气站场总平面布置防火间距 (单位:m)

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注:1.两个丙类液体生产没施之间的防火间距,可按甲、乙类生产设施的防火间距减少35%。

2.全厂性重要设施系指集中控制室、电动机控制中心、消防泵房和消防器材间、35kV及以上的变电所、白备电站、化验室、总机房和厂部办公室,空压站和空分装置。

3.辅助生产厂房及辅助生产设施系指维修间、车间办公室、工具间、换热站、供注水泵房、深井泵房、排涝泵房、仪表控制间、应急发电设施、阴极保护间、循环水泵房、给水处理与污水处理等使用非防爆电气没备的厂房和没施。

4.天然气储罐总容量按标准体积计算。大于50000m3时,防火间距按本表增加25%,

5.町能携带可燃液体的高架火炬与相关设施的防火间距不得折减。

6.表中数字分子表示甲A类,分母表示甲B、乙类厂房和密闭工艺装置(设备)防火间距。

7.液化石油气灌装站系指进行液化石油气灌瓶、加压及其有关附属生产设施;灌装站防火间距起算点,按灌装站内相邻面的设备、容器、建(构)筑物外缘算起。

8.事故存液池的防火间距,可按敞口容器和除油池的规定执行。

9.表中“一”表示设施之间的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定,或设施之间只要满足安装、操作及维修要求。

10.按标准6.6节规定。

表4-68 五级油气站防火间距 (单位:m)

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注:1.油罐与装车鹤管之问的防火问距,当采用自流装车时不受本表的限制,当采用压力装车时不应小于15m。

2.加热炉与分离器组成合一设备、三甘醇火焰再生釜、溶液脱硫的直接火焰加热重沸器等带有直接火焰加热的设备,应按水套炉确定防火问距。(www.xing528.com)

3.35kV及以上的变配电所按表4-66确定。

4.辅助生产厂房系指发电机房及使用非防爆电气设备的厂房和设施,如:站内的维修问、化验问、工具问、供注水泵房、办公室、会议室、仪表控制问、药剂泵房、排水泵房及掺水计量问、注气设备、库房、空压机房、循环水泵房、空冷装置、污水泵房、卸药台等。

5.计量仪表问系指油气井分井计量用计量仪表问。

6.缓冲罐与泵、零位罐与泵、除油池与污油提升泵、压缩机与直接相关的附属设备、泵与密封漏油同收容器的防火问距不限。

7.表中数字分子表示甲A类,分母表示甲B、乙类设施的防火间距。

8.表中“”表示设施之问的防火问距应符合现行困家标准《建筑设计防火规范》的规定,或设施之问只要满足安装、操作及维修要求;表中“*”表示本规范未述及的内容。

(3)GB50028—2006《城镇燃气设计规范》规定

1)简介。规范述及天然气的章节有两章:第7章压缩天然气供应与第9章液化天然气供应。

规范规定的有关压缩天然气供应适用范围为工作压力不大于25.0MPa(表压)的城镇压缩天然气供应的工程设计:包括压缩天然气加气站、储配站和气瓶组供气站。

规范规定的液化天然气供应适用范围为天然气总储存容积不大于2000m3的城镇液化天然气供应站的工程和装置设计,但不适用于下列工程和装置的工程设计:液化天然气终端接收基地;油气田的液化天然气供气站和天然气液化工厂(站);轮船、铁路车辆和汽车等运输工具上的液化天然气装置。

2)有关术语

①压缩天然气。指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气。

②压缩天然气加气站。由高、中压输气管道或气田的集气处理站等引入天然气,经净化、计量、压缩并向气瓶车或气瓶组充装压缩天然气的站场。

③压缩天然气气瓶车。由多个压缩天然气气瓶组合并固定在汽车挂车底盘上,具有压缩天然气加(卸)气系统和安全放散等的设施。

④压缩天然气气瓶组。具有压缩天然气加(卸)气系统和安全放散等的设施,固定在瓶筐上的多个压缩天然气气瓶组合。

⑤压缩天然气储配站。具有将槽车、槽船运输的压缩天然气进行卸气、加热、调压、储存、计量、加臭,并送入城镇燃气输配管道功能的站场。

⑥压缩天然气瓶组供应站。利用压缩天然气气瓶组作为储气设施,具有将压缩天然气卸气、调压、计量和加臭,并送入城镇燃气输配管道功能的设施。

⑦液化天然气气化站。具有将槽车或槽船运输的液化天然气进行卸气、储存、汽化、调压、计量和加臭,并送入城镇燃气输配管道功能的站场。

3)城镇压缩天然气(CNG)供应站 城镇压缩天然气供应站包括加气站与储配站。

①压缩天然气加气站与天然气储配站合建时,站内的天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距。见表4-69。

②气瓶车固定车位与站外建、构筑物的防火间距见表4-70。

③气瓶车固定车位与站内建、构筑物的防火间距。见表4-71。

表4-69 天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距 (单位:m)

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注:1.储罐总容积计算按其几何容积(m3)和设计压力(绝对压力103kPa)的乘积计算。

2.气瓶车在固定车位最大储气容积(m3),为在固定车位储气的各气瓶车总几何容积(m3)与其最高储气压力(绝对压力,103kPa)乘积之和,并除以压缩因子。

3.天然气储罐与气瓶车固定车位的防火间距,除符合本表规定外,还不应小于最大罐直径。

表4-70 气瓶车固定车位与站外建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:1.气瓶车在固定车位最大储气总容积按表4-69注2计算。

2.气瓶在固定车位储气总几何容积不大于18m3,且最大储气总容积不大于4500m3时,应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156的规定。

表4-71 气瓶车固定车位与站内建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:1.气瓶车在固定车位最大储气总容积按表4-69注2计算。

2.变、配电室、仪表室、燃气热水炉室、值班室、门卫等用房的建筑耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中二级规定。

3.露天的燃气工艺装置与气瓶车固定车位的间距可按工艺要求确定。

4.气瓶在固定车位储气总几何容积不大于18m3,且最大储气总容积不大于4500m3时,应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156的规定。

4)压缩天然气气瓶组供应站的气瓶组及天然气放散管管口、调压装置至明火散发火花地点和建、构筑物的防火间距。见表4-72。

表4-72 气瓶组及天然气放散管管口、调压装置至明火散发火花地点和建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:本表以外的其他建、构筑物的防火间距应符合国家现行标准《汽车用燃气加气站技术规范》CJJ84中天然气加气站三级站的规定。

4)液化天然气汽化站

①液化天然气汽化站的液化天然气储罐、集中放散装置的天然气放散总管与站外建、构筑物的防火间距见表4-73。

②液化天然气汽化站的液化天然气储罐、天然气放散总管与站内建、构筑物的防火间距与站内建、构筑物的防火间距见表4-74。

表4-73 液化天然气汽化站的液化天然气储罐、天然气放散总管与站外建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:1.居住区、村镇系指1000人或300户以上者,以下者按本表民用建筑执行。

2.与本表规定以外的其他建、构筑物的防火间距,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016执行。

3.间距计算应以储罐的最外侧为准。

表4-74 液化天然气汽化站的液化天然气储罐、天然气放散总管与站内建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:1.自然蒸发气的储罐(BOG罐)与液化天然气的储罐的间距按工艺要求确定;

2.与本表规定以外的其他建、构筑物的防火间距应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016执行;

3.间距计算应以储罐的最外侧为准。

3)液化天然气气瓶组汽化站。气瓶组应在站内固定地点露天(可设置罩棚)设置。气瓶组与建、构筑物的防火间距见表4-75。

表4-75 气瓶组汽化站的气瓶组与建、构筑物的防火间距 (单位:m)

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注:气瓶总容积应按配置气瓶个数与单瓶几何容积的乘积计算,单个气瓶容积不应大于400L。

(4)建筑设计防火规范GB50016—2006建筑设计防火规范在LNG工程设计中述及到总体设计中的厂前区的建筑物、厂房及仓库、公用工程一类的建、构筑物防火安全距离的确定。设计中除考虑火灾危险性分类的生产级别外,尚需考虑厂房的耐火等级、厂房与仓库的层数、面积,以此确定防火距离和防火分区的允许最大面积并采取相应规定措施。

1)相关术语

①耐火极限。在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间,用小时表示。

②不燃烧体。用不燃的材料做成的建筑构件。

③燃烧体。用可燃材料做成的建筑构件。

④难燃烧体。用难燃材料做成的建筑构件或用可燃材料做成而用不燃材料做保护层的建筑材料

⑤多层厂房(仓库)。2层及2层以上,且建筑高度不超过24m的厂房(仓库)。

⑥高层厂房(仓库)。2层及2层以上,且建筑高度超过24m的厂房(仓库)。

⑦重要公共建筑。人员密集、发生火灾后伤亡大、损失大、影响大的公共建筑。

⑧防火分区。在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。

2)厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表4-76。

表4-76 厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)

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注:二级耐火建筑的吊顶采用不燃烧体时,其耐火极限不限。

3)厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积见表4-77。

4)厂房之间及其与各类仓库、民用建筑等之间的防火间距见表4-78。

表4-77 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积

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注:表中“—”表示不允许。其他附注参见原规范规定。

表4-78 厂房之间及其与各类仓库、民用建筑之间的防火间距 (单位:m)

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注:1.建筑之间防火间距应按相邻建筑外墙的最近距离计算,如外墙由凸出的燃烧构件,应从其凸出部分外缘算起。2.其他附注参见原规范规定。

(5)液化天然气码头设计规程(试行)(JTJ304—2003)液化天然气码头平面设计中相关距离及安全距离的规定见表4-79。

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