LNG 溢出的预防与控制策略

在LNG系统中，对一些可能产生LNG溢出的地方，需要设置集液池或蓄液区，如储罐区，LNG装、卸区，LNG泵和汽化器等设备场地。由于储罐内LNG的数量多，是溢出预防的重点。在LNG装置设计时就需要考虑溢出的预防措施，减少LNG溢出时影响范围，有关标准对此也专门有规定。

在LNG和易燃液体储罐、工艺区、汽化区和转运区等有可能发生溢出的区域，应设置拦蓄区（或集液池），防止LNG溢出发生后危及四邻，同时也要防止LNG溢出后流入下水道。拦蓄区的目的就是阻拦溢出的LNG四处流淌，把它们限制在一个很小的范围内，尽可能缩小LNG液体自由表面的面积和影响的范围。拦蓄区可利用自然地势作屏障，也可修建防护堤、围堰或围墙等。

1.拦蓄区的设计原则

LNG储罐拦蓄区的最小容积，按照储罐容量和储罐的数量进行考虑；同时还要考虑排水和积雪等因素的影响，需要适当增加一定的裕量。设计原则如下：

1）单个储罐拦蓄区容量不小于储罐的总容积。

2）多个储罐分两种情况：如果无防范措施，拦蓄区容量应等于所有储罐的容量之和；如有防范措施，拦蓄区容量不小于最大储罐的容量。

3）汽化区、工艺区或LNG转运区的拦蓄区，最小容量可按照10min内可能溢出的LNG容量。

4）无论防护堤、拦蓄墙和集液池，都应能承受LNG低温的影响、液体高度产生的静压力、自然灾害及火灾的影响。图9-6为拦蓄区容量示意图。

图9-6 拦蓄区容量示意图

x—储罐的内壁到防护堤或拦蓄墙最近砌面的距离

y—储罐中最高液位到防护堤或拦蓄墙顶部的距离

2.拦蓄区的设计

拦蓄区的选址和建设需要考虑采取一些措施，在溢出的LNG万一发生火灾的情况下，控制火焰的辐射热流，减少火焰的辐射对四周的影响。拦蓄区的尺寸按以下式计算：

(www.xing528.com)

式中，d是离LNG拦蓄区边的距离（m）；A是拦蓄LNG的表面积（m²）；F是热流相关系数，查表9-12。

表9-12 热流相关系数F

3.蓄液池的选址

在大气压条件下，风速为零，温度为21℃，相对湿度为50%时，辐射热流极限应符合表9-13的要求。对于溢出的设计原则应按表9-14来确定。

表9-13 至地界线和占用区的辐射热流极限

①设计溢出物见NFPA59A 2006的5.2.3.5条。

②拦蓄区的要求见NFPA59A 2006的5.2.2.1。

③占用区的定义见NFPA 101：人身安全规范或NF-PA5000：建筑物和安全规范。

表9-14 溢出的设计原则

在考虑预防LNG溢出时，应按照有关标准或规范，考虑拦蓄区与建筑物的间距、工艺设备之间间距、装卸设施的间距；建筑的耐火等级、防火隔离设施的设置、通风条件；设备制造和工程验收试验的监督，材料的适用性；地质条件和土壤勘察、土壤的低温保护；防止设施和设备安装地点的土壤冻结引起的升降而形成破坏力，自然灾害可能对设备造成的损害等。