天然氣液化工廠總圖設(shè)計安全措施

程玉排 高煒（陜西省燃氣設(shè)計院，陜西 西安 710043）

近年來，人們對清潔能源的需求越來越迫切。天然氣液化工廠的建設(shè)就是在近年開發(fā)和使用清潔能源的呼聲中火熱起來的。天然氣是一種清潔能源，但因其物化性質(zhì)，也有其固有危險性。因此，對于天然氣液化工廠來講，安全是一個不容忽視的問題。要保證工廠的安全生產(chǎn)，在設(shè)計環(huán)節(jié)就要考慮相應(yīng)的安全措施。本文重點介紹總圖設(shè)計采取的安全措施。

1 天然氣液化工廠主要危險源及危險有害因素

1.1 生產(chǎn)過程涉及的危險化學(xué)品及的具有爆炸性、可燃性的化學(xué)品

根據(jù)此類項目的生產(chǎn)工藝及《危險化學(xué)品目錄》（2015版），項目正常生產(chǎn)過程中涉及的危險化學(xué)品主要有：氣態(tài)天然氣（壓縮的）、液化天然氣（LNG）、乙烯、丙烷、異戊烷、氮（液化的、壓縮的）。

項目生產(chǎn)儲存過程中涉及到的具有爆炸性、可燃性的危險化學(xué)品主要有天然氣（甲烷）、液化天然氣、乙烯、丙烷、異戊烷。均為甲類危險化學(xué)品，具有易燃、易爆特性。其中天然氣、乙烯屬于國家首批重點監(jiān)管的危險化學(xué)品。

1.2 項目存在的主要危險有害因素

項目存在的主要危險有害因素為泄漏、火災(zāi)、爆炸事故危險有害因素。

2 總圖設(shè)計采取的安全措施

2.1 總圖布置要考慮足夠的防火間距，并進行熱輻射及蒸氣云隔離區(qū)校核

天然氣液化工廠項目為危險化學(xué)品重大危險源項目，在項目選址及總圖布置時嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。廠內(nèi)設(shè)施與廠外設(shè)施、廠內(nèi)各設(shè)施之間的防火間距均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及法律法規(guī)的要求。還要再對其進行熱輻射及蒸氣云隔離區(qū)校核。校核結(jié)果不滿足的，調(diào)整布置。

2.2 總圖布置時按照功能進行分區(qū)

項目按火災(zāi)危險性分類屬于甲類危險場所，總圖布置時按照使用功能分區(qū)?？煞譃閺S前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)（輔助生產(chǎn)區(qū)、工藝生產(chǎn)裝置區(qū)）、儲罐區(qū)及裝車區(qū)。分區(qū)布置可將防爆區(qū)域和非防爆區(qū)域，裝車區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和廠前區(qū)進行分區(qū)隔離，有利于安全生產(chǎn)和管理。裝車區(qū)和廠前區(qū)各獨立成區(qū)，可避免貨流與人流交叉。

2.3 總圖布置時考慮廠內(nèi)豎向布置對安全的影響

要考慮廠內(nèi)豎向與廠區(qū)外現(xiàn)有道路、排水系統(tǒng)、周圍場地標高的協(xié)調(diào)性。在滿足生產(chǎn)運輸要求及土方量的前提下，重點考慮廠區(qū)排水，確保不被內(nèi)澇威脅。

儲罐及裝車區(qū)布置在廠內(nèi)地勢較低處，為防止儲罐發(fā)生事故時影響范圍擴大，罐區(qū)周圍設(shè)防火堤。防火堤內(nèi)地坪盡量考慮低于堤外地坪，防火堤頂部要高出防火堤外地坪高1.0米左右，防止人員跌落。防火堤內(nèi)有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi)一個最大儲罐的容量，保證發(fā)生事故時，LNG不會外泄，擴大事故范圍。

2.4 總圖布置時考慮風(fēng)向?qū)Π踩挠绊?/p>

總圖布置要考慮建設(shè)項目當?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，非火災(zāi)危險性設(shè)施主要布置在甲類生產(chǎn)裝置、儲罐等設(shè)施的最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。避免泄漏的可燃氣體被吹至非火災(zāi)危險性設(shè)施區(qū)域，影響其安全。

2.5 危險化學(xué)品運輸?shù)陌踩紤]

天然氣液化項目需要運輸?shù)闹饕ｋU化學(xué)品是產(chǎn)品LNG?？倛D布置時，裝車區(qū)獨立成區(qū)，并設(shè)單獨的出入口。LNG運輸槽車通過貨運大門出入廠區(qū)。裝車區(qū)槽車交通路線縱坡坡度設(shè)計應(yīng)遠小于6%，有利于運輸車輛的安全行駛。

2.6 廠區(qū)消防道路、安全疏散通道及出口

2.6.1 工藝生產(chǎn)裝置及儲運設(shè)施周圍設(shè)環(huán)形消防通道，在工藝生產(chǎn)裝置與罐區(qū)之間設(shè)貫通式消防通道。消防道路寬度不小于6米，道路內(nèi)緣轉(zhuǎn)彎半徑不小于12米，凈空高度不小于5米，保證事故時消防車輛的通行。

2.6.2 廠前區(qū)臨路設(shè)一座主大門，裝車區(qū)臨路設(shè)一座貨運大門。人員進出和產(chǎn)品運輸車輛進出各行其道，互不干擾。另外，應(yīng)根據(jù)總圖布置和工廠周邊環(huán)境，在廠區(qū)圍墻合適位置設(shè)緊急逃生出口，便于事故狀態(tài)下廠內(nèi)人員緊急逃生。

3 設(shè)置液態(tài)危險化學(xué)品收集池、導(dǎo)液設(shè)施、事故廢液收集設(shè)施

3.1 裝車區(qū)設(shè)一座LNG收集池，有效容積滿足事故狀態(tài)下一臺最大LNG槽車整車泄漏量；在工藝裝置區(qū)冷箱附近設(shè)置一座LNG收集池，有效容積滿足事故狀態(tài)下10分鐘LNG的產(chǎn)量。

3.2 工藝裝置及壓縮機廠房四周設(shè)導(dǎo)液溝，防止泄漏的可燃液體、MDEA溶液、消防廢水漫流，影響范圍擴大，導(dǎo)液溝與廠內(nèi)事故廢液收集池以管道相連。

3.3 為防止事故狀態(tài)下產(chǎn)生的事故廢液（含泄漏的介質(zhì)、消防廢水、事故期雨水）流出廠外，對廠外環(huán)境造成不利影響，設(shè)事故廢液收集池一座，收集生產(chǎn)裝置區(qū)的事故廢液。LNG罐區(qū)事故廢液利用儲罐周圍的防火堤進行攔蓄收集。

4 結(jié)語

天然氣液化工廠生產(chǎn)過程可能引發(fā)各種安全事故?？倛D設(shè)計的安全措施僅僅是工廠安全設(shè)計的一小部分。項目設(shè)計階段，各專業(yè)均須嚴格按相關(guān)規(guī)范和法律法規(guī)要求，根據(jù)項目的危險源和危險有害因素，采取完善的安全措施，從而有效減少甚至避免安全事故的發(fā)生，保證工廠職工及周邊民眾的人身及財產(chǎn)安全。