LNG接收站消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討

■ 田靚 宋濤 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司

一、L NG概述

L NG是液化天然氣的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要成分是甲烷。L NG是地球上公認(rèn)的最干凈的化石能源，體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，便于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)使L NG迅速發(fā)展為全球能源市場(chǎng)的新熱點(diǎn)。

二、L NG接收站概述

L NG接收站的主要功能為接卸由國(guó)外采購(gòu)的L NG、儲(chǔ)存L NG、氣化L NG并將氣化后的天然氣輸送至天然氣管網(wǎng)或通過(guò)L NG槽車(chē)將L NG運(yùn)往用戶(hù)。L NG接收站一般由碼頭區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、工藝區(qū)、槽車(chē)區(qū)、計(jì)量區(qū)、公用工程區(qū)等部分組成。

三、消防設(shè)計(jì)方案

由于L NG接收站在我國(guó)的發(fā)展歷程，早期的設(shè)計(jì)多由國(guó)外設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)，往往直接采用國(guó)外規(guī)范，例如E N1473、NF P A59 A等，而后國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院多采用石油化工規(guī)范，兩者之間存在一定的理念差異，使L NG接收站的消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，我國(guó)也相繼出臺(tái)了一些針對(duì)L NG接收站設(shè)計(jì)的規(guī)范，但其中針對(duì)消防水系統(tǒng)的內(nèi)容，仍然不是非常的完備。L NG接收站的消防水系統(tǒng)一般包括水噴霧系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制消防水炮、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、固定式消防炮、水幕系統(tǒng)、固定式消防栓等。

1.水噴霧系統(tǒng)

水噴霧系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在L NG全容混凝土儲(chǔ)罐罐頂泵出口、儀表、閥門(mén)、安全閥平臺(tái)，儲(chǔ)罐立管管廊，儲(chǔ)罐斜梯，儲(chǔ)罐罐頂檢修通道，碼頭逃生通道，工藝設(shè)備（壓縮機(jī)、高壓泵、再冷凝器等），槽車(chē)裝車(chē)橇等部位。水噴霧系統(tǒng)的噴霧強(qiáng)度根據(jù)保護(hù)部位不同分別為10.2 L/mi n·m2或20.4 L/mi n·m2。

2.水幕系統(tǒng)

水幕系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在碼頭操作平臺(tái)前沿、登船梯前側(cè)工作區(qū)域、碼頭消防炮塔架等位置，水幕系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度為2 L/（s·m）。當(dāng)L NG船舶發(fā)生火災(zāi)時(shí)，水幕系統(tǒng)能夠隔絕熱輻射使消防人員能夠進(jìn)行滅火作業(yè)，同時(shí)有效保護(hù)碼頭上的工藝設(shè)備受到熱輻射的影響。

3.高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)

高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)主要設(shè)置在L NG集液池，目的是控制泄漏的L NG的揮發(fā)，集液池一般設(shè)置在碼頭區(qū)、工藝區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、槽車(chē)區(qū)等區(qū)域。設(shè)計(jì)泡沫混合液供給強(qiáng)度為7.2 L/（mi n·m2），泡沫混合液供給時(shí)間不小于40 mi n。由于L NG接收站多使用海水消防，撲滅L NG火災(zāi)應(yīng)選用3%的耐海水型高倍數(shù)泡沫原液。

高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)應(yīng)采用自動(dòng)控制方式。每個(gè)集液池設(shè)置2個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器、3個(gè)低溫探測(cè)器、2個(gè)火焰探測(cè)器，當(dāng)同時(shí)2個(gè)探測(cè)器探測(cè)到有L NG泄漏到集液池后，由火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán)聯(lián)鎖啟動(dòng)控制閥，從而啟動(dòng)高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，向集液池內(nèi)噴射泡沫混合液。

4.消防水炮

L NG接收站應(yīng)設(shè)置兩種消防水炮：遠(yuǎn)程控制消防水炮和固定式消防水炮。

遠(yuǎn)程控制消防水炮設(shè)置在碼頭前沿，設(shè)置不少于2臺(tái)，射程必須覆蓋設(shè)計(jì)L NG船型的裝卸管匯區(qū)和碼頭工作平臺(tái)裝卸區(qū)范圍。并且與消防船或消拖兩用船協(xié)同工作以滿(mǎn)足覆蓋停泊設(shè)計(jì)船型的全船范圍和水量要求，碼頭遠(yuǎn)程消防水炮的水量比例不應(yīng)小于50%。

固定式消防水炮一般為手動(dòng)操作，設(shè)置在工藝區(qū)、槽車(chē)裝車(chē)區(qū)、計(jì)量區(qū)，固定式消防水炮沿以上區(qū)域的道路布置，靠近被保護(hù)的工藝設(shè)備。

5.固定式室外消防栓

由于L NG接收站的消防水系統(tǒng)一般屬于穩(wěn)高壓制，平時(shí)穩(wěn)壓泵運(yùn)行使消防管網(wǎng)的壓力穩(wěn)壓為一個(gè)較低壓力，火災(zāi)時(shí)消防泵啟動(dòng)，消防水管網(wǎng)壓力一般較高。為了避免消防水槍出口壓力太高，L NG接收站的固定式室外消火栓出口處應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施。

6.槽車(chē)裝車(chē)區(qū)的消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

目前，由于各設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)理念不一致，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范又沒(méi)有提出明確的要求，槽車(chē)裝車(chē)橇的消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)差異很大。有的L NG接收站設(shè)置了水噴霧系統(tǒng)，有的設(shè)置了水幕系統(tǒng)，有的不設(shè)置消防水系統(tǒng)，只布置手提和推車(chē)式的干粉滅火器。隨著L NG槽車(chē)液態(tài)外輸?shù)难杆侔l(fā)展，L NG接收站內(nèi)槽車(chē)裝車(chē)區(qū)的規(guī)模越來(lái)越大，多個(gè)L NG接收站的裝車(chē)橇數(shù)量達(dá)到了20個(gè)以上；且L NG槽車(chē)裝車(chē)操作頻繁，其火災(zāi)危險(xiǎn)性并不低于工藝區(qū)和儲(chǔ)罐區(qū)。筆者認(rèn)為槽車(chē)裝車(chē)橇的消防水系統(tǒng)選擇水噴霧系統(tǒng)最為合適，其原因主要為：第一，槽車(chē)裝車(chē)橇屬于固定設(shè)備，其水噴霧系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)理念為L(zhǎng) NG的冷卻防護(hù)，與其他工藝設(shè)備、儲(chǔ)罐等相應(yīng)消防水系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)理念一致；第二，水幕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念為隔絕熱輻射，槽車(chē)裝車(chē)橇發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)裝車(chē)橇及槽車(chē)的冷卻降溫應(yīng)比隔絕熱輻射更為合理和必要。

四、結(jié)語(yǔ)

在L NG的應(yīng)用越來(lái)越廣泛的今天，L NG接收站的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，但是消防系統(tǒng)還是不夠完善，在本文中給出的消防方案僅僅是一些建議，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)還需要根據(jù)實(shí)際情況的不同來(lái)對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，這樣才能設(shè)計(jì)出可靠使用的消防系統(tǒng)。

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