LNG接收站安全设计

【摘 要】在现阶段的发展中，人们对液化气的依赖越来越严重，因此我国必须在LNG接收站的设计中寻求一定的突破。主要原因在于，现今的LNG接收站多数采用的是原有的一些技术和设备，面对现今的人群的来说，存在很大的不足，必须进行一定的弥补，才能更好的为社会服务。就目前的情况而言，LNG接收站的安全设计尤为引人注目，在近几年的发展中，LNG接收站的阿全事故呈现出了一定的上升趋势，因此我们必须将LNG接收站的安全设计工作放在首位。

【关键词】液化气；接收站；安全

对于LNG接收站来说，安全一定是第一位的，必须将每一个环节的安全都做到最优，才能将LNG接收站的功能有效的发挥出来。我国在LNG接收站的安全设计方面，投入了大量的时间和精力，并且取得了一定的成果。在最近一段时间，对LNG接收站的安全检查中，其安全系数不断的上升，而且将原有的一些漏洞和隐患有效的清除，在一些细节方面，也做的较为突出，对居民的生活和工作产生了很大的积极影响。本文就LNG接收站安全设计进行一定的讨论。

1 站址选择

对于LNG接收站的安全设计来说，首先要在LNG接收站的站址方面进行一个良好的选择。从客观的角度来说，站址的选择对LNG接收站安全设计具有一定的决定性影响，因此必须选择一个非常符合的站址，这样才能在日后的应用中获得较大的突破。对于站址选择而言，本文认为，首先，LNG 站址选择应邻近用户市场和负荷中心，以减少输气管线的投资和操作费用，这样对LNG接收站安全设计来说，就达到了一个较高的水准。第二，LNG 站址选择应与港口总体布局相协调，使LNG 运输船与其它船舶的相互干扰较小，就目前的情况而言，LNG接收站的安全设计必须将一些冲突和矛盾良好的解决，其中液化气运输船与其它船舶的矛盾就是一个非常重要的环节，必须有效的解决。第三，进港航道及港池自然水深或疏浚后应满足LNG 运输船的通航、靠泊和调头要求；以上三点就是LNG接收站选址的重点要求，必须完全遵守。

2 主要设备选型

2.1 罐容的确定

在LNG接收站安全设计中，主要设备的选型是一个非常重要的环节，设备对LNG接收站来说，是非常重要的，具有决定性的影响。确定LNG 接收站储存能力的因素是多方面的，如LNG 运输船的船容、LNG 接收站的外输要求及其它计划的或不可预料事件如LNG 运输船的延期或维修、气候变化等。由此可见，在LNG接收站的安全设计中，对于罐容而言，必须从多个角度出发，这样才能更好确定罐容，避免不必要的问题发生。

2.2 LNG储罐选型

对于LNG接收站的安全设计工作来说，除了要在罐容确定方面进行一定的努力以外，还需要在LNG储罐选型方面进行一定的努力，因为不同类型的储罐，具有不同的功能。我国的南北方经济差异较大，在生活方面也有很大的不同，因此在应用液化气方面有很大的差异。在实际的工作中，全容罐和膜式罐的投资比其他形式储罐稍高，但其实际的安全性更好。它们是现在接收站普遍采用的形式，如果选用混凝土顶，能提供更高的安全保护和较低的操作成本。膜式地上罐理论上投资和交付周期较全容罐和地下罐是有优势的，但膜式罐的制造商很少，存在较大的选择风险。对于这样情况，我们在进行LNG接收站安全设计的时候，必须以安全第一位原则，不能贪图一时的利益，从而埋下隐患，以致对日后的应用产生较大的不良影响。

3 LNG输送泵

3.1 低压输送泵

在LNG接收站的安全设计当中，输送泵是一个非常重要的环节，输送泵的安全程度对LNG接收站具有很大的影响，在前几年的发展中，我国的某一地区在建设LNG接收站的过程中，由于没有良好的选择输送泵，从而导致了安全事故的发生。在进行LNG接收站安全设计的过程中，首先要对低压输送泵进行一定的设计。低压输送泵把LNG从LNG储罐中抽出，每个储罐内应放置三台低压输送泵，并且预留一个备用泵井，防止安全事故的发生。值得注意的是，LNG低压输送泵是输送系统中的重要设备，必须设置备用泵，泵的维修应不影响接受站的正常外输操作，设置备用泵应考虑一台泵维修时，运行中的一台泵出现故障的情况。

3.2 LNG高压输送泵

除了低压输送泵以外，还需要要高压输送泵，二者的职责不同，对LNG接收站安全设计的影响也不同。就目前的情况而言，LNG接收站安全设计需要在输送泵方面进行一定的努力，原有的输送泵设计已经没有办法适应现今的工作，而且存在的隐患和漏洞较多，对LNG接收站的安全设计产生了很大的消极影响。在LNG高压输送泵方面，需要结合实际的情况进行设计，操作或试泵时，如果第一次未成功，一定不能立即连续再启动，必须有一定的时间间隔，待其充分预冷并查明原因后，才允许再启动。由此可见，LNG高压输送泵的应用要比低压输送泵更加的严格，每一个环节都不允许出现差错。

4 工艺技术方案选择

4.1 国外工艺常见的液化方法

（1）膨胀制冷：主要优点是利用天然气本身压力进行制冷，装置能耗低，设备台数少，投资少；主要缺点是液化率低，对天然气的组成和压力有较高的要求。这种工艺适用与天然气压力较高，甲烷含量较高，天然气气源较充足，资金紧张的情况下选用。

（2）三级阶式制冷：是LNG装置最初经常采用的液化工艺，它包含了三个相对独立、互相串联的冷剂循环，可以达到天然气全液化的目的。这种工艺投资高，能耗较高，操作复杂，动设备和静设备台数都多。

（3）两级阶式制冷+闪蒸制冷：是将复迭制冷和节流膨胀制冷的工艺相结合，使得液化率比膨胀制冷的液化率有所提高，可达到50%左右，投资和能耗又比三级阶式制冷工艺的投资有所降低。

4.2 国内

目前国内LNG工艺研究开发进展较快，其涉及的主要有天然气直接膨胀制冷、氮循环膨胀制冷、混合冷剂循环制冷等工艺，规模介于1～15万吨/年之间。

国内目前已有多个项目已建成且投入生产。但国内工艺技术的研究开发受国产设备的影响也比较大，国产设备单机（台）能力受限，某些关键设备需要进口。

5 安全及消防

在LNG接收站安全设计当中，还有一个非常重要的环节，就是消防环节。由于液化气易燃，因此我们需要全面的建设消防设施，这样才能有效的保证在消防安全方面能够达到一个较高的水准。根据液化天然气的特性，LNG 接收站应设置包括消防站、消防水系统、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火系统、灭火器、火灾报警系统、可燃气体探测系统等消防设施。

6 总结

本文对LNG接收站安全设计进行了一定的讨论，从客观的角度来说，现今的LNG接收站还是比较让人满意的，基本上不会出现太大的问题，能够充分的满足社会的需求，和不同地区人们的要求。值得注意的是，在进行LNG接收站安全设计的时候，必须有效的结合实际的情况，避免理论化的情况发生。

参考文献：

[1]张营.大型全容式LNG储罐地震响应数值模拟研究[D].东北石油大学，2011.

[2]杜显赫.预应力LNG储罐在地震作用下的流固耦合数值模拟[D].沈阳工业大学，2011.

[3]马德萍.隔震LNG储罐的地震反应分析[D].哈尔滨工业大学，2007.