城鎮燃氣站設計規范
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城鎮燃氣站設計規范范文第1篇
【關鍵詞】:儲配站;消防設計;危險性：消防給水
中圖分類號：TU998.1 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
LNG-液化天然氣的縮寫,按照美國國家標準NFPA59A定義為:一種基本上是甲烷構成的液態流體,含有微量的乙烷、丙烷、氮或通常在天然氣中存在的其他成分。天然氣主要來源于氣田和油井伴生氣,通常是作為燃料使用。由于其液化儲運技術要求較高,所以國內一直是近距離管道輸送,資源浪費嚴重城市液化天然氣(LNG)儲配站(應急調峰站)的功能是液化天然氣的貯存和氣化，其站內設備主要由液化天然氣儲罐、液化天然氣泵、氣化器等組成。
一、火災危險性
1、天然氣的爆炸濃度為5%～15%，屬甲類危險品。
2、天然氣儲罐存儲量巨大。
3、儲配站選址。由于儲配站一般設置于城市邊緣。但隨著城市發展，城市規模擴大，儲配站將會被市區包圍，其危險性日顯突兀。
4、天然氣與液化氣相比，具有密度小、易散發、不沉積的優勢，火災危險性相對降低。
二、LNG儲配站消防設計的基本要求
1、站址選擇
LNG儲配站站址選擇必須符合城市的總體規劃，并應符合下列要求:應避開地震帶、地基沉陷，廢棄礦井等地段;應布置在城市邊緣地段，并遠離人員密集區;站址應具有符合要求的供電、供水、通風及道路交通等條件。
2、總平面布置
LNG儲配站應采用分區布置，站內應分為生產區和生產輔助區。生產區包括:LNG儲罐區、工藝裝置區及放散裝置等區域;生產輔助區包括:綜合用房控制室、消防水泵房、消防水池、鍋爐房、變配電室等。同時，應符合以下要求:生產區和生產輔助區之間應設圍墻進行分隔;生產區四周應設環形消防車道;儲罐區和設施四周應設圍堰，圍堰區內的有效容積不應小于圍堰內一個最大儲罐容積;站區四周應設置高度不低于2．2m的實體圍墻。
3、消防給水
LNG儲罐應設置固定噴淋裝置和消防水槍(水炮)滅火系統;當LNG儲罐總容量大于或等于3000m3時，其集液池應配固定式全淹沒高倍數泡沫滅火系統;LNG儲罐消防用水量應按儲罐的固定噴淋裝置、消防水槍(水炮系統)和泡沫滅火系統用水量之和計算。
4、電氣防火
(1)供電要求。LNG儲備站其供電應按二級負荷設計。消火栓系統、水炮系統、儲罐噴淋冷卻系統及可燃氣體泄漏報警系統等消防用電設施應采用專用的供電回路。當生產用電被切斷時，應仍能保證消防用電。
(2)應急照明要求。消防泵房、配電室、控制室等應設應急照明，其連續供電時間不應小于20min。
(3)防爆要求。LNG儲配站的儲存裝置區、工藝裝置區、裝卸區均為有爆炸危險環境的場所，應依據GB50058－92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》確定爆炸危險環境場所，并選用相應的防爆電器設備。
(4)防雷要求。依據GB50058－92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》、GB50057－2010《建筑物防雷設計規范》的規定，液化天然氣和儲存裝置、工藝裝置、天然氣裝卸裝置，屬于第二類防雷建筑物，其防雷、接地的設計，應嚴格按規范設計，其接地電阻應小于10Ω。
三、消防水量的計算
1、不同規范對于火災延續時間、固定噴淋裝置供水強度、水槍用水量等相關參數是基本一致的。不同的是儲罐容積大小分類界限略有不同。因此,在設計時,不管采用哪種規范,固定噴淋水量和水槍的用水量計算結果都基本一致。
2、《石油天然氣工程設計防火規范》另外規定,在上述消提到防水量計算的基礎上,需增加200m3／h的消防水余量,這是套用了NFPA59A的相關規定。我們建議:作為城市LNG氣化站,當儲罐總容積小于1000m3時,將不考慮消防水余量,而當儲罐總容積大于1000m3時,可考慮增加消防水余量。
3、注意的是:如因場地緊張,低溫儲罐布置較緊湊時。采用立式罐和臥式罐有較大的差別。以150m3低溫儲罐為例,立式罐外直徑為3.73m,高22.70m,臥式罐外直徑為3.70m。長23m。如罐間凈間距為5.60m時(1．5倍罐直徑),立式罐不用考慮著火罐相鄰罐的冷卻水量,但臥式罐必須罐間凈間距大于13.40m時(罐直徑加長度的一半),才不用考慮著火罐相鄰罐的冷卻水量。
4、所有規范中,對高倍泡沫發生器的用水量均無明確要求。根據發生器設備的實際情況,建議按10升／秒·臺考慮。
四、消防給水系統的設計
消防給水系統由消防泵房、消防水池、消防給水管網及消火栓、消防水炮等組成。
1、有關消防泵房
根據消防泵房場站消防水量水壓所需要求,泵房內應設置兩臺以上消防水泵,選用自灌式吸水。當有火災時,消防泵由壓力聯動裝置在火警后2分鐘內啟動,使管網中不利點的水壓和流量達到滅火要求。另外,穩壓泵還應在消防泵房內設置好,當管網壓力低于一定值時,穩壓泵將自動啟動補水功能。
回流設施在消防水泵中的設置。設置定期開啟消防水泵,試驗消火栓在水泵出水管上,確保運行狀況的正常。另外,泵房應設有值班人員與報警電話,確保能直接開啟、停止消防水泵的運行。
揚程計算在消防水泵中非常重要,揚程過低則無法達到消防要求,過高又會造成供電設備和水泵的浪費。《石油天然氣工程設計防火規范》與《城鎮燃氣設計規范》中對液化天然氣立式罐的消防水泵的最大揚程均無明確規定。在過去的設計中,一般以水槍射出的水束能達到立罐頂部作為水泵的最大揚程標準。所以,雖然立罐高度約25m左右,但卻要選擇70m～80m高的水泵揚程才能達到。這種做法我們認為有點過于保守。
實際上可參考《城鎮燃氣設計規范》中關于LPG球罐的消防水泵要求,LPG球罐不管有多高,只要能滿足頂部噴淋裝置的出口供水壓力大于0.20MPa,水槍出13的供水壓力大于0.35MPa。能滿足此條件時,消防水泵的最大揚程選擇在60m高左右就可以。
2、有關消防水池
消防水池的設置是根據計算的消防水量來定,當消防水池體積大于500m3時應分為兩座,在消防水池中設液位顯示,建議水池之間的聯絡管設為兩根。不定期更換消防水池中的水,可以保持池內水質良好,各站消防給水水源從鄰近的市政管網中引入。
3、有關消防給水管網
消防水管網應采用閉合環狀,材質方面應選用鋼制管道,再配置地上式室外消火栓及固定式消防水炮。液化天然氣儲罐上設置水噴霧裝置,對儲罐進行冷卻。水帶箱設在室外消防栓旁,箱內配置2盤直徑65mm、長度20m的帶快速接1∶3的水帶,及2支VI徑65mm×19mm水槍、一把消火栓鑰匙,水帶箱距消火栓距離2m。
《城鎮燃氣設計規范》中要求“液化天然氣立式儲罐固定噴淋裝置應在罐體上部和罐頂均勻分布”。所以,在絕大部分設計中,只在罐體上部和罐頂設置1～3根噴淋環管。《石油天然氣工程設計防火規范》中要求“儲罐采用水噴霧固定式消防冷卻水系統時,噴頭應按儲罐的全表面積布置,儲罐的支撐、閥門、液位計等均宜設噴頭保護”。因此,部分設計中就采用了多環噴淋甚至滿環噴淋的布置。
結束語
LNG儲配站使用的介質主要是LNG和NG，其危險性主要來自生產運行時操作不當或站內設備、管線破損，導致LNG和NG泄漏，與空氣形成爆炸性混合物，若遇高溫或明火將產業生爆炸。在城市天然氣儲備站的消防設計中，消防給水設計是重中之重，只有按照設計的規范才可以真的做好整體消防設計，保證安全。
參考文獻:
[1]GB50028－2006，城鎮燃氣設計規范［S］．
[2]GB50183－2004，石油天然氣工程設計防火規范［S］．
城鎮燃氣站設計規范范文第2篇
【關鍵詞】 燃氣管網 支狀管網 環狀管網 環支結合管網
Abstract:The paper anlyses the gas pipe-line layout in the gas planning and finally reaches the conclusion.
引言
在日常燃氣規劃設計工作中,燃氣中壓管網布置中常碰到是采用中壓環網配氣還是支狀管線配氣的問題,重要集中在以下幾個問題:
(1)中壓環狀管網是否越多,供氣可靠性就越高?
(2)中壓環狀管網是否越多,管道維修時停氣影響面就越小?
(3)中壓環狀管網與支狀管線的安全性比較?
(3)中壓環狀管網與支狀管網的經濟性比較?
在《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006中第6.1.3條規定:“城鎮燃氣干管的布置,應根據用戶用量及其分布,全面規劃,并宜按逐步形成環狀管網供氣進行設計。”
本文就上述問題進行分析比較得出結論,有利于指導日后城市規劃中燃氣中壓管網的布置。
1.各類管網布置優缺點分析比較
本文就惠州大亞灣中心北區的燃氣管網布置進行分析,從工程建設的角度對中壓環狀管網和支狀管網的相互關系進行探討并以此指導日后燃氣管網規劃設計。
大亞灣中心北區主要用戶為居民及商業用戶,根據規劃規模,該區域最大小時流量約為10000立方米/小時,氣源由規劃區旁的大亞灣天然氣門站供氣,供氣壓力為0.4兆帕。管網布置主要以管網全支狀布置、全環網布置、環支相結合管網布置進行分別分析,進行經濟技術比較,得出結論,便于日后燃氣管網規劃的布置。
1.1管網全支狀布置
由大亞灣門站輸出的天然氣以石化大道為主干管,沿途以支管形式向大亞灣中心北區輸送天然氣。
主干管管徑DN300,全長約4.7公里;主支管管徑為DN150-DN200,全長約14公里;設中壓閥門30個。
1.2管網全環網布置
由大亞灣門站輸出的天然氣在大亞灣中心北區主要道路上全為環狀干管配送天然氣。這是現在許多燃氣規劃中中壓燃氣管網布置的主要選擇方式。
環狀干管管徑為DN200、DN150,環狀次管管徑為DN100,全長為31公里,平均環邊長0.4公里,設置中壓閥門180只。
1.3管網環支結合布置
由大亞灣門站輸出的天然氣以中興北路、中興二路、中興南路、疏港大道為環狀干管,形成兩個大環。沿途以支管形式向中心北區配送天然氣。
環狀干管管徑DN300、DN200,全長約10公里;主干支管管徑為DN150-DN200,全長約14公里;設中壓閥門36個。
2.各類管網布置經濟技術比較
對上面三種分布方式進行分析比較。
從四種布置方式的分析比較,我們可以得出以下結論:
2.1中壓干管成環布置,環網越多,輸配能力增強,供氣可靠性越高。
2.2環網越多,管道維修時停氣影響面越小,對于保證供氣的可靠性有著十分明顯的作用。
2.3盡管中壓干管成環布置可以提高供氣的可靠性,但環網過密,閥門數量增多,不方便管理,還會給搶險維護帶來困難。關閉過多閥門可能延誤搶險時間,有時甚至發生漏關現象,造成安全隱患。
2.4隨著中壓環網密度的增加,管線長度及閥門數量急劇增多,工程投資也相應提高。
結論
從上述分析,筆者建議中壓燃氣管網采用環支相結合的布置方式,投資較省,供氣安全性較佳。從燃氣公司的投資角度看,先期燃氣管網采用支狀管網布置可滿足用戶用氣要求,且初投資較省,隨著用戶的增加,支狀管網逐漸布置成環,最終形成環支結合的管網布置系統。
參考文獻:
[1]城鎮燃氣設計規范 GB50028-2006.
城鎮燃氣站設計規范范文第3篇
【關鍵詞】燃氣鍋爐房；鍋爐；供暖；設計
隨著人們對生活環境改善和大氣質量提高的認識越來越深刻，天然氣這種清潔能源也日益成為人們所廣泛關注的焦點。利用天然氣，可以提供給燃氣鍋爐房以及鍋爐房煤改氣質量優良、價格低廉、原料充足的氣源。燃氣鍋爐房的設計其一方面要符合國家及地方的規范章程等標準要求，另一方面還要遵循鍋爐房設計規范要求、防火安全技術規范、廢氣排放量符合大氣污染物排放標準等。結合筆者的工程經驗，對鍋爐房燃氣工程的設計作出一些分析和討論，提出自己的觀點，供大家參考。
一、燃氣鍋爐房與燃煤鍋爐房的不同點
伴隨天然氣開發和利用的迅猛發展，燃煤鍋爐房供熱已經逐漸被人們用燃氣鍋爐房給取代。與燃煤鍋爐房不同，首先，燃氣鍋爐房的燃料為天然氣，其出口煙口采取省煤器，因而能夠有效地節省能源；其次，燃煤鍋爐房有引風機、除渣機等相配套的輔機，占地面積比較大，而燃氣鍋爐房則只有一個與之對應的燃燒器和控制柜，使用空間上比較經濟；再次，燃氣鍋爐房在運行管理上，智能化程度高比之燃煤鍋爐房管理人員少，運行成本也相對減少；最后，燃煤鍋爐房中的煤在燃燒之后會產生大量的煙塵和煤渣，給環境帶來嚴重的污染，而燃氣鍋爐燃燒的天燃氣生成水和二氧化碳，則不會給大氣帶來污染。
二、燃氣鍋爐房的位置設計要求
由《城鎮燃氣設計規范》的標準規定，鍋爐房需要在獨立的專用房內安放，而在對建筑物設置鍋爐房時，最好在建筑物的首層來進行布置，并且為了有效防止燃氣的泄爆以及出于消防的考慮，燃氣鍋爐房還不應該在人員密集場所的上下層或貼臨的房建內設置，這樣可以有效預防在事故發生后，能夠將危害降低到最小的程度。同時，出于對大氣污染及噪聲污染的考慮，鍋爐房在設置時不宜安排在住宅建筑物之內。根據現行國家標準《鍋爐房設計規范》（GB50041-92），鍋爐房可設置在單獨建筑物內和高層建筑的裙樓、主樓地下室、半地下室、首層、中間層、和頂層內。如果鍋爐房處在半地下室、地下室內，則禁止采用液化石油氣等密度大于空氣的燃氣作為燃料。鍋爐房處在半地下室、地下室內時應符合《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006 第10.5.3 的要求。結合實際情況，筆者設計的燃氣鍋爐房設置在地下負一層，燃料為天然氣，而且鍋爐房設置了直接對外的出口。
三、鍋爐房的設備選型及工程設計要求
1、鍋爐房供暖設備的選型。
筆者設計的工程地下負一層設有區域集中供熱的燃氣鍋爐房和換熱站，區域面積為25萬平方米，均為散熱器采暖。根據熱力辦的要求，對本小區的熱源采取兩種供暖方式，一是采取天燃氣鍋爐直接供暖，二是當鍋爐不能正常運轉時，接入備用的130℃的一次網高溫水，利用板式換熱器進行二次換熱為小區供暖。本工程選取的供熱設備為兩臺額定功率為14MW的燃氣熱水鍋爐，額定工作壓力為1.25MPa，供水溫度為95℃，回水溫度為70℃；而備用的四臺板式換熱器的換熱面積為120m2。
2、燃氣鍋爐房的設備安裝。
首先，鍋爐房以及換熱站的所有設備的基礎安裝需要充分參照結構專業來進行，具體安裝尺寸則要充分參照換熱站設備布置平面圖以及廠家提供的資料。同時還要對所有的鍋爐基礎以及水泵基礎做減振處理，臥式水泵基礎還需加設隔振墊和隔振基座，立式水泵則需加設隔振基座。
其次，在安裝管材時，需要注意地是，當熱力管道的管徑小于200mm時，應當采用焊接鋼管；而當熱力管道的管徑大于250mm時，應當采用螺旋焊接鋼管；給水管、軟化水管則均采用內外熱鍍鋅鋼管。而所有的管道均采用彈性支架作為吊頂支架。
再次，所有的設備及管道均選取離心玻璃棉作為保溫材料，其安裝方法則需嚴格依照廠家的施工要求進行。
最后，訂貨的設備均需依照國家的規范要求以及廠家安裝使用說明書來進行安裝調試。而所有的儀表及閥門在安裝時均需依照設備運行要求進行，不可出現遺漏的現象。
3、燃氣鍋爐房應設置獨立調壓裝置。
通常情況下，鍋爐燃燒器需要相對較高的燃氣壓力，并且每小時燃氣的流量也比較大。保證鍋爐燃燒器前的燃氣壓力穩定，對燃燒的工況與安全運行有很大關系。燃燒器前的壓力若有增減，燃氣流量也會增減，由于壓力不穩定，從而造成燃燒不穩定，甚至引起回火和脫火。所以應設置專用調壓站或調壓裝置，和民用氣分開設置，以減少其他用戶負荷的變動造成鍋爐燃燒器前的壓力波動過大，造成事故。調壓裝置宜設置在單獨的建、構筑物內，也可設置在有圍護的露天場地內（調壓柜），如受條件限制，也可設置在鍋爐房建筑內專門的燃氣調壓間內。
4、燃氣鍋爐房的送排風裝置的有效設置。
在設計時，我們應當將獨立的送排風系統設置在燃氣鍋爐房以及調壓間等具有爆炸危險的房間，保證其通風量滿足幾點要求：首先，在燃氣鍋爐正常工作期間，換氣次數應當大于等于6次/h；其次，事故通風的換氣次數應當大于等于12次/h；再次，燃氣鍋爐停止工作時，換氣次數應當大于等于3次/h；最后，換氣量中不包括鍋爐燃燒用風量（燃燒所需的空氣由室內吸取時，應滿足燃燒所需的空氣量）。通風裝置應防爆。
5、燃氣鍋爐房燃氣工藝管道的設計。
鍋爐房內燃氣管道一般采用單母管。常年不間斷運行的鍋爐房， 為保證連續、可靠的供氣，宜采用雙母管。采用雙母管時，每條母管可按鍋爐房最大計算小時用氣量的75%考慮。鍋爐房內的燃氣管道宜架空敷設， 有利于泄露的燃氣擴散，避免在室內或室內死角處聚集形成爆炸性氣體。當燃氣鍋爐房在地下、半地下或地上密閉房間時，室內燃氣管道應滿足《城鎮燃氣設計規范》GB50028―2006第10.2.23的要求。
6、燃氣鍋爐房燃氣管道閥門的設置。
為了防止鍋爐房出現事故時，能迅速切斷氣源，避免事故擴大，或當鍋爐房內燃氣管道需要檢修時，用以關斷氣源，鍋爐房燃氣引入管應設手動快速切斷閥，按燃氣流動方向，切斷閥前應安裝放散管。此閥門應裝置在安全和便于操作的地方。每臺鍋爐的燃氣干管上應設置關閉閥和快速切斷閥。每個燃燒器前的供氣支管上，應裝置手動關閉閥，該閥后再串聯裝設一個電磁閥。在通往每臺鍋爐的干管上安裝快速切斷閥是為了防止鍋爐在運行中熄火， 來不及迅速切斷氣源而引起鍋爐爆炸。安裝關閉閥是為了切斷氣源和調節流量。
7、燃氣鍋爐房的節能要求。
首先，根據節能規范的要求，本鍋爐房燃氣鍋爐的熱效率需要在90%以上，循環水泵的耗電輸熱比需要滿足《公共建筑節能設計標準》條例的要求。其次，根據節能設計要求，燃氣鍋爐的出口煙口需要采取省煤器，并且保證鍋爐煙道的煙氣出口溫度小于等于280℃。再次，鍋爐房及換熱站內必須設置氣候補償器系統，并且做相關的節能監控。最后，燃氣鍋爐的煙道應設置泠凝水回收，即設置冷凝水箱，有效的保證冷凝水合理的回收利用。
8、燃氣鍋爐房的低噪減振措施。
由于本工程的鍋爐房設置在公共建筑的負一層，負一層其他場所和負二層為車庫，所以鍋爐房的隔振很重要，因此燃氣鍋爐的樓板與其他樓板做了斷開處理，同時對鍋爐房的所有設備做了隔振處理；在設備選型時均采用低噪音水泵等，使得鍋爐房的噪音達到國家的相關規定標準。
四、結束語
科技的發展日新月異，節能環保也成為了我們生活中不可或缺的因素，采用清潔能源供暖的燃氣鍋爐房的發展已經成為大勢所趨。然而，由于燃氣鍋爐房的鍋爐間其具有爆炸的危險，因而在設計時，不僅需要嚴格按照國家的相關規范制度標準來進行，同時還要遵循鍋爐房設計規范要求，做好燃氣鍋爐房的防火低噪減振等工作。
參考文獻：
城鎮燃氣站設計規范范文第4篇
關鍵詞：風險分析 風險控制 發展 投運 安全
隨著我國大中型城市天氣霧霾化的日趨嚴重，天然氣作為一種城市環保清潔燃料已進入許多大城市的千家萬戶，天然氣的普及應用伴隨著城市燃氣管網的密布發展進入城市各行各業，城市燃氣管道大多沿著城市道路敷設在地下，這些燃氣管道如果發生泄漏，能引起人身中毒、燃燒和爆炸等惡性事故。為了防止燃氣泄漏，應在燃氣管道建設和投運時就進行風險評估，及時規避風險隱患，確保燃氣供應的安全，因此對天然氣中壓管道建成投運前的風險分析至關重要，它是從根本上杜絕燃氣管道帶著隱患運行的必要條件。本文就西安市某路段燃氣管道投運風險進行分析并提出控制措施，確保安全投運。
一、投運管線概述：
該市政道路天然氣中壓埋地管道全線新建PE管道共分為三段、兩次施工，由于施工環境復雜，于1年半后才全部建成，全部管線有DE250的PE管道1578.5m，有DE200的PE管道126m，全長1704.5m，設計壓力0.4MPa，運行壓力0.2MPa。
全段采用水平定向鉆施工的管道計有1570m。全管段埋深在1.30m～5.50m范圍內。共新設PE閥井三座。大部分管道位于現有道路的人行道下，距道路中心線6.5～12.0米范圍內。管道全程共穿越一條鐵路支線。管段未接用戶支線。
二、投運風險識別
通過對該管線設計圖、竣工圖的審閱和道路沿線實地的勘察，發現竣工圖與原設計有不符的地方。可能出現的主要風險有四類：
1.穿越建筑物。發現在施工段共有四處管段埋地穿越了建筑物，自西向東分別為電動車市場外垃圾站、小區外自行車修車房、該路中橫穿鐵路支線道班房和區法院門衛室。經了解，這四處房屋近期內不能拆除。由于此四處臨時建構筑物恰處于燃氣管線上方，違反了國家標準GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》第6.3.3條強制性條文地下燃氣管道不得從建筑物和大型構筑物的下面穿越的規定。
2.穿越鐵路。從火車站至建材市場倉庫的專線鐵路穿越該市政道路，有鐵路道口一處，燃氣管線從此道口北側埋地穿越而過，埋深約5.5m。由于采用定向鉆施工，故沒有套管保護。這與設計不符。
3.安全間距。埋設在人行道下的管道有處于行道樹下和靠近建筑物的情況。在沿程一個丁字路口東側管道從街樹下穿過。在八府莊村門牌西側，管道與門面房外墻間距約0.6m。不符合《城鎮燃氣設計規范》（GB50028-2006）第6.3.3條強制性條文埋地中壓B級管道與行道樹應保持至少0.75m的距離，與建筑物應保持至少1.0m的距離的要求。
4.埋設于沿途單位院內。管線沿程大部分埋設在人行道下，但在鐵路線以西約200m處的管段埋設在道旁相關單位院內。由于有圍墻阻擋，管道投運后不利于燃氣管道在運行中的安全巡線工作。
三、投運風險分析
通過上述的風險識別和此次投運涉及的管道全部為PE管的特點，對管線投運后的運行狀況做風險預估，發現高危風險點有四個，如圖1。具體的分析如下：
風險一，管線上方有建筑物。此風險在管線因房屋沉降或其他不可抗力出現泄漏并逸散致地面時，由于處于相對密閉的空間，會導致屋內人員燃氣中毒或引燃燃氣，發生事故。國家行業標準CJJ63-95《聚乙烯燃氣管道工程技術規范》第5.4.2條規定聚乙烯燃氣管道穿越工程采用打洞機械施工時，必須保證穿越段周圍建筑物、構筑物不發生沉降、位移和破壞。根據西安市通常地質條件、定向鉆頂管施工工藝、施工單位技術及操作人員對以往頂管管腔成型的觀測，管腔一般情況下成型較好。因而此風險屬于低概率嚴重后果風險。
風險二，穿越鐵路。該管線在設計時要求穿越鐵路時應處于套管內，但實際施工時，并未使用套管，穿越深度5.5m。根據國家標準GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》第6.3.9條規定穿越鐵路或高速公路的燃氣管道，應加套管（原規范注：當燃氣管道采用定向鉆穿越并取得鐵路或高速公路部門同意時，可不加套管）。因此，此種施工如鐵路部門同意，確認穿越點無隱患，并記錄在案，應無風險。如鐵路部門不知情或不同意，今后在鐵路施工或出現嚴重地質變化時，則會有嚴重后果的風險。
風險三，管線有處于行道樹下和靠近建筑物的現象。此風險在行道樹根部生長、松動、沉降及倒塌時對埋地燃氣管道周圍土質密實度會產生影響，導致管道出現位移、錯動而出現應力集中的隱患。此風險屬于低概率中等后果風險。
風險四，部分管道埋設于路旁相關單位院落內。
四、風險控制措施
通過對該市政道即將投運的管線進行風險現狀審核，管線投運后可能出現上述風險狀況，其中兩種會有嚴重后果。因而提出如下控制措施：
1.、管線上方有建筑物的風險。由于管道和管道上方建筑物的實際情況已經存在，如果采取全線變更管道或協調拆除壓占管道上方建筑物的措施，實施難度均較大亦不可行，目前很難進行較好的風險消除和轉移措施。對于垃圾站、修車房等臨時建筑建議就此壓占管道問題請求政府出面協調解決，依法拆除該臨時建筑以消除風險，由于該風險出現概率較小，目前應在臨時建筑旁就近安裝燃氣泄漏檢測管，定期進行泄漏檢測并通知臨建房屋主提高安全意識來確保安全。
2.穿越鐵路無套管的風險。根據前述風險分析的結論，如有鐵路部門允許，并有文件性的資料留存，當無風險。如鐵路部門并未同意或不會同意，則建議廢棄穿越鐵路的管道，在鐵路東側從上述PE閥井處斷開；在鐵路西側距鐵路約59米處設有另一PE閥井，在此閥井東側切斷管道，并加管帽封堵，即可規避此風險。
3.管線處于行道樹下和靠近建筑物的風險。由于該風險出現的概率不大，且狀態外觀明顯，在投運后的巡線過程中，易于發現。因此建議在加設檢漏管后，在運行中加強該方面的巡查，此風險可以避免。
4.部分管道埋設于路旁相關單位院落內的風險。由于該風險直接關系到投運后的巡線效果，因此該風險應在投運前解決。建議凡管道沿程處于道旁相關單位院內的，應與相關單位協商，在單位院墻的適當位置保留通向道路的小門，以便巡線人員進出巡查。
該市政道燃氣管線在采取上述必要的風險控制措施后，須由設計部門、施工部門和質量監督部門重新驗收合格后方可投運。
天然氣是一種易燃易爆氣體，當空氣中的天然氣濃度在5%―15%區間時，遇到明火會就發生著火爆炸；因此，避免天然氣泄漏，盡早發現燃氣設施的各類隱患，遏制由此引發的災害發生，是天然氣經營企業的責任與義務。
參考文獻
城鎮燃氣站設計規范范文第5篇
關鍵詞：消防設計；LNG儲罐；滅火對策；氣化站；管輸天然氣 文獻標識碼：A
中圖分類號：TE972 文章編號：1009-2374（2016）19-0005-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.003
LNG具有沸點低、易氣化的特點，一旦從儲罐中泄漏至大氣，體積將膨脹600倍；同時，LNG儲罐存儲數量大，一旦發生火災，將產生巨大危害，因此LNG儲罐的消防設計研究極其重要。本文LNG儲罐消防設計的研究適用于液化天然氣總儲存容積不超過2000m3的城鎮液化天然氣供應站工程設計。
1 中小型LNG儲罐分類
LNG儲罐一般可按容量、隔熱、形狀及罐體使用的材料進行分類：（1）按儲罐容量分類：容量為5～50m3為小型儲罐，用于居民用LNG氣化站，中型儲罐容量一般為50～100m3，通常采用多臺儲罐單排或雙排布置，用于工業用LNG氣化站等場合；（2）按維護結構的隔熱分類：小型LNG儲罐一般采用真空粉末隔熱，可以控制LNG大氣環境下日蒸發率，使儲罐內LNG不會被迅速氣化。中型儲罐一般采用正壓堆積隔熱；（3）按儲罐的形狀分類：中小型的儲罐一般采用球形罐；（4）按罐的材料分類：中小型儲罐一般采用雙層金屬材料。一般內罐采用耐低溫的不銹鋼或鋁合金，外殼采用黑色金屬，目前采用較多的壓力容器用鋼。
2 消防設計要求
2.1 主要參考規范
目前，LNG氣化站設計中使用的主要規范是《城鎮燃氣設計規范》（GB 50028-2006），其次是《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014），規范中對LNG儲罐及放散總管與站內外建、構筑物的防火間距及消防設計系統等都列出了具體的要求。對于大中型以上LNG站場布置及消防要求主要參考《石油天然氣工程設計防火規范》（GB 50138-2004）。消防設施的設計主要參考《固定消防炮滅火系統設計規范》（GB 50338-2003）、《自動噴水滅火系統設計規范》（GB 50084-2005）等。
2.2 總平面布置
LNG氣化站應根據實際需要，遵循現有國家及行業標準、規范和法律法規的要求，合理劃分生產區、儲存區、生產輔助設施區和行政辦公區。由于LNG的特殊性質，美國標準NFPA最早在2001年明確提出了LNG站內應按規范要求分區布置，并設置防護堤、攔截墻和泄流系統等儲罐的維護結構，且維護結構必須采用壓實土、混凝土、金屬等耐低溫材料建造。我國《城鎮燃氣設計規范》（GB 50028-2006）也對生產區的布置位置、圍墻的高度、消防車道和安全出口的位置都明確了相應的
規定。
2.3 建筑與結構的耐火等級
LNG氣化站在設計時應根據生產、儲存的火災爆炸危險性確定各建構筑物的結構形式、耐火等級、防火間距、建筑材料等。各建、構筑物的設置位置、抗震設防要求等符合站址的地震安全性評價報告及巖土工程勘察報告的結論以及規范的要求。對于建、構筑物及鋼結構的耐火保護可采取涂耐火材料等措施，耐火涂料厚度應達到相應的耐火極限，以滿足消防、安全的需要。由于LNG的儲存溫度很低，站內建、構筑物及重要設備支架不僅要滿足相應的耐火等級，材料的物理特性還應適應在低溫條件下工作。當圍欄中有兩個或兩個以上的儲罐時，儲罐的地基應能與低LNG接觸時不遭到破壞或者采取措施防止與LNG直接接觸。
2.4 圍堰區和排放系統設計
LNG儲罐周圍需要設置圍堰，以使儲罐發生的事故對周圍設施造成的危害降低到最小程度。儲罐的圍堰區必須滿足最小允許體積，對于單個儲罐的圍堰區，其最小允許體積就是充滿儲罐的液體總體積。對于多個儲罐：當有相應措施來防止由于單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引發其他儲罐泄漏時，圍堰區最小允許容積為圍堰區內最大儲罐充滿時的液體總容積；當沒有相應措施來防止由于單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引發其他儲罐的泄漏時，圍堰區最小允許容積為圍堰區內全部儲罐充滿時的液體總體積，圍堰區還應設有排除雨水設施。圍堰表面的隔熱系統不僅要達到規范規定的耐火限的要求，還應能承受在事故狀態下的熱載荷和機械應力載荷，圍堰高度一般為1.0m。
一般每個儲罐的液相管上設兩個緊急切斷閥，發生意外時自動切斷儲罐與外界的通道，防止LNG泄漏。兩個切斷閥之間設有安全閥，管道內的液體受熱大量氣化時，安全閥打開，以防超壓造成事故。儲罐內罐設有安全放空閥，與火炬連通；外罐設有泄壓設施，可以將放空氣體引至高處集中放散。
2.5 檢測裝置
2.5.1 液位檢測裝置。LNG儲罐應當設置兩套獨立的液位測量裝置，在選擇測量裝置時要考慮密度的變化，這些液位計應在不影響儲罐正常運行時可以更換。LNG儲罐應當設置高液位報警器和高液位進料切斷裝置，容量為265m3及以下的儲罐，如果在裝料操作時有人看管，允許設置一個液位測試閥門代替高液位報警器，并允許手動切斷進料。當檢測出有LNG泄露并經過確認后，開啟消防水管上的噴淋控制閥，啟動消防滅火
系統。
2.5.2 壓力檢測裝置。LNG儲罐的內部壓力控制是最重要的防護措施之一，每個LNG儲罐都應當安裝壓力表。
2.5.3 真空檢測裝置。真空檢測裝置能檢測LNG儲罐是否出現真空，如果出現真空，安全裝置應能及時地向儲罐內部補充LNG蒸汽。
2.5.4 溫度檢測裝置。LNG氣化站內應設置低溫檢測裝置，用來幫助控制溫度或作為檢查和校正液位計的手段。當檢測到有LNG泄漏時，自動開啟相應的消防滅火系統。
2.6 LNG儲罐區消防設施
儲罐區消防設施主要包括消防水系統（LNG儲罐罐頂鋼結構平臺等）、高倍數泡沫滅火（LNG收集池）、化學干粉滅火（LNG罐頂釋放閥）。
2.6.1 消防水系統。在LNG儲罐區應提供消防水源和消防水系統，保護和冷卻LNG儲罐，并控制尚未著火的LNG泄漏和溢流。LNG氣化站內設有消防水池，固定式噴淋裝置設于LNG儲罐頂部，消防水池的容量一般按火災持續時間按6h計算；但對于總儲存容量小于200m3且單罐儲存容量小于或等于50m3的儲罐或罐區，火災持續時間可按3h計算，并且應能滿足該工藝系統中其他固定消防系統同時使用時對消防水量的要求。
2.6.2 高倍數泡沫滅火。為了有效地控制泄漏的LNG流淌火災，高倍數的泡沫可以用來抑制LNG產生的火焰擴散并降低火焰的輻射。著火時降低LNG熱輻射值，使液化天然氣安全氣化，避免產生危險。采用高倍數泡沫滅火系統是使受熱迅速蒸發的LNG穿過泡沫上升，不在地面擴散，減少熱量的傳遞和輻射并控制火災的規模，從而使燃燒停止，降低滅火的難度。
高倍數泡沫滅火系統通常設置在LNG儲罐集液池、輸送管線、泵、液化和汽化用的換熱器、LNG輸送區。低溫探測器探測有LNG泄漏到集液池后，自動開啟高倍數泡沫滅火系統，向收集池內噴射泡沫混合液。一般LNG集液池周圍既設有固定式高倍泡沫滅火裝置，又設有移動式高倍泡沫滅火裝置。高倍數泡沫滅火由于受容量和價格的限制，并不是撲滅LNG火災最好的辦法。
2.6.3 化學干粉滅火。化學干粉滅火劑滅火原理：化學干粉滅火劑是通過干粉與LNG火焰接觸時產生的中段燃燒反應鏈和減少氧含量的物理化學作用滅火的。LNG儲罐區的干粉滅火系統一般安裝在罐頂釋放閥。如果化學干粉滅火劑噴到了不均勻的表面，LNG液面有可能被再次點燃，同時操作人員對滅火器使用熟練，可以大大較少滅火劑的用量，所以需要操作人員經過良好的訓練，在操作滅火器時不會慌亂地將火星噴出火焰區。在考慮LNG儲罐滅火系統時，滅火劑的數量應當充足，而滅火劑的數量與著火面積以及火災區建筑物結構等因素有關。對于一些重點防火的地方，需要安裝固定的滅火系統。固定的滅火系統可以迅速啟動滅火，而移動的滅火器則有一定的操作時間。高濃度的化學干粉滅火劑也有可能對人員造成傷害，所以對于固定式滅火系統設計時一般是先發出警報，將滅火系統適當延遲啟動，使人員有時間撤離。
3 泄漏與滅火對策
（1）借鑒國內外先進經驗，設置高倍數泡沫滅火系統，可有效控制LNG流淌火災。目前較多采用3%的高倍數泡沫發生液，發泡量為100～200m3/min，可以使LNG在小范圍內安全的氣化，避免產生流淌火災；（2）及時切斷氣源，如果不能及時堵住泄漏，讓泄漏氣體穩定燃燒，防止大量擴散導致二次危害；（3）LNG立式儲罐較高，常壓下普通消防水炮不能噴淋到LNG儲罐上部，如果采用高壓消防水系統勢必提高對消防設施、電力和水源的要求，城鎮燃氣中小型LNG氣化站不具備此條件，因此通常采用在LNG儲罐頂部設置固定式噴淋裝置，筒體上部均勻分布多層環形噴淋管道，并且在罐區四周布置泡沫滅火系統或滅火器輔助滅火；（4）LNG臥式儲罐筒體部分的具有雙層密閉結構，一般筒體部分并不會有LNG泄出燃燒，及時將封頭一端泄漏的LNG安全氣化就不會在儲罐組防護墻內大面積流淌。《城鎮燃氣設計規范》（GB 5008-2006）要求著火時，著火罐噴淋強度按其全表面積計算，相鄰罐按一半的噴淋面積計算，設計復雜，所以采用多功能的消防水炮布置在罐區四周更為合理。
4 結語
為了將LNG儲罐泄漏造成的危害降至最低，應設置LNG泄漏和溢出的檢測及控制的消防安全設施，對于中小型LNG氣化站罐區消防設施設計，對于LNG立式儲罐，在儲罐頂部和上部安裝固定噴淋裝置，筒體上部均勻分布多層環形噴淋管道，保證儲罐得到全面的噴淋保護，有效保證儲罐的安全。對于LNG臥式儲罐采用多功能消防水炮噴淋更為合理，充分利用了消防水炮射程遠、覆蓋范圍廣的優點。
參考文獻
[1] 陳英.LNG儲罐消防設計探討[J].化工機械，2013，
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