论文总字数：28816字

摘 要

由于能源短缺、污染严重，国家大力提倡环保节能，天然气在国内市场份额迅速扩大。液化天然气在超低温状态下储存，对储罐材料、结构及其他保护设备的要求极高。本文对液化天然气储罐结构、尺寸进行计算并选取合适的材料。根据相关标准对罐区的防火堤、防火间距、和排水系统等罐区相关参数进行计算，对消防用水量和其他消防资源进行设计，对液位计和其他保护仪表等进行选型和安装。对储罐和集液池进行危险区域划分并进行危险因素辨识，通过预先危险性分析法和事故树分析法对罐区进行定性分析，通过ALOHA软件对罐区进行定量分析，最后提供泄漏后处理措施、建议。

关键词：液化天然气储罐 消防安全设计 储罐区设计 储罐设计

Fire Safety Design of storage tank area in an oil refinery

——Liquefied Natural Gas tank

Abstract

Due to the serious energy shortage and pollution, the state advocates environmental protection and energy conservation, and the market share of natural gas has expanded rapidly. The Liquefied Natural Gas is stored at ultra-low temperatures and it requires high levels of tank materials, constructions and other protective equipments. In this paper, the structure and size of the Liquefied Natural Gas tank are calculated and the suitable material is selected. According to the relevant standards, the relevant parameters of the tank area such as the fire dike, the fire spacing, and the drainage system are calculated, and the water consumption and other fire control resources are designed, selecting and installing liquid level gauge and other protective instruments. The tank and collecting tank are divided into dangerous areas and identified by risk factors, and the tank area is qualitatively analyzed by PHA and FTA, and the tank area is Quantitative analysis by ALOHA software, finally, the post-leakage treatment measures and suggestions are provided.

key Words: the tank of Liquefied Natural Gas; fire safety design; the design of tank areas; the design of tank

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1背景 1

1.2国内外LNG发展现状 1

1.3 LNG性质及LNG储罐简介 2

第二章 液化天然气储罐材料及结构设计 3

2.1储罐的选型 3

2.2储罐的选材 3

2.3 储罐尺寸设计 4

2.3.1储罐尺寸计算 4

2.3.2储罐壁厚设计 5

2.3.3储罐顶部设计 7

2.3.4储罐底部设计 12

2.3.5附件设计 12

第三章 罐区设计 14

3.1罐区总平面设计 14

3.1.1防火间距设计 14

3.1.2防火堤设计 14

3.1.3安全距离 16

3.1.4集液池设计 16

3.1.5排水系统设计 17

3.1.6总平面布置 17

3.2 罐区消防设计 17

3.2.1固定喷淋系统用水量 18

3.2.2喷头的布置 18

3.2.3消防水枪用水量 19

3.2.4高倍数泡沫灭火系统 20

3.2.5灭火器配置 21

3.2.6消防车道设计 21

3.3储罐区仪表设计 21

3.3.1液位计 22

3.3.2压力测量仪表 23

3.3.3温度测量仪表 23

3.3.4可燃气体探测报警仪 23

第四章 爆炸危险区域划分 25

4.1储罐危险区域划分 25

4.2集液池危险区域划分 26

第五章 重大危险源辨识与危险性分析 27

5.1重大危险源辨识 27

5.2危险性分析 27

5.2.1危险有害因素辨识 27

5.2.2定性分析 28

5.2.3定量分析 34

第六章 事故应急资源及处理方案 42

6.1泄漏应急资源 42

6.2泄漏应急处理措施 43

第七章 结论与展望 45

参考文献 46

致谢 48

第一章 绪论

1.1背景

在如今这个社会，做任何事情，生产使用任何物品都离不开能源，所以能源问题是每个国家发展战略中重要的一环，甚至为了能源进行战争，由此可见能源的重要性。由于我国前些年追求经济发展对环境造成了大的污染，所以现在要从源头入手减少能源使用造成的污染，因此清洁能源近些年就开始崭露头角。液化天然气就是清洁能源的一种，其燃烧后对空气的污染比较小，而且放出的热量大，所以就环保节能方面其使用性价比也比较高。由于天然气的开发运输等各方面的都已经发展了不少年，技术得到了显著的提升，所以液化天然气开始逐渐在我国也得到了广泛的应用。而与石油、煤炭等其他化石能源相比，液化天然气的难点主要有储存较为困难^[1]，液化天然气需要低温储存，这对储罐的材质有一定的要求，储罐一旦发生损坏，不止会给罐区和工厂本身带来危害，还会给液化天然气的供应带来问题，给人们的生活和工业的发展带来不利的影响，造成难以估量的损失。2016年2月17日江阴一家纺织厂的液化天然气储罐就发生了爆燃事故，造成两名工作人员二级烧伤，给企业也带了一定的损失。而在事故发生地点的储罐区存在着一定的安全隐患，储罐无泄漏报警装置，储罐底部无钢筋混泥土底座等，也就是液化天然气储罐及储罐区的设计上存在一些问题，不符合相关的规定标准。所以在液化天然气的生产使用中急需解决的问题就是液化天然气的储罐安全问题即液化天然气储罐及罐区的消防安全设计。为了减少相似事故的发生，需要在源头上即设计上提高储罐系统的安全性。

本文根据液化天然气储罐及储罐区设计的相关标准规范对某炼油厂的2×1000m³液化天然气储罐区进行设计，识别分析罐区内的危险因素并提出措施，从而大大降低储罐区的危险性，预防重大事故的发生。

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