■ 田靚 宋濤 中海石油氣電集團有限責任公司
L NG是液化天然氣的簡稱,主要成分是甲烷。L NG是地球上公認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,便于運輸?shù)奶攸c使L NG迅速發(fā)展為全球能源市場的新熱點。
L NG接收站的主要功能為接卸由國外采購的L NG、儲存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L NG槽車將L NG運往用戶。L NG接收站一般由碼頭區(qū)、儲罐區(qū)、工藝區(qū)、槽車區(qū)、計量區(qū)、公用工程區(qū)等部分組成。
由于L NG接收站在我國的發(fā)展歷程,早期的設(shè)計多由國外設(shè)計公司設(shè)計,往往直接采用國外規(guī)范,例如E N1473、NF P A59 A等,而后國內(nèi)設(shè)計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)計沒有完全統(tǒng)一的標準。近年來,我國也相繼出臺了一些針對L NG接收站設(shè)計的規(guī)范,但其中針對消防水系統(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。
水噴霧系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在L NG全容混凝土儲罐罐頂泵出口、儀表、閥門、安全閥平臺,儲罐立管管廊,儲罐斜梯,儲罐罐頂檢修通道,碼頭逃生通道,工藝設(shè)備(壓縮機、高壓泵、再冷凝器等),槽車裝車橇等部位。水噴霧系統(tǒng)的噴霧強度根據(jù)保護部位不同分別為10.2 L/mi n·m2或20.4 L/mi n·m2。
水幕系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在碼頭操作平臺前沿、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)的噴水強度為2 L/(s·m)。當L NG船舶發(fā)生火災(zāi)時,水幕系統(tǒng)能夠隔絕熱輻射使消防人員能夠進行滅火作業(yè),同時有效保護碼頭上的工藝設(shè)備受到熱輻射的影響。
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)、儲罐區(qū)、槽車區(qū)等區(qū)域。設(shè)計泡沫混合液供給強度為7.2 L/(mi n·m2),泡沫混合液供給時間不小于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)采用自動控制方式。每個集液池設(shè)置2個可燃氣體探測器、3個低溫探測器、2個火焰探測器,當同時2個探測器探測到有L NG泄漏到集液池后,由火災(zāi)報警控制盤聯(lián)鎖啟動控制閥,從而啟動高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng),向集液池內(nèi)噴射泡沫混合液。
L NG接收站應(yīng)設(shè)置兩種消防水炮:遠程控制消防水炮和固定式消防水炮。
遠程控制消防水炮設(shè)置在碼頭前沿,設(shè)置不少于2臺,射程必須覆蓋設(shè)計L NG船型的裝卸管匯區(qū)和碼頭工作平臺裝卸區(qū)范圍。并且與消防船或消拖兩用船協(xié)同工作以滿足覆蓋停泊設(shè)計船型的全船范圍和水量要求,碼頭遠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操作,設(shè)置在工藝區(qū)、槽車裝車區(qū)、計量區(qū),固定式消防水炮沿以上區(qū)域的道路布置,靠近被保護的工藝設(shè)備。
由于L NG接收站的消防水系統(tǒng)一般屬于穩(wěn)高壓制,平時穩(wěn)壓泵運行使消防管網(wǎng)的壓力穩(wěn)壓為一個較低壓力,火災(zāi)時消防泵啟動,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。
目前,由于各設(shè)計單位的設(shè)計理念不一致,國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)計規(guī)范又沒有提出明確的要求,槽車裝車橇的消防水系統(tǒng)設(shè)計差異很大。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),只布置手提和推車式的干粉滅火器。隨著L NG槽車液態(tài)外輸?shù)难杆侔l(fā)展,L NG接收站內(nèi)槽車裝車區(qū)的規(guī)模越來越大,多個L NG接收站的裝車橇數(shù)量達到了20個以上;且L NG槽車裝車操作頻繁,其火災(zāi)危險性并不低于工藝區(qū)和儲罐區(qū)。筆者認為槽車裝車橇的消防水系統(tǒng)選擇水噴霧系統(tǒng)最為合適,其原因主要為:第一,槽車裝車橇屬于固定設(shè)備,其水噴霧系統(tǒng)的消防設(shè)計理念為L NG的冷卻防護,與其他工藝設(shè)備、儲罐等相應(yīng)消防水系統(tǒng)的消防設(shè)計理念一致;第二,水幕系統(tǒng)的設(shè)計理念為隔絕熱輻射,槽車裝車橇發(fā)生火災(zāi)時,對裝車橇及槽車的冷卻降溫應(yīng)比隔絕熱輻射更為合理和必要。
在L NG的應(yīng)用越來越廣泛的今天,L NG接收站的技術(shù)已經(jīng)相對成熟,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,但是在實際設(shè)計時還需要根據(jù)實際情況的不同來對消防系統(tǒng)進行科學合理的設(shè)計,這樣才能設(shè)計出可靠使用的消防系統(tǒng)。
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