天然气工程液化厂项目消防设计方案.docx
天然气工程液化厂项目消防设计方案1.1 设计采用的标准规范石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004建筑设计防火规范GB50016-2006爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005建筑物防雷设计规范GB50057-94火灾自动报警系统设计规范GB50116-98石油化工静电接地设计规范(SH3097-2000)固定式消防炮灭火系统设计规范(GB50057-1994,2000年版)水喷雾灭火系统设计规范(GB50213-1995)化工企业静电接地设计规范(HG/T20675-90)中华人民共和国消防法(1998年9月1日施行)易燃易爆化学品消防安全监督管理办法(公安部18号令)1.2设计原则严格执行有关国家消防设计规范,认真贯彻“预防为主、防消结合”的方针,从全局出发,统筹兼顾,积极采取行之有效的消防措施。充分考虑液化天然气的火灾特点,做到方便使用、安全可靠、经济合理。消防设计做到:预防火灾事故的发生;确保在火灾发生时,人员能够得到及时的安全疏散;防止火灾事故的扩大和蔓延;确保建筑和装置的防火特性。1.3设计范围设计范围包括处理量为35×IO4SmVd的LNG主体生产工艺装置,并兼顾全厂总规划二期的工艺装置与辅助装置,包括脱CO八脱水、脱汞、液化、储运装车系统等,全厂性的辅助生产装置、公用工程设施和办公及服务性设施,以及总图运输、仪表自控、电气、电信、室内外给排水、外管及管廊、采暖通风及空调、供热、消防、劳动安全卫生及环境保护等专业设计。1.4工程概况1.4.1概述1)厂址概况1.NG液化工厂位于海西蒙古族藏族自治州南部ZZZ市,西接新疆自治区,南与西藏自治区毗邻,海拔高度2820m左右。市府距州府驻地338km,距省会西宁市710km,是XXX省西部的新兴工业城市。原料天然气来源于距厂北2.5km的ZZZ配气站;西南面约35Om是ZZZ炼油厂;东南面约70Onl是30万KW燃气电厂;紧邻西面是氧气乙快厂和金山厂;北面50m外有民房和蔬菜大棚;东面200m外有10-35KV输电线路。ZZZ市当地以偏西风为主,拟建LNG厂位于ZZZ市全年最小风频上风向,风向条件较好。2)占地面积项目总占地面积为1798742平方米(270亩),其中停车场47654平方米(71.5亩),二期预留42132平方米(63亩),其余为一期建设用地。3)工厂定员全厂总定员人数为89人。4)项目投资项目建设投资约5亿元,分两期建设,一期建设投资2.15亿。5)厂区周围的消防设施现状天液化然气厂位于ZZZ市经济开发区,距离市区约4km。本经济开发区形成多年,已有完善的配套基础设施和较多的生产企业。ZZZ市消防支队及XXX油田消防大队均在ZZZ市内,距离本厂的行车时间约10-30minoZZZ市消防支队有200人,18台车,XXX油田消防大队有55人,10台消防车,上述两消防队均有完善的消防设施,可作为本厂外部消防协作力量。开发区与XXX油田具有的完善的消防力量,是本工程消防设计可以依托基础。1.4.2建设规模项目规划建设3套LNG液化生产装置,日处理原料天然气约127X10'S113d,生产液化天然气105X10'Snr7d,产生的再生气约6.75×10,Sm7do项目规划为三套35XIO'Sm'/d生产装置,分两期实施,一期为一套35X10'Sm3d的生产装置,并配套相应的公用及辅助装置,消防水量的设计考虑两期的用量。天然气液化厂液化天然气储罐容量为2X5000m根据石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004的站场分级规定,本天然气液化厂属一级站,一期先建一台500(3的储罐。1.NG罐区储存液化天然气,装车设施装卸液化天然气,火灾危险分类均为甲A类。罐区储罐情况见下表罐区储罐情况表罐名称罐容积(m3)立式罐罐径X罐高(m)数量(座)介质名称火灾危险分类LNG双壁单容常压储罐5000022.3×21.81液化天然气甲A1.4.3工厂组成液化厂组成包括:来气计量系统、脱碳系统、脱水系统、脱汞系统、液化系统、LNG罐区、装卸车区、空氮系统、火炬系统、中心控制室、LNG运输车辆停车场、配电室、变电站、压缩机厂房、备品备件及维修间、消防水泵房、发电机房、循环水泵房、污水收集池、事故应急池等。1.5生产方法、装置特点1.5.1生产方法自上游ZZZ天然气输配站来的3.5MPa>25左右的原料天然气通过约2.5km、DN200的原料气管道进入天然气液化厂,经过原料气分配单元,进入分子筛脱碳脱水单元的分子筛吸附塔进行吸附脱除CO八氏0和汞,出装置的净化气中CO,含量<50ppm(V)>HQ含量VIPPnl(V),汞含量VO.OlHg,进入液化冷箱,天然气经混合冷剂冷却到-50-60后出冷箱分离重燃,分离重燃后的天然气继续返回冷箱冷却、冷凝并过冷到T60°C,经节流阀节流降到100KPa进入闪蒸罐,闪蒸分离后得到T63.4的液相LNG产品,进入LNG罐区储存并装车外运至拉萨的接收站进行气化后供给用户使用。闪蒸气经过板式换热器复热到常温,和LNG储罐的BOG一起进入BOG压缩机增压。分子筛脱碳脱水装置产生的约6.75X10113d3.3MPa再生气进入等压脱水装置脱水,脱水后气体露点W-30,增压至4.OMpa.G,通过DNlOO的管线,与原料气管线同沟敷设2.5km返回上游配气站。1. 5.2装置特点本装置中工艺包采用拥有我国自主知识产权的预处理、液化、储存工艺技术、设备先进可靠,装置自动化程度高,操作方便,安全性能好,装置连续运行周期大于8000小时。1.6物料火灾危险性分析1.6.1 介质的危险性简介本项目的生产操作介质为天然气和液化天然气。根据石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004对火灾危险性的分类,天然气属于甲A类,液化天然气属于甲A类。1.6.2天然气的特性及危险性分析天然气是一种碳氢化合物。通常所称的天然气是指储存于地层的可燃性气体,同煤炭、石油一样同属石化燃料。天然气主要成分为甲烷,也包括少量的乙烷、丙烷、丁烷、己烷以及重质碳氢化合物和少量的氮气、二氧化碳和硫化物。根据地质形成条件的不同,具体成分和组成会有所不同。天然气比空气气轻,经过净化处理后无色、无味、无毒且无腐蚀性。甲烷:甲烷理化性质如下表:甲烷理化性质表熔点C沸点eC相对密度(水=1)(-164C)相对密度(空气=1)饱和蒸汽压Kpa(-168.8C)燃烧热KJ/mol临界温度C临界压力MPa-182.5-161.Fi0.420.55553.32889.5-86.24.59甲烷是一种易燃易爆化学品,它的燃爆特性如下表:甲烷燃爆特性表燃烧性爆炸下限爆炸下限引燃温度(eC)最小着火能(mJ)最大爆炸压力(Mpa)易燃5155380.280.717危险特性:易燃与空气与混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。1.6.3液化天然气的特性及危险性分析D液化天然气简述本装置的原料天然气在冷箱内经换热器后,由气态变成液态,称为液化天然气(英文LiqUefiedNaturalGas,简称LNG)0天然气在液化过程中进一步得到净化,甲烷纯度更高,几乎不含二氧化碳,硫化物,无色、无味、无毒且无腐蚀性。液化天然气的体积约为同量气态天然气体积的1/600,大大方便存储和运输。液化天然气比水轻,重量仅为同体积水的45%左右。2)液化天然气基本特性液化天然气的闪点:-188,沸点:-161.5,熔点:-182.5,着火点:650oCo3)液化天然气燃爆特性泄漏后由于地面和空气的加热,会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于一107C时,由于此时天然气比空气轻,会在空气中快速扩散。气态天然气的容积约为液态的600倍,天然气与空气混合后,体积分数在一定的范围内就会产生爆炸,其爆炸下限为5%,上限为15%。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢(大约是0.3mS).4)液化天然气的低温特性由于LNG的储存温度是763.4C,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速汽化。但到一定的时间后,地面被冻结,周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降,此时汽化速度减慢,甚至会发生部分液体来不及汽化而被防护堤拦蓄。汽化的天然气在空气中形成冷蒸气云,此蒸气云的密度和空气的密度相等时的温度是一I07C。所以,LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及汽化的液体都会对人体产生冷烫伤、冻伤等危害。1.NG泄漏后的冷蒸气云、来不及汽化的液体或喷溅的液体,会使所接触的一些材料变脆、易碎,或者产生冷收缩,材料脆性断裂和冷收缩,会对设备造成危害,特别是LNG储罐可能引起外筒脆裂或变形,导致真空失效,保冷性能降低失效,从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。1.6.4制冷工质的火灾危险性分析D乙烯乙烯的理化性质外观及形状:无色、稍有甜香味;熔点:-169.4;蒸汽压:4083.4kPa(0);沸点:-103.9;相对密度(水):0.61;溶解性:难容于水;相对密度(空气):O.98o乙烯的爆炸危险性乙烯的自燃点:425C;爆炸极限:2.736(V%);火灾危险类别为甲类;危险特性:易燃、易爆、与空气混合具爆炸性,漏气遇火种有燃烧爆炸危险。2)丙烷丙烷的理化性质外观及形状:无色、无臭;熔点:T87.6C;蒸汽压:53.32kPa;沸点:-42.1:相对密度(水):0.58;溶解性:微溶;相对密度(空气):1.56。丙烷的燃爆特性丙烷闪点:-104;爆炸极限:2.1-9.5(V%);自燃点:450;火灾危险类别:甲类;危险特性:易燃气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。3)丁烷丁烷的理化性质外观及性状:无色气体,有轻微的不适气味;溶解性:易溶于水、醇、氯仿;饱和蒸汽压(kPa):106.39/0C;相对密度:相对空气:2.05,相对水:0.58o丁烷的燃爆特性丁烷闪点(C):-60;自燃温度CC):287;爆炸极限(V%):1.58.5;火灾危险性分类:甲;危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。4)异戊烷异戊烷的理化性质外观及形状:无色透明的易挥发液体,有芳香气味;熔点:T59.4C;沸点:27.8;蒸汽压:79.31kPa(21.1);相对密度(水):0.62;相对密度(空气):2.48o异戊烷的燃爆特性闪点:-56;自燃点:420;爆炸极限:L47.6(V%);火灾危险类别:甲类;危险特性:极易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应,甚至引起燃烧。1.7生产过程的火灾危险性分析本装置在原料气调压计量,预处理工段,液化工段,储存工段,装车工段,始终在一个密闭的系统内进行。装置系统对物料的加工通过DCS系统(集散控制系统)对流量、压力、温度、自动调节,一旦发现系统出现不受控的状况,紧急停车系统(ESD系统)立即切断原料气,关闭容器根部阀,排空少量气体。系统在容器、设备、管道上设置安全放散阀,压力超限时自动放散少量气体,当人工值班巡检时,发现超限情况,亦可人工实现紧急停车或人工打开放散阀门直接放散。所以整个系统由于工艺设计的安全性,自控系统的可靠性,一般不会出现泄漏及火灾情况。整个系统如果发生事故,最大的可能性是由于各种原因引起的泄漏,如焊缝开裂,法兰密封失效;再则是低温容器管道由于泄漏而引起内部LNG气化造成超压,但如上所述,系统内设置了超压保护,天然气及制冷剂泄漏后,与空气混合形成爆炸性气体混合物,在爆炸范围内遇明火点燃会发生爆炸或火灾事故。纵观本装置的生产全过程,不安全的因素一是泄漏,二是低温设备管道由于漏热引起设备管道超压。1.8消防设计装置的消防设计是系统防火工作的第一步,是消防的基础,消防设计是科学地客观地事前分析、评价系统中存在的火灾危险因素及可能造成的后果,在充分辨识潜在危险和不安全部位、不安全环境的基础上采取适当的消防技术措施、防范手段和控制措施将系统的消防置于装置的消防设计。1.8.1消防设计方案本厂消防立足自救,具体消防方案如下:1)扑救天然气火灾的根本措施在于切断气源,本工程工艺装置已采取了切断气源的有效措施。2)厂内设独立的稳高压消防给水系统,火灾时由消防泵向消防管网提供消防水,用以扑灭火灾和保护设备。3)设置固定式和移动式高倍数泡沫灭火系统,主要用来保护事故集液池及装车区泄漏的LNG,阻止LNG快速吸收周围热量迅速气化而形成可燃性天然气蒸气云团。4)设置干粉灭火装置,用以扑救天然气储罐区和工艺装置区内可燃气体、可燃液体的泄漏火灾。5)在不同地点根据燃烧物的性质及火灾危险性配备一定数量的移动式灭火器材,扑灭小型初期火灾。6)此外,对于本厂的基础消防工作而言,尚应对职工进行安全生产消防知识教育,杜绝人为火灾事故的发生,严格执行规范规定,将火灾事故消灭在萌芽状态。根据石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)中8.2.1条的相关规定,结合本厂的消防设计方案及外部消防协作条件,本厂内不设消防站。1. 8.2总平面布置1)总图布置本工程总平面布置根据生产装置的特性、原料及产品的火灾危险性,为便于生产管理,在保证有足够的安全距离,满足防火要求的前提下,按功能分区集中布置,区与区之间的距离按防火间距要求确定。厂区内设置环状道路,为消防车通行、安全疏散及货物运输提供便利条件。(1)合理选址:根据石油天然气工程设计防火规范6850183-2004表4.0.4条之规定,本站站内设施与站外建构筑物之间的防火间距如下:(分母为规范距离,分子为实际距离)站内设施与站外建构筑物之间的防火间距表名称设施储罐工艺装置及压缩机厂房火炬装卸区厂西南ZZZ炼油厂465/120443/90697/120395/90厂西面乙块厂333/120209/90466/120325/90厂东面输电线路243/45324/33.75132/80236/33.75厂南面道路118/3093/22.5347/6045/22.5厂北面民房324/90305/67.5151/120433/67.5(2)合理布置:满足石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004表5.2.1条的规定,厂内工艺设施之间的防火距离(分母为规范距离,分子为实际距离)。工艺设施之间的防火距离储罐工艺装置压缩机厂房锅炉房中控室消防泵房循环泵房火炬空压制氮站污水池变配电/维修装卸区储罐13.7/11.260/60105/60160/60157/70293/70237/60212/90159/70249/40157/6048/45工艺装置9/962/22.565/15229/25219/15249/9062/25241/2062/1552/25压缩机厂房31/1539/15263/25268/15310/90332/25297/2032/1595/25火炬381/60404/90307/90160/90一321/90110/90344/90298/90污水池290/35395/30187/3034/20110/90290/30-313/25357/20装卸区148/20145/25376/25344/15298/90186/25357/20151/15112)消防通道厂区内道路布置成环形道路网,并与厂外道路相接。厂内主干道宽为9米,次干道宽为6米和7米,道路转弯半径为12米。能够满足消防车辆要求。3)出入口根据厂区总图布置和工厂实际情况,在厂区西南中控楼南侧设主大门一座,停车场南侧设货运大门一座,厂区东南加气区及汽车灌装站南侧各设货运大门两座,一个进口、一个出口,避免货流交叉。4)风向本项目所在地的主导风向为偏西风,储罐和工艺装置布置在厂区的东南部,位于全年最小频率风向的上风侧。5)二期规划本项目二期规划的布置均满足石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004的要求。1.8.3装置布置及建(构)筑物安全防范措施1)露天化、敞棚化尽可能采用露天化(框架)布置。装置中的一些塔器露天布置,压缩机厂房等采用自然通风和强制通风,保证自然通风,防止可燃有毒气体聚集,以利安全生产。装车系统由于装车软管容易泄漏,装车台采用敞棚布置。2)设置拦蓄区及事故应急池1.NG储罐的周围应设置拦蓄区,拦蓄区用防护提或围堰构成,拦蓄区的作用是在发生泄漏时,为防止流体流淌藁延,将流体限制在一定区域内。按照相关规范,拦蓄区的有效容积不小于拦蓄区内一个最大储罐的容积,本项目单罐有效容积为5000立方,数量为2个,拦蓄区规模为60mX100m,围堰高L2米,一期建设一台储罐。在拦蓄区设置集液池一座,以便收集泄漏的LNG,收集雨水。集液池内装防爆潜水泵,当发生LNG泄漏时,潜水泵不工作,当需要排雨水时,启动潜水泵抽出积水排入拦蓄区外的排水系统。事故应急池主要用于发生工艺设备故隙,泄漏的液化的暂时存放。3)建(构)筑物本工程范围内的建(构)筑物,其耐火等级、防火间距、安全疏散、安全出口数量均按国家消防法规的有关规定设计。在有爆炸危险的建(构)筑物,在结构选型、泄压设施的材质选用、泄压面积要求、墙体、地面处理及孔洞等做法上均采取了相应的防爆措施。建(构)筑物的耐火等级不低于二级。装置区内的钢平台、踏步采用喷涂防火涂料的措施加以保护,其耐火极限不低于1.5小时。梁、板刷厚质防火涂料,柱采取外包防火材料,以达到防火要求。各建(构)筑物的火险类别、结构类型、耐火等级详见下表。建构筑物结构类型及火险类别表序号建构筑物名称耐火等级结构类型火险类别1天然气压缩机厂房二级轻钢降噪结构甲A类2脱碳净化装置二级钢框架结构甲A类3消防水泵房二级钢筋混凝土框架戊类4循环水泵房二级钢筋混凝土框架戊类5总变电所二级钢筋混凝土框架戊类6装置变电所二级钢筋混凝土框架戊类7空压制氮站二级轻钢降噪结构戊类8深井泵房二级钢筋混凝土框架戊类4)设备安全疏散通道按有关规范要求对建(构)筑物框架及设备平台设置安全疏散通道:集中布置的设备,其平台尽量设置为联合平台,并按安全疏散距离要求设置斜梯或直梯。相邻的框架及设备平台设置走桥连通。1.8.4工艺及自控1.8.4.1成熟可靠的工艺系统本项目采取了安全可靠、先进、经济的工艺流程,吸收采纳国内外先进技术,如预处理工艺分子筛吸附脱碳、脱水,活性炭吸附脱苯工艺,不需再生的专用吸附剂脱汞;液化工艺采用混合制冷剂制冷液化流程;采用LNG常压罐储存等工艺技术,拥有我国自主知识产权,代表了行业的发展方向,经过了运行考验。1.8.4.2完善的自控系统1)DCS系统根据工艺生产的要求,自控系统要能保证原料气经过净化系统、分子筛、活性炭吸附纯化、专用吸附剂脱汞、低温液化系统、液体LNG储存、装车输送等一系列工艺过程的安全操作、运行。由于装置内为易燃、易爆,部分为低温的介质,要求确保控制系统和现场仪表运行可靠。本项目自控系统采用DCS系统,DCS系统应具有过程控制(连续控制和离散控制)、操作、显示记录、报警、制表打印、信息管理、可与上位机或其它计算机进行通讯、系统组态以及自诊断等基本功能。2)信号及联锁本着安全可靠、保证生产和正常操作的原则,对有关温度、压力、压差、液位、流量等参数均设置了信号报警及联锁系统。联锁接点采用直接型(如液位开关等)或间接型(变送器作用的开关)。联锁系统为故障安全型(正常时接点闭合,联锁时接点断开)。所有联锁均设报警显示;对关键安全联锁,在工艺参数恢复正常时,设手动联锁复位按钮。在中央控制室的辅助操作台,设置机组和重要设备的紧急停车按钮及相应的报警装置,中央控制室的操作人员可以在紧急状态下,进行手动单机组停车或全厂停车。3)可靠的ESD系统ESD系统是在发生事故的情况下确保人员和生产设施的安全,防止环境污染,将事故造成的影响限制到最小。将ESD系统设计成生产过程中最关键、最稳固的最后一道安全防线。系统的关断逻辑由紧急关断系统来实现。ESD通过对生产过程中的所有关键参数(压力、温度、液位、流量的高高和低低开关及火/气探测设备)过程工作状况进行连续监视,检测其相对于预定安全操作条件的变化。当所检测的过程变量超过其安全限定值时,ESD系统立即对生产设备进行操作,也就是对生产设备实施自动关断,力争将生产过程设置成安全的状态,把发生恶性事故的可能性降到最低的程度,保护人员、生产设备、周边环境的安全。ESD系统设计成故障安全、容错型自动化系统。紧急关断系统的设计原则应确保:某一级别的关断指令均不能引起较高级别的关断,只能引起本级及所有较低级别的关断。装置关断后只有手动复位后才能恢复生产。ESD系统及其部件的安全等级应达到SIL3或AK6。根据工艺要求及安全等级,本装置独立设置的紧急停车及安全联锁系统(ESD),完成装置内等级高的安全联锁,以保证装置的人员及设备安全、环境保护。ESD系统分为三级,即全厂停车联锁、工艺停车联锁和单元停车联锁。ESD采用可编程的冗余和容错型的逻辑控制器系统,TUv故障安全型,即正常时带电,失电时ESD动作。用于ESD系统的电磁阀也应是长期带电工作的故障安全型。监测报警仪表设置表(单位:台)位置仪原料气计量工艺装置区天然气压缩机房储罐区装车区锅炉房可燃气体报警器144421火焰探测器1112摄像系统11111.8.5电气消防设计1)爆炸危险环境区域划分及防爆电气选择本工程压缩机厂房、工艺装置、LNG罐区等爆炸危险环境场所,依据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的相关规定,结合本工程运行介质的特性、工艺过程特征、运行经验及释放源等因素,上述区域为爆炸2区。即在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也仅为短时存在的环境。依据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的要求,上述爆炸危险区域选用相应的隔爆型或增安型设备。防爆电器的类、级、组别为:H类,B级,T4组,即11BT4,通过电气设备的防爆选型,杜绝因泄漏可能引起爆炸、燃烧的火源产生。2)防雷设计按照建筑物防雷设计规范划定防雷区域,本工程工艺装置区,天然气压缩机厂房,储存区,装车区均属第二类防雷建筑物,结合当地的实际情况,设置相应的防雷设施,从而消除因雷电引起的火灾产生。3)静电接地装置区内的设备和输送可燃物料管道上均设置静电设施,整个装置接地系统分为工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地系统,几个接地系统连接在一起,其接地电阻小于4欧姆。4)排风设计为及时排除生产过程中散发的易燃易爆气体,在压缩机厂房设置10台防爆型轴流风机,换气次数为10次/h。燃气锅炉房间和澳化锂直燃机房各设两台轴流风机,其中一台为平时排风,另一台为事故排风。平时排风量为8次/h。事故排风量为12次/h。防爆轴流风机与可燃气体浓度报警器联锁。为及时排除变压器室内设备发热量,在装置变电所外墙上设置轴流风机。1.8.6厂区消防1. 8.6.1厂区消防系统组成本工程液化天然气生产过程火灾危险性均属甲A类。根据液化天然气(LNG)生产、储存和装运(GB/T20368-2006)、石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)和高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50196-2002)、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)。本厂消防设施由消防给水系统、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火器等组成。1.8. 6.2消防给水系统消防给水系统由消防水池、消防主泵、稳压泵组、消防给水管网、消防水炮、地下式室外消火栓、室内消火栓、储罐喷淋装置组成。消防水量确定1) 按照石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)中有关规定,LNG储罐区、工艺装置区、装车区、办公管理区、辅助设施区等着火点按同一时间火灾次数1次考虑,该工程最大用水量着火点为LNG储罐区。2) 1.NG储罐区本项目LNG产品采用双壁单容储罐储存方式,LNG储罐参照全冷冻式液化燃储罐设计,其罐壁冷却水供水强度不小2.OLmin.m2,罐顶冷却水强度不小于4Lmin.总计冷却水流量为140L/S;消火栓系统设计流量为45L/s;同时根据石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)第10.4.5规定,设计考虑余量200r7h(56Ls)0本系统设计流量为240.7Ls.固定设施和移动水枪的延续供水时间均按6h考虑。根据石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)第10.4.6条:液化天然气站场应配有移动式高倍数泡沫灭火系统。集液池应配置固定式高倍数泡沫灭火系统。因此设计考虑一定的泡沫混合液制备用水,约86.4m)2)工艺装置区和装车区脱碳脱水及液化装置区,和LNG装车区,设计消防水流量均为45Ls,延续供水时间均按3h考虑,一次消防总用量水为48611)30罐区、工艺装置区和装车区的消防用水量统计见下表序号罐区、装置名称消防给水强度(LZs)持续时间(h)消防用水总量(mJ)备注1LNG储罐区冷却水系统14063026合计5285LNG储罐区消火栓系统456972LNG储罐区余量5661200高倍数泡沫系统23.3186.42工艺装置区和装车区453486消防水池由于消防水池还需储存60(3产用水,因此设计一座有效容积为6000m3的消防水池,分两格,补水由城市给水管网补给,补水时间在48h以内。1. 8.6.3消防给水系统流程流程图城市给水管网A消防水池消防水泵厂区消防管网/LNG三I消火栓/消防水炮/冷却喷淋装置1.8.7消防设施设置1. 8.7.1消防给水管道及消火栓厂区消防给水管道按环状布置,环状管道的进水管,不少于两条;环状管道用阀门分成若干独立管段。地下独立的消防给水管道,埋设在冰冻线以下150mm,地下消防水管的埋深按地面下L8m设计。由于当地冬季气温寒冷,厂内拟采用地下式消火栓,生产辅助区和生活区的消火栓保护半径可按12Om确定;工艺装置区、罐区四周的消火栓保护半径按60m确定。压缩机房等单体内设置室内消火栓系统,室内按任何部位保证两股充实水柱同时到达设置消火栓。室内设两条进水管与室外稳高压环状管网连接。1.8. 7.2喷淋装置和水炮设置由于罐区可燃气体、可燃液体量大,且属高大设备群,结合实际情况,在罐区周围设置水炮保护,在罐区每个储罐罐顶上设置固定喷淋装置,罐壁冷却亦采用固定喷淋装置。工艺装置区设备高大,结合实际情况,也需设置水炮保护。1. 8.7.3高倍数泡沫灭火系统为控制和扑救液化天然气流淌火灾,减少和防止蒸气云形成,本厂设置高倍数灭火系统。高倍数泡沫灭火系统采用局部固定应用和移动式相结合的方式,主要由泡沫发生器、泡沫栓、泡沫混合液管网、混合器、泡沫原液罐等组成。在罐区集液池口安装固定式泡沫发生器;同时设置多台手提移动式泡沫发生器和多个泡沫栓设置在罐区周围,事故状态时,隔绝泄漏出的液态天然气。主要设计参数如下:发泡倍数:1:500泡沫液和水的供应时间为:60mino罐区最不利保护面积:200m2泡沫混合液用量为:24L/S混合比:3%泡沫液用量为:2592L混合液制备用水量:23.3L/S混合液制备储备水量:84m31.8. 7.4消防泵房及消防水泵本项目采用稳高压消防给水系统,消防主泵、稳压泵、泡沫混合装置均布置在消防泵房内。消防水泵采用自灌式启动,消防泵设置备用泵,由于消防电源为一路,因此,消防主泵的备用泵采用柴油机泵。消防水泵在接到报警后3min以内可投入运行。1.8.7.5主要设备选型主要设备表编号设备名称型号规格单位数量备注三水消防系统1消防主泵Q=504m7hH=87mN=160kw台22备用柴油机消防泵XBClO.5/160Q=570m7hH=IlOm柴油机N=250kw台26h储油量3稳压泵Q=30m7hH=95mN=15kw台2一用一备4稳压罐1400台1四泡沫消防系统1系统参数混合液供给量:24L/S液制备方式:压力式混合比:3%混合液供给时60min原编号设备名称型号规格单位数量备注液:氟蛋白进口水压0.8-0.85MPa混合液压力:0.6Mpa发泡倍数:5002原液储液罐V=3000LZx13比例混合器台1配带4电动阀台15高倍数泡沫发生器PFS4(固定型)台1布置在罐区内集液池处PFST4(手提移动型)台4布置在罐区周围6地下式消火栓SAloO/65-1.6型台257地上式泡沫栓MPSlOO-65T.6型台48固定式消防水炮PS25型台61.8.7.6干粉灭火器具为了扑灭初期火灾,厂内各个区域须布置一定级别和数量的移动式灭火器。灭火器配置表序号位置推车式干粉灭火器MFT/ABC35手提式干粉MF/ABC手提式二氧化碳MT78kg4kg1储罐区6台12个2装车区2台4个3工艺装置区4台8个4压缩机房24个5消防水泵房4个6循环水泵房4个7变电所12个8中控室16个9停车场18个10锅炉房6个11其他区域8个28个合计12台62个54个28个1.9全厂火灾报警系统根据国家现行消防规范的要求,在新建的生产装置及其辅助设施以内应设置一套火灾报警系统。本项目的火灾报警系统主要包括:火灾报警控制器、DC24V联动电源、手动报警按钮、火灾探测器、声光报警器等。1.9.1设备选型及功能火灾报警系统采用智能、总线型系统,探测器采用的是智能型光电感烟探测器和智能型定温探测器,手动报警按钮采用编码型。控制器为两回路,每回路128点,采用壁挂式安装。火灾报警控制器用于接收来自于手动报警按钮等报警设施的火灾报警信号。手动报警按钮是用于操作人员发现火情时进行手动报警的器件,手动报警按钮分为普通型和防爆型,在选型时取决于设备的实际安装地点的环境情况。控制器接收报警器信号后,蜂鸣器鸣响报警,控制器记录、打印报警类型和地址,同时根据设定的联动要求,联动控制报警区域的声光报警器鸣响,提醒操作人员和指引消防人员。1. 9.2设备安装位置火灾报警控制器及DC24V联动电源安装控制室的操作室内;手动报警按钮安装在建筑物、装置区和罐区等的主要通道处;探测器主要安装在有火灾隐患的建筑物室内;声光报警器随手动报警按钮安装。安装在装置区的火灾报警按钮均为防爆型,与其相关的地址编码接口及安全栅安装在室外防水型模块箱内,该模块箱设置在安全区域(非防爆区)。1.10工厂义务消防队及职责工厂设置义务消防队机构,由主管生产副厂长任队长,生产管理部门负责人任副队长,由10名年轻且有专业灭火知识的职工任成员。义务消防队要作到熟悉物料特性,熟悉工艺流程,了解重点部位,掌握抢险灭火技能,能按照事故抢修预案经常演练。义务消防队应定期请当地消防支队予以培训指导,应定期向全厂职工进行防火教育,应负责保管维修消防设备器材。1.ll消防工程概算序号项目费用(万元)备注1监测报警系统3302消防给排水系统2103泡沫系统67.84灭火器材11.15合计618.9