9.7 9.8 9.9 10
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15 11
11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 12
人员安全 .................................................................................................................................... 42 *保安 .......................................................................................................................................... 42 其它作业 .................................................................................................................................... 43 采用固定式ASME储罐的选择要求 ............................................................................................... 44
范围 ............................................................................................................................................ 44 基本要求 .................................................................................................................................... 44 储罐 ............................................................................................................................................ 44 储罐充装 .................................................................................................................................... 45 储罐基础和支座 ........................................................................................................................ 45 储罐安装 .................................................................................................................................... 46 产品保存阀 ................................................................................................................................ 47 LNG溢出的围堵 ....................................................................................................................... 47 检验 ............................................................................................................................................ 47 LNG储罐的试验 ....................................................................................................................... 47 管道 ............................................................................................................................................ 48 储罐仪表 .................................................................................................................................... 48 防火及安全 ................................................................................................................................ 49 燃气检测器 ................................................................................................................................ 49 操作与维护 ................................................................................................................................ 49 总则* .......................................................................................................................................... 55 基本要求 .................................................................................................................................... 55 操作程序文件 ............................................................................................................................ 55 船舶装卸 .................................................................................................................................... 57 维护 ............................................................................................................................................ 58 培训 ............................................................................................................................................ 61 参考文献 ............................................................................................................................................ 62
操作、维护和人员培训 .................................................................................................................... 55
_Toc53542554
附录A (资料性附录)条文说明 .............................................................................................................. 66 附录B (资料性附录)LNG工厂的抗震设计 ......................................................................................... 69 附录C (资料性附录)保安 ...................................................................................................................... 71 附录D (资料性附录)培训 ...................................................................................................................... 73 附录E (资料性附录)参考文献 ............................................................................................................... 75
3
NFPA 59A
液化天然气(LNG)生产、储存和装运
2001 版
说明: 数字或字母后的星号(*)表示可在附录A中查到该节的说明材料。 有关参考出版物可从12章和附录E中查阅。 注:除注明者外,本标准所用压力均为表压 1
总则
1.1 *范围
1.1.1 本标准适用于 (1) 设计 (2) 选址 (3) 施工 (4) 操作
(5) 天然气液化和液化天然气(LNG)储存、气化、转运、装卸和卡车运输设施的维护,以及人员
培训。
1.1.2 本标准适用于所有LNG储罐,包括真空绝热系统储罐。 1.1.3 本标准不适用于冻土地下储罐。
1.2 等同性。本标准允许使用等同或超过本标准规定的质量、强度、耐火性、有效性、耐久性、安全性的系统、方法或装置。技术文件应提交主管部门以论证其等同性。有意采纳的系统、方法或装置应由主管部门批准。
1.3 追溯性。本标准的规定反映了标准发布时提出采取必要措施防范危险的一致意见。
除另有说明外,本标准的规定不适用于本标准生效前已建或已批准设施、设备、结构或装置。有说明的地方,应追溯本标准的规定。
当主管部门确定现有情况有不可接受的风险时,主管部门应追溯认为适合本标准的任何部分。 如果主管部门认为本标准明显不实用的地方,并且明确证实安全合理等级,允许修改本标准的追溯要求。
1.4 人员培训。参与LNG生产、装卸和储存的人员应参加LNG特性和危险性方面的培训。 1.5 单位制。本标准中的公制单位是依据ASTM E 380,《国际单位制(SI)的标准用法》。对于净距离的计算,从英制单位换算成公制单位应精确到0.5 m。一个项目不应交替使用英制单位和公制单位以缩小净距离。
4
1.6 参考标准。本标准参考了美国和加拿大的标准。在使用本标准时,应说明采用美国或加拿大的哪些标准。如不作说明,使用人可以采用所有有效的美国标准,或者采用所有有效的加拿大标准。如采用其它标准,也应进行说明。 1.7 定义
1.7.1 *批准 Approved。主管部门认可。
1.7.2 *主管部门Authority Having Jurisdiction。负责审批设备、装置或程序的组织、办公室或个人。
1.7.3 桶 Barrel体积单位。1桶等于42 gal (美) 或 5.615 ft 3 (0.159 m3)。
1.7.4 船舶加油 Bunkering。向船上的燃料舱或罐加燃料油,供动力设备或辅助设备用。 1.7.5 槽车 (Cargo Tank Vehicle,Tank Vehicle)。用于运送液体货物的槽车或拖车。
1.7.6 组件 Components。部件或部件系统,功能同LNG工厂的一个单元,包括但不限于管线、工艺设备、储罐、控制装置、拦蓄系统、电气系统、安全设施、防火设备和通信设备。 1.7.7 储罐 Container。用于储存液化天然气的容器。
1.7.7.1 冻土地下储罐 Frozen Ground Container。一种储罐,最高液位低于周围自然地坪标高,主要用天然材料如土、石建成,依靠水饱和土石材料的冻结,并采用适当的方法保持密封或自然不渗漏。
1.7.7.2 薄膜储罐 Membrane Container 。一种储罐,薄膜内罐不能自支撑而通过隔热层由外罐支撑。
1.7.7.3 预应力混凝土储罐 Prestressed Concrete Container。一种混凝土储罐,由不同荷载或荷载组合产生的内应力不超过本标准规定的允许应力。
1.7.8 解冻 Deriming 。通过加热气化、升华或溶解除去低温工艺设备中积聚的可形成固体物的成分如水、二氧化碳等。
1.7.9 设计压力 Design Pressure。设备、储罐或容器设计中,用于确定最小允许厚度或其部件物理特性的压力。确定任何特殊部件厚度的设计压力包括静压头。 1.7.10 防护堤 Dike。用来建立拦蓄区的结构。
1.7.11 失效保护Failsafe。控制设备误操作或能源中断时,能保持安全运行状态的设计特征。 1.7.12 明火设备 Fired Equipment。烧燃料的设备,如燃料锅炉,燃烧式加热器,内燃机,某些整体加热气化器,远距离加热气化器的供热装置,燃气式油雾化器,燃烧式再生加热器,和火炬。 1.7.13 固定长度液位开口接管 Fixed Length Dip Tube。在储罐一定标高处有固定开口指示液位的接管。
1.7.14 火焰蔓延等级 Flame Spread Rating。材料的火焰蔓延等级按NFPA 255 《建筑材料表面燃烧特性的标准试验方法》,或ULC标准 CAN 4-S102《建筑材料和组件表面燃烧特性》1988确定。 1.7.15 重力加速度 G。在海平面上,G 约等于 32.2 ft / sec/sec (9.81m /s2)。 1.7.16 有害流体 Hazardous Fluid。易燃、有毒或有腐蚀性的液体或气体。
1.7.17 拦蓄区 Impounding Area。现场用防护堤或利用地形条件圈定的用于防止LNG或易燃致冷剂事故溢出的一个区域。
5
1.7.18 液化天然气 Liquefied Natural Gas。一种液态的流体,主要组分是甲烷,含有少量的乙烷、丙烷、氮或天然气中常见的其他组分。
1.7.19 LNG工厂 LNG Plant。其组件用来储存液化天然气并处理、液化或气化天然气的工厂。 1.7.20 最大允许工作压力 Maximum Allowable Working Pressure。在设计温度下,整套设备、储罐或容器顶部允许的最大表压。
1.7.21 数学模型 Model。用于预测物理现象的数学描述。
1.7.22 作业公司 Operating Company。拥有或操作LNG工厂的个人、合股人、公司、公共机构或其它实体。
1.7.23 停运 Out-of-Service。组件有目的的停用,包括检修。
1.7.24 工艺装置 Process Plant。在本标准适用范围的作业区内,用于对天然气进行处理、液化或气化的所有系统。
1.7.25 应 Shall。表示强制性的要求。
1.7.26 宜 Should。表示推荐或建议,但不是要求。
1.7.27 转运区 Transfer Area。LNG工厂中布置有管线系统的部分,在此LNG、易燃液体或易燃致冷剂被加注到设备中或从设备中排出,如装车区或卸船区,或在此管线系统接头定期被连接或断开。转运区不包括产品采样装置或永久性工厂管线系统。
1.7.28 过渡接头 Transition Joint。一种由两种或两种以上金属材料制作的接头,用以有效连接两种不同材质、不适用焊接等方法连接的管段。
6
2 厂址和平面布置
2.1 工厂选址原则
2.1.1 工厂选址应考虑以下因素:
(a) 应考虑本标准中LNG储罐、易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与工厂地界线,及其相互间最小净间距的规定。
(b) 除按第9章人身安全和消防规定以外,人员应急疏散通道和消防通道应全天候畅通。 (c) 应考虑在实际操作的极限内,工厂抗自然力的程度。
(d) 应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其它因素。评定这些因素时,应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。
2.1.2 工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施,地面排水措施。
2.1.3 对所有组件应说明最大允许工作压力。
2.1.4 *应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。 2.2 溢出和泄漏控制的主要原则 2.2.1 基本要求
2.2.1.1 为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构筑物安全的可能性,或进入排水沟的可能性,应按下列任意一种方法采取措施:
(1) 根据2.2.2 和2.2.3 的规定利用自然屏障、防护堤,拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦
蓄区。
(2) 根据2.2.2 和2.2.3 的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成
一个拦蓄区。并根据2.2.2 和2.2.3 的规定,在储罐的周围修建自然的或人工的排水系统。 (3) 如果储罐为地下式或半地下式,根据2.2.2 和2.2.3 的规定利用挖沟方式构成一个拦蓄区。 2.2.1.2 为使事故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少,下列区域应予平整、排水或修拦蓄设施: (1) 工艺区 (2) 气化区
(3) LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区 (4) 紧靠易燃致冷剂和易燃液体储罐周围的区域
如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时,应符合2.2.2 和2.2.3 的规定。
2.2.1.3 对于某些装置区,2.1.2、2.2.1.1和 2.2.1.2中有关邻近财产或排水沟的规定,变更应征得主管部门同意。所作的改变,不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定。
2.2.1.4 易燃液体和易燃致冷剂储罐,不应设置在LNG储罐拦蓄区内。 2.2.2 拦蓄区容积和排水系统设计
2.2.2.1 LNG储罐拦蓄区最小容积V,包括排水区域的有效容积,并为积雪、其它储罐和设备留有裕量,按下列规定确定:
7