天然气液化工厂总图设计安全措施

程玉排 高炜（陕西省燃气设计院，陕西 西安 710043）

近年来，人们对清洁能源的需求越来越迫切。天然气液化工厂的建设就是在近年开发和使用清洁能源的呼声中火热起来的。天然气是一种清洁能源，但因其物化性质，也有其固有危险性。因此，对于天然气液化工厂来讲，安全是一个不容忽视的问题。要保证工厂的安全生产，在设计环节就要考虑相应的安全措施。本文重点介绍总图设计采取的安全措施。

1 天然气液化工厂主要危险源及危险有害因素

1.1 生产过程涉及的危险化学品及的具有爆炸性、可燃性的化学品

根据此类项目的生产工艺及《危险化学品目录》（2015版），项目正常生产过程中涉及的危险化学品主要有：气态天然气（压缩的）、液化天然气（LNG）、乙烯、丙烷、异戊烷、氮（液化的、压缩的）。

项目生产储存过程中涉及到的具有爆炸性、可燃性的危险化学品主要有天然气（甲烷）、液化天然气、乙烯、丙烷、异戊烷。均为甲类危险化学品，具有易燃、易爆特性。其中天然气、乙烯属于国家首批重点监管的危险化学品。

1.2 项目存在的主要危险有害因素

项目存在的主要危险有害因素为泄漏、火灾、爆炸事故危险有害因素。

2 总图设计采取的安全措施

2.1 总图布置要考虑足够的防火间距，并进行热辐射及蒸气云隔离区校核

天然气液化工厂项目为危险化学品重大危险源项目，在项目选址及总图布置时严格执行相关规范的规定。厂内设施与厂外设施、厂内各设施之间的防火间距均应满足相关规范及法律法规的要求。还要再对其进行热辐射及蒸气云隔离区校核。校核结果不满足的，调整布置。

2.2 总图布置时按照功能进行分区

项目按火灾危险性分类属于甲类危险场所，总图布置时按照使用功能分区。可分为厂前区、生产区（辅助生产区、工艺生产装置区）、储罐区及装车区。分区布置可将防爆区域和非防爆区域，装车区、生产区和厂前区进行分区隔离，有利于安全生产和管理。装车区和厂前区各独立成区，可避免货流与人流交叉。

2.3 总图布置时考虑厂内竖向布置对安全的影响

要考虑厂内竖向与厂区外现有道路、排水系统、周围场地标高的协调性。在满足生产运输要求及土方量的前提下，重点考虑厂区排水，确保不被内涝威胁。

储罐及装车区布置在厂内地势较低处，为防止储罐发生事故时影响范围扩大，罐区周围设防火堤。防火堤内地坪尽量考虑低于堤外地坪，防火堤顶部要高出防火堤外地坪高1.0米左右，防止人员跌落。防火堤内有效容积不应小于罐组内一个最大储罐的容量，保证发生事故时，LNG不会外泄，扩大事故范围。

2.4 总图布置时考虑风向对安全的影响

总图布置要考虑建设项目当地的主导风向，非火灾危险性设施主要布置在甲类生产装置、储罐等设施的最小频率风向的下风侧。避免泄漏的可燃气体被吹至非火灾危险性设施区域，影响其安全。

2.5 危险化学品运输的安全考虑

天然气液化项目需要运输的主要危险化学品是产品LNG。总图布置时，装车区独立成区，并设单独的出入口。LNG运输槽车通过货运大门出入厂区。装车区槽车交通路线纵坡坡度设计应远小于6%，有利于运输车辆的安全行驶。

2.6 厂区消防道路、安全疏散通道及出口

2.6.1 工艺生产装置及储运设施周围设环形消防通道，在工艺生产装置与罐区之间设贯通式消防通道。消防道路宽度不小于6米，道路内缘转弯半径不小于12米，净空高度不小于5米，保证事故时消防车辆的通行。

2.6.2 厂前区临路设一座主大门，装车区临路设一座货运大门。人员进出和产品运输车辆进出各行其道，互不干扰。另外，应根据总图布置和工厂周边环境，在厂区围墙合适位置设紧急逃生出口，便于事故状态下厂内人员紧急逃生。

3 设置液态危险化学品收集池、导液设施、事故废液收集设施

3.1 装车区设一座LNG收集池，有效容积满足事故状态下一台最大LNG槽车整车泄漏量；在工艺装置区冷箱附近设置一座LNG收集池，有效容积满足事故状态下10分钟LNG的产量。

3.2 工艺装置及压缩机厂房四周设导液沟，防止泄漏的可燃液体、MDEA溶液、消防废水漫流，影响范围扩大，导液沟与厂内事故废液收集池以管道相连。

3.3 为防止事故状态下产生的事故废液（含泄漏的介质、消防废水、事故期雨水）流出厂外，对厂外环境造成不利影响，设事故废液收集池一座，收集生产装置区的事故废液。LNG罐区事故废液利用储罐周围的防火堤进行拦蓄收集。

4 结语

天然气液化工厂生产过程可能引发各种安全事故。总图设计的安全措施仅仅是工厂安全设计的一小部分。项目设计阶段，各专业均须严格按相关规范和法律法规要求，根据项目的危险源和危险有害因素，采取完善的安全措施，从而有效减少甚至避免安全事故的发生，保证工厂职工及周边民众的人身及财产安全。