LNG 接收站主要标准规范探讨

陈营 王秀瑶 李庆增

1中海油石化工程有限公司

2中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司松原采气厂

经过20 多年的发展，我国液化天然（LNG）接收站的建设规模及单台设备处理能力均有了较大突破，接收站周转能力逐渐向着千万吨及以上规模发展，单台设备能力达到或者超过目前世界上最大单台设备的处理能力。以LNG 储罐为例，我国单台储罐实现了从16×104m3到20×104m3、22×104m3到27×104m3的大突破。与此同时，我国的LNG 标准规范也实现了大的发展，从开始的采用欧标的EN473 和美标59A，到现在我国开始制定自己的标准规范及陆续实施。2015 年颁布了GB 51156—2015《LNG 接收站工程设计规范》（以下简称GB 51156），2021 年升版了GB/T 20368—2021《液化天然气（LNG）生产、储存及装运》（以下简称GB/T 20368），本文从这两本LNG 接收站设计的主规范入手，分析两本规范相同和差异之处。

1 规范的适用范围

GB 51156 规定适用于陆上新建、扩建和改建的LNG 接收站工程的设计，其中LNG 接收站是指对船运LNG 进行接收、储存、气化和外输等作业的场站[1]。GB/T 20368 适用于LNG 站场设计、施工、运行和维护等的技术要求，本规范适用于陆上新建、扩建和改建的LNG 站场[2]。

两本规范所涉及的范围不同，GB 51156 主要适用于设计标准规范，用于船运LNG 接收站的工程设计。GB/T20368 适用于LNG 站场的天然气液化、LNG 储存和装运、LNG 接卸和再气化功能的站场，如基本负荷型天然气液化工厂、调峰型液化工厂、LNG 卫星站。GB/T 20368 相比GB 51156 适用范围更宽广一些，不属于专用的设计标准。

2 规范编制的主线对比

GB 51156 编制以专业为主线，适用于不同专业对标准规范进行查询及采用，主要专业均有体现，并且给出了需要执行的专业标准规范要求。GB 51156 涉及了工艺、总图、设备、机械、电气、仪表自控等专业，明确了计算各个工况和设备能力的计算方法，还直接规定了设备配置及检测要求。GB/T20368 基于现用成熟理论、公认的计算模型、验证过的计算公式、运营的历史数据与经验进行数据分析，但往往假设下的各种工况分类要求难以覆盖所有实际发生的情况。

3 比较与分析

从上述对比可看出，GB 51156 和GB/T 20368虽然编制的主线不同，但规范的主要研究工程对象和建设内容大致相同，引用标准均采用国标或者行业标准，不采用国际标准。两者主要差异在于适用范围中对安全目标的处理措施方式与采用的具体方法不同[3-5]。

两本规范采用成熟的安全工程原理与方法[6-7]，判断建设工程中发生意外事故和人员危害的概率及其后果的严重程度，从而为建设工程的咨询、设计、施工、投产后的生产经营等进行相应的事前防范，并提供处置措施，为设计及HSE 决策管理提供理论依据。规范中要求采用可信的科学理论，计算模型应在国内外行业内普遍应用并认可，不同的评价方法各有其适用的范围和应用条件。但危险评价方法[8-9]不仅仅需要安全理论为依据，更重要的是依托安全生产管理数据和生产操作知识的支持，只有两者相互结合，才能在危险性评价工作得到真正应用[4]。因此我国颁布了相关法规文件促进理论与实践相结合，例如《国家安全生产监督管理总局关于加强化工过程安全管理的指导意见》（安监总管三〔2013〕88 号）要求对重点监管危化品进行风险辨识分析。此规定不仅保证了生产安全性，更加有效促进了安全理论与实践的有效结合，推动我国安全分析数据的积累，促进一些先进的理论方法在安全分析中的应用，并有利于形成我国自主的评价方法、评价数据库和仿真软件的开发。上述理论与生产数据的有效结合，有利于我国规范制定的合理性及规范化[10-13]。

两本设计规范关于站场选址的内容基本相同，均要求根据所在地区的地形、地质、水文、气象、交通、消防、供排水、供电、通信、可利用土地和社会生活等条件，对可供选择的具体站址进行技术、经济、安全、环境、征地、拆迁、管理等方面的综合评价。两本规范对项目前期评估要求及方法基本相同。两本设计规范安全间距均采标GB 50183，GB 51156 还采标GB 50187《工业企业总平面设计规范》，对具体设计间距没有做出具体规定的设施，要求其防火间距应符合现行国家标准GB 50183《石油天然气工程设计防火规范》的有关规定。GB/T 20368 给出了明确计算方法和间距要求，对站场与界区外周边设施间距确定、站场外部安全防护距离确定进行了规定，其中对储罐的安全间距分为3 类，即操作压力小于100 kPa 的储罐，操作压力大于等于100 kPa 的地上储罐和操作压力大于等于100 kPa 的埋地罐。规定薄膜罐或采用预应力混凝土外罐的全容罐至站场围墙的最小防火间距为30 m，为后续大型储罐设计布置提供了有效的支撑。

两本设计规范均对安全分析及要求做了规定。GB 51156 根据相关政府性文件规定，涉及“两重点一重大”的建设项目必须开展HAZOP 分析，并需要开展量化分析，内容主要包括：为接收站选址，确定外部安全防护距离，优化站内关键建筑物布置等；要求就接收站可能发生各种泄漏、火灾、爆炸事故的发生频率和后果影响范围开展全面的分析，评估接收站对界区内人员和设施所带来的个人风险及社会风险是否在国家危险化学品行业可接受范围内，如果风险过高，则需采取安全措施降低和控制风险，由此研究获得量化风险分析报告。

开展专题火灾风险分析或火灾危害评估，着重对接收站工程可能出现的闪火、喷射火、池火、火球等火灾事故后果进行综合评估分析；并获得GB 50183 中要求计算得到的集液池、拦蓄区的辐射热范围，以及l/2LFL 甲烷扩散影响范围，由此进一步优化站内关键设备、建（构）筑物的布置，达到合理优化总图设计、提高土地利用效率的目的。

开展专题建筑物爆炸风险分析，对接收站内的关键建筑物（如控制室等）可能承受的爆炸风险，尤其是爆炸超压值和持续时间进行模拟计算和评估，以此进一步优化关键建筑物的布置，明确其抗爆设计要求。随着工程项目设计阶段设计的不断深化，在不同的设计阶段开展或补充上面所提及的各种风险分析和评估，可以就接收站存在的风险提出有针对性的风险削减和控制措施，保证接收站设计安全。

GB/T 20368 将泄漏后果场景（可燃或有毒气体扩散、火灾、爆炸）影响评估要求归纳为规范性附录B，对站场与界区外周边设施间距确定、站场外部安全防护距离确定进行了规定，更改了基于风险分析的工厂选址内容为“采用定量风险分析（QRA）进行LNG 站场性能化选址”并作为规范性附录，对如何开展QRA 站场选址进行了规定。

4 结论与建议

目前，GB 51156 与GB/T 20368 实现了我国LNG 标准规范从无到有的历程。在国内接收站大规模建设过程中[14-18]，会遇到新情况、新问题和新的挑战，需要我国自主制定相关要求及评价体系，更需要我国相关现场操作人员的数据积累及反馈，科研及技术人员的技术攻关。进一步完善我国LNG接收站设计、施工、运营及操作的国家标准，以降低我国部分LNG 接收站及设施存在过度设计问题。例如现行设计中，大型储罐距离围墙的距离规定不小于储罐直径的70%，随着储罐的大型化，规范编制规定对这个间距满足30 m 即可，可以合理降低土地征用面积，节约化利用有效资源，提高LNG 接收站运营管理人员效率[19-22]。随着国内LNG接收站建造大型化、运营多元化的发展[23-24]，需要合理选用LNG 接收站标准[25]，提高接收站的设计、施工、运行操作水平，以达到节能降耗的效果，实现接收站“碳达峰、碳中和”的目标。