LNG接收站平面布置

LNG接收站平面布置

崔艳红 王海萍

海洋石油工程股份有限公司，天津， 300461

摘要：LNG接收站的平面布置的合理性直接关系到接收站的生产安全和经济利益。文章中主要介绍了接收站总体平面设计中站场内设施布置需考虑的关键因素，并逐一对各功能区布置的要求开展论述，对安全具体提出设计要求，对储罐区、工艺设施区进行了重点描述，为后续开展站场设计提供借鉴指导。

关键词：LNG接收站；间距；平面布置；安全

1. 前言

前不久中国宣布努力争取2060年实现碳中和，低碳能源的需求更加广泛，液化天然气的用量也会持续增加，天然气在交通运输、建筑施工、钢铁冶金等减排困难的领域内将发挥关键作用。近些年的广泛使用其在各地污染治理中起到保护环境的作用，LNG站场的建设为新能源的发展也起到了推波助澜的作用，合理的站场平面布置是降低接收站运营成本的关键。

2. 总图平面布置

根据LNG的特性，风向条件、周边道路、相邻企业情况，确定设备设施与建筑物的相对位置，以我国现行规范、标准、工程建设标准强制性条文为指导，考虑防火、防爆安全间距要求。在具体场地的布置上尽量做到节省用地、节约投资和保护环境。

2.1安全间距设置

在液化天然气接收站设计过程中，对安全距离的设置需严格按照国家标准GB/T 50183及GB 51156中的安全间距要求执行，以保证安全生产。

安全防火间距分为外部设施与厂区内设施之间的间距以及站场内部各设施之间的间距，外部设施与厂区的间距主要包括建筑红线、场外道路以及高压电路、站场内部设施之间的安全间距，同时兼顾相邻企业之间的安全间距等。内部设施之间的间距主要包括厂区内受储罐影响的工艺设置、建筑物、厂前区等之间的安全距离以及关键设施与点火源之间的距离等。比较常用的安全距离有两个储罐的距离为两储罐半径之和，气化器距站场围墙不应小于30m；相邻气化器间距离不应小于1.5m^[1]等。同时应该引起注意的是这些设置之间的距离必须按照QRA分析结果进行校核，保证在满足标准要求的前提下，还需满足QRA分析中关于热辐射安全范围、扩散范围等的计算结果。

此外在站场安全距离设计时，因考虑到标准的更新以及新标准的介入对布置提出的新要求，目前新纳入被采用的标准是石油化工企业设计防火规范GB 50160。

2.2消防站设置

为了更好应对突发情况，对于消防站的设置，应根据当地消防部门提供的资料核实消防站的设置与厂区的距离，以使其在站场有效消防服务范围内，满足项目的消防需求，该距离一般以消防站接到报警后30分钟内能到达出事地点为基本要求，否则需在站场内配备2台重型消防车。消防车的一般布置在厂前区，该位置需保证在短时间内顺利到达火灾地点。

2.3站场总图平面布置要点

LNG接收站按照功能做分区布置，根据各单元不同功能，将液化天然气接收站分为码头区、LNG储罐区、工艺装置区、公用工程及辅助生产区、槽车装车区、行政办公及生活服务区、火炬区和首站等。

LNG站场工艺的设置，根据满足外部市场的需求为目标设计工艺流程。接收站内分区布置时应充分考虑LNG工艺流程的合理顺畅、设备和管道的布置合理、装置的安全操作、施工、检修和安装的方便，同时考虑安全生产、消防、后期扩建及综合投资等因素。

2.3.1码头区布置

码头位置的确定主要根据当地水力资源和水域条件，此位置是决定站场位置的主要因素。码头上卸料平台的位置要与船舶大小，停靠时卸料的位置相符合，在满足卸船要求的基础上，根据卸料管线的布置，合理设置卸料平台的层高、大小，同时满足装卸臂在复位状态时，相邻液体装卸臂的最小净距不应小于600mm，在作业状态时，液体装卸臂的任何部位与码头建筑物、设备、管道的最小净距不应小于300mm^[1]。在布置栈桥、码头管廊时需认真核算栈桥宽度，保证工艺管线铺设空间需求的同时满足通车需求。

2.3.2液化天然气储罐区布置

储罐区应靠近水域码头，以使罐体与码头距离短捷，有效缩短卸船低温管线的长度以减少LNG蒸发量，节省能源。站场内多个储罐可成排布置，但每个罐组内的储罐不应超过两排^[1]，罐组四周设置通道，以便施工、检修及消防车辆通行。若主通道距离储罐较远，火灾时无法满足消防车的消防距离要求时，必须采取措施围绕储罐设置环形道路以满足消防要求。另外需考虑预留储罐的空间，保证其与先期投产储罐的安全距离、保证其与工艺区连接的管廊距离较近，同时考虑不会造成预留区域的封闭、以方便后期施工和减少对工艺装置区影响。

2.3.3工艺设备区布置

LNG接收站工艺区的主要功能包括压缩、气化、再冷凝、液化，外输等。相关设施主要有气化器、压缩机分液罐、LNG高压输出泵、BOG压缩机、增压机、再凝器装置及液化设施等。为保证工艺流程顺畅，应根据上下游之间的流程布置设备，同时需保证在以道路分割为单元工艺装置区的面积不应超过1万平米。

管廊应处于能将主要设备区相连接的位置^[1]，其上布置设备间主要连接管线，管廊的布置需与流程相结合，在保证工艺管线的连接顺畅的同时，达到整个厂区管线集中布置、运行安全、整洁美观的目的。同时合理考虑次管廊与主管廊的连接位置，合理利用土地。考虑将来的施工、检修以及不可预见的建设发展用地需求，工艺区各单元均应有预留和建设场地以满足扩建的需要。工艺区四周的道路成环行布置，保证紧急情况时消防车辆的通行顺捷。

2.3.4槽车装车区

槽车装车区一般靠近厂区边缘，紧邻场外主干道，这样交通便利。单独成区设置，布置中充足的占地面积可减少事故发生。另外，该区应合理布置车道，满足LNG运输车的拐弯半径需求，按照现行运输车辆的车型该半径一般设置为15m，同时装车鹤位之间的距离不应小于4m，装车台应设置遮阳（雨）罩棚^[1]，布置中还需考虑项目后期的扩建，在远离进料管廊的方向设置预留装车撬。

2.3.5公用工程及行政办公区

公用工程区是一些辅助生产设施，设施之间要求的的安全距离较短。其功能主要为工艺区安全生产提供条件，布置上考虑靠近工艺区，提供水电时，管线尽量短、并靠近管廊布置。布置上结合地形地势条件，合理用地，减少管廊、管线和电缆等的用量，可达到节约投资的目的，同时为增大储罐或工艺区与厂前区、场外道路的安全距离，可考虑将此区域布置在厂区边缘地带。

2.3.6行政办公及生活服务区

在确立主要的设施后，结合周边环境和厂区的布置以及主导风向，选择交通良好、视野开阔、远离工艺设施及其他潜在危险源的区域布置厂区行政和主控制区^[3]，同时考虑紧临场外道路，交通便捷，利于工作人员出行和发生危险时的迅速撤离。

2.3.7火炬区和首站

火炬的布置应综合考虑风向和生产设施的位置，高架火炬位于生产设施全年最小风频率的上风侧，地面火炬位于生产设施全年最小风频率的下风侧^[1]，火炬可按照标准中明火设备、明火或散发火花地点的属性考虑安全间距。地面火炬布置在厂区边缘，高架火炬布置在海上，减少对厂内设施热辐射和扩散影响。

首站是连接厂区工艺管线和市政燃气管线的重要设施，由于此部分管线压力高，尺寸较大，布置在靠近工艺区和厂区边缘，便于外输，节约投资费用。

2.4厂区绿化

接收站的绿化根据不同的功能分区进行设计，储罐区不考虑绿化。出入口附近围墙可用缠绕、攀缘植物进行垂直绿化。厂前区是绿化的重点区域，考虑景观绿化植物和建筑物外观造型相协调，注重空间艺术效果的同时，更要考虑人流通行便利。

3. 综述

在总体布置过程中，需要充分考虑到各方面因素影响，尤其是安全消防设计、防火间距要求等都关系到各主要设备的布置是否合理，设施间保证足够的安全距离，减少事故发生，设计工艺流程顺畅，节省材料，可达到更高的经济效益。为提升LNG接收站设计的科学性、合理性，在布置上做到交通便捷，运输合理。

参 考 文 献：

[1]GB 50183-2004 石油天然气工程设计防火规范.

[2]GB 51156-2015，液化天然气接收站工程设计规范.

[3]杨炎辉，程静.LNG接收站总平面设计研究[J].化工设计,2011，21(2):38-45.