GB∕T 22724-2022 (代替 GB∕T 22724-2008)液化天然气设备与安装 陆上装置设计.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犈 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?犌犅犜 ?犌犅犜 ?犐 狀 狊 狋 犪 犾 犾 犪 狋 犻 狅 狀犪 狀 犱犲 狇 狌 犻 狆犿犲 狀 狋犳 狅 狉犾 犻 狇 狌 犲 犳 犻 犲 犱狀 犪 狋 狌 狉 犪 犾犵 犪 狊犇犲 狊 犻 犵 狀狅 犳狅 狀 狊 犺 狅 狉 犲犻 狀 狊 狋 犪 犾 犾 犪 狋 犻 狅 狀 狊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语和定义安全和环境 一般要求 环境影响 安全 危害评估 安全设计 液化装置 构成 天然气净化 天然气液化 储存 储存系
2、统 一般要求 储罐类型 设计原则 设计通则 基础 现场仪表 压力和真空保护 拦蓄区 安全设施 储罐管路 储罐间距 试运和停运 试验 液化天然气泵 一般要求 材料 具体要求 检验和试验 液化天然气气化 一般要求 犌犅犜 设计条件 气化器 管道布置 管道系统 设计原则 管道检查、检验和试验 管道组件 阀门 安全阀 管廊和管带 绝热 天然气的接收和外输 计量 气质 加臭 蒸发气回收和处理 一般要求 回收 收集 回流 压缩机 再冷凝 再液化 火炬和放空 码头设施 选址 工程设计 安全 电气和建筑 电气设备 防雷和防静电 建筑物 危害管理 本质安全 被动保护 安保 检测和报警 主动保护 自动控制和通信
3、一般要求 过程控制系统 犌犅犜 安全仪表系统 火灾和气体检测系统 码头设施监测和控制 通信 施工、试车和检修 环境、安全生产、职业健康和质量 验收试验 开、停车前的准备 防腐 防腐层 阴极保护 培训 海事培训 附录(规范性)辐射热限值 液化天然气火灾辐射热 火炬和放空管的辐射热 附录(规范性)抗震分类 原则 抗震分类 发生后基本安全措施 附录(资料性)不同类型液化天然气储罐示意图 概述 球形储罐 低温混凝土储罐 附录(规范性)参比流量 热量输入引起的气体排放量犞犜 液相充装引起的气体排放量犞犔 过量充装引起的气体排放量犞 充装过程中闪蒸引起的气体排放量犞犉 用一台潜液泵循环引起的气体排放量犞犚
4、 大气压变化引起的气体排放量犞犃 控制阀失灵引起的气体排放量犞犞 火灾过程中热输入引起的气体排放量犞犐 液相泵抽出引起的气体补充量犞犇 压缩机抽出引起的气体补充量犞犆 翻滚引起的气体排放量犞犅 附录(规范性)液化天然气泵附加要求 设计 检验 试验 犌犅犜 标称值 铭牌 潜液泵和电缆 立式液下泵 附录(规范性)管道设计 附录(规范性)加臭 加臭剂 加臭系统 加臭剂处理 加臭剂加注 加臭剂泄漏 个体防护 参考文献 图 单容罐示意图 图 双容罐示意图 图 全容罐示意图 图 薄膜罐示意图 图 球形储罐示意图 图 低温混凝土储罐示意图 表不同储罐类型在危害评估中的事故场景表同时发生的组合作用 表气化器设
5、计参数 表气压试验期间安全距离 表用来计算绝热厚度的大气条件 表 站场内允许的辐射热 表 站场外允许的辐射热 表 站场内允许的辐射热 表 站场外允许的辐射热 表 抗震分类 犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则 第部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替 液化天然气设备与安装陆上装置设计 ,与 相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:)增加了个人风险和社会风险基准的规定(见 ) ;增加了对液化天然气站场位置的规定(见 ) ;删除了环境影响章节对外部交通线路的规定(见 年版的 ) 、危险和可操作性研究() (见 年版的 ) ;更改了危害评价及概率计算规定(见 , 年版的
6、) ;更改了站场的安全措施(见 , 年版的 ) ;)更改了净化、液化装置设计和冷剂的相关规定(见 、 、 , 年版的 、 ) ;)增加了储罐类型:薄膜罐(见 ) ;增加了对高桩承台底部设置可燃气体探测器的规定(见 ) 、罐内密度探测器的规定(见 ) ;更改了拦蓄区的有效容积(见 , 年版的 ) ;)增加了泵设计、安装、运行、制造、试验应遵循的国家标准情况和变频器设置规定(见 ) ;更改了泵设置的具体要求(见 , 年版的 ) ;)更改了气化器的一般要求(见 , 年版的 ) 、操作参数和各类气化器的规定(见 , 年版的 、 、 、 ) ;增加了空温式气化器的规定(见 ) ;删除了循环回路清洗的规定
7、(见 年版的 ) ;)更改了辅助工艺管道系统、公用管道系统的规定(见 、 , 年版的 、 ) ;增加了气压试验推荐安全距离的规定(见 ) 、增加了软管的技术要求(见 ) 、管廊和管带(见 ) ;)更改了计量、气质和燃气加臭的规定(见 、 、 , 年版的 、 、 ) ;)更改了蒸发气回收与收集系统相关规定(见 、 、 、 , 年版的 、 、 、 ) ;增加了再冷凝系统(见 ) 、再液化系统(见 ) ;)增加了码头设施的选址、工程设计和安全要求(见第 章) ;)更改了照明设计的规定(见 , 年版的 ) ;更改了防雷、防静电接地设计的规定(见 , 年版的 ) ;)增加了防火保护的具体措施(见 ) 、
8、安保系统的规定(见 ) ;增加了检测和报警系统的规定(见 ) 、主动保护的规定(见 ) ;删除了紧急关断的规定(见 年版的 ) ;)更改了自动控制和通信的一般要求(见 , 年版的 ) 、安全仪表系统的设置规定(见 , 年版的 ) ;增加了减少系统部件共因失效的措施和系统备用、验收程序和避免报警信号过载的规定(见 ) ;增加了码头设施监测和控制的规定(见 ) 、通信的规定(见 ) ;删除了控制系统一般规定中不同站场的功能描述(见 年版的 ) ;)增加了环境、安全生产、职业健康和质量的规定(见 ) 、验收试验的规定(见 ) ;)增加了培训的规定(见第 章) ;)增加了海事培训的规定(见第 章) ;
9、)删除了附录、附录和附录相关内容(见 年版的附录、附录、附录) 、删除了设计对承压部件的规定(见 年版的附录的 ) ;部件元件的要求和电气检验旋转方向的规定见 年版的 ) 、 、轴承设计寿命规定(见 年版的 ) ;犌犅犜 )增加了抗震分类的规定(见附录) 、清除残余氧化物和其他污染物的规定(见附录的 ) ;增加了试验介质指标规定、泵停试验的扬程指标要求及额定流量下连续运行测试时间的规定(见 ) ;增加了在最小连续流量和最大流量下的功率消耗要求和泵的额定扬程内容(见 、 ) ;增加了对加臭剂和加臭系统操作的规定(见附录) ;)更改了概述说明(见附录的 , 年版的附录的 ) 、各储罐的示例图(见
10、, 年版的 ) ;更改了闪蒸产生原因的部分条款(见附录的 , 年版的附录的 ) 、最大潜液泵的表述(见 , 年版的 ) ;更改了大气压变化的规定(见 , 年版的 ) 、气体排放流量表述(见 、 , 年版的 、 ) 、水击作用的描述(见附录的 , 年版的附录) ;请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油天然气标准化技术委员会( )提出并归口。本文件起草单位:中石化中原石油工程设计有限公司、中海石油气电集团有限责任公司、中国寰球工程有限公司北京分公司、中国石化青岛液化天然气有限责任公司、中石油昆仑燃气有限公司。本文件主要起草人:仝淑月、陈峰、林畅、
11、高继峰、张超、舒小芹、毕晓星、吴仲昆、王红人、姜夏雪、赵欣、王怀飞、陈锐莹、李金光、庞涛、陈团海、吴家旭、肖丁铭、黄宇、刘以荣、赵钦、钟曦、高贤、罗珊、安东雨、范吉全、赵保才、肖立、肖峰、李光、段品佳、贾琦月、高景德、吕梦芸、张宗徐、李丽萍、孙亚娟、杨娜、刘东林、安忠敏、王雪梅、郑建华、孙娟、倪平平、刘博、任重海、娜日思、刘元宝、张瑾、李迎伟、姜良、韦建中、张?、赵晓燕、侯茜、张传更、程静、李明、荣建丰、王夕友、孙齐、刘金岚。本文件于 年首次发布,本次为第一次修订。犌犅犜 液化天然气设备与安装陆上装置设计范围本文件规定了天然气液化厂(工厂) 、接收站、浮式储存设施陆上气化部分、储配站、调峰站和
12、船舶加注站的陆上固定设施设计、施工、运行和维护等的技术要求。本文件适用于新建、扩建和改建的上述站场。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 (所有部分)压力容器 石油、石化和天然气工业用离心泵 回转动力泵 水力性能验收试验级、级和级 爆炸性环境第部分:设备通用要求 石油天然气工业术语第部分:油气地面工程 无损检测人员资格鉴定与认证 工业企业厂界环境噪声排放标准 建筑施工场界环境噪声排放标准 流体输送用不锈钢焊接钢管 波纹金属软管通用技术
13、条件 流体输送用不锈钢无缝钢管 水管锅炉第部分:检验、试验和验收 天然气 固定式真空绝热深冷压力容器第部分:设计 天然气计量系统技术要求 无损检测渗透检测第部分:总则 质量管理体系要求 液化天然气的一般特性 液化天然气()生产、储存和装运 (所有部分)压力管道规范工业管道 环境管理体系要求及使用指南 低温阀门技术条件 液化天然气设备与安装船岸界面 (所有部分)现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造 压力管道规范动力管道 企业安全生产标准化基本规范犌犅犜 场站内区域性阴极保护 危险化学品生产装置和储存设施风险基准 液化天然气 个体防护装备配备规范第部分:总则 个体防护装备配备规范第部
14、分:石油、化工、天然气 职业健康安全管理体系要求及使用指南 建筑抗震设计规范 建筑照明设计标准 供配电系统设计规范 建筑物防雷设计规范 爆炸危险环境电力装置设计规范 交流电气装置的接地设计规范 火灾自动报警系统设计规范 石油天然气工程设计防火规范 工业金属管道工程施工质量验收规范 工业金属管道工程施工规范 现场设备、工业管道焊接工程施工规范 工业设备及管道绝热工程设计规范 工业金属管道设计规范 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 石油化工金属管道工程施工质量验收规范 石油化工装置防雷设计规范 石油化工安全仪表系统设计规范 油气田及管道工程仪表控制系统设计规范 消防给水及消防栓系统技术规
15、范 液化天然气接收站工程设计规范 液化天然气低温管道设计规范 天然气液化工厂设计标准 消防应急照明和疏散指示系统技术标准 城镇燃气加臭技术规程 仪表供气设计规范 钢制管法兰( 系列) 液化天然气阀门技术条件 承压设备无损检测第部分:射线检测 承压设备无损检测第部分:超声检测 承压设备焊接工艺评定 石油化工静电接地设计规范 石油天然气工程管道和设备涂色规范 天然气脱水设计规范 阀门试验 耐火试验要求 液化天然气设备与安装船用输送系统的设计与测试第部分:输送臂的设计与测试 石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范犌犅犜 低温管道与设备防腐保冷技术规范 低温管道绝热工程设计、施工和验收规范 特种设备
16、焊接操作人员考核细则术语和定义 和 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 天然气液化厂狀 犪 狋 狌 狉 犪 犾犵 犪 狊犾 犻 狇 狌 犲 犳 犪 犮 狋 犻 狅 狀狆 犾 犪 狀 狋将气态天然气加工成液化天然气的场所。注:一般包括天然气(原料气)净化、天然气分馏、天然气液化( ) 、产品储存和产品装船(车)等生产单元。来源: , 主容器狆 狉 犻 犿犪 狉 狔犮 狅 狀 狋 犪 犻 狀 犲 狉用来盛装低温液体,并直接与低温液体接触的容器。来源: , 次容器狊 犲 犮 狅 狀 犱 犪 狉 狔犮 狅 狀 狋 犪 犻 狀 犲 狉一般位于主容器之外,泄漏时盛装低温液体,正常运行工况下不与低温液体
17、接触的容器。来源: , 薄膜罐犿犲犿犫 狉 犪 狀 犲狋 犪 狀 犽由一个薄的钢制主容器(即薄膜) 、绝热层和预应力混凝土罐体共同组成的能储存低温液体的复合结构。来源: , 单容罐狊 犻 狀 犵 犾 犲犮 狅 狀 狋 犪 犻 狀犿犲 狀 狋狋 犪 狀 犽只有一个储存低温液体的自支撑式钢制储罐,该储罐可由带绝热层的单壁或双壁结构组成,具有液密性和气密性。来源: , 双容罐犱 狅 狌 犫 犾 犲犮 狅 狀 狋 犪 犻 狀犿犲 狀 狋狋 犪 狀 犽具有液密性的次容器和建立在次容器之中的单容罐共同组成的储罐,次容器与主容器水平距离不大于且顶部向大气开口。来源: , 全容罐犳 狌 犾 犾犮 狅 狀 狋
18、犪 犻 狀犿犲 狀 狋狋 犪 狀 犽具有液密性、气密性的次容器和建立在次容器之中的主容器共同组成的储罐,次容器为独立的自支撑带拱顶的闭式结构。来源: , 拦蓄堤犻 犿狆 狅 狌 狀 犱 犻 狀 犵狑犪 犾 犾用于构建拦蓄区的结构。犌犅犜 来源: , ,有修改 拦蓄区犻 犿狆 狅 狌 狀 犱 犻 狀 犵犪 狉 犲 犪现场用防护堤或利用地形条件圈定的用于防止液化天然气、易燃制冷剂或易燃液体事故溢出的区域。来源: , ,有修改 集液池犻 犿狆 狅 狌 狀 犱 犻 狀 犵犫 犪 狊 犻 狀用于收集并短时存放事故时泄漏液化天然气的构筑物。来源: , ,有修改 浸没燃烧式气化器狊 狌 犫犿犲 狉 犵 犲
19、犱犮 狅犿犫 狌 狊 狋 犻 狅 狀狏 犪 狆 狅 狉 犻 狕 犲 狉;犛犆犞以天然气做燃料,使用一个直接向水中排出高温烟气的燃烧器,高温烟气与水直接接触并激烈地搅动水,使其与换热盘管充分换热,液化天然气在换热盘管中被气化的一种整体加热气化器。来源: , 开架式气化器狅 狆 犲 狀狉 犪 犮 犽狏 犪 狆 狅 狉 犻 狕 犲 狉;犗犚犞用海水作为液化天然气气化热源,将海水直接喷淋在气化器的换热管束上,液化天然气在管内吸收海水热量的一种气化器。来源: , 中间介质气化器犻 狀 狋 犲 狉犿犲 犱 犻 犪 狋 犲犳 犾 狌 犻 犱狏 犪 狆 狅 狉 犻 狕 犲 狉;犐 犉犞利用一种中间介质蒸发冷凝
20、的相变过程,将外界热源的热量传递给液化天然气,使其气化外输的组合型管壳式气化器。来源: , 管壳式气化器狊 犺 犲 犾 犾犪 狀 犱狋 狌 犫 犲狏 犪 狆 狅 狉 犻 狕 犲 狉;犛犜犞由管束和壳体构成,以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。 空温式气化器犪犿犫 犻 犲 狀 狋犪 犻 狉狏 犪 狆 狅 狉 犻 狕 犲 狉;犃犃犞利用空气自然对流加热液化天然气使其气化成常温气体的换热设备。安全和环境 一般要求 站场安全设计应由可行的安全和环保管理体系来控制,并根据本章要求评估站场对安全和环境的影响。 站场的个人风险和社会风险基准应符合 的规定。 环境影响 环境影响评价 在项目可行性
21、研究阶段,应对所选的站址进行初步环境影响分析;确定站址时,应进行环境影响评价工作。 应辨识站场内的所有排放物,包括废气、废水、固体废物、液体废物等,并采取措施保证不会对犌犅犜 人员、财产、环境等造成影响。 应建立废水和废气的环境管理及监测计划,制定处理污染物的措施及方案。 应对因项目施工和运行增加的活动进行环境影响评估,以消除、减少和限制对环境的不良影响,主要评估内容包括但不限于以下内容:)施工方案及施工期污染物排放;)交通运输方案及污染物排放(船舶运输的进出航道、槽车进出充装站的道路及外输管线工程等) ;)场站营运期工艺废气及燃烧烟气排放;)场站营运期污水排放;)场站营运期固体废物处置方案;
22、)场站营运期噪声排放;)场站营运期环境风险评估。 站场排放物在设计过程中,应制定方案以避免和降低因设施试运行、运行及检维修所产生的排放,应明确污染物排放量及排放限值。 排放控制以下排放应在安全的前提下进行控制:)燃烧产物;)正常或事故气体的放空;)正常或事故气体的燃烧;)酸性气体溶剂的处理;)废汞试剂的处理(当脱汞工艺不可再生时,使用后的吸附剂应进行储存及处理,或由有资质的固体废物接收单位处置) ;)干燥器再生冷凝废水或来自设备的含油废水;)冷却水设备中,由于换热器泄漏产生的含烃污水;)固体废物(包括废油和含氯有机化合物) ;)气化器排水;)产生异味的化学品。 火炬和放空站场设计原则为正常工况
23、下没有连续排放的火炬气或放空气排至火炬或放空系统。设计合理措施,确保正常运行过程中产生的废气尽可能回收,不应排至火炬或放空系统。 噪声站场设计应采取控制噪声的措施,以减少对暴露于站场内的人员以及站场周边社区的影响。站场的噪声控制应满足 和 等的要求。 安全 装置功能描述应依据站场区域和工艺功能编写站场装置的功能描述,以用于危害评估。犌犅犜 场址 场址研究应包括:)岩土工程勘察;)地形研究,便于液体漫流和蒸汽云扩散计算;)植被研究,便于辨识植被火灾风险;)地下水位研究;)杂散电流源(源于高压电线、铁路的杂散电流等)研究;)海水水生环境和海水取排水口的研究;)海水水质和水温研究;)潮汐研究;)地震
24、和洪水(海啸、大坝断裂等)研究;)周边基础设施勘察(工业站场、已建区域、通信设施等) 。 岩土勘察应包括地质勘察,确定地基下层土的地质力学特征;地质和构造调查。 应对该地区地质特征进行充分细致的勘察,以对形成该地区的自然作用以及潜在的地震活动有清楚的了解。 应对场地及其附近的喀斯特地形、石膏地形、冻胀黏土,溶盐沉积、土壤液化、块体移动进行更为详尽的勘察,并应评价其相互影响。 场地选择时应避开不利地质。当无法避开时,应采取有效措施来解决潜在的问题。 气候气候研究应包括:)风力和风向(飓风的频率和强度等) ;)温度;)大气稳定度;)大气压变化的范围及速率;)降雨、降雪、结冰;)空气的腐蚀性;)洪水
25、危险;)雷击频率;)相对湿度。气候研究宜包括当地的气候变化趋势。 地震 地震分为水平地震和竖向地震。加速度应根据 描述为:)地震影响系数曲线;)地震影响系数最大值。 应对工程场地进行地震活动概率评估,并形成储罐所在场地的地震安全性评价报告。报告中应包括对地震、海啸、滑坡和火山活动等灾害风险评估。报告中应提出储罐及周边地区的地震地面运动特性及储罐设计所需的所有地震参数。 应根据场地地勘报告确定待勘察区域的范围。 应对距场地以及周边的区域进行详细勘察(区域地震调查) ,查明是否存在断层和震源。 调查对场地有影响或可能有影响的历史地震记录,并对其进行详细的研究、审查及评价。犌犅犜 在紧邻场地有地震断
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