液化天然氣（LNG）接收站的主要功能是LNG的接卸、儲存和氣化，以及天然氣的計量、外輸。在LNG接收站的生產過程中不可避免地會出現LNG泄漏或溢出，LNG氣化后的天然氣與空氣中的氧氣混合，形成可燃、易爆的爆炸性混合物，在這種環境中電氣設備的火花、電弧或危險高溫是引起爆炸事故的主要原因，因此防爆安全就成為企業的頭等大事。為了防患于未然，在工程設計中必須采取相應的防爆技術措施。通常的技術措施分為兩類，即一次防爆措施，如建筑物的防爆設計，通風防爆設計等；二次防爆措施，如在爆炸危險區內避免點燃源，選用防爆電氣設備等。

　　1LNG接收站爆炸事故特點LNG接收站廠區的可燃物體主要分布在碼頭區、LNG儲罐區、工藝區、汽車槽車裝車區、火炬區、海水區。區內可燃物體不僅有LNG、天然氣，還有氛氣。主要危害是火災和爆炸，次要危害是低溫凍傷、噪聲、觸電及機械傷害。而主要危害的起因是LNG和天然氣泄漏，因此防止泄漏發生是安全措施的重中之重。

　　當LNG從儲罐或管道泄漏時，起初氣化率很高，小部分液體會急劇氣化成蒸氣，形成云層或層流，剩余在地面的LNG會沸騰氣化，與周圍的空氣混合形成冷蒸氣霧，在空氣中冷凝形成白煙，白煙稀釋受熱后與空氣混合，形成爆炸性混合物。泄露事故發生一段時間以后，LNG氣化率趨近于一個常數，若無圍護設施，則LNG就會沿地面繼續擴散、氣化，對人身安全構成威脅。

　　2爆炸性混合物釋放源可能發生泄漏事故的危險部位就是爆炸性混合物釋放源，LNG接收站發生泄漏事故的危險部位主要是LNG裝卸系統、LNG存儲系統、氣化系統、B 0G處理系統、輸送系統。釋放源部位和危害如表1所示。

　　序釋放源部位和相關裝置危險介質名稱主要危害因素LNG船及船上的儲罐、管道及閥門，LNG卸船臂火災、爆炸、低溫凍傷、落水淹溺、機械傷害LNG儲罐及頂管道、閥門再冷凝器、氣化器、燃料氣火災、爆炸、低溫凍傷加熱器、B0G壓縮機、低/高壓外輸泵、天然氣管線LNG、天然氣火災、爆炸、低溫凍傷汽車槽車、裝車臂火災、爆炸、低溫凍傷電解加氯裝置氫氣火災、爆炸火炬分液罐、火炬天然氣火災、爆炸3爆炸危險區域的劃分>5爆炸危險區域劃分的步驟是，首先對爆炸危險混合物進行分類、分級、分組；然后找出釋放源的位置，判定釋放源的等級，最后繪制爆炸危險區域圖，爆炸危險區域劃分是防爆設計的第一步。我國防爆設計依據的技術規范有GB 50058―1992爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范、GB3836.14―2010爆炸性環境第14部分危險場所劃分。但是由于我國LNG起步晚，LNG接收站專業的防爆技術標準欠缺，因此在國內工程設計中還必須國際LNG專用技術規范，例如美國石油協會標準API 50597在I類，0區，1區和2區內石油電氣設施危險區域劃分推薦規程，美國消防協會標準NFPA59A 2001LNG生產、儲存和裝運標準。

　　3.1爆炸性混合物分類、分級、分組方法3.1.1爆炸性混合物的分類LNG接收站內的可燃物體主要是LNG和天然氣，LNG只有在氣化后才具備可燃性，因此LNG接收站的環境屬于爆炸性氣體環境。

　　3.1.2爆炸性氣體混合物的分級500581992第2.4.1條規定，爆炸性氣體混合物的級別分為na、nb、nc，從na、nB到nc氣體的爆炸危險程度逐級增加。lng中主要含有甲烷、乙烷、極少量的戊烷和正丁烷，爆炸級別屬于A類。

　　3.1.3爆炸性氣體混合物的引燃溫度分組按照爆炸性氣體混合物引燃的最低溫度，溫度組別分為6組，代表性爆炸性氣體的溫度組別見表2.LNG中戊烷的引燃溫度最低，為285 C，因此LNG的溫度組別定為T3.在爆炸危險區域內電氣設備的表面溫度不得超過爆炸性氣體的引燃溫度，以避免由于電氣設備表面溫度過高引起爆炸。

　　表2溫度組別、引燃溫度和電氣設備的最高表面溫度Table溫度組別可燃性物質引燃溫度/C代表性爆炸性氣體及引燃溫度代表物質引燃溫度/C設備最高表面溫度/C甲烷/氫氣乙烯戊烷乙醚二硫化碳3.2查找和確定釋放源的等級按照爆炸性氣體混合物的釋放頻繁程度和持續時間，釋放源分為三級，即：連續級釋放源、第一級釋放源、第二級釋放源。

　　LNG接收站內連續級釋放源有：固定儲罐的上部空間和排氣口，直接與空氣接觸的LNG的表面；第級釋放源有：正常運行時會釋放天然氣的BOG壓縮機、閥門的密封處；第二級釋放源有：正常運行時不能出現LNG的管道接頭、天然氣排氣孔。

　　3.3爆炸危險區域的劃分首先，確定LNG級別和組別（A、了3），找出各個釋放源的數量、位置和等級，劃分出爆炸危險的區域。然后，確定爆炸危險區域的范圍，最后結合釋放源所處的通風條件調整區域大小。

　　存在連續級釋放源的區域劃為0區，存在第級釋放源的區域劃為1區，存在第二級釋放源的區域劃為2區。

　　確定爆炸危險區域數量和范圍主要是依據技術規范中的圖例，重點是API505―97以及工程技術人員的經驗。與爆炸危險區域范圍有關的因素有：LNG/天然氣的泄出量、釋放速度、爆炸性氣體混合物的濃度、LNG的沸點、天然氣爆炸下限、閃點、障礙。

　　3.4爆炸危險區域劃分實例是福建LNG接收站工程項目爆炸危險區域劃分圖。該工程的原料輸入為LNG，經汽化后將氣態天然氣通過輸氣干線向各用戶送氣。LNG為氣態爆炸性混合物屬于A級，溫度組別為了3.根據GB 50058―1992爆炸和危險環境電氣裝置設計規范及IEC79―10的規定，液態和氣態天然氣在處理，轉運和貯存過程中產生燃燒、爆炸、窒息的危險，考慮其出現的泄漏頻繁程度和持續時間及通風條件來劃分爆炸危險區域。

　　由于工藝措施、設備制造及自動化水平較高，在曰常運行時不可能出現爆炸危險氣體混合物，即使出現也僅為短時存在。另外，由于采用露天化布置，通風情況良好。按相關規范的規定，LNG儲罐及容器內為爆炸危險區域0區；儲存LNG的容器及輸送LNG的泵、管線的周圍一定范圍內為爆炸危險區域1區及2區，詳見。

　　4設計中采用的一次防爆措施4.1總體布置方面的防爆設計總體布置應按功能分區，以便集中考慮安全防爆方案的設計。例如，在LNG接收站廠區內，LNG儲罐區、工藝區和槽車裝車區集中布置，與行政區、公用工程區分開布置。

　　總平面布置應該結合工藝流程特點、站址的地形地貌、當地氣象條件等。例如，工藝區布置在站區全年最小頻率風向的上風側。

　　全廠性重要設施如：控制樓、變/配電室、總變電站、應急發電機、110kV開關站等布置在非爆炸危險區，并且距離危險區30m以上。

　　電纜和高壓電路的走向應盡量繞開危險區域。

　　4.2建筑物設計方面的防爆設計接收站大多數生產設備采用露天布置，有利于通風及防爆泄壓，可避免爆炸性氣體在建筑物內積聚。如BOG壓縮機廠房為半開敞式建筑。

　　4.3通風空調系統防爆設計合理設定LNG儲罐、海水氣化器等設備間安全距離，加強區域通風，可以在一定程度上降低爆炸的發生機率。

　　總變電所、碼頭變電間、控制室及機柜室配備空調，在外墻上設置余壓閥，并且需維持房間內不低于25Pa的正壓。控制樓、碼頭控制樓、變電所內的所有暖通空調設備應配備應急電源。

　　當有些電氣設備必須布置在爆炸危險區內而其防爆條件又不能滿足所要求時，可以采用正壓防護，布置在1區、2區內變電間/控制室房間內應保持不低于50Pa的正壓。

　　排除含有爆炸危險性氣體的通風機必須選用防爆通風機，風機及風管必須有良好的接地措施。

　　海水取水區的海水電解裝置采用露天布置和強行通風，保證該區域內的氫氣濃度低于爆炸下限5設計中采用的二次防爆措施一防爆電氣設備選型設計5.1危險區域內電氣設備的選型原則危險區域內電氣設備的選型要嚴格執行GB3836―2010爆炸性環境的相關規定。

　　在選用防爆電氣設備時，電氣設備的級別和組別不低于A、了3.爆炸危險區域內的電氣設備防護型式，應符合周圍環境條件的要求。LNG接收站的電氣設備外殼防護型式選用見表3.表3電氣設備防護結構的選型Table普通戶內環境普通電氣設備普通戶外環境戶外防潮電氣設備腐蝕環境防腐電氣設備（海水取水泵區）爆炸環境1區隔爆電氣設備爆炸環境2區隔爆或增安電氣設備爆炸危險區域內的電纜全部采用阻燃電纜，應急照明和消防系統采用耐火電纜。

　　在電纜易受損壞的場所，電纜敷設在電纜托盤內或穿鋼管埋在地下。在爆炸危險區域內的電纜不允許有中間接頭。敷設電氣線路的溝道、電纜或鋼管所穿過的不同區域之間墻或樓板處的孔洞處均采用非燃燒性材料嚴密堵塞。

　　危險區域內的電器、儀表必須獲得相關機構的認證，并在永久性銘牌上標注防護等級、氣體類別、溫度組別，認證標準及認證機構和認證號。

　　5.2LNG接收站常用的防爆電氣設備類型選擇（1）LNG接收站常用防爆電氣設備類型有：隔爆型d、增安型“”、本質安全型“i、正壓型p、無火化型n，其他類型基本不用。

　　（2）允許在危險區域安裝的電氣設備防爆類型、標志和電纜見表4.表4電氣設備防爆類型、標志Table危險防爆電氣防爆標志爆炸危險區域區域設備類型設備選用列舉電纜和敷設本質安全檢測、監測元件，安全柵安全柵Exia只允許選用a型電纜且必須加設浪涌電型V‘流保護裝置和防雷措施本質安全測量、控防爆聲光報高壓電纜敷設原則上制、通訊等警器Exb采用電纜直埋的敷設弱電設備方式隔爆接線隔爆接線盒隔爆型d盒、異步電動機1區增安型“”

　　設過流保護的增安型電動機、燈具防爆燈具電纜應選用銅芯電纜，截面不小于2 5mm2.電力電纜及控制電纜應為阻燃型、鋼絲鎧裝電纜防爆接線正壓型P盒、異步電動機0、1區允防爆接線2區許安裝的盒、異步電防爆電氣動機、變壓設備類型器和燈具6結論與建議6.1對LNG爆炸性氣體混合物級別和組別確定要合理，并不是級別和組別越高越好國內已建大型LNG接收站的工程設計中都把LNG爆炸性氣體混合物級別和組別定為A，T3；這是沿用了最初國外工程公司的設計理念，但是目前有2個在建項目對LNG爆炸性氣體混合物級別和組別定為B，了4.分析表明，LNG組分中甲烷占組分90%（；y，下同）以上，其引燃溫度是537C，溫度組別了1；戊烷約占LNG組分的0. 003%，其引燃溫度是285°C，溫度組別了3，以戊烷來確定LNG溫度組別顯然是保守的。如果按照B，T4定級，則更是偏嚴了，按照B，了4選擇電氣設備，會增加設備的投資，而且只有LED燈具能滿足B，T4的要求，其他常用的防爆燈具達不到防爆要求。

　　6.2在投資增加不多的前提下，可以利用一次防爆措施，加強LNG接收站的安全防護50058-1992的規定，當變、配電室內為正壓室，可以布置在1、2類危險區。福建LNG接收站的總變電所雖然布置在危險區外，但還是采用了微正壓室設計，既保證了室內溫度，又有效地防止了可燃氣體進入。

　　6.3LNG碼頭控制/配電室布置應慎重為了操作方便，碼頭控制室布置在LNG碼頭操作平臺上或鄰近碼頭的位置，從安全考慮，最好是布置在爆炸危險區域以外。因為，操作平臺上布置了卸料臂、LNG低溫管線、天然氣管線、閥門、積液池等危險物釋放源，操作平臺幾乎都是爆炸危險區域。廣東大鵬LNG接收站和浙江LNG接收站的碼頭控制/配電室布置在棧橋上鄰近碼頭的位置，正是出于安全考慮；而上海LNG接收站碼頭控制/配電室布置在操作平臺上，雖然在非危險區域內，但是離釋放源很近。建筑物設計上必須加強防爆、防火措施。為了安全起見，建議碼頭控制/配電室盡量不要布置在碼頭操作平臺上，這樣既保障安全，又可以節約防爆設施的工程建設費用。

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