LNG氣化站電氣設計實(shí)踐

第3卷第6期煤氣與熱力Vol 33 No 62013年6月Gas heatJun.2013LNG氣化站電氣設計實(shí)踐楊樂(lè ),李佳寧,徐勝男,戴秋明中交煤氣熱力研究設計院有限公司,遼寧沈陽(yáng)110026摘要:結合燃氣廠(chǎng)站電氣設計的實(shí)踐,闡述LNG氣化站的爆炸危險區域劃分,用電負荷分級及爆炸危險環(huán)境電氣設備的選擇,防雷、防靜電、接地的設計。關(guān)鍵詞:LNG氣化站;負荷分級;防雷;防靜電;接地中圖分類(lèi)號:TU996文獻標識碼:B文章編號:1000-4416(2013)06-0A40-03劃為2區;爆炸危險區域2區內地坪下的坑、溝劃為1區?？諟厥綒饣?、儲罐增壓器、卸車(chē)增壓器、BOG加熱器、EAG加熱器,當無(wú)防護堤時(shí),距離設備的外壁4.5m以?xún)?高出頂部7.5m,地坪以上的范圍內劃為2區;當有防護堤時(shí)除了包括前面所述的無(wú)防護堤時(shí)劃為2區的范圍以外,防護堤至設備外壁,高度為堤頂高度的地坪以上的范圍內也劃為2區;爆炸危險區域2區內地坪下的坑、溝劃為1區。LNG槽車(chē)注送口,以距密閉式注送口法蘭外邊緣為1.5m以?xún)鹊目臻g劃為1區;以距密閉式注送作者簡(jiǎn)介:楊樂(lè )(1981-),女,遼寧遼中人,工程師學(xué)口法蘭外邊緣為45m以?xún)鹊某?區以外的空間且士,從事電氣設計工作。地坪以上的范圍內劃為2區;爆炸危險區域2區內近年來(lái)LNG引起各地燃氣公司的重視,越來(lái)地坪下的坑溝劃為1區越多的LNG氣化站已建成或即將建設。本文主要水浴式ING氣化器,由于其結構特點(diǎn)與LNG結合燃氣廠(chǎng)站電氣設計的實(shí)踐,闡述LNG氣化站的儲罐類(lèi)似,因此其爆炸危險區域等級和范圍參照爆炸危險區域劃分,用電負荷分級及爆炸危險環(huán)境LNG儲罐的要求劃分。電氣設備的選擇,防雷、防靜電、接地。輸送LNG管道上的閥門(mén)、法蘭等第二級釋放源1LNG氣化站爆炸危險區域劃分的爆炸危險區域等級和范圍劃分參照空溫式氣化器以現行國家標準GB500892《爆炸和火災危的要求劃分。險環(huán)境電力裝置設計規范》中的規定為基本原則,集中放散塔,距離管外壁4.5m的范圍及管口參照現行國家標準CB50028-200《城鎮燃氣設計上方75m的范圍內劃為2區。規范》及行業(yè)標準NB/T1001-201!《液化天然氣2配電設計及爆炸危險區內電氣設備選擇(LNG)汽車(chē)加氣站技術(shù)規范》,對LNG氣化站站區2.1負荷分級進(jìn)行爆炸危險區域的等級和范圍劃分。LNG氣化站承擔向城鎮或小區居民用戶(hù)或大LNG儲罐,距離LNG儲罐的外壁和頂部3m以型用戶(hù)等供氣的重嚴仟冬由的但證是生產(chǎn)正常內及地坪以上的范圍內劃為2區;儲罐區的防護堤運行的必備中國煤化工站內消防用電至儲罐外壁,高度為堤頂高度的地坪以上的范圍內負荷應為CNMH用電為“三級舊缸HLA40www.watergasheat.com楊樂(lè ),等:LNG氣化站電氣設計實(shí)踐第33卷第6期負荷”?！岸壺摵伞钡墓╇姂捎秒p回路或自備柴50057—2010《建筑物防雷設計規范》的規定,劃為油發(fā)電機組作為備用電源。站內的自控系統及氣體第二類(lèi)防雷建筑物;輔助區各建筑物按根據當地雷報警裝置采用UPS作為不間斷電源。消防供電擊大地的年平均密度所計算出的預計雷擊次數及使應在其配電線(xiàn)路的最末一級配電箱處設置主、備電用性質(zhì)對照現行國家標準中相應條款確定防雷類(lèi)源自動(dòng)切換裝置。由于LNG站用電量較少,采用低別。壓380/220V的外接電源完全滿(mǎn)足要求。3.1直擊雷防護22電氣設備級別和組別的確定及選擇罐區內的LNG儲罐,罐壁為鋼結構,高度小于爆炸危險區域內的電氣設備應嚴格遵照該區域60m,罐壁厚度不小于4mm,依據現行國家標準GB內的爆炸性氣體混合物的級別和組別選用。ING50057-2010《建筑物防雷設計規范》,可不裝設接的主要組分為甲烷,還有少量的乙烷、丙烷、丁烷等閃器,利用罐體本身做為接閃器,但應接地,接地點(diǎn)組分,依據現行國家標準GB5005892《爆炸和火不少于兩處,兩接地點(diǎn)間的距離不得大于30m;儲災危險環(huán)境電力裝置設計規范》,LNG的爆炸性氣罐增壓器,一般布置在儲罐附近,利用儲罐作為接閃體混合物的級別為ⅡA,引燃溫度組別為伃3(按混器,依據滾球法計算,若在儲罐的保護范圍內,可只合物中組別較髙者選擇),電氣設備的防爆結構有做接地,否則應單獨做防直擊雷措施。本質(zhì)安全型(ia,ib)、隔爆型(d)、正壓型(p)、增安氣化區內的空溫式氣化器、BOG加熱器、EAG型(e)等。依據國家標準并結合現有防爆電氣設備加熱器、卸車(chē)增壓器,這些設備的壁厚均不到4mm,生產(chǎn)廠(chǎng)家的定型產(chǎn)品,LNG氣化站防爆電氣的標志需設置接閃器防直擊雷,采用避雷針做為接閃器,滾定為不低于dⅡBT4(隔爆型工廠(chǎng)用電氣設備B級球半徑選擇45m(按第二類(lèi)防雷建筑物考慮),可按Ⅳ4組),LNG氣化站內的一些電氣設備的防爆結構計算出的保護區域分別設置多根避雷針,若保護范也可選擇增安型2,具體的選擇應執行現行國家標圍較大,可采用避雷塔加避雷線(xiàn)的形式進(jìn)行保護。準GB50058-92《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設充裝臺罩棚,在充裝LNG的過(guò)程中,一旦LNG計規范》的規定。泄漏便會(huì )形成有爆炸危險的氣體,因此罩棚應按第2.3配電線(xiàn)路二類(lèi)防雷建筑物考慮。罩棚頂多為彩鋼板結構,依低壓配電采用放射式與樹(shù)干式相結合,電氣線(xiàn)據規范GB50057-200《建筑物防雷設計規范》,若路應盡量在遠離可燃氣體釋放源及爆炸危險區的地彩鋼板厚度大于4mm,可直接利用彩鋼板做為接閃方敷設。在爆炸危險區范圍內,由于LNG氣化后比器,若不滿(mǎn)足上述要求,應在罩棚頂裝設避雷網(wǎng)網(wǎng)空氣輕,因此電氣線(xiàn)路宜在較低場(chǎng)所或埋地敷設;由格不大于10m×10m或12mx8m。另外,根據實(shí)于LNG有可能液態(tài)泄漏,若選擇在爆炸危險區內電踐經(jīng)驗,若罩棚頂為厚度大于0.5mm且中間有難纜溝敷設時(shí),溝內必須填滿(mǎn)干砂;當穿管敷設時(shí),應燃填充材料的彩鋼夾芯板,可直接利用彩鋼板做為采用鋼套管并必須做好防爆隔離密封。敷設至爆炸接閃器危險區范圍內1區的單相回路應采用雙極開(kāi)關(guān)同時(shí)集中放散塔,塔本身為鋼結構,壁厚大于4mm切斷相線(xiàn)及中性線(xiàn)。在爆炸危險區范圍內,用銅且其上已經(jīng)裝設阻火器,可不必另設接閃器,但應做芯電纜,電纜線(xiàn)路不應有中間接頭,在架空橋架敷設良好接地。時(shí)宜釆用阻燃電纜。銅芯電纜或導線(xiàn)的最小截面,3.2防雷電感應及雷擊電磁脈沖在1區內不小于2.5mm2,在2區內不小于1.5生產(chǎn)區內平行敷設的管道、構架和電纜金屬外mm皮等長(cháng)金屬物凈距小于100mm時(shí),應用金屬線(xiàn)跨3防雷、防靜電及接地接;交叉凈距小于100mm時(shí),其交叉處也應跨接。ING氣化站按生產(chǎn)區和輔助區分區布置。生在室外低壓電源線(xiàn)路引入配電室的總配電箱處裝設產(chǎn)區一般包括儲罐區、氣化區、充裝臺、地磅、放散級試驗的電涌保護器;有室外饋出回路的配電箱塔;輔助區一般包括輔助用房(配電室、控制室、辦(如站區路燈照明回路).也應在配申箱處裝設I級公樓等)、消防泵房、門(mén)衛等。生產(chǎn)區各構筑物均為試驗的電涌中國煤化工信號設備的終涉及爆炸危險物質(zhì)的設備,根據現行國家標準GB端都暴露在CNMHG磁波的影響和A41第33卷第6期煤氣與熱力www.watergasheal.com破壞,因此在這些設備終端的線(xiàn)路進(jìn)入控制室處加參考文獻裝信號專(zhuān)用的電涌保護器。視頻系統主要包括室外1]葉明,吳友香,L-CNG汽車(chē)加氣站的雷電防護[J]云臺攝像機及位于輔助用房控制室內的顯示屏,應煤氣與熱力,2011,31(1):B01-B03在視頻信號線(xiàn)、電源線(xiàn)、云臺控制線(xiàn)的兩端分別安裝[2]廖珍書(shū),馮北平秦亮淺談爆炸危險環(huán)境的電氣設計臺對應的避雷器,或是安裝一個(gè)組合式視頻、云[].建筑電氣,2008,27(5):6-13臺、電源三合一的電涌保護器。網(wǎng)絡(luò )系統應在路由3?；?CNG加氣標準站儀表自控系統設計總結器進(jìn)線(xiàn)端口加裝網(wǎng)絡(luò )用的電涌保護器,以保護整個(gè)[J].煤氣與熱力,2009,29(8):BO-B03.氣化站的網(wǎng)絡(luò )系統安全。Electric Design Practice of LNG3.3等電位處理Vaporizing Station在配電室內設置總等電位端子箱,各種線(xiàn)路的 YANG Le, LI Jianing, U Shengnan, DAI Qiuming金屬套管、電纜金屬外皮、配電箱的接地線(xiàn)、建筑物Abstract: Combined with the practical experi的金屬構件等導電體與等電位端子箱連接后與接地 ence in electric design of gas stations,, the division of系統可靠連接。explosive hazardous area in LNG vaporizing station, e3.4接地系統lectric load grading, selection of electrical equipment低壓配電系統的接地型式采用TN-S系統,在d design of lightning protection, electrostatic protec-爆炸危險區域內的設備采用專(zhuān)門(mén)接地線(xiàn),金屬套管、tion and grounding are described電纜金屬外皮只作輔助接地。整個(gè)站區的防雷、防Key words: LNG vaporizing station; load grad靜電、電氣裝置接地及自控系統的接地連通成一個(gè)ing; lightning protection; electrostatic protection接地網(wǎng),聯(lián)合接地系統的接地電阻值取其中最小值,不大于4Q13。收稿日期:2013-02-20;修回日期:2013-04-02信息西氣東輸二線(xiàn)工程全線(xiàn)建成投產(chǎn)201年12月30日,來(lái)自土庫曼斯坦的天然氣史跨越;工程建設帶動(dòng)了我國機械、電子和冶金等經(jīng)過(guò)長(cháng)途跋涉,經(jīng)過(guò)西氣東輸二線(xiàn)廣南支線(xiàn),第一幾十個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展次到達位于南寧市東30km的良勇村南寧末站,為西二線(xiàn)工程總投資1422×108元,設計年輸氣南寧逾700×10市民送來(lái)溫暖。能力300×103m3/a,可穩定供氣30年以上,對保障這是西二線(xiàn)繼2012年12月19日香港支線(xiàn)成國家能源安全、優(yōu)化能源消費結構、節能減排和加功投產(chǎn)后又一條支線(xiàn)成功投產(chǎn)。至此,起于新疆霍快經(jīng)濟發(fā)展方式轉變具有重大意義。為了早日建爾果斯首站,途經(jīng)全國15個(gè)省區市192個(gè)縣級單成發(fā)揮作用,工程分東西兩段組織建設。西段工程位,止于香港的西二線(xiàn)工程1條千線(xiàn)8條支干線(xiàn)全霍爾果斯一中衛段于2009年12月底建成投產(chǎn);東部建成投產(chǎn)。管道全長(cháng)8704km,站場(chǎng)8座,閥室段工程干線(xiàn)于2011年6月底建成投產(chǎn);2010年321座。西二線(xiàn)與國內外20多條管道連接貫通,在月20日至2012年12月30日,8條支干線(xiàn)相繼建國內形成近4×104km天然氣管網(wǎng),基本覆蓋我國成投產(chǎn)。28個(gè)省區市和香港特別行政區。截至2012年12月30日,西二線(xiàn)天然氣已送達作為我國首條引進(jìn)境外天然氣資源的戰略通全國23個(gè)省區市的300多座城市,輸送中亞天然道工程,西二線(xiàn)是目前世界上線(xiàn)路最長(cháng)、工程量最氣已超過(guò)422×10m3,數億人受益。輸送的天然大和鋼級最高的天然氣管道,用時(shí)5年建成,創(chuàng )造氣可代替煤炭1.08×103t,減少排放二氧化碳1.83了世界管道建設奇跡,被譽(yù)為“中國速度”;30km×10°t、二氧化硫202.6×10·t粉塵92.8×10°t、深港海底管道30年免維修標準成為我國管道建設氪氧化物史的新突破;Ⅺ80鋼系列產(chǎn)品相關(guān)標準的建立,使TYH中國煤化工我國管道建設在世界上實(shí)現了從追趕到領(lǐng)跑的歷CNMHG訊員供稿A42