4 储罐

　　目前应用的绝大多数LNG储罐可分为两类：单容积和全容积，两种储罐的结构如图3所示。
　　近年来，大部分LNG储罐设计成全容积式。单容积和全容积储罐都是双壁储罐，然而，在事故状态下，两种储罐容纳液体和气体的能力是不同的。
　　在单容积储罐设计中，外部储罐仅为容纳气体设计。在这种结构中，内部储罐的事故将导致外部储罐的事故。常规的内置储罐是用9％镍钢制造，而外置罐用碳钢制造。外置储罐的设计是用来隔离和容纳气体(不是液体)，因此这种结构需要两级容器。
　　全容积储罐的内置储罐与单容积储罐的设计是一样的，都是自立式9%镍钢罐。然而，周围的预应力混凝土罐是用来容纳气体和液体。常规的混凝土罐也有一个碳钢衬层，并有一个狭窄的9%镍钢衬板来保护底部边角免受热冲击。在内外罐之间用珍珠岩隔热材料填充。
4.1 储罐安全措施
　　LNG储罐具有很多安全设计特征，例如：
　　-储罐周围的混凝土墙能容纳全部或更多的LNG储罐存储量
　　-储罐的所有开口例如液体输入和输出管线以及仪表安装都穿过顶盖，也就是说，在预应力混凝土外壳和9％镍钢底部没有开口
　　-压力和动态变送器以及热电偶检测储罐的各个部分。任何不正常的运行状态都将被检测和报警-全厂运行联锁设计用来防止储罐不安全工作和过满以及超压
　　-压力控制阀和PSVs
4.2 翻滚
　　在LNG储存中，翻滚是一个主要的安全问题。通过进一步研究，该现象已被人们很好地认识，在储罐中它将引起大量的气体突然转变并导致罐结构破坏，因输送到储罐的LNG成分不同而导致的分层引起翻滚。由于热量损失，超过一个周期的时间，LNG的底层将变的特别热。当这个过饱和底层(由于静压头不会气化)因温度相同而突然升到顶部时，将会迅速产生大量的气体。
　　计算机模型已经发展到能够预测突变发生的时间、分层和气体释放率。然而，在突变时的气体释放率峰值很难精确预测。因此，为避免突变的发生，在设计时预防是必要的。
　　显然，要避免突变的一个方法是只卸到空罐里或通过分离等浓度液体。但此法将成倍增大储罐的投资，事实上这个选择已经受到限制。
　　使用的一些类似方法是把不同品质的LNG分开储存，使用人口喷射器促进LNG混合；通过泵将剩余部分进行再循环顶部进入浓度大的，底部进入浓度小的。
　　对于这些方法每一种都有其局限性，应根据项目的具体情况，经过仔细的思考后再做决定。

5 消防

　　一个完整的LNG供气站消防包括控制部分的设计和安装，将火灾可能性降到最小的逻辑联锁设计，快速探测和遏制火灾。其中的一些设计内容包括：
　　-火焰和可燃气体探测器以及自动隔离和停车联锁。
　　-服务于储罐和构筑物以及所有主要设备自动喷头和手动系统
　　-为防止安全停车失败，在整个装置上安装自动和手动切断阀来隔离火灾。
　　-在供气站消防中使用的两种单独的系统是：化学干粉消防系统和喷淋系统。
5.1 化学干粉灭火系统
　　有些独立的干粉灭火系统，在压缩氮气的推动下，固体碳酸氢钠用来保护供气站的重要区域。依靠这种设备，有五种激活方法：
　　-自动紫外线感应器
　　-自动伺服设备
　　-来自被保护装置或附近的就地气源
　　-化学干粉灭火器手动机械装置
　　-来自主控盘的远传气源
5.2 雨淋系统
　　海水被用作LNG供气站选定区域的消防水。水源通过一个带立式消防水泵的人口装置送到消防水环形管路系统。当压力低于60psig(0．4MPa表压)时，泵自动启动。喷淋系统则连到这个环路上。
　　从生活水系统中通过一个稳压泵来维持系统压力稳定在100psig(0．67MPa表压)。
　　雨淋阀由空气感温探头(HAD)控制安装在被保护建筑内的每一个系统。所有雨淋系统雨淋阀的控制气源由阀门附近存放的氮气钢瓶提供。
5.3 可燃气体检测系统
　　有两个可燃气体检测系统：在气化器里的碳氢化合物泄漏检测和大气中可燃气体检测。
　　每个气化器安装一个氧含量和燃烧分析仪，来取样、分析和记录烟道气体中氧和碳氢化合物的含量。
5.4 紫外线火灾探测系统
　　每个紫外线探测器都是一个单独系统，它能对碳氢化合物引发的火焰进行探测。该探测器暴露在阳光、白炽灯光、荧光或水银光、电或电弧焊以及闪电的照射下不会报警。暴露在碳氢化合物火焰的紫外线感应器自动激活相关联的化学干粉系统同时报警。
　　紫外线探测器被安装在如下火灾控制区：气化器区、外送泵区、码头以及罐区。
5.5 烟气检测
　　为控制火灾，感烟探测器安装在以下建筑内：控制室、电气室以及消防泵房。
　　露置在含烟气中的探测器自动激活以下设备：主控制盘上的可视火灾报警，全厂火灾警报器和着火部位的火灾信息。
　　此时，上面列出的建筑物的加热和通风系统将自动关闭。
5.6 消防水量
　　水不是用来扑灭火灾，而是用来保护暴露在外部火灾中的建筑物、储罐和设备的需要。
　　对于喷淋顶部和每一个建筑物的外墙的常规的水量为：
　　单位：加仑/分钟(升/分钟)
　　①压缩机房1000-1500(3785-5678)
　　②控制室625(2366)
　　③消防泵房400-600(1514-2271)
　　④主配电室200(757)
　　⑤公用建筑160(606)
　　除喷淋系统外，来自监控器和消防船的水也经常用来帮助控制火灾，主要是通过冷却相邻的设备和建筑物以防火势蔓延。

6 停车

　　各种可能的事件，如火灾信号，储罐压力高，储罐液位高或仪表风压低，都将启动紧急停车系统。整个过程是经过各种切断阀和放空来关闭受影响区域的设备和封锁将受影响的区域。当安装在码头上的任何一个紫外线探测器探测到火灾，人们在现场和控制室内将听到声音报警。卸车管线上的切断阀将自动关闭。如果是初次起动，为保证安全停车，原则上手动ESD按钮应设在装置上。
另外，在没有电源或气源的情况下，低温阀根据设计将关闭。每个阀门(除压缩机旁通阀外)也有一个保险连接激活开关，关闭火灾现场的阀门。

7 结论

　　LNG设施在全世界已经安全、可靠、环保运行了三十年，但是，设计出既安全又经济的LNG供气站仍是一项挑战。这是因为：
　　-LNG工业面临着降低成本的压力(但是，LNG设计的安全性仍不容忽视)
　　-LNG工业的成长将主要依赖对该工业很不熟悉或一无所知的市场环境
　　-新技术的发展，例如：在气化站设计中，将要克服能源综合利用所带来的新的安全问题
　　-作为一代有竞争力的环保能源，高效循环技术的发展(见1998/99冬季发表在PTQ《降低LNG供气站运行成本》一文)已经为LNG确立了一个适当的位置。由于电力快速增长的需要，太平洋周边国家的许多LNG工程正处于规划阶段，中国、印度和南美等地区市场的不断开放，更多更大的项目有望上马。这些项目中有不少将选址在人口密集的地方，因此安全问题更应引起高度重视。
　　这类项目的设计和施工需要有经验的工程建设队伍，他们必需熟知该类项目的安全问题。同时，他们不仅在LNG方面要有经验，而且在发电方面也是如此，从LNG供应到发电整个过程的设计，应该保证其安全性和完整性。