隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器，稳定性强

一、LNG 气化站设计中 LNG 槽车卸车点的安全考量

概述

液化天 然气( liquefied natural gas，简称 LNG) 作为低碳、清洁的能源，具有环保性、经济性好的双重特性。LNG 已成为目前无法使用管输天 然气供气城市的主要气源或过渡气源，也是许多使用管输天 然气供气城市的补充气源或调峰气源。LNG气化站是一个接收、储存和分配 LNG 卫星站，也是城镇或燃气企业把 LNG 从生产厂家转往用户的中间调节场所。

LNG 气化站凭借其建设周 期 短以及能迅 速满足用气市场需求的优势，已逐渐在我国东南沿海众多经济发达、能源紧缺的中小城市建成，成为永 久供气设施或管输天 然气到达前的过渡供气设施。

LNG气化站的工艺设计范围包括 LNG 卸车、储存增压、气化加热、BOG 处理、安全泄放、调压计量、加臭等。LNG 卸车环节即液化天 然气( LNG) 采用罐式集装箱存储，通过公路槽车运输至气化站，在卸车台通过卸车增压器对集装箱储罐增压，利用压差将 LNG 送至低温 LNG 储罐。

由于LNG卸车在某个时间段连续进行，且涉及驾乘人员、站场管理人员等，与气化站安全运行密切相关，因此设计中 LNG 槽车卸车点的安全考量应引起广大工程设计人员的足够重视。

2. LNG危险性分析

2.1 LNG理化性质

LNG 储存温度通常在-166℃ ～ -157℃ 之间，密度在 430kg /m3～470kg /m3之间，由于LNG 是一种液态的深冷轻烃，在产生泄漏或者溢出的地方，空气中的水蒸气会冷凝而产生白色蒸汽云。

在LNG 的储存和转 运过程中，热量的漏入后会产生BOG 气体，其组成取决于液体的组成，一般情况下蒸发气含有20%的氮气，80%的甲烷及微量的乙烷，氮气含量可达到 LNG液体中氮气含量的 20 倍。

LNG 具有易燃、易爆的特性，在-162℃ 的低温条件下，其燃烧范围为体积分数 6%～13%，LNG 的着火温度随组分的变化而变化，重烃含量的增加会造成着火温度的降低，在大气压力

的条件下，纯甲烷的着火温度为650℃。常温常压下，LNG 气化，变为气态形式，即天 然气是一种多组分混合物，主要成分为烷烃，含有少量的二氧化碳、氮和水汽，以及微量的氦、氩等稀有气体。

根据《石油天 然气工程设计防火规范》火灾危险性分类，天 然气火灾危险等级为甲B 类。天 然气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热级 易燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。

2.2 LNG的危险性

在LNG 槽车卸车环节，一旦发生事故导致 LNG 泄漏，LNG扩散至常温常压环境，即变为气态形式。因此，工程设计中应同时考虑天 然气及LNG 的危险性。

(1) 易燃、易爆性

天 然气是易燃易爆气体，泄漏到空气中能形成爆炸性混合物，温度只要达到550℃就燃烧。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。天 然气爆炸级限范围为5% ～ 15%。容器、管道中的天 然气泄漏在大气中，其浓度达到爆炸级限范围时，遇火源即将发生燃烧或爆炸，当天 然气浓度低 于下**，遇火源既不爆炸亦不燃烧，当天 然气浓度高 于上**，遇火源不发生爆炸但能发生燃烧。

(2) 易扩散性

天 然气具有易挥发的特点，密度比空气小，因此泄漏后不易留在低洼处，有较强的扩散性。

(3) 毒性

天 然气为烃类混合物，具有无色、无味、无毒特性，但长期接触可导致神 经 衰 弱综合 症。甲烷属“单性窒息性”气体，浓度过高时，可使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达到 25%～30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中等。

(4) 热膨胀性

天 然气的体积会随着温度的升高而膨胀，当管道遭受暴晒或靠近高温热源，天 然气受热膨胀造成管道内压增大而膨胀，造成容器损坏导致天 然气泄漏。

(5) LNG 低温过冷性

LNG 的储存温度为－162 ℃，发生泄漏后的射流或冷蒸气云，会使所接触的一些材料变脆、易碎，或者产生冷收缩，致使管材、焊缝、管件受损产生泄漏。过冷液体或气体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。

2.3 定量分析

2.3.1 TNT 当量及燃烧热

燃气工程中TNT 当量计算公式: WTNT=1． 8αWfQf /QTNT。

式中: WTNT—蒸汽云的 TNT 当量，kg; Wf — 计算对象总质量，kg; a — 蒸汽云的爆炸效率因子，一般取 3～ 4% ，此处取 3%; Qf— 蒸汽的燃烧热，MJ / kg; QTNT—TNT 的爆炸热，取 4． 52MJ / kg( 1026． 63kJ /mol ) 。

根据以往气化站工程中使用槽车型号，常见LNG 槽车罐体外形尺寸( 直径×长) : Φ2500 毫米×12780 毫米，罐体容积为 52.6立方米。槽车储罐冲装率为 90%，按照单站单台槽车位考虑，气化站 LNG 槽车卸车点涉及天 然气数量、爆炸及燃烧危险程度见下。

2.3.2 爆炸危害半径

压力容器爆破时，爆破能量以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式释放。后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%～15%，大部分能量是产生的空气冲击波

ΔP= 0.71×106{ R/3mTNT  }－2.09

式中: R—爆炸场某点至爆炸源的距离，m; ΔP—爆炸波的入射过压，Pa; 当接收体接收的冲击波过压值高过其破坏的临界过压值时，即被破坏。

爆炸冲击波对目标的不同伤害或破坏标准也不同。根据冲击波过压破坏标准即可确定破坏半径。

如果LNG槽车爆炸对人体伤害仅为轻微损伤时，人体可承受的过压值必须小于0.025MPa，此时槽车卸车点(以槽车储罐为典型对象，下同)人体轻微损伤的伤害半径为38.54m;如果爆炸对建 筑物的伤害仅为门窗玻璃部分破碎时，过压必须小于0.006MPa，此时槽车卸车点的损害半径为63.80m;如果爆炸对建 筑物的伤害仅为墙裂缝时，过压必须小于0.025MPa，此时槽车卸车点的损害半径为38.54m。

3设计规范解 读

设计过程中，LNG气化站应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006及《石油天 然气工程设计防火规范》GB50183-2004 中规定的防火间距要求。规范中涉及LNG槽车卸车点的内容为《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中9.2节表9.2.5。

因此，现行设计规范中主要考虑的是LNG气化站储罐及放散总管与LNG槽车卸车点的防火间距，暂未明文明确LNG 槽车卸车点与办公、生活建 筑等其它站内设施的防火及安全间距。

4 针对 LNG 槽车卸车点的安全设计考量

根据前文分析结论，实际生产过程中LNG 槽车储罐具有类似于站内 LNG 储罐的危险性，且通常槽车卸车作业为连续性作业，一旦发生燃烧或者爆炸事故也不可能再启动车辆驶离站区。因此，LNG 气化站设计中对 LNG 槽车卸车点的安全设计考量尤为重要。

以单站单台槽车位为设计模型，个人认为槽车储罐可类比于《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 中储罐总容积＞ 50m3 ～ ≤200m3 LNG 储罐，因此在日常设计事务中，通常参照规范中针对上述体量 LNG 储罐的防火间距要求来控制 LNG 槽车卸车点与其他设施的防火间距。

但是，LNG槽车毕竟是流动性生产设施，不能完 全按固定式储罐来考量，还应考虑其车辆属性。因此，与站内道路及围墙的间距，实际情况若无法参照站内储罐执行，则按照生产需求来控制; 但必须强调的是与所有站外建、构筑物的防火间距应严格类比《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中同等体量LNG 储罐执行。

关于爆炸，根据前文2.3 节结论，以单站单台槽车位为设计模型，槽车爆炸对人体伤害仅为轻微损伤时，卸车点的伤害半径为 38.54m; 爆炸对建 筑物的伤害仅为门窗玻璃部分破碎、墙裂缝时，卸车点的损害半径为 63.80m、38.54m。

个人认为设计过程中应重 点考虑站内人员较集中的建、构筑物的安全，即办公、生活建 筑。《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 中储罐与“办公、生活建 筑”的间距要求为 30m，设计中除了满足规范要求的下限外，如果条件允许，个人认为该设计模型下 LNG 槽车卸车点与办公、生活建 筑应尽量保证40.0 m 以上防火、安全间距。

另外，为了防止事故状态下LNG 的泄漏及蔓延，建议槽车卸车点停车位四周设置拦蓄沟，上覆铁篦子盖板。拦蓄沟末端低处设置积液池，以收集泄漏仍未气化的 LNG。

5 总结

LNG 气化站目前已成为城镇燃气中应急调峰、事故储气的主要设施，研究 LNG 槽车卸车环节的安全设计对整个城镇燃气的供应安全具有积 级意义。

层面应尽快完善现有规范标准; 广大工程设计人员应从各个角度对 LNG 槽车卸车点安全设计进行考量，在严格遵守 规 范标准的大前提下，发挥主观能动性，挖掘现场实际情况的有利面，樶大限度保证站内人员及设施安全。

［《科技风》2018年6月 ］

二、公司简介

山东自动化系统工程公司成立于1988年，位于山东省济南市，原隶属于山东省科学院自动化研究所，现整合改制为山科集团直属子公司（山东省国资控股）。公司依托研究所的科研资源优势，拥有一批技术全面、经验丰富的高素质人才。

研究所开展应用基础研究和应用开发研究。多年来，主持和承担了省级以上科研项目两百余项，其中包括“八六三”计划项目、科技支撑计划项目，形成了一批具有自主知识产权的技术成果。

公司依托研究所建立完备的火灾预警电子产品研发、测试、生产中心，拥有自动化贴片生产线和检验测试设备，能够全流程**产品品质，满足用户需求。

自从2006年6月，公司率先推出一款早期三频复合式火焰探测器产品，十余年来一直聚焦于工业和特种行业的火灾探测技术研究及相关产品开发。了多款火焰、可燃/有毒气体、烟雾探测器等智能消防报警设备，以及自动跟踪射流灭火装置等自动灭火设备。

为石油、化工、燃气、酿酒、电力、交通、军武等工业与特种行业提供火灾安全解决方案，为构建和谐社会、平安中国积聚能量。

三、公司优势

团队精干、   聚焦发力、   技术 先/  进/、   服务 专/  业/

四、我们的文化与理念：

文化：技术开创美好未来，用心实现您的安心

理念：团结、敬业、务实、创造

五、产品介绍

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器，稳定性强。

它运用了多红外特征频谱传感技术，使用三只具有窄带滤波的不同波长的红外传感器。其中一只传感器工作在反映火焰信息的中心波长，另外两只传感器监视环境中的其他红外辐射。

其作用是结合火焰的闪烁特征，通过高速微处理器和迭代后稳定的数学算法模型，进行运算分析，使得只有符合火焰特征的辐射频谱才会被确认为火警，而其它的干扰因素形成的假火警信号则会被排除，从而实现高速准确报警。

六、产品优势--精、准、稳、广

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器，稳定性强。

技术精：  明火探测新方法，技术精良应用广

算法准：  智能判断模型准，高速预警抗干扰

质量稳：  制造测试工艺强，恶劣环境照样跑

范围广：  扇形监查范围广，用户综合成本少

其使用精良稳定的明火探测技术，因其应用场景广泛，2010年后开始迅速在国内各工业行业普及使用。

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器，尤其适合在条件复杂的天 然气的净化、制冷分离、液化、副产品回收、储存、再气化，装运等过程中，在有阳光灯光、振动，强电磁干扰LNG卸载过程中使用。

七、安装调试：

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器的安装：

探测器可安装在墙上、屋嵿或固定架上，可壁装或抱管安装。探测器的监视窗朝向要向下倾斜，以减少灰尘的堆积。探测器距离监视目标可根据火灾特性而定，一般不小于2m。探测器安装高度一般不小于2.5米。

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器安装注意事项：

探测器安装布线时，应使所监视的区域处于视场角的有效范围内；

探测器安装面应当牢固、抗震；

探测器附近避开高温物体安装；

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器的简易调试：

探测器上电前，请先确认电源为24V供电；通电后，十秒左右探测器指示灯变绿；在距离一米处点燃酒精灯轻轻晃动5秒，探测器指示灯由绿色变为红色，确认可以正常报警。

八、售后服务：

山东自动化系统工程有限公司保证提供的隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器是符合国 家标准GB15631-2008，在消防CCCF认证体系监督下，原厂生产的全新货物。出厂附有CCCF标志、合格证及产品说明书。

我公司保证火焰探测器产品在正确安装、合理操作和维修保养条件下，产品于寿命期内运转良好。在规定的质量保证期内，我公司对产品自身质量问题而造成的故障，将及时无偿维修或调换。

九、回答常见的几个问题：

问题1、您是做什么产品的？

我们聚焦于自动化检 测领域，专注于工业安全探测技术15年。应用此技术开发的火焰探测器，于2008年上市，经过10余年的市场检验，技术精良，品质稳定。

问题2、产品能给我们带来什么好处？

1.产品提供安全保护，保护生产过程与民建公建厂房设备的投资安全。可根据实际应用需求定制化，对外壳材质，安装组件、电气接口、通讯方式等无缝匹配。

2.提供产品应用的深化设计与培训，想提升相关产品应用技术水平的同仁，可以来我们公司进行应用培训。

3.提供安装与调试的咨询指导，根据用户现场状况给出个性化的维保方案，延长用户设备的使用周期。

4.保证产品的品质和技术可靠性。团队对产品开发经验丰富，每人都具备10年以上研发经验，在工业消防预警技术领域沉淀深厚。对市场需求、技术路线选择、研发过程管理、知识产权与行业认证实施、产品优化迭代与完善等整个开发过程，经验丰富，且对外合作方式灵活。

问题3、我为什么要信任您？

1. 我们完成了二百余套工业安全监测系统。

大到一级单位与项目：

广东阳江核电站，

福建宁德核电站，

首都机场航站楼，

陕西延长石油，

南方电网广东分公司，

武汉神龙汽车二期项目，

中石油四川页岩气项目，

华油储气库项目等

小到产品系统的配套与升级：

在Lng撬装站，

模块化柴油发电机组，

天 然气压缩机组，

工业自动灭火实验装置，

汽油发动机低温测试台架，

数据中心机柜自动监测与灭火系统，

110千伏变压器消防预警保护装置上，都能见到我们产品和系统的身影。

2. 我们自身是省级国资委直属企业，成立于1988年，对产品质量，对声誉口碑，对社会贡献的重视，甚于对经济价 值的追求。

问题4、为什么我要到您这里购买，而不是到别人那里购买？可以给我几个必须到您这里购买的理由吗？

1. 一站式解决方案

提供完善技术咨询，精 确匹配业主要求；

提供深化设计服务，将消防安保理念从构思想法，落地到实际项目应用中；

提供整改与维保咨询服务，一站解决系统售后全生命周期的维护难题；

200+大型项目经验，售前售中售后服务，省时省事省心；

专 业团队一对一服务，快 速方案落地。

2. 团队专精

我们团队有着15年以上的工业安全预警设备研发生产应经验，强大的实力，在业界有着良好的口碑。

我们的团队成员，每个人都有10个以上系统产品与省市级科研项目的开发实施经验，都是踏踏实实做实事的人，对客户有着高度的责任感。

我们并不仅仅是为了赚 钱而工作，而是为了与客户一起追求卓 越、实现梦想而工作。当我们努力的工作为客户实现了梦想，那我们将比赚到钱还要有成就感。

问题5、您的价格为什么不是樶低？

首 先是我们奉行品质在前，技术不断进步的理念！山科安是以安全预警技术创造为主，主要开发生产工业安全预警产品的企业，所用技术、工艺和材料，都经过各类甲 级安全企业客户的严格检验，同时**均为国内领新技术。

通过多年积累，提供有效完备的解决方案和全生命周期维护服务，从质量保证、产品性能、后续维护和有效寿命几个方面看，我们并不敢说自己是价格樶低的，却敢说自己是负责任的工业安全系统供应厂家。

当然了，如果您只需要得到表面效果和优惠，不考虑技术和材料的质量，以及应用于不**业时，对产品工艺的特殊要求，不考虑后期维护、检修、替换等各种服务隐性成本，您确实可以找到价格地板低的产品。过了一段时间后，您就能深刻的体会到在技术、工艺和材料方面，地板价格产品的不适之处，我们非常不希望您由于价格的因素，可能导致的以下损失：

不报警，造成的重大事故；

不良密封，造成内部腐蚀；

产品性能不匹配，成为现场的聋哑摆设；

误报警袭扰，影响正常的开工率；

内部电磁浪涌勉强处理，不耐受用电环境和雷电的破坏；

支架坚固度不耐受振动曝晒与潮湿，导致探测器监视区域偏离或失效，也无法反馈失效状态等。

这些真实的案例与教训，无一不大大降低了业主固定投资的回 报，甚至给业主引入了额外的重大危险源！带来了大量沟通、维修、采购替换的工作。增加的设备配件和人员成本，都远远大于原先的节省，同时也大大折损了渠道商、工程商辛苦积攒的口碑和信誉。

问题6、产品或系统日常使用需要注意什么，如何维护？

1.火焰探测器的日常使用，不需要人为干预。

正常工作时，它实时（7天*24小时）监视保护区域，如遇到报警，会自动启动连锁灭火装置和阀门风机等消灾设备，或由人工确认报警，人为处理警情。

警情消失后，需要人工销报警或断电重启探测器，再次进入下一个监视周期。

2.火焰探测器的定期维护，也不复杂。

由于探测器对于环境的耐受力很强，日常室外的风雨雷电，灰霾尘雾，对其影响不大，不需要刻意维护。

光学窗口在向上俯视的角度时，由于积灰严重，有可能会影响其灵敏度。这时，需要根据环境情况，定期清理。

如喷漆车间，沙尘频发区域的特殊场景下，需要依据现场状况，评估清洁维护周期，给予定期维护。我们可以根据业主使用条件，协助制 定出探测器的维护保养计划规程。

问题7、它们需要符合哪些认证与行业标准，适用的范围是什么？

以火焰探测器为例，它属于消防行业的火灾报警类产品，需要具备中国的消防产品3C认证。实际应用中，火焰探测器一般用于易燃易爆场所，这就要求其具备防爆性能，需要通过中国 防爆认证。

1.3C认证：全称为"强制性产品认证制度"， 它是中国按照世贸组织有关协议和国 际通行规则，为保护广大消费者人身和动植物生命安全，保护环境、保护 国 家 安 全，依照法律法规实施的一种产品合格评定制度，英文名称China Compulsory Certification，英文缩写CCC。

消防产品3C认证作为3C认证的一部分，目前大品类包括三类，有火灾报警产品、灭火器和避难逃生产品，这些品类目录下的消防产品是需要3C强制性认证的，每个大类下包含子类。

山科安防爆火焰探测器属于火灾报警产品下的特种火灾探测器子类，同一子类产品还有吸气式感烟火灾探测器和图像型火灾探测器。

2.防爆认证：在石油、化工、矿业、应急消防、食品加工等行业，进行生产、加工、处理、储存、运输等工作都存在可能发生爆炸的环境。为了人身和生产的安全，在此环境工作使用的的电气产品都需通过相关防爆认证。

**各个地区对防爆电气产品有着不同的认证标准和体系。目前国 际上的防爆认证可分为中国 防爆认证、欧盟ATEX认证、国 际IECEx认证、北美防爆认证等。

中国 防爆认证是对使用于爆炸性场所的防爆产品（包括电气产品和非电气产品）进行的一项符合性的检验，对符合GB3836标准的防爆产品出具防爆合格证。

认证对象分为三类：

Ⅰ类：煤矿井下电气设备；

Ⅱ类：除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅲ类：除煤矿以外的爆炸性粉尘环境电气设备。

例如，山科安防爆火焰探测器属于Ⅱ类防爆电气设备，依据以下标准进行认证，

1. GB 3836.1-2010爆炸性环境弟1部分：设备 通用要求IEC 60079-0:2007；

2. GB 3836.2-2010爆炸性环境弟2部分：由隔爆外壳“d” 保护的设备IEC 60079-1:2007。

认证标志为：Ex d IIC T6 Gb

隔爆多频LNG槽车卸载卸车区卸车点火焰探测器，在工业安全领域，尤其适合用于石油天 然气LNG钻采集气集输液化储运装载卸载气化的易燃易爆场所，山东自动化系统工程有限公司欢迎有识之士联系，我们将提供 专 业的咨询服务！我们用心，给您安心！