Lng積水分離排放池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種LNG積水分離排放池，包括：LNG泄露收集管，用于將LNG泄露收集盤收集到的泄露LNG排放出去；第一分離池，接收所述LNG泄露收集管排放出的LNG；第二分離池，與所述第一分離池相鄰設置，所述第二分離池和所述第二分離池之間設有隔墻，所述隔墻的下部設有通孔，從而使所述第一分離池和所述第二分離池相連通；LNG泄露收集溝，與所述第一分離池相連，用于將所述第一分離池內的LNG排放至LNG泄露收集池；積水收集溝，與所述第二分離池相連，用于將所述第二分離池內的積水排放至清凈雨水系統(tǒng)；其中，所述第一分離池和第二分離池內的液面高度始終沒過所述通孔；所述LNG泄露收集溝的溝底高度高于所述積水收集溝的溝底高度。
【專利說明】
LNG積水分離排放池
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及液化天然氣技術領域，特別涉及一種用于對泄露的液化天然氣進行安全收集的LNG積水分離排放池。
【背景技術】
[0002]根據國內外液化天然氣(LNG)陸上設施設計相關規(guī)范(GB50183\NFPA 59A\EN1473等)要求，需在LNG場站設計LNG泄漏收集系統(tǒng)，收集事故狀態(tài)下意外遺撒的LNG到指定區(qū)域，對其進行安全集中處理，以避免低溫LNG四處漫流所帶來的低溫傷害，以及氣化后形成的易燃易爆蒸氣云所帶來的火災爆炸風險。
[0003]在國內現(xiàn)有設計中，常規(guī)僅考慮小型托盤收集、經收集溝送至LNG收集池內的設置，系統(tǒng)由收集盤、收集管溝和收集池構成。LNG泄漏收集系統(tǒng)為開敞式結構，收集盤、收集溝、收集池均為開敞式無蓋構造，除LNG外亦可能收集到雨水、消防水、地面沖洗水等介質。這些物料進入LNG泄漏收集系統(tǒng)，若不及時排出，會削減LNG泄漏收集溝、尤其是收集池的有效容積，大大削弱LNG泄漏收集系統(tǒng)功能。目前常規(guī)設計僅考慮在系統(tǒng)的最末端收集池內設置固定式或移動式潛水栗，定期將池內積水栗出。然而，在未對LNG實行有效地分離措施，又很有可能使LNG隨上述水介質一起被排放除去，同樣會造成LNG的泄露，從而降低現(xiàn)有LNG泄露收集系統(tǒng)的安全性和有效性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有LNG泄漏收集系統(tǒng)無法有效分離LNG和各種水介質的缺陷，提供一種LNG積水分離排放池。
[0005]為達上述目的，本發(fā)明提出以下技術方案:
[0006]—種LNG積水分離排放池，包括:
[0007]LNG泄露收集管，與一個或多個LNG泄露收集盤相連，用于將所述LNG泄露收集盤收集到的泄露LNG排放出去；
[0008]第一分離池，與所述LNG泄露收集管相連，接收所述LNG泄露收集管排放出的LNG;
[0009]第二分離池，與所述第一分離池相鄰設置，所述第二分離池和所述第二分離池之間設有隔墻，所述隔墻的下部設有通孔，從而使所述第一分離池和所述第二分離池相連通；
[0010]LNG泄露收集溝，與所述第一分離池相連，用于將所述第一分離池內的LNG排放至LNG泄露收集池；
[0011 ]積水收集溝，與所述第二分離池相連，用于將所述第二分離池內的積水排放至清凈雨水系統(tǒng)；
[0012]其中，所述第一分離池和第二分離池內的液面高度始終沒過所述通孔；
[0013]所述LNG泄露收集溝的溝底高度高于所述積水收集溝的溝底高度。
[0014]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述第一分離池和第二分離池上分別設置有一個給水管線接頭，用于當池內的積水干涸時向池內注入足以沒過所述通孔的水分。
[0015]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述第一分離池和第二分離池由低溫混凝土制成。
[0016]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述通孔為多個，其數量N為:N=4S/(jtD2);其中D為通孔的直徑;S = Q/(3600v)，v為水的過孔流速;Q = Q1+Q2+Q3，其中Ql為重現(xiàn)期內的最大降雨量，Q2為本區(qū)域內的最大消防水量，Q3為本區(qū)域內的最大LNG泄漏量。
[0017]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，過孔流速V不大于2m/s，通孔直徑D為0.15-0.20m。
[0018]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述通孔的孔底距離所述隔墻的最低端不小于200mm，所述通孔的孔頂低于所述積水收集溝的溝底至少200mm，所述第一分離池和所述第二分離池的寬度不小于800mm。
[0019]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述第一分離池和所述第二分離池的上方覆蓋有鍍鋅鋼制格柵板。
[0020]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述泄露收集池設置在接收站區(qū)，所述泄露收集池的池底為封閉結構，并且池內設有用于將積水排至清凈雨水系統(tǒng)的排水栗，所述根據預設液位啟動或停止排水。
[0021]根據本發(fā)明提出的LNG積水分離排放池，其中，所述泄露收集池設置在碼頭區(qū)，所述泄露收集池的下部設有與池底水平的S形排放管，所述S形排放管中始終儲有能夠形成水封的存水。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過在LNG泄漏收集系統(tǒng)的適當位置處設置積水分離設施，實現(xiàn)無LNG泄漏時，進入LNG泄漏收集系統(tǒng)的積水及時排入雨水收集系統(tǒng)，保證LNG收集系統(tǒng)的有效容積;而在LNG泄漏事故時，有效地將LNG導入LNG泄漏收集池，從而禁止LNG進入雨水收集系統(tǒng)，避免低溫LNG四處漫流造成不必要的損失或傷害。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的LNG積水分離排放池一具體實施例的原理示意圖；
[0024]圖2A為本發(fā)明的LNG積水分離排放池一具體實施例的俯視圖；
[0025]圖2B為圖2A在B-B方向上的剖面圖；
[0026]圖2C為圖2B在A-A方向上的剖面圖；
[0027]圖3為接收站區(qū)的LNG泄露收集池的示意圖；
[0028]圖4為碼頭區(qū)的LNG泄露收集池的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]首先簡要介紹一下LNG泄露收集系統(tǒng)。根據國內外液化天然氣(LNG)陸上設施設計相關規(guī)范(GB50183\NFPA 59A\EN 1473等)要求，需在LNG場站設計LNG泄漏收集系統(tǒng)。LNG泄露收集系統(tǒng)由LNG泄漏收集區(qū)、導液盤、收集溝、LNG收集池等組成，根據泄露點情況選擇收集盤或地面收集的方式，匯入LNG收集溝。當LNG儲罐區(qū)罐頂平臺的管道發(fā)生破裂泄露時，LNG經泄露收集盤導入泄露液收集立管，排入LNG泄露收集溝。用以減少LNG的蒸發(fā)及火災發(fā)生時的熱輻射危害，防止LNG直接濺出到地面后不斷蔓延形成難以控制的大范圍LNG，從而降低其形成蒸汽云發(fā)生爆炸和火災的危險性。同時，考慮到降水對泄露設計系統(tǒng)的影響，需要通過必要的技術措施進行LNG與雨水的分離，避免過多的雨水進入LNG收集池。
[0031]由于輸送和儲存LNG的管道和設備多為室外露天布置，要確保當發(fā)生LNG泄漏時，泄漏的LNG要有序的進入LNG泄漏收集系統(tǒng)且不能進入清凈雨水排放系統(tǒng)，這時積水分離池從中扮演著重要的角色。
[0032]本發(fā)明的LNG積水分離排放池設在LNG泄漏收集溝與泄漏收集池之間，同時連接雨水溝，其工作原理如下:
[0033]請參閱圖1、圖2A、圖2B和圖2C，分別本發(fā)明的LNG積水分離排放池的原理示意圖以及一具體實施例的俯視圖和剖面圖。本發(fā)明的積水分離排放池的主體為低溫混凝土結構，分成2部分，其中一部分與終點為LNG泄漏收集池的收集溝相連(以下稱為第一分離池)，另一部分與清凈雨水溝相連(以下稱第二分離池)，中間以隔墻分開，隔墻下部有I排或多排水平布置的通孔相通，通孔數量、高度和排數根據雨水量和LNG泄漏量計算確定，具體計算方法會在下文中詳述。收集溝的溝底標高要高于清凈雨水溝的溝底標高。
[0034]正常工況下，從LNG泄漏收集管或LNG收集溝來的雨水進入第一分離池，并通過隔墻中間的通孔進入第二分離池，繼而進入清凈雨水溝重力坡度排至附近的清凈雨水系統(tǒng)或直排大海。由于清凈雨水溝的溝底標高比隔墻通孔的孔頂標高要高，且低于LNG收集溝的溝底標高，所以積水分離池內總是存水的，且存水高度沒過了隔墻通孔的孔頂。
[0035]為避免由于天氣干旱等原因造成積水分離池內的積水完全蒸發(fā)掉的情況，可在每個分離池上設置一個生產給水管線接頭，當池內的積水干涸時，可以通過自動或者手動方式將積水分離池注滿，來維持分離系統(tǒng)正常運行。
[0036]當有LNG泄漏時，大量泄漏的LNG會立即把積水分離池內的雨水或存水凍住，即隔墻通孔被冰堵住，使得液位上升的LNG只能通過第一分離池進入LNG收集溝，進而進入LNG泄漏收集池，通過此種方法，泄漏的LNG與雨水自然分開。
[0037]關于隔墻下部所設通孔的詳細計算方法如下:
[0038](I)確定積水分離池的最大進水流量Q(m3/h)
[0039]Q = Q1+Q2+Q3
[0040]Ql----一定重現(xiàn)期內的最大降雨量(m3/h)
[0041 ] Q2——本區(qū)域內最大消防水量(m3/h)
[0042]Q3——本區(qū)域內最大LNG泄漏量(m3/h)
[0043](2)確定隔墻孔洞的總面積S(m2)
[0044]S = Q/3600v
[0045]V----過孔流速(m/s)根據工程經驗，為保證水流阻力不致過大，積水分離池的過孔流速不宜大于2m/s ；
[0046](3)確定隔墻孔洞數量
[0047]N=4S/3iD'2
[0048]D孔洞直徑(m)根據工程經驗，D可取0.15 — 0.20m;D值過小會造成雜物堵塞孔洞加大阻力，D值過大會造成孔洞排布不均且積水池深度過深。
[0049](4)確定孔洞位置，
[0050]隔墻孔洞應水平布置，當一排布置不下時，可布置成2排;下排孔洞的孔底應高于池底200mm，上排孔洞的孔頂應低于旁邊雨水溝的溝底200mm;為檢修方便，隔墻兩側的寬度均不應小于800mm;積水分離池上覆鍍鋅鋼制格柵板。
[0051]泄露收集池包括兩種形式，一種是接收站區(qū)，一種是碼頭區(qū)。雖然泄露收集池是用來收集LNG的，但由于其露天敞開式結構，所以不可避免的會混入雨水等成分，因此也需要進行排水。下面分別介紹上述兩種形式的泄露收集池的排水方案。
[0052](I)接收站區(qū)雨水排放
[0053]請參見圖3。正常工況下，接收站的雨水通過雨水收集溝重力排放至LNG泄漏收集池，泄漏收集池預留一部分高度用于存放間斷或連續(xù)流進的雨水;水池沒有出口，池內設潛水型或自吸式排水栗，并與雨水高低液位連鎖，當雨水液位達到連鎖高液位時，自動啟動排水栗將雨水排至附近的雨水系統(tǒng)并最終排至大海；當雨水液位降至低液位時，連鎖停栗，池內保證最低液位的雨水。
[0054]當有LNG泄漏時，泄漏的LNG也通過收集溝排至泄漏收集池，池上的可燃氣體探測器會立即檢測到池內有LNG存在，并連鎖池上的高倍數泡沫發(fā)生器工作產生大量高倍數泡沫，將池內的LNG覆蓋住，降低LNG的蒸發(fā)速率。
[0055](2)碼頭區(qū)雨水排放
[0056]請參加圖4。正常工況下，碼頭區(qū)的雨水通過雨水收集溝重力排至LNG泄漏收集池，然后經下部與池底水平的S形雨水排放管排放至大海，這樣保證收集池總是空的，但總有一小部分雨水留存在S形管道內部形成水封。
[0057]當有LNG泄漏時，泄漏的LNG也通過收集溝排至泄漏收集池，當流經至雨水排放管時，大量的LNG與少量的水封相遇，瞬間將雨水排放管凍住，后面的LNG將被截留在泄漏收集池中，再用高倍數泡沫覆蓋，降低LNG的蒸發(fā)速率。
[0058]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0059]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0060]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種LNG積水分離排放池，其特征在于，包括: LNG泄露收集管，與一個或多個LNG泄露收集盤相連，用于將所述LNG泄露收集盤收集到的泄露LNG排放出去； 第一分離池，與所述LNG泄露收集管相連，接收所述LNG泄露收集管排放出的LNG; 第二分離池，與所述第一分離池相鄰設置，所述第二分離池和所述第二分離池之間設有隔墻，所述隔墻的下部設有通孔，從而使所述第一分離池和所述第二分離池相連通； LNG泄露收集溝，與所述第一分離池相連，用于將所述第一分離池內的LNG排放至LNG泄露收集池； 積水收集溝，與所述第二分離池相連，用于將所述第二分離池內的積水排放至清凈雨水系統(tǒng)； 其中，所述第一分離池和第二分離池內的液面高度始終沒過所述通孔； 所述LNG泄露收集溝的溝底高度高于所述積水收集溝的溝底高度。2.根據權利要求1所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述第一分離池和第二分離池上分別設置有一個給水管線接頭，用于當池內的積水干涸時向池內注入足以沒過所述通孔的水分。3.根據權利要求1或2所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述第一分離池和第二分離池由低溫混凝土制成。4.根據權利要求1或2所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述通孔為多個，其數量N為:N=4S/(jtD2);其中D為通孔的直徑；S = Q/(3600v)，vSA的過孔流速;Q = Q1+Q2+Q3，其中Ql為重現(xiàn)期內的最大降雨量，Q2為本區(qū)域內的最大消防水量，Q3為本區(qū)域內的最大LNG泄漏量。5.根據權利要求4所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，過孔流速V不大于2m/s，通孔直徑D為0.15-0.20m。6.根據權利要求5所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述通孔的孔底距離所述隔墻的最低端不小于200mm，所述通孔的孔頂低于所述積水收集溝的溝底至少200mm，所述第一分離池和所述第二分離池的寬度不小于800_。7.根據權利要求6所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述第一分離池和所述第二分離池的上方覆蓋有鍍鋅鋼制格柵板。8.根據權利要求1或2所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述泄露收集池設置在接收站區(qū)，所述泄露收集池的池底為封閉結構，并且池內設有用于將積水排至清凈雨水系統(tǒng)的排水栗，所述根據預設液位啟動或停止排水。9.根據權利要求1或2所述的LNG積水分離排放池，其特征在于，所述泄露收集池設置在碼頭區(qū)，所述泄露收集池的下部設有與池底水平的S形排放管，所述S形排放管中始終儲有能夠形成水封的存水。
【文檔編號】E03F5/10GK105821954SQ201610214465
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】于海, 吳江, 舒小芹, 扈潔瓊, 趙欣, 賀丁, 趙曉靜
【申請人】中國寰球工程公司