Lng低溫儲(chǔ)罐及其滅火控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)，尤其涉及LNG低溫儲(chǔ)罐的滅火控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG作為一種清潔能源，隨著國(guó)家節(jié)能減排力度的不斷加大，我國(guó)LNG行業(yè)迅速發(fā)展，但因技術(shù)等一系列問(wèn)題，我國(guó)LNG行業(yè)總體發(fā)展緩慢，技術(shù)滯后。LNG低溫儲(chǔ)罐作為一種儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，其自身技術(shù)也是發(fā)展緩慢，當(dāng)LNG氣化為氣體時(shí)，體積會(huì)迅速膨脹。在0°C、101.325KPa下，一升液體可氣化為625升氣體。密閉容器內(nèi)，因體積膨脹使壓力升高，易引起容器超壓爆炸，加之LNG的可燃性，對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備的安全使用性能提出了更高的要求。
[0003]參閱圖1和圖2，針對(duì)LNG超壓的安全問(wèn)題，一臺(tái)LNG低溫儲(chǔ)罐1常規(guī)設(shè)置三個(gè)放空管，其分別為第一放空管11、第二放空管12和第三放空管13。其中，第一放空管11和第二放空管12上均設(shè)有超壓呼氣閥14 ;第一放空管11的超壓呼氣閥14為使用狀態(tài)，第二放空管12的超壓呼氣閥14為備用狀態(tài)，第三放空管13用于排放在呼氣閥14動(dòng)作之前的超壓氣體。三個(gè)放空管分別對(duì)應(yīng)于三個(gè)LNG就地泄壓的放空口，具體而言，第一放空管11對(duì)應(yīng)于第一放空口 111，第二放空管12對(duì)應(yīng)于第二放空口 121，第三放空管13對(duì)應(yīng)于第三放空口 131。在LNG低溫儲(chǔ)罐1在超壓的情況下，應(yīng)先由第三放空管13排放超壓的B0G氣體。如罐內(nèi)壓力仍然持續(xù)升高，第一放空管11的超壓呼氣閥14打開(kāi)向外界排放超壓介質(zhì)，當(dāng)?shù)谝环趴展?1的超壓呼氣閥14失靈時(shí)，備用的第二放空管12的超壓呼氣閥14打開(kāi)向外界排放超壓介質(zhì)。
[0004]這三個(gè)放空管根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力情況逐一啟用，向外界大氣排放B0G氣體。這就要求在儲(chǔ)罐因超壓需進(jìn)行就地泄壓放空操作時(shí)，必須確保外界環(huán)境是安全的(無(wú)火源)，如遇外界火災(zāi)工況，火源會(huì)憑借放空口處排放的B0G氣體在空氣中猛烈燃燒，甚至隨著B0G在放空口處的劇烈燃燒致使在該區(qū)域處形成負(fù)壓，倒吸LNG儲(chǔ)罐中B0G氣體，威脅設(shè)備安全使用。更有甚者，火源會(huì)沿著就地泄壓放空排放管線將火源引向儲(chǔ)罐內(nèi)部，造成巨大的安全隱串
■/Q1、Ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提出一滅火控制系統(tǒng)，該滅火控制系統(tǒng)可應(yīng)用于LNG低溫儲(chǔ)罐上，可避免LNG低溫儲(chǔ)罐向外界排放B0G氣體時(shí)，恰遇外部火災(zāi)工況，而造成外部火源將排放B0G氣體在LNG就地泄壓放空口處點(diǎn)燃的安全隱患。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種LNG低溫儲(chǔ)罐的滅火控制系統(tǒng)，其用于控制LNG低溫儲(chǔ)罐上的多個(gè)LNG就地泄壓放空口處的安全排放，所述滅火控制系統(tǒng)包括:感測(cè)單元、滅火設(shè)備以及控制單元。所述感測(cè)單元對(duì)應(yīng)每個(gè)放空口分別設(shè)置一組感測(cè)元件，每組感測(cè)元件均包括:火焰探測(cè)器和溫度探測(cè)器，以用來(lái)感測(cè)各放空口處的溫度和火焰，并產(chǎn)生溫度信號(hào)和火焰信號(hào)。所述滅火設(shè)備包括用以提供滅火劑的設(shè)備本體以及用以輸送滅火劑的工藝管網(wǎng)。所述工藝管網(wǎng)對(duì)應(yīng)各放空口分別設(shè)置一條支路，每條支路上分別設(shè)置至少一個(gè)用以切換支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制閥和一組用以噴出滅火劑的噴嘴。所述控制單元分別連接感測(cè)單元和滅火設(shè)備，接收所述感測(cè)單元產(chǎn)生的溫度信號(hào)和火焰信號(hào)，并選擇性地啟動(dòng)滅火設(shè)備的相應(yīng)控制閥，對(duì)相應(yīng)放空口進(jìn)行滅火。
[0007]在一優(yōu)選方案中，所述火焰探測(cè)器安裝于高出放空口 0.5nT2m的高度位置，且所述火焰探測(cè)器安裝時(shí)向下傾斜30° ~45°角度，所述溫度探測(cè)器安裝于放空口處。
[0008]在一優(yōu)選方案中，所述工藝管網(wǎng)包括一干路和所述對(duì)應(yīng)各放空口設(shè)置的各支路，所述各支路沿所述干路的同一側(cè)均勻分布，所述各支路相互平行且長(zhǎng)度一致。
[0009]在一優(yōu)選方案中，所述工藝管網(wǎng)在拐彎處采用大半徑彎頭進(jìn)行連接，所述大半徑彎頭的彎曲半徑為所述工藝管網(wǎng)的管道直徑的3~5倍。
[0010]在一優(yōu)選方案中，當(dāng)所述工藝管網(wǎng)的接口處的兩個(gè)管徑均小于DN80且相等時(shí)，所述工藝管網(wǎng)的接口處通過(guò)內(nèi)螺紋直通接頭進(jìn)行連接；當(dāng)所述工藝管網(wǎng)的接口處的兩個(gè)管徑大于DN80時(shí)，所述工藝管網(wǎng)的接口處通過(guò)法蘭或者卡箍進(jìn)行連接。
[0011]在一優(yōu)選方案中，所述工藝管網(wǎng)的各支路上設(shè)有連通各噴嘴的三通管，所述三通管為異徑球形三通。
[0012]在一優(yōu)選方案中，每組噴嘴的數(shù)量為四個(gè)，每組噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置在每個(gè)放空口處的放空管內(nèi)，并沿放空管的內(nèi)徑周向呈均勻分布，且四個(gè)噴嘴處于同一水平標(biāo)高。
[0013]在一優(yōu)選方案中，所述滅火設(shè)備提供的滅火劑為干粉滅火劑，所述噴嘴的型號(hào)為全淹沒(méi)式干粉噴嘴。
[0014]在一優(yōu)選方案中，所述干粉滅火劑包括用以滅火的干粉以及使所述干粉在所述工藝管網(wǎng)內(nèi)流通的驅(qū)動(dòng)氣體，所述干粉在所述工藝管網(wǎng)內(nèi)的流量不小于1.5kg/s。
[0015]在一優(yōu)選方案中，所述控制單元具有自動(dòng)控制模式，當(dāng)所述控制單元處于自動(dòng)控制模式時(shí)，所述控制單元自動(dòng)接收所述感測(cè)單元產(chǎn)生的溫度信號(hào)和火焰信號(hào)，并當(dāng)同一個(gè)放空口處的溫度信號(hào)和火焰信號(hào)均高出預(yù)設(shè)值時(shí)，所述滅火控制系統(tǒng)自動(dòng)判定相應(yīng)的放空口處于著火工況，并啟動(dòng)滅火設(shè)備開(kāi)啟相應(yīng)放空口的控制閥，對(duì)相應(yīng)放空口進(jìn)行滅火。
[0016]在一優(yōu)選方案中，所述控制單元還具有手動(dòng)控制模式，當(dāng)所述控制單元處于手動(dòng)控制模式時(shí)，所述控制單元根據(jù)接收的手動(dòng)指令而啟動(dòng)滅火設(shè)備，開(kāi)啟相應(yīng)放空口的控制閥，對(duì)相應(yīng)放空口進(jìn)行滅火。
[0017]在一優(yōu)選方案中，滅火控制系統(tǒng)還包括一消防中心，所述控制單元還具有消防中心控制模式，當(dāng)所述控制單元處于消防中心控制模式時(shí)，所述控制單元自動(dòng)接收所述感測(cè)單元產(chǎn)生的溫度信號(hào)和火焰信號(hào)，并當(dāng)同一個(gè)放空口處的溫度信號(hào)和火焰信號(hào)均高出預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)給消防中心，由消防中心啟動(dòng)一段延時(shí)等待以提供時(shí)間給現(xiàn)場(chǎng)人員確認(rèn)而啟動(dòng)滅火設(shè)備，開(kāi)啟相應(yīng)放空口的控制閥，對(duì)相應(yīng)放空口進(jìn)行滅火。
[0018]在一優(yōu)選方案中，所述控制單元可選擇控制模式，所述控制單元的自動(dòng)控制模式、手動(dòng)控制模式和消防中心控制模式是擇一選擇的關(guān)系。
[0019]本發(fā)明還提出一種LNG低溫儲(chǔ)罐，其具有上述的滅火控制系統(tǒng)。
[0020]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
一、本發(fā)明的LNG低溫儲(chǔ)罐的滅火控制系統(tǒng)利用一套滅火設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)LNG低溫儲(chǔ)罐多個(gè)放空口處的安全排放，從而避免LNG低溫儲(chǔ)罐向外界排放B0G氣體時(shí)，恰遇外部火災(zāi)工況，而造成外部火源將排放B0G氣體在放空口處點(diǎn)燃的安全隱患，此外，本發(fā)明改變了以往每個(gè)放空口處安裝一套滅火設(shè)備的現(xiàn)狀，節(jié)約了在LNG低溫儲(chǔ)罐附屬設(shè)施中投入成本；
二、本發(fā)明通過(guò)設(shè)有火焰探測(cè)器和溫度探測(cè)器，并在火焰探測(cè)器和溫度探測(cè)器均高出預(yù)設(shè)值時(shí)，才判定相應(yīng)放空口處于著火工況，其一方面保證了系統(tǒng)的安全使用性能，另一方面又避免了因監(jiān)測(cè)信號(hào)誤差導(dǎo)致的滅火設(shè)備頻繁啟動(dòng)，造成干粉浪費(fèi)；
三、本發(fā)明通過(guò)控制單元的三種控制模式，從而便于滅火設(shè)備的操作控制，保證了操作滅火設(shè)備時(shí)的安全性、可選擇性和可靠性；
四、本發(fā)明的滅火控制系統(tǒng)利用了工藝管網(wǎng)、大半徑彎頭、異徑球形三通和全淹沒(méi)式干粉噴嘴等設(shè)計(jì)，有效地保證了干粉滅火劑在管道中的氣固比的穩(wěn)定，從而提高了滅火劑的綜合利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的LNG低溫儲(chǔ)罐的滅火控制系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1所示的LNG低溫儲(chǔ)罐的滅火控制系統(tǒng)的另一