LNG 接收站主要標準規范探討

陳營 王秀瑤 李慶增

1中海油石化工程有限公司

2中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司松原采氣廠

經過20 多年的發展，我國液化天然（LNG）接收站的建設規模及單臺設備處理能力均有了較大突破，接收站周轉能力逐漸向著千萬噸及以上規模發展，單臺設備能力達到或者超過目前世界上最大單臺設備的處理能力。以LNG 儲罐為例，我國單臺儲罐實現了從16×104m3到20×104m3、22×104m3到27×104m3的大突破。與此同時，我國的LNG 標準規范也實現了大的發展，從開始的采用歐標的EN473 和美標59A，到現在我國開始制定自己的標準規范及陸續實施。2015 年頒布了GB 51156—2015《LNG 接收站工程設計規范》（以下簡稱GB 51156），2021 年升版了GB/T 20368—2021《液化天然氣（LNG）生產、儲存及裝運》（以下簡稱GB/T 20368），本文從這兩本LNG 接收站設計的主規范入手，分析兩本規范相同和差異之處。

1 規范的適用范圍

GB 51156 規定適用于陸上新建、擴建和改建的LNG 接收站工程的設計，其中LNG 接收站是指對船運LNG 進行接收、儲存、氣化和外輸等作業的場站[1]。GB/T 20368 適用于LNG 站場設計、施工、運行和維護等的技術要求，本規范適用于陸上新建、擴建和改建的LNG 站場[2]。

兩本規范所涉及的范圍不同，GB 51156 主要適用于設計標準規范，用于船運LNG 接收站的工程設計。GB/T20368 適用于LNG 站場的天然氣液化、LNG 儲存和裝運、LNG 接卸和再氣化功能的站場，如基本負荷型天然氣液化工廠、調峰型液化工廠、LNG 衛星站。GB/T 20368 相比GB 51156 適用范圍更寬廣一些，不屬于專用的設計標準。

2 規范編制的主線對比

GB 51156 編制以專業為主線，適用于不同專業對標準規范進行查詢及采用，主要專業均有體現，并且給出了需要執行的專業標準規范要求。GB 51156 涉及了工藝、總圖、設備、機械、電氣、儀表自控等專業，明確了計算各個工況和設備能力的計算方法，還直接規定了設備配置及檢測要求。GB/T20368 基于現用成熟理論、公認的計算模型、驗證過的計算公式、運營的歷史數據與經驗進行數據分析，但往往假設下的各種工況分類要求難以覆蓋所有實際發生的情況。

3 比較與分析

從上述對比可看出，GB 51156 和GB/T 20368雖然編制的主線不同，但規范的主要研究工程對象和建設內容大致相同，引用標準均采用國標或者行業標準，不采用國際標準。兩者主要差異在于適用范圍中對安全目標的處理措施方式與采用的具體方法不同[3-5]。

兩本規范采用成熟的安全工程原理與方法[6-7]，判斷建設工程中發生意外事故和人員危害的概率及其后果的嚴重程度，從而為建設工程的咨詢、設計、施工、投產后的生產經營等進行相應的事前防范，并提供處置措施，為設計及HSE 決策管理提供理論依據。規范中要求采用可信的科學理論，計算模型應在國內外行業內普遍應用并認可，不同的評價方法各有其適用的范圍和應用條件。但危險評價方法[8-9]不僅僅需要安全理論為依據，更重要的是依托安全生產管理數據和生產操作知識的支持，只有兩者相互結合，才能在危險性評價工作得到真正應用[4]。因此我國頒布了相關法規文件促進理論與實踐相結合，例如《國家安全生產監督管理總局關于加強化工過程安全管理的指導意見》（安監總管三〔2013〕88 號）要求對重點監管危化品進行風險辨識分析。此規定不僅保證了生產安全性，更加有效促進了安全理論與實踐的有效結合，推動我國安全分析數據的積累，促進一些先進的理論方法在安全分析中的應用，并有利于形成我國自主的評價方法、評價數據庫和仿真軟件的開發。上述理論與生產數據的有效結合，有利于我國規范制定的合理性及規范化[10-13]。

兩本設計規范關于站場選址的內容基本相同，均要求根據所在地區的地形、地質、水文、氣象、交通、消防、供排水、供電、通信、可利用土地和社會生活等條件，對可供選擇的具體站址進行技術、經濟、安全、環境、征地、拆遷、管理等方面的綜合評價。兩本規范對項目前期評估要求及方法基本相同。兩本設計規范安全間距均采標GB 50183，GB 51156 還采標GB 50187《工業企業總平面設計規范》，對具體設計間距沒有做出具體規定的設施，要求其防火間距應符合現行國家標準GB 50183《石油天然氣工程設計防火規范》的有關規定。GB/T 20368 給出了明確計算方法和間距要求，對站場與界區外周邊設施間距確定、站場外部安全防護距離確定進行了規定，其中對儲罐的安全間距分為3 類，即操作壓力小于100 kPa 的儲罐，操作壓力大于等于100 kPa 的地上儲罐和操作壓力大于等于100 kPa 的埋地罐。規定薄膜罐或采用預應力混凝土外罐的全容罐至站場圍墻的最小防火間距為30 m，為后續大型儲罐設計布置提供了有效的支撐。

兩本設計規范均對安全分析及要求做了規定。GB 51156 根據相關政府性文件規定，涉及“兩重點一重大”的建設項目必須開展HAZOP 分析，并需要開展量化分析，內容主要包括：為接收站選址，確定外部安全防護距離，優化站內關鍵建筑物布置等；要求就接收站可能發生各種泄漏、火災、爆炸事故的發生頻率和后果影響范圍開展全面的分析，評估接收站對界區內人員和設施所帶來的個人風險及社會風險是否在國家危險化學品行業可接受范圍內，如果風險過高，則需采取安全措施降低和控制風險，由此研究獲得量化風險分析報告。

開展專題火災風險分析或火災危害評估，著重對接收站工程可能出現的閃火、噴射火、池火、火球等火災事故后果進行綜合評估分析；并獲得GB 50183 中要求計算得到的集液池、攔蓄區的輻射熱范圍，以及l/2LFL 甲烷擴散影響范圍，由此進一步優化站內關鍵設備、建（構）筑物的布置，達到合理優化總圖設計、提高土地利用效率的目的。

開展專題建筑物爆炸風險分析，對接收站內的關鍵建筑物（如控制室等）可能承受的爆炸風險，尤其是爆炸超壓值和持續時間進行模擬計算和評估，以此進一步優化關鍵建筑物的布置，明確其抗爆設計要求。隨著工程項目設計階段設計的不斷深化，在不同的設計階段開展或補充上面所提及的各種風險分析和評估，可以就接收站存在的風險提出有針對性的風險削減和控制措施，保證接收站設計安全。

GB/T 20368 將泄漏后果場景（可燃或有毒氣體擴散、火災、爆炸）影響評估要求歸納為規范性附錄B，對站場與界區外周邊設施間距確定、站場外部安全防護距離確定進行了規定，更改了基于風險分析的工廠選址內容為“采用定量風險分析（QRA）進行LNG 站場性能化選址”并作為規范性附錄，對如何開展QRA 站場選址進行了規定。

4 結論與建議

目前，GB 51156 與GB/T 20368 實現了我國LNG 標準規范從無到有的歷程。在國內接收站大規模建設過程中[14-18]，會遇到新情況、新問題和新的挑戰，需要我國自主制定相關要求及評價體系，更需要我國相關現場操作人員的數據積累及反饋，科研及技術人員的技術攻關。進一步完善我國LNG接收站設計、施工、運營及操作的國家標準，以降低我國部分LNG 接收站及設施存在過度設計問題。例如現行設計中，大型儲罐距離圍墻的距離規定不小于儲罐直徑的70%，隨著儲罐的大型化，規范編制規定對這個間距滿足30 m 即可，可以合理降低土地征用面積，節約化利用有效資源，提高LNG 接收站運營管理人員效率[19-22]。隨著國內LNG接收站建造大型化、運營多元化的發展[23-24]，需要合理選用LNG 接收站標準[25]，提高接收站的設計、施工、運行操作水平，以達到節能降耗的效果，實現接收站“碳達峰、碳中和”的目標。