1944年美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭市的一個(gè)調(diào)峰站的LNG儲(chǔ)罐發(fā)生事故，時(shí)至今日，LNG安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的歷程。當(dāng)時(shí)，那個(gè)LNG儲(chǔ)罐僅僅運(yùn)行了幾個(gè)月就突然破裂，溢出120萬加侖(相當(dāng)于4542m3)的液化天然氣。由于防護(hù)堤不能滿足要求而被淹沒，爾后液化天然氣流進(jìn)街道和下水道。液化天然氣在下水道氣化引起爆炸，將古力蓋拋向空中，下水管線炸裂。部分低溫天然氣滲透到附近住宅地下室，又被熱水器上的點(diǎn)火器引爆，將房子炸壞。很多人被圍困在家中，有些人試圖沖出去，但沒能逃離燃燒的街道和高溫困境。10個(gè)小時(shí)后，火災(zāi)才得到控制。此次爆炸波及14個(gè)街區(qū)，財(cái)產(chǎn)損失巨大，其中有200輛轎車完全毀壞和136人喪生。
　　事故調(diào)查小組沒有查明儲(chǔ)罐失事原因，追溯事故發(fā)生的一年前，在該罐交付使用期間，附近罐底產(chǎn)生了一道裂縫。人們沒有去調(diào)查裂縫的成因，只是對(duì)該罐進(jìn)行了簡(jiǎn)單的修補(bǔ)后即投入運(yùn)行?，F(xiàn)在人們認(rèn)識(shí)到，導(dǎo)致該罐失事的原因是內(nèi)罐上某處出現(xiàn)了裂縫，溢出的液體充滿了內(nèi)殼和外壁之間的空間，而且氣化后導(dǎo)致壓力過大。
　　過去對(duì)密閉的空間的設(shè)計(jì)與現(xiàn)在不同，沒有采取泄壓措施。另外，過去用來制作內(nèi)罐的材料是3.5%鎳鋼，它不適宜低溫工作，現(xiàn)在通常改用9%鎳鋼。
　　這起事故對(duì)液化天然氣工業(yè)是一個(gè)極大的挫折，20年之后，該工業(yè)才得以恢復(fù)。在燃?xì)夤I(yè)中斷的這些年頭，各種研究機(jī)構(gòu)和設(shè)備供應(yīng)商作進(jìn)一步調(diào)查，并開發(fā)丁天然氣應(yīng)用技術(shù)、設(shè)備和材料，在這些領(lǐng)域所取得的重大進(jìn)步，實(shí)際上部分應(yīng)歸功于使低溫工業(yè)受益非淺的美國(guó)空間計(jì)劃。這些研究成果現(xiàn)在已經(jīng)被世界上幾個(gè)正在運(yùn)行的LNG設(shè)施所證實(shí)，并創(chuàng)造了一個(gè)史無前例的長(zhǎng)達(dá)30年的安全紀(jì)錄。
　　影響設(shè)備和供氣站設(shè)計(jì)的安全因素有：
　　-安全標(biāo)準(zhǔn)
　　-平面布置
　　-控制方式
　　-儲(chǔ)罐
　　-消防
　　-停車
1 安全標(biāo)準(zhǔn)
　　由于那個(gè)LNG儲(chǔ)罐的失事，天然氣液化和儲(chǔ)存在第一次商業(yè)冒險(xiǎn)中宣告失敗，為滿足調(diào)峰站的需要，燃?xì)夤I(yè)轉(zhuǎn)向LPG。人們對(duì)克利夫蘭市災(zāi)難仍然記憶猶新，燃?xì)夤I(yè)迅速制定了LPG設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。1948年出版了《NFPA 59公用液化石油氣站》，1957年出版了《APl 2510海上和管道終端，天然氣凝縮油廠，提煉廠和罐區(qū)建造液化石油氣裝置的設(shè)計(jì)和施工》。
　　當(dāng)時(shí)，盡管技術(shù)已有進(jìn)步，人們進(jìn)行了多年的認(rèn)真研究，但是，LNG設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的安全和技術(shù)性尚需進(jìn)一步提高。
　　六十年代初期，人們對(duì)LNG重新產(chǎn)生興趣。由美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)建議并起草了LNG設(shè)施設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)。在這首個(gè)綜合性標(biāo)準(zhǔn)里，制定出了液化天然氣的設(shè)計(jì)、選址、施工和設(shè)備運(yùn)行以及液化天然氣的儲(chǔ)存、氣化、輸送和處理的要求。這些要求均包含在《液化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和處理標(biāo)準(zhǔn)，NFPA59A》中。
　　《NFPA59A》的編制工作自1960年開始著手進(jìn)行，并在1967年被美國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)(NFPA)正式采納。一年后美國(guó)石油協(xié)會(huì)(APl)采納了《APl2510A石油終端、天然氣加工廠、提煉廠和其它工廠的LNG裝置的設(shè)計(jì)和施工》。
　　同年美國(guó)石油協(xié)會(huì)又采納了《附錄QAPl620大型焊接液化天然氣低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)和施工的推薦標(biāo)準(zhǔn)》，其中論述的低溫應(yīng)用的設(shè)計(jì)和選材。
　　六十年代后期，由于LNG工業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的增長(zhǎng)期，NFPA標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍需要擴(kuò)展。人們丌始著手進(jìn)行《APl2510A》的合并吸收工作，以便重新編氣《NFPA》，1971年的版本是擴(kuò)展范圍后的第一版。隨后又進(jìn)行了多次修訂。
　　詳細(xì)評(píng)論LNG安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不是本文的目的，不過這里仍要提到在NFPA59A中，影響LNG供氣站安全設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵因素：
　　-站場(chǎng)防止LNG溢出和泄漏的措施
　　-海上運(yùn)輸和接收的要求
　　-攔截區(qū)的要求
　　-儲(chǔ)罐防護(hù)堤的要求
　　-儲(chǔ)罐、氣化器和工藝設(shè)備的間距
　　-材質(zhì)，混凝土種類
　　-隔熱
　　-安全泄壓，儲(chǔ)罐赳壓保護(hù)
　　-氣化器，泵和壓縮機(jī)設(shè)備
　　-消防，叫燃?xì)怏w檢測(cè)和火災(zāi)探測(cè)器
　　-ESD(緊急停工)系統(tǒng)
　　LNG供氣站的安全原則是預(yù)防、檢測(cè)和控制。
　　預(yù)防是指要密切注視劉沒施安全運(yùn)行所必需的設(shè)計(jì)特性。在工程設(shè)計(jì)階段，些設(shè)計(jì)上具能夠發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患扦提出保證安全的相應(yīng)措施。它們包括：初步危險(xiǎn)分析(PHA)，工作危險(xiǎn)性分析(HAZOP)、風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估(QRA)、氣體擴(kuò)散研究和突變分析。
　　假如發(fā)生事故，早期檢訓(xùn)和響應(yīng)能將使安傘隱患減全最小。各種探測(cè)器應(yīng)被合理地安裝在整個(gè)供氣站內(nèi)，用來檢測(cè)火災(zāi)和I。NG泄漏事故。 　　
　　其中包括碼頭卸船區(qū)，儲(chǔ)罐防護(hù)堤內(nèi)和防護(hù)堤附近的卸車管線等位置。這些地力任何一處發(fā)生泄漏。在控制室內(nèi)都會(huì)發(fā)山聲音報(bào)警。　　
　　將氣體和感煙探測(cè)器安裝在建筑物內(nèi)，從控制室的閉路電視上可以對(duì)全廠進(jìn)行監(jiān)控。
　　自卸車平臺(tái)的管道、碼頭和陸上的管道系統(tǒng)發(fā)生LLN(；泄漏，可以收集起來送至管網(wǎng)下面的混凝土集液溝內(nèi)。一般來講，該液溝是通向位于海岸又工近碼頭的集液池內(nèi)。LNG管網(wǎng)和裝置周圍的集液溝能夠容納10分鐘內(nèi)的管道最大泄漏量。
1.1 初步危險(xiǎn)分析(PHA)，工作危險(xiǎn)性分析(HAZOP)和風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估(ORA)
　　初步危險(xiǎn)分析(PHA)纖常被用在方案階段或裝置初步設(shè)計(jì)和設(shè)備布置的前期，用來預(yù)測(cè)這些潛在危險(xiǎn)對(duì)工作人員、公眾，工廠設(shè)施和環(huán)境的影響。一次初步危險(xiǎn)分析并不能排除作進(jìn)一步危險(xiǎn)評(píng)估，事實(shí)上，它只是以后的危險(xiǎn)評(píng)估研究的一個(gè)開端。
　　在工程建設(shè)的后階段通常要進(jìn)行更詳細(xì)的HAZOP研究。在工程初期使用PHA技術(shù)主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：它能夠鑒別出潛在的危險(xiǎn)，并用最小的投資和措施來預(yù)防危險(xiǎn)；它能夠幫助設(shè)計(jì)小組明確或拓展用于整個(gè)工廠生產(chǎn)的運(yùn)行目標(biāo)。QRA的目的是明確LNG供氣站潛在的主要危險(xiǎn)，QRA對(duì)了廠的平面布置有重要的影響。