Lng低温储罐及其灭火控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制系统，尤其涉及LNG低温储罐的灭火控制系统。
【背景技术】
[0002]LNG作为一种清洁能源，随着国家节能减排力度的不断加大，我国LNG行业迅速发展，但因技术等一系列问题，我国LNG行业总体发展缓慢，技术滞后。LNG低温储罐作为一种储运设备，其自身技术也是发展缓慢，当LNG气化为气体时，体积会迅速膨胀。在0°C、101.325KPa下，一升液体可气化为625升气体。密闭容器内，因体积膨胀使压力升高，易引起容器超压爆炸，加之LNG的可燃性，对储存设备的安全使用性能提出了更高的要求。
[0003]参阅图1和图2，针对LNG超压的安全问题，一台LNG低温储罐1常规设置三个放空管，其分别为第一放空管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上均设有超压呼气阀14 ;第一放空管11的超压呼气阀14为使用状态，第二放空管12的超压呼气阀14为备用状态，第三放空管13用于排放在呼气阀14动作之前的超压气体。三个放空管分别对应于三个LNG就地泄压的放空口，具体而言，第一放空管11对应于第一放空口 111，第二放空管12对应于第二放空口 121，第三放空管13对应于第三放空口 131。在LNG低温储罐1在超压的情况下，应先由第三放空管13排放超压的B0G气体。如罐内压力仍然持续升高，第一放空管11的超压呼气阀14打开向外界排放超压介质，当第一放空管11的超压呼气阀14失灵时，备用的第二放空管12的超压呼气阀14打开向外界排放超压介质。
[0004]这三个放空管根据储罐内的压力情况逐一启用，向外界大气排放B0G气体。这就要求在储罐因超压需进行就地泄压放空操作时，必须确保外界环境是安全的(无火源)，如遇外界火灾工况，火源会凭借放空口处排放的B0G气体在空气中猛烈燃烧，甚至随着B0G在放空口处的剧烈燃烧致使在该区域处形成负压，倒吸LNG储罐中B0G气体，威胁设备安全使用。更有甚者，火源会沿着就地泄压放空排放管线将火源引向储罐内部，造成巨大的安全隐串
■/Q1、Ο
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，提出一灭火控制系统，该灭火控制系统可应用于LNG低温储罐上，可避免LNG低温储罐向外界排放B0G气体时，恰遇外部火灾工况，而造成外部火源将排放B0G气体在LNG就地泄压放空口处点燃的安全隐患。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种LNG低温储罐的灭火控制系统，其用于控制LNG低温储罐上的多个LNG就地泄压放空口处的安全排放，所述灭火控制系统包括:感测单元、灭火设备以及控制单元。所述感测单元对应每个放空口分别设置一组感测元件，每组感测元件均包括:火焰探测器和温度探测器，以用来感测各放空口处的温度和火焰，并产生温度信号和火焰信号。所述灭火设备包括用以提供灭火剂的设备本体以及用以输送灭火剂的工艺管网。所述工艺管网对应各放空口分别设置一条支路，每条支路上分别设置至少一个用以切换支路开关状态的控制阀和一组用以喷出灭火剂的喷嘴。所述控制单元分别连接感测单元和灭火设备，接收所述感测单元产生的温度信号和火焰信号，并选择性地启动灭火设备的相应控制阀，对相应放空口进行灭火。
[0007]在一优选方案中，所述火焰探测器安装于高出放空口 0.5nT2m的高度位置，且所述火焰探测器安装时向下倾斜30° ~45°角度，所述温度探测器安装于放空口处。
[0008]在一优选方案中，所述工艺管网包括一干路和所述对应各放空口设置的各支路，所述各支路沿所述干路的同一侧均匀分布，所述各支路相互平行且长度一致。
[0009]在一优选方案中，所述工艺管网在拐弯处采用大半径弯头进行连接，所述大半径弯头的弯曲半径为所述工艺管网的管道直径的3~5倍。
[0010]在一优选方案中，当所述工艺管网的接口处的两个管径均小于DN80且相等时，所述工艺管网的接口处通过内螺纹直通接头进行连接；当所述工艺管网的接口处的两个管径大于DN80时，所述工艺管网的接口处通过法兰或者卡箍进行连接。
[0011]在一优选方案中，所述工艺管网的各支路上设有连通各喷嘴的三通管，所述三通管为异径球形三通。
[0012]在一优选方案中，每组喷嘴的数量为四个，每组喷嘴对应设置在每个放空口处的放空管内，并沿放空管的内径周向呈均匀分布，且四个喷嘴处于同一水平标高。
[0013]在一优选方案中，所述灭火设备提供的灭火剂为干粉灭火剂，所述喷嘴的型号为全淹没式干粉喷嘴。
[0014]在一优选方案中，所述干粉灭火剂包括用以灭火的干粉以及使所述干粉在所述工艺管网内流通的驱动气体，所述干粉在所述工艺管网内的流量不小于1.5kg/s。
[0015]在一优选方案中，所述控制单元具有自动控制模式，当所述控制单元处于自动控制模式时，所述控制单元自动接收所述感测单元产生的温度信号和火焰信号，并当同一个放空口处的温度信号和火焰信号均高出预设值时，所述灭火控制系统自动判定相应的放空口处于着火工况，并启动灭火设备开启相应放空口的控制阀，对相应放空口进行灭火。
[0016]在一优选方案中，所述控制单元还具有手动控制模式，当所述控制单元处于手动控制模式时，所述控制单元根据接收的手动指令而启动灭火设备，开启相应放空口的控制阀，对相应放空口进行灭火。
[0017]在一优选方案中，灭火控制系统还包括一消防中心，所述控制单元还具有消防中心控制模式，当所述控制单元处于消防中心控制模式时，所述控制单元自动接收所述感测单元产生的温度信号和火焰信号，并当同一个放空口处的温度信号和火焰信号均高出预设值时，输出报警信号给消防中心，由消防中心启动一段延时等待以提供时间给现场人员确认而启动灭火设备，开启相应放空口的控制阀，对相应放空口进行灭火。
[0018]在一优选方案中，所述控制单元可选择控制模式，所述控制单元的自动控制模式、手动控制模式和消防中心控制模式是择一选择的关系。
[0019]本发明还提出一种LNG低温储罐，其具有上述的灭火控制系统。
[0020]由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于:
一、本发明的LNG低温储罐的灭火控制系统利用一套灭火设备即可实现单台LNG低温储罐多个放空口处的安全排放，从而避免LNG低温储罐向外界排放B0G气体时，恰遇外部火灾工况，而造成外部火源将排放B0G气体在放空口处点燃的安全隐患，此外，本发明改变了以往每个放空口处安装一套灭火设备的现状，节约了在LNG低温储罐附属设施中投入成本；
二、本发明通过设有火焰探测器和温度探测器，并在火焰探测器和温度探测器均高出预设值时，才判定相应放空口处于着火工况，其一方面保证了系统的安全使用性能，另一方面又避免了因监测信号误差导致的灭火设备频繁启动，造成干粉浪费；
三、本发明通过控制单元的三种控制模式，从而便于灭火设备的操作控制，保证了操作灭火设备时的安全性、可选择性和可靠性；
四、本发明的灭火控制系统利用了工艺管网、大半径弯头、异径球形三通和全淹没式干粉喷嘴等设计，有效地保证了干粉灭火剂在管道中的气固比的稳定，从而提高了灭火剂的综合利用率。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的LNG低温储罐的灭火控制系统的一优选实施例的结构示意图。
[0022]图2是图1所示的LNG低温储罐的灭火控制系统的另一