Close

Tin tức ngành

June 25, 2019

TCVN 8611:2010 – Phần 3

9.8.2 Cách nhiệt đường ống

Phải cách nhiệt đường ống tại những vị trí yêu cầu để:

– Giảm đến mức thấp nhất tiêu thụ năng lượng;

– Bảo vệ khỏi ngưng tụ và/hoặc đóng băng;

– Bảo vệ nhân viên.

Cung cấp cách nhiệt bằng cách áp dụng:

– Vật liệu cách nhiệt;

– Màng chắn hơi đối với đường ống lạnh để ngăn chặn sự xâm nhập của không khí ẩm gây ra ngưng tụ và đóng băng hơi nước;

– Chống va đập cơ khí, chống chịu thời tiết, chống cháy khi có yêu cầu theo 9.8.3;

Khi cách nhiệt được đặt vào vị trí, phải chú ý đến:

– Mặt bích, để bố trí đủ không gian thao tác siết chặt và tháo bulông dễ dàng;

– Những bộ phận chuyển động của đường ống;

– Giá đỡ và giá treo đường ống.

Không được đặt cách nhiệt vào vị trí trước khi kiểm định đường ống.

Phải xem xét kỹ lưỡng đường ống trước khi cách nhiệt.

9.8.3 Đặc tính cháy

Khi thiết kế hệ thống cách nhiệt nhiều thành phần, đặc tính cháy của tất cả thành phần bao gồm mattit, chất bịt kín, màng chắn hơi và chất dính phải được xác nhận và chứng thực bằng tài liệu để đảm bảo rằng hệ thống cách nhiệt không gây ra cháy lan truyền và hơi phát thải không gây nguy cơ độc hại không thể chấp nhận.

9.8.4 Hấp thụ khí

Vì lý do an toàn, không được sử dụng vật liệu cách nhiệt dạng lỗ xốp có khả năng hấp thụ khí mê tan.

9.8.5 Chống ẩm

Sự có mặt hơi ẩm trong hệ thống cách nhiệt nhanh chóng phá hỏng tính năng của vật liệu cách nhiệt. Ví dụ 1 % thể tích hơi ẩm trong vật liệu cách nhiệt làm giảm từ 20 % đến 30 % hiệu suất nhiệt của vật liệu.

Nước có thể thấm vào vật liệu cách nhiệt theo hai cách:

– Ở trạng thái lỏng;

– Hoặc ở trạng thái hơi ngưng tự trong vật liệu cách nhiệt.

Một vài vật liệu cách nhiệt là loại chống nước đến một giới hạn nhất định, tuy nhiên phần lớn vật liệu cách nhiệt cho khí thấm qua và do vậy cho hơi nước thấm qua.

Để tránh sự xâm nhập của hơi nước, phải bố trí màng chắn hơi hiệu quả quanh vật liệu cách nhiệt, trừ trường hợp bản thân lớp cách nhiệt là loại không cho hơi nước thấm qua.

9.8.6 Dịch chuyển vi sai

Phải đạt được hệ thống cách nhiệt không thấm hơi nước. Phải thiết kế hệ thống để duy trì độ kín khí ngay cả sau khi trải qua dịch chuyển vi sai được dự đoán trước giữa đường ống và các bộ phận cấu thành hệ thống cách nhiệt (bao gồm màng chắn hơi, lớp phủ, chất điền đầy vi lỗ, vỏ bọc kim loại).

Phải thiết kế khớp nối, chủ yếu là khớp nối co ngót, để chịu được chu kỳ dịch chuyển vi sai liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ bên trong và bên ngoài.

Chiều dày của từng lớp cách nhiệt phải được giới hạn để giảm ứng suất trượt do biến thiên nhiệt độ giữa mặt có nhiệt độ ấm và lạnh đến giá trị nhỏ hơn ứng suất trượt tối đa cho phép, trong khi vẫn phải xem xét đến yếu tố an toàn.

9.8.7 Xác định chiều dày

Phải tính toán chiều dày theo ISO 12241 và các yêu cầu sau đây:

– An toàn (phân loại kích cỡ van quá áp);

– Giới hạn bay hơi, giới hạn này được xác định vì các lý do khác nhau:

+ Chi phí;

+ Kích cỡ thiết bị xử lý khi (thiết bị ngưng tự lại, đốt/xả khí).

– Kiểm soát ngưng tụ bề mặt.

Trường hợp yêu cầu theo ISO 12241, phải sử dụng các phương pháp chính xác hơn để dự đoán chính xác nhiệt gia tăng và nhiệt độ bề mặt nhiệt, xem ví dụ trong [20] và [21].

Ví dụ về hậu quả của quá trình ngưng tụ là:

– Ở vùng ôn đới hoặc lạnh, sự ngưng tụ bề mặt ngoài có thể bị đóng băng, có thể dẫn đến quá trình lão hóa sớm ở màng chắn hơi hoặc lớp phủ bảo vệ;

– Ở vùng ẩm ướt, một lượng lớn ngưng tụ có thể gây ra ăn mòn và ảnh hưởng xấu đến thực vật, tảo, sự sinh sôi vi sinh vật, dẫn đến đẩy nhanh quá trình lão hóa màng chắn hơi hoặc lớp phủ bên ngoài.

Để tránh hiện tượng ngưng tụ bề mặt ngoài hệ thống cách nhiệt, phải hạn chế sự khác biệt giữa nhiệt độ môi trường bên ngoài và nhiệt độ bề mặt cách nhiệt, để đảm bảo rằng nhiệt độ bề mặt ngoài lớp cách nhiệt cao hơn nhiệt độ điểm sương khoảng 75 % khi trời không mưa.

Giới hạn này có thể được xác định cho từng trường hợp dựa vào điều kiện khí hậu từng khu vực.

Có thể dùng phương pháp tính toán khác dựa trên những giả thuyết trong Bảng 4 và với những điều kiện này tính toán phải thể hiện là không xảy ra hiện tượng ngưng tụ.

Bảng 4 – Các điều kiện khí quyển để tính toán chiều dày lớp cách nhiệt nếu không có dữ liệu khí hậu của khu vực

 Gióm/sĐộ ẩm tương đối%Nhiệt độoC
Vùng nhiệt đới1,58535
Vùng cận nhiệt đới1,58032
Vùng sa mạc1,57032
Vùng địa trung hải1,58030
Vùng ôn đới1,58025
Vùng cực1,57520

Trường hợp khu vực nào không có gió tự nhiên, áp dụng điều kiện “không có gió”.

9.8.8 Độ dẫn nhiệt

Chiều dày phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt của vật liệu tại dải nhiệt độ từ nhiệt độ môi chất đến nhiệt độ môi trường.

CHÚ THÍCH: Tài liệu của nhà sản xuất và tài liệu kỹ thuật không luôn luôn đưa ra độ dẫn nhiệt của các loại vật liệu ở nhiệt độ đông lạnh.

Đối với bọt nhựa, độ dẫn nhiệt chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:

– Tỷ trọng;

– Chất tạo bọt (không được phép sử dụng các hợp chất CFC);

– Độ ẩm;

– Lão hóa.

Tất cả các vật liệu thấm hơi nước đều nhạy cảm với độ ẩm. Hậu quả là sự hiệu chỉnh độ dẫn nhiệt đối với các giá trị đo đạc khi xem xét đến yếu tố này phải lớn hơn trường hợp nhiệt độ gần với nhiệt độ môi trường, vì sự hấp thụ hơi ẩm lớn hơn nhiều.

Độ dẫn nhiệt sử dụng để tính toán chiều dày sẽ cần phải xem xét các vấn đề sau đây (xem ISO 10456):

– Lựa chọn vật liệu cách nhiệt;

+ Độ kín hơi nước;

+ Thay đổi về kích thước tại nhiệt độ siêu lạnh, đặc biệt là ở các vòng bù giãn nở;

+ Sự làm hư hỏng.

– Lựa chọn và áp dụng màng chắn hơi

+ Màng phủ hoặc lớp phủ;

+ Một lớp bao ngoài hay nhiều lớp;

+ Có phân chia theo chiều dọc hay không có;

+ Tính chất của sản phẩm và nguồn cung cấp;

+ Có gia cố hay không có;

+ Nguy cơ hỏng, và nếu thiết bị bị hư hỏng, nghiên cứu thiệt hại cục bộ hoặc trên diện rộng:

+ Độ bền đối với hoạt động bảo dưỡng;

– Các điều kiện khí hậu:

+ Vùng khô, ôn đới hoặc nhiệt đới;

+ Nguy cơ băng tuyết tan;

– Nguy cơ hư hỏng cơ khí:

+ Dẫm chân lên đường ống hoặc thiết bị;

+ Thiết kế và chất lượng của các điểm quan trọng như tê, cút, giá đỡ, mặt bích, van,…;

+ Chất lượng bảo dưỡng;

– Năng lực chuyên môn của nhà thầu cách nhiệt:

+ Chất lượng tay nghề công nhân;

+ Bảo vệ hiện trượng công việc khi thời tiết xấu;

– Nhiệt độ vận hành;

– Nhiệt độ làm việc thay đổi hoặc cố định;

– Tính phức hợp của công việc:

+ Số lượng cút, khớp nối, van,…

9.9 Máng dẫn/đường dẫn ống

Đường ống được sắp đặt trên máng dẫn hoặc đường dẫn. Hệ thống chính và hệ thống phụ trợ dẫn đường ống phải bố trí lộ thiên càng nhiều càng tốt để tránh giữ lại khí dễ cháy.

Giá đỡ phải được xác định kích thước để chịu được các tác động nêu trong Phụ lục F.

Giá đỡ phải được bảo vệ chống cháy (xem 13.2.1), LNG hoặc khí lạnh rò rỉ (xem 13.2.2) nếu đánh giá mối nguy hiểm yêu cầu.

Mặt đất bên dưới máng dẫn ống phải có độ dốc phù hợp để tránh đọng nước mưa và hydrocacbon tràn.

9.10 Ăn mòn

Phải thiết kế hệ thống đường ống sao cho ngăn chặn bất kỳ rò rỉ nào do ăn mòn hoặc rỗ bề mặt đường ống. Phải lựa chọn vật liệu và hạn định ăn mòn cho phép theo điều kiện vận hành và điều kiện môi trường (sự có mặt của hợp chất clo, lưu huỳnh, nitơ).

Phải áp dụng các biện pháp đặc biệt như là bảo vệ catốt và sử dụng lớp phủ chống ăn mòn phù hợp với nguy cơ liên quan (xem 12.3 và 16.1).

10 Giao nhận khí thiên nhiên

10.1 Hệ thống đo

10.1.1 Cơ sở

Có thể yêu cầu đo lưu lượng cho mục đích giám sát giao nhận thương mại hoặc cân bằng vật chất. Độ chính xác của hệ thống đo đếm phải đáp ứng đủ mục đích sử dụng.

10.1.2 Đo lưu lượng

Phải thực hiện đo lưu lượng theo EN 1776.

Phải bảo vệ lưu lượng kế tuốc bin tránh hiện tượng vỡ máy lọc chính.

10.2 Chất lượng khí

10.2.1 Cơ sở

Chất lượng khí xuất ra mạng lưới từ kho tiếp nhận phải đáp ứng yêu cầu địa phương theo các tiêu chí sau:

– Hàm lượng H2S tổng;

– Nhiệt trị trung bình và dải chỉ số Wobbe của khí.

Khí cung cấp nhu cầu dân dụng có thể cho thêm chất tạo mùi (xem 10.3 và Phụ lục N).

Khí tự nhiên được dẫn đến nhà máy LNG có thể bị yêu cầu loại bỏ một số tạp chất nhất định trước khi được hóa lỏng (tham khảo 12.6).

10.2.2 Điều chỉnh chất lượng khí

Khí xuất ra khỏi nhà máy LNG phải tuân theo các thông số chất lượng của khí đường ống như chỉ số Wobbe, nhiệt trị và nồng độ chất tạo mùi nếu yêu cầu.

Yêu cầu phải phân tích chính xác dòng khí để đảm bảo rằng những thông số đó được đáp ứng. Phải có hệ thống kiểm soát trực tuyến trên đường ống và phương tiện hiệu chỉnh các thông số chất lượng khí được dự đoán có thể sẽ vượt ra ngoài phạm vi quy định.

Biện pháp hiệu chỉnh có thể được thực hiện bằng cách thêm propan hoặc butan vào dòng khí có nhiệt trị thấp (như là khi bay hơi) hoặc thêm không khí/nitơ vào dòng khí có chỉ số Wobbe cao (như là LNG tồn kho lâu).

CHÚ THÍCH: Sản xuất LNG có chất lượng không nằm ngoài khoảng yêu cầu trong thời gian tồn chứa bình thường sẽ hiệu quả hơn về mặt chi phí so với việc điều chỉnh chất lượng khí khi xuất ra khỏi nhà máy.

Yêu cầu phải trang bị hệ thống kiểm soát, phân tích, đo lượng chính xác để đảm bảo thực hiện hiệu chỉnh nhanh chóng và dễ dàng.

10.3 Tạo mùi

Hệ thống tồn chứa và bơm chất tạo mùi có thể được bố trí tại nhà máy theo quy định của cơ quan có thẩm quyền hoặc tại hệ thống cung cấp khí nơi khách hàng yêu cầu.

Đặc tính kỹ thuật của chất tạo mùi, việc xây dựng và vận hành hệ thống thiết bị tạo mùi phải tuân theo các tiêu chuẩn liên quan. Nếu không có tiêu chuẩn, hệ thống thiết bị tạo mùi có thể được thiết kế theo Phụ lục N.

11 Nhà máy xử lý và thu hồi khí bay hơi

11.1 Yêu cầu chung

Phải xây dựng trạm thu hồi khí bay hoi để thu gom LNG bay hơi do hấp thụ nhiệt tại những điểm rò rỉ và bay hơi nhanh khi nhập LNG vào bồn chứa hoặc xuất LNG cho các phương tiện chuyên chở.

Hơi LNG phải được tái hóa lỏng, sử dụng như là nhiên liệu khí, hơi từ phương tiện chuyên chở LNG (chỉ áp dụng tại các kho cảng), được nén trở lại chuyển vào mạng lưới đường ống khí, hoặc được dẫn đến đốt/xả khí hoặc phát tán ra ngoài khí quyển.

Phải phòng tránh không khí xâm nhập vào hệ thống thu hồi khí bay hơi.

Trạm thu hồi khí bay hơi thông thường bao gồm:

– Đường ống thu gom khí bay hơi;

– Hệ thống giao nhận khí với phương tiện chuyên chở LNG;

– Máy nén khí bay hơi;

– Hệ thống ngưng tụ lại và/hoặc hóa lỏng lại.

11.2 Hệ thống thu hồi khí bay hơi

Phải thiết kế hệ thống thu hồi khí bay hơi sao cho không có phát thải khí lạnh trực tiếp ra khí quyển trong quá trình vận hành bình thường.

Ít nhất phải thiết kế hệ thống thu hồi cho các hạng mục sau:

– Khí bay hơi của bồn chứa và tất cả các thiết bị tiếp nhận chứa LNG;

– Hệ thống xả khí trên đường ống và thiết bị chứa LNG;

– Khí hồi lưu từ phương tiện chuyên chở LNG trong quá trình giao nhận.

Khi thiết kế hệ thống thu hồi khí bay hơi, phải áp dụng các nguyên tắc thiết kế đồng nhất như quy định ở Điều 9. Vật liệu hợp phần phải có tính chất chịu siêu lạnh (khí bay hơi có thể có nhiệt độ -160 oC). Lớp cách nhiệt của đường ống phải có cùng chiều dày với đường ống LNG áp suất thấp có cùng đường kính, trừ trường hợp khí bay hơi được dẫn tới hệ thống đốt/xả khí (xem 11.6).

Áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống thu hồi khí bay hơi phải tương thích với áp suất lớn nhất có khả năng phát sinh tại thời điểm mở hệ thống xả khí hoặc phải được trang bị thiết bị giới hạn áp suất kép.

Phải bố trí điểm xả đáy có van chặn kết nối với hệ thống xả đáy tại điểm thấp nhất của đường ống chính hoặc của đường ống trong hệ thống đốt/xả khí (đầu vào bình thu gom lỏng (KOD) của hệ thống đốt/xả khí).

Khuyến nghị thực hiện kết nối giữa bồn chứa và hệ thống thu hồi khí bay hơi bằng van và thiết bị có khả năng:

– Cô lập bồn chứa;

– Giảm áp suất của một bồn chứa, mà không làm thay đổi áp suất của các bồn chứa khác;

– Đo độ giảm tốc độ bay hơi trong mỗi bồn chứa, một phần trong chiến lược ngăn ngừa cuộn xoáy nêu trong 6.9.1.

11.3 Hệ thống khí hồi lưu về phương tiện chuyên chở LNG hoặc về kho xuất LNG

Hệ thống kết nối hệ thống thu gom khí bay hơi với đường hơi hồi lưu trên cầu tàu.

Hệ thống này phải được trang bị cho quá trình vận chuyển khí từ bồn chứa đến phương tiện chuyên chở LNG hoặc ngược lại, để bù đắp thể tích lỏng bị thay thế trong quá trình giao nhận, và để thu gom khí bay hơi từ tàu chuyên chở LNG khi đang neo đậu tại cầu tàu.

Nếu cần thiết có thể sử dụng máy nén tăng áp.

Đường ống phải có cùng đặc điểm như của hệ thống thu gom.

11.4 Thu hồi khí bay hơi

Khí bay hơi có thể được:

– Hóa lỏng lại;

– Ngưng tụ lại thành LNG trước khi hóa hơi;

– Sử dụng làm khí nhiên liệu;

– Nén lại và vận chuyển tới mạng lưới phân phối khí.

Tại kho tiếp nhận, khi bay hơi thường được nén và làm lạnh, sau đó được dẫn vào thiết bị ngưng tụ lại, nơi khí được hóa lỏng khi tiếp xúc với tất cả hoặc một phần dòng xuất LNG áp suất thấp.

Thiết bị ngưng tụ lại phải được thiết kế theo EN 13445 và phải được làm bằng vật liệu có tính chất chịu lạnh sâu, và phải được cách nhiệt.

11.5 Máy nén khí

Phải trang bị máy nén để giới hạn áp suất cuối nguồn tránh nguy cơ vượt quá áp suất thiết kế tối đa tại các thiết bị lắp đặt cuối nguồn.

Máy nén khí phải được trang bị một dãy van đóng ngắt kích hoạt bằng tay hoặc tự động, cho phép cô lập máy nén khí trong trường hợp xảy ra thiệt hại nghiêm trọng.

Phải bố trí đủ xả khí trên máy nén khí, như là hộp tay quay, nơi có thể xảy ra quá áp. Đường xả khí phải dẫn ra khu vực an toàn.

11.6 Đốt/xả khí

11.6.1 Yêu cầu chung

Nhà máy phải có hệ thống đốt/xả khí. Hệ thống này có hai chế độ: dòng bình thường và dòng sự cố.

Tốc độ dòng bình thường do tất cả các chế độ vận hành mang lại, có thể là ổn định hoặc tạm thời, theo thiết kế hoặc thấp hơn công suất thiết kế, tuy nhiên vẫn đảm bảo mục đích thiết kế nhà máy ban đầu.

Tốc độ dòng sự cố là tốc độ dòng cao nhất do sự kiện mất kiểm soát và/hoặc không theo kế hoạch có thể xảy ra trong quá trình vận hành. Đó là tổng của tốc độ dòng bình thường và lưu lượng tổng cộng cao nhất liên quan đến các tình huống mất kiểm soát/không theo kế hoạch có khả năng xảy ra đồng thời.

Đánh giá mối nguy hiểm phải xác định tập hợp các sự kiện có thể xảy ra đồng thời mà không gây nguy hiểm kép (các sự kiện không liên quan xảy ra đồng thời).

Nếu vì lý do bất kỳ, một vài tình huống hoạt động dưới công suất thiết kế không được đưa vào trường hợp “tốc độ dòng bình thường” (ví dụ chạy thử, làm mát tàu chở LNG tại xưởng đóng/sửa chữa tàu), người thiết kế phải kiểm tra xem tốc độ dòng liên quan cộng với tốc độ dòng bình thường phải thấp hơn tốc độ dòng sự cố.

Các chế độ gây nên các dòng chảy này thay đổi đáng kể giữa các kho xuất và nhập LNG.

Mặt bằng bố trí hệ thống đốt/xả khí phải tuân theo mức độ dòng bức xạ nêu trong Bảng A.3 và nếu có thể thực hiện được, phải lựa chọn theo hướng gió chính tại khu vực để giảm đến mức thấp nhất nguy cơ bén lửa (đốt) và nguy cơ đám mây khí dễ cháy gặp nguồn gây cháy (xả khí).

11.6.2 Đối với kho nhập LNG

Hệ thống được thiết kế xung quanh nhà máy không có đốt/xả khí liên tục, xem 4.2.4. Khi xảy ra sự cố, đốt/xả khí phải xả với lưu lượng dự tính một cách an toàn. Hai tốc độ dòng hiển thị, bình thường và sự cố được xác định và định nghĩa như sau:

– Tốc độ dòng bình thường là tổng của các tốc độ dòng nêu trong 6.7.2, không bao gồm cuộn xoáy và khí bay hơi do lấy nhiệt của thiết bị tiếp nhận LNG (đường ống, khoang xả đáy). Tốc độ dòng này là không liên tục.

– Tốc độ dòng sự cố cao hơn tốc độ dòng bình thường do sự kết hợp:

+ Tốc độ dòng bình thường và tốc độ dòng tại đầu ra của van xả an toàn của một máy hóa hơi nêu trong 8.1.6, nếu được kết nối với cùng một hệ thống đốt/xả khí.

+ Tốc độ dòng bình thường và tốc độ dòng tại đầu ra của van xả của một bồn chứa nêu trong 6.7.3, nếu được kết nối với cùng một hệ thống đốt/xả khí.

Đốt/xả khí phải được tính toán kích cỡ đáp ứng tốc độ dòng lớn nhất theo dự tính, như là tốc độ dòng sự cố. Nếu van xả của bồn chứa và thiết bị hóa hơi không được kết nối với hệ thống đốt/xả khí thì các chế độ dòng thay thế sẽ là cơ sở để xác định tốc độ dòng sự cố. Chế độ dòng thay thế có thể bao gồm một hoặc tất cả các mục sau đây:

– Tốc độ dòng bình thường, 6.7.2, không bao gồm cuộn xoáy;

– Nhập nhanh như nhập giảm áp;

– Một hoặc nhiều quá trình giao nhận LNG bất thường như là:

+ Xuất LNG từ phương tiện chuyên chở LNG không mở đường hơi hồi lưu từ bồn chứa vì một vài lý do đặc biệt;

+ Làm lạnh bồn chứa của phương tiện chuyên chở LNG;

+ Khi không đúng yêu cầu kỹ thuật không thể thu hồi được mà phải đốt/xả khí.

Xả khí áp suất cao có thể được dẫn tới đốt/xả khí riêng biệt, ví dụ tốc độ dòng từ van xả áp của một thiết bị hóa hơi trong trường hợp bị coi là tốc độ dòng sự cố.

11.6.3 Đối với kho xuất LNG

Đối với kho xuất LNG, có nhiều sự kiện gây nên tốc độ dòng sự cố cho hệ thống đốt/xả khí hơn so với kho tiếp nhận LNG. Những sự kiện này phải được liệt kê thành bảng tổng hợp để thiết lập chế độ dòng sự cố cho đốt/xả khí.

Dòng khí xả áp suất phát sinh do hỏng van điều khiển và tắc nghẽn dòng chảy thường gây ra chế độ dòng sự cố.

Chế độ dòng bình thường phát sinh từ các sự kiện nằm trong tầm kiểm soát của người vận hành và các chế độ do rò rỉ nhiệt và vận hành giao nhận.

Thông thường bố trí đốt khí áp suất thấp riêng biệt cho khu vực tồn chứa và giao nhận.

Kho xuất LNG thường có hệ thống đốt khí “ướt” và “khô”.

Hệ thống đốt khí ướt dùng cho khí có hàm lượng nước lớn.

Hệ thống đốt khí khô dùng cho khí siêu lạnh.

Hệ thống đốt khí dùng cho khí chua đôi khi cũng được sử dụng.

12 Mạng điện và công trình phụ trợ

12.1 Thiết bị điện

12.1.1 Yêu cầu chung

Tất cả các thiết bị điện, thiết bị đo đạc và hệ thống thiết bị đặt tại khu vực nguy hiểm (xem 4.5.2.1 b) phải tuân theo tiêu chuẩn EN 60079 / IEC 60079 (xem Điều 2).

Phải tiến hành nghiên cứu để xác định phân loại IP yêu cầu đối với thiết bị điện được nêu trong EN 60529 và EN 60034-5.

12.1.2 Nguồn điện chính

Nhà máy có thể sử dụng điện từ lưới điện địa phương hoặc xây dựng trạm phát điện riêng của nhà máy hoặc kết hợp sử dụng của hai nguồn này.

Nếu sử dụng điện từ nguồn điện lưới địa phương, tốt nhất là sử dụng hai nguồn điện độc lập để đảm bảo duy trì mạng điện nhà máy liên tục. Nguồn điện cấp cho nhà máy phải được xem xét để xác định điểm hai đường điện độc lập có thể gặp nhau hoặc xác định nơi có thể xảy ra nguy cơ cả hai nguồn cấp điện độc lập bị hỏng do cùng một nguyên nhân.

Đường điện cấp phải đảm bảo:

  1. a) Đủ công suất cho toàn bộ nhà máy;
  2. b) Cho phép khởi động động cơ có công suất lớn nhất của nhà máy vào bất kỳ thời điểm nào mà không gặp sự cố sụt áp ở cầu nối mạch hoặc ở các trạm động cơ khác.

Điện áp truyền tải trên lưới được hạ thế xuống điện áp sản xuất tại cổng nhà máy nhờ trạm biến áp. Trạm biến áp phải có đủ khả năng cấp điện cho nhà máy chạy hết công suất.

Nếu nhà máy có trạm phát điện riêng không kết nối với lưới điện, phải có một máy phát điện dự phòng có đủ khả năng cấp điện đủ công suất tiêu thụ toàn bộ nhà máy.

Nếu nhà máy có trạm phát điện riêng, phải có phương án dự phòng để khởi động nhà máy sau khi ngừng hoạt động hoàn toàn. Thường được gọi là “khởi động đen”. Quy trình khởi động phải xem xét nhiên liệu thông thường cho máy phát điện có thể không sẵn có khi “khởi động đen”.

Người thiết kế nhà máy phải xem xét yêu cầu phân tích sự ổn định của hệ thống điện, đặc biệt là với nhà máy sử dụng động cơ truyền động đa tốc độ. Phải xem xét ảnh hưởng của hiện tượng sút áp tức thời.

12.1.3 Nguồn điện khẩn cấp (EPS)

Phải cung cấp nguồn điện khẩn cấp. Nguồn điện này được thiết kế sao cho vẫn duy trì toàn bộ các chức năng cần thiết đảm bảo an toàn cho người lao động và cơ sở vật chất trong trường hợp nguồn cấp điện chính bị hỏng.

Công suất của nguồn điện khẩn cấp phải đủ đưa nhà máy về trạng thái ngừng hoạt động có kiểm soát và theo trình tự trong trường hợp mất điện toàn bộ. Người thiết kế phải xác định tất cả các phụ tải của máy phát điện khẩn cấp.

Ít nhất nguồn điện khẩn cấp phải:

– Cung cấp điện cho một bơm kèm theo bồn chứa;

– Đảm bảo tàu chuyên chở LNG có thể dừng hoạt động giao nhận và rời khỏi nơi neo đậu nếu được yêu cầu;

– Duy trì các tiêu chí an toàn; phụ tải (thiết bị đo đếm công nghệ, thiết bị và hệ thống chữa cháy, an toàn, van vận hành cơ khí, phương tiện thông tin liên lạc, đèn cảnh báo, đèn chiếu sáng…)

– Khởi động và chạy máy bơm chữa cháy;

– Duy trì đủ điện cho bộ phận gia nhiệt sử dụng điện (nếu phù hợp) của bồn chứa LNG;

– Cung cấp điện cho hệ thống không khí và/hoặc nitơ nếu có yêu cầu về chức năng an toàn.

Máy phát điện khẩn cấp phải có bình chứa nhiên liệu đủ cho tối thiểu 24 h hoạt động và có khả năng nạp nhiên liệu khi máy đang chạy.

Người thiết kế phải bố trí nguồn điện cho các thiết bị chính để đảm bảo ngừng hoạt động an toàn và làm mát thiết bị.

12.1.4 Bộ lưu điện UPS

Phải cung cấp bộ lưu điện (nguồn cấp điện không gián đoạn).

Bộ lưu điện phải cung cấp cho các hệ thống điều khiển và an toàn quan trọng sao cho nhà máy có thể giữ trạng thái an toàn trong ít nhất là 60 min.

12.1.5 Chiếu sáng

Phải bố trí đèn chiếu sáng tại khu vực nhà máy, nơi yêu cầu hoạt động đi lại an toàn và các điều kiện an toàn cho công việc vào ban đêm.

Phải bố trí hệ thống chiếu sáng dùng pin/ắc quy dự phòng để cho phép nhân viên rời khỏi nhà máy an toàn trong trường hợp điện và thiết bị chiếu sáng bị hỏng hoặc trong tình huống khẩn cấp.

12.2 Chống sét và nối đất

12.2.1 Chống sét

Chống sét phải tuân theo các tiêu chuẩn IEC được công nhận và/hoặc các tiêu chuẩn (ví dụ [17] và [27]).

Ít nhất các hạng mục sau đây phải được chống sét:

– Bồn chứa và các thiết bị phụ trợ;

– Hệ thống cần xuất nhập tại cầu tàu;

– Công trình xây dựng;

– Đốt và hệ thống xả khí.

12.2.2 Nối đất

Việc nối đất phải tuân theo IEC 60364-5-54.

Thiết kế phải đảm bảo bảo vệ được con người và tránh chênh lệch điện thế giữa các bộ phận kim loại và tránh khả năng phát sinh tia lửa điện trong vùng nguy hiểm.

12.3 Bảo vệ catốt

Tất cả các bộ phận kim loại chôn ngầm dưới đất hoặc chìm dưới nước biển phải được bảo vệ catốt chống ăn mòn sử dụng lớp phủ thích hợp và/hoặc bảo vệ theo các tiêu chuẩn liên quan.

12.4 Đèn cảnh báo

Bồn chứa và các kết cấu trên cao phải được lắp đèn cảnh báo tuân theo các quy định hàng hải an toàn.

Cầu tàu phải có đèn hoa tiêu theo quy định của vùng biển địa phương.

12.5 Cung cấp nước biển

12.5.1 Vật liệu

Phải lựa chọn vật liệu kỹ lưỡng theo tiêu chí môi chất và môi trường công trình.

Phải đặc biệt chú ý đến tính tương thích của vật liệu tránh ăn mòn điện hóa.

12.5.2 Bơm nước

Số lượng và công suất của bơm nước làm mát hoặc bơm nước biển được khuyến nghị phải đảm bảo sao cho nếu bơm có công suất lớn nhất không hoạt động thì cũng không gây ảnh hưởng đến nhu cầu nước cho trao đổi nhiệt và làm mát.

Thiết kế đường hút nước biển thường yêu cầu nghiên cứu chi tiết để đảm bảo đưa ra chính xác các yêu cầu về bộ lọc và thủy lực của bơm nước biển.

Phải cung cấp bộ lọc theo yêu cầu của nhà sản xuất bơm và các thiết bị liên quan.

Đường ống nước dễ bị ăn mòn bên trong và/hoặc tắc nghẽn bởi sinh vật tự nhiên. Phải chuẩn bị các biện pháp ngăn chặn nếu được yêu cầu. Việc thải nước đã qua xử lý chống ăn mòn, chống tắc nghẽn bằng hóa chất phải tuân theo giấy phép nước thải của nhà máy (xem 4.2.1, 4.2.2 và 4.2.3). Nhiệt độ của nước thải cũng phải tuân theo giấy phép nước thải.

12.6 Trạm xử lý tạp chất khí

Một vài nhà máy hóa lỏng khí yêu cầu phải xử lý loại bỏ tạp chất trong khí đầu vào như thủy ngân, lưu huỳnh, CO2, mercaptan và hợp chất thơm.

Các thiết bị và quy trình phải đảm bảo cho vận hành, tồn chứa và tái chế hoặc thải bỏ các tạp chất này và vật liệu hấp thụ tạp chất một cách an toàn nếu được yêu cầu.

Bảng dữ liệu an toàn hóa chất (MSDS) của vật liệu hấp thụ và tác nhân phản ứng phải được cung cấp và phải nêu rõ các yêu cầu cụ thể cho việc thải bỏ an toàn hoặc tái chế vật liệu đã qua sử dụng này.

12.7 Khí công cụ (instrument air)

Phải đảm bảo nguồn cung cấp khí công cụ đáng tin cậy. Phải dự phòng ít nhất hai máy nén khí, mỗi máy có đủ khả năng đáp ứng tổng nhu cầu tiêu thụ.

Phải đảm bảo cung cấp đủ khí công cụ trong thời gian tạm ngừng hoạt động để đưa nhà máy về trạng thái an toàn khi nguồn điện chính bị hỏng. Thời gian này ít nhất là 15 min. Điều này có thể thực hiện được bằng cách bố trí bình tích khí để tồn chứa lượng khí nén cần thiết.

Nếu máy nén khí công cụ dẫn động bằng điện, ít nhất một máy đủ khả năng cung cấp đủ tổng nhu cầu tiêu thụ phải được dẫn động bằng nguồn điện khẩn cấp.

Phải làm khô không khí đến điểm sương tương ứng với điều kiện nhiệt độ môi trường tối thiểu của nhà máy. Điểm sương tối thiểu là -30 oC và thấp hơn nhiệt độ môi trường 5 oC (cả hai nhiệt độ này đều tham chiếu đến điều kiện áp suất khí quyển).

Hệ thống khí công cụ phải độc lập với hệ thống không khí công nghiệp và khí nén bảo dưỡng.

12.8 Khí nhiên liệu

Nhà máy LNG có thể được trang bị hệ thống khí nhiên liệu. Tùy thuộc vào loại nhà máy, có các ứng dụng chính sau đây:

– Thiết bị hóa hơi gia nhiệt bằng đốt khí;

– Tuabin khí hoặc máy nén, máy phát điện dẫn động bằng khí;

– Nồi hơi và gia nhiệt;

– Khí phá chân không cho mục đích an toàn bồn chứa;

– Hệ thống đốt/xả khí và đuổi khí làm sạch.

Khí nhiên liệu sử dụng nội bộ trong nhà máy phải không pha mùi. Phải cung cấp hệ thống phát hiện rò rỉ theo 13.4.

12.9 Hệ thống nitơ

Nitơ có thể được sản xuất ngay tại nhà máy hoặc được vận chuyển dưới dạng nitơ lỏng bằng đường bộ hoặc đường sắt.

Các điều kiện công nghệ cụ thể như tái sinh rây phân tử hoặc quá trình phun nitơ như một cấu tử trong dòng sản phẩm có yêu cầu sử dụng nitơ chất lượng cao.

Nitơ được sử dụng chủ yếu cho:

– Xử lý khí (điều chỉnh nhiệt trị);

– Tạo áp lực;

– Đuổi khí làm sạch thiết bị, không gian cách nhiệt của bồn chứa LNG và đường ống;

– Làm khô và làm trơ;

– Dập tắt nhanh đốt/xả khí;

– Làm lạnh;

– Chu trình chất tải lạnh.

Phải thiết kế đường ống nitơ lỏng bằng vật liệu chịu lạnh theo các tiêu chuẩn được công nhận, ví dụ về vật liệu được chấp nhận được nêu trong TCVN 8610 (EN 1160).

Không được phép kết nối chéo giữa hệ thống khí nitơ và hệ thống không khí vì lý do an toàn.

12.10 Công trình xây dựng

Thiết kế và xây dựng công trình xây dựng phải tuân theo các yêu cầu của đánh giá mối nguy hiểm (xem 4.4.2.5), theo các tiêu chuẩn sau đây và theo các quy định địa phương, đặc biệt đối với thiết kế địa chấn:

– EN 1992-1-1;

– EN 1993-1-1;

– EN 1994-1-1;

– EN 1998-1-1.

Đối với hệ thống thiết bị điện của công trình xây dựng, có thể xem [11].

Nếu trong đánh giá mối nguy hiểm quy định thì các công trình xây dựng phải được giữ áp suất không đổi (xem hướng dẫn trong IEC 60079-13). Đường hút khí thông gió cưỡng bức cho công trình xây dựng phải được lắp thiết bị dò tìm và phát hiện khí để tắt quạt thông gió và ngăn chặn khởi động để tránh nguy cơ hút khí vào công trình xây dựng.

Phải thiết kế phòng điều khiển cho phép đủ thời gian triển khai hoạt động trong trường hợp khẩn cấp và sơ tán đến khu vực an toàn. Phải thiết kế hệ thống gia nhiệt, xả khí và điều hòa không khí phù hợp với dòng bức xạ có thể chiếu vào (xem 4.4.2.5 và Phụ lục A).

Nơi công trình xây dựng được thiết kế cho việc giải phóng quá áp, phải xem xét mối nguy hiểm đối với con người do sóng áp suất cao đi vào công trình xây dựng qua đường xả khí.

13 Quản lý mối nguy hiểm

13.1 Tính an toàn riêng

13.1.1 Dự phòng đối với khoảng cách an toàn tối thiểu

Khoảng cách an toàn phải được tính toán dựa trên sự cân nhắc mức bức xạ có thể của cháy và vùng phân tán của khí. Mức độ tiếp xúc được chỉ dẫn trong Phụ lục A. Khoảng cách an toàn giữa các bồn chứa LNG, cụm thiết bị công nghệ, các phòng điều khiển… phải tuân theo các yêu cầu tối thiểu để đạt được giá trị ngưỡng.

13.1.2 Bố trí mặt bằng nhà máy LNG

Việc bố trí nhà máy LNG trong tương quan với khu vực xung quanh phải được kiểm soát bởi một bản đánh giá vị trí công trường, xem 4.3.2.5.

Các điều khoản sau liên quan đến việc bố trí mặt bằng nhà máy có sử dụng thuật ngữ “khu vực nguy hiểm” và “khu vực bị ảnh hưởng bởi mối nguy hiểm”. Theo đó khu vực bị ảnh hưởng bởi mối nguy hiểm là nơi mà các sự kiện mô tả trong 4.4 có thể xảy ra. Thuật ngữ khu vực nguy hiểm được áp dụng đặc biệt cho các khu vực nêu trong 4.5.2.1 b).

Nhà máy LNG phải được bố trí sao cho việc xây dựng, vận hành, bảo trì, các thao tác khẩn cấp được thực hiện an toàn và phải tuân thủ theo các quy định trong Đánh giá mối nguy hiểm tại 4.4.2.

Việc phân bố khoảng cách sẽ tính đến các yếu tố, cụ thể:

– Các mức thông lượng bức xạ;

– Đường bao giới hạn cháy dưới;

– Độ ồn;

– Hiệu ứng nổ.

Hướng gió chính cũng phải được xem xét trong việc bố trí mặt bằng nhà máy LNG. Nơi có khả năng, các công trình, các vật liệu dễ bắt cháy và nguồn gây cháy không được bố trí liên hoàn theo cùng một hướng gió bởi khả năng bắt cháy. Tất cả phải được bố trí ở ngoài khu vực nguy hiểm.

Nhà xưởng phải được bố trí ngoài khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi mối nguy hiểm hoặc được thiết kế để chịu được các kịch bản rủi ro này. Mật độ người làm việc của tòa nhà cũng là một phần của đánh giá trên.

Phòng điều khiển trung tâm phải bố trí ngoài các khu vực chế biến và ngoài khu vực nguy hiểm. Hơn nữa, nó phải được thiết kế để có thể vận hành và chịu được tất cả các mối nguy hiểm được quy định trong Đánh giá mối nguy hiểm.

Đối với tất cả các thiết bị, như máy nén khi, các thiết bị đốt, tuốc bin khí, bơm chữa cháy chạy bằng diesel và máy phát điện khẩn cấp, đường dẫn không khí vào phải được bố trí ngoài khu vực 0 và 1. Các đường dẫn không khí vào phải được lắp đặt thiết bị phát hiện khí ga để tự động ngắt các thiết bị.

Khoảng cách giữa hai bồn chứa liền kề được quy định trong Đánh giá mối nguy hiểm. Khoảng cách này phải tối thiểu bằng một nửa đường kính của bồn chứa phụ lớn hơn.

Xem tham khảo hướng dẫn thêm về bố trí nhà máy tại [8], [9] và [48].

13.1.3 Lối thoát hiểm

Lối thoát hiểm phải được thiết kế sao cho tất cả các khu vực nhà máy, nơi có thể xảy ra nguy hiểm cho nhân viên. Lối thoát hiểm sẽ được thiết kế sao cho dễ nhìn nhất để hướng dẫn mọi người thoát từ vùng có độ nguy hiểm cao sang vùng độ nguy hiểm thấp hơn và phải xét đến tình trạng xảy ra hỗn loạn trong tình huống khẩn cấp. Người thiết kế phải tính đến yếu tố như khi LNG tràn thành “sương mù” do ngưng tụ ở độ ẩm khí quyển.

13.1.4 Không gian hạn chế

Khu vực bị giới hạn toàn phần hay cục bộ sẽ phải tránh càng xa càng tốt, cụ thể:

– Đường ống khí và LNG đang làm việc không được ở trong tình trạng bị bao bọc trong khi có thể tránh, ví dụ nơi có cầu đường bộ vượt qua đường chạy của ống;

– Khoảng trống ở dưới tấm đỡ của bồn nâng cao, nếu có, phải đủ cao để không khí có thể lưu thông;

– Nơi dây cáp ngầm được sử dụng, chúng phải được lấp bằng cát nén và che bởi tấm phẳng có lỗ xả khí để hạn chế thấp nhất khả năng các khí dễ cháy đi dọc theo đường cáp. Vì cát sẽ lún theo thời gian nên tấm che sẽ bị thụt xuống, cần phải thường xuyên bù lấp thêm cát.

13.1.5 Khả năng có thể tiếp cận trực tiếp đến van và thiết bị khác

Phải quy định trong nhà máy các cách tiếp cận an toàn, đường, cầu thang và mặt sàn, như được quy định trong 4.5.3, phải được bố trí đầy đủ trong nhà máy.

Hệ thống đường phải được thiết kế để xe chữa cháy và các phương tiện phản ứng khẩn cấp có thể vào được.

13.1.6 Lựa chọn các thiết bị điện phù hợp với khu vực đã được phân loại

Các thiết bị điện được lắp đặt trong các khu vực nguy hiểm phải đủ tiêu chuẩn tương ứng với bộ tiêu chuẩn EN 60079 / IEC 60079 theo Điều 2.

Các chứng chỉ yêu cầu phải được kiểm tra cẩn thận bởi một tổ chức độc lập.

13.1.7 Sự thu gom chất lỏng tràn, bao gồm việc lát nền trong khu vực nguy hiểm

Hạn chế mức độ rò rỉ bằng cách:

– Hạn chế lượng có thể tràn ra do sự cố;

– Ngăn dòng tràn bằng thành ngăn và chứa vào khu thu gom, để tránh sự lan tràn tới các khu vực khác trong và ngoài nhà máy và hạn chế thấp nhất vùng phân tán của đám mây hơi;

– Chuẩn bị phương án dự phòng để thoát nước mưa, trong khi LNG bị rò rỉ đang chứa trong hệ thống thu gom, tránh việc chúng đi theo nước vào cống rãnh, dòng sông;

– Kiểm soát sự tràn và rò rỉ.

Khi tính toán độ phân tán cho thấy sự rò rỉ có thể tăng tới một mức độ nguy hiểm mà hệ thống phát hiện rò rỉ đưa ra khuyến cáo đòng nguồn rò rỉ, thì cần phải cách ly khu vực rò rỉ của nhà máy và đóng các nguồn gây cháy.

Việc thiết kế bồn hứng chất lỏng tràn sao cho dòng môi chất dễ cháy không thể xâm nhập vào hệ thống thoát nước bề mặt. Thiết bị phát hiện tràn và phương tiện kiểm soát tốc độ bay hơi (ví dụ: sự tạo bọt xem 13.6.5) phải được lắp đặt. Kênh dẫn và bồn hứng chất lỏng tràn phải có lớp ngăn cách để hạn chế sự bay hơi (xem EN 12066).

Không được sử dụng các hệ thống tách hoạt động dựa trên nguyên tắc chênh lệch tỷ trọng của nước và LNG.

13.1.8 Các hệ thống thu gom trong khu vực chế biến và giao nhận (LNG)

Sự tràn lỏng trong khu vực chế biến và giao nhận LNG phải được giới hạn trong vùng thu gom chất lỏng tràn và cho chảy về một bồn hứng.

Liên quan đến kết quả của việc phân tích rủi ro, bồn hứng chất lỏng tràn có thể được bố trí liền kề hoặc tách biệt với khu vực thu gom. Khu vực thu gom và bồn hứng kết nối với nhau bởi con kênh mở.

Đối với khu vực chế biến LNG, hệ thống thu gom hoặc bồn hứng chất lỏng tràn phải đáp ứng được ít nhất 110% tổng lượng chất lỏng trong thiết bị lớn nhất cùng với đường ống và thiết bị liên quan. Có thể phải tính toán sơ bộ con số này.

Tại khu vực giao nhận và đường ống nội bộ, nơi mà có khả năng xảy ra rò rỉ (các van, thiết bị hoặc thiết bị đo), sức chứa của bồn hứng được xác định bằng việc phân tích rủi ro có tính đến nguồn rò rỉ, tốc độ dòng chảy, hệ thống phát điện, việc bố trí nhân viên và thời gian đáp ứng.

13.2 Bảo vệ thụ động

13.2.1 Chống cháy

Phải sử dụng biện pháp chống cháy bị động để bảo vệ các thiết bị như: van đóng ngắt khẩn cấp, thiết bị kiểm soát giới hạn an toàn, các bồn chứa hydrocacbon lỏng và các cấu trúc bệ đỡ, mà sự hỏng hóc của chúng có thể dẫn tới tai nạn nghiêm trọng hơn và/hoặc gây mối nguy hiểm cho hoạt động của nhân viên cứu hộ. Thiết bị có khả năng nhận bức xạ nhiệt, giới hạn ngưỡng của nó được quy định trong Phụ lục A, trong thời gian đủ dài sẽ gây hỏng hóc thì phải được áp dụng biện pháp chống cháy thụ động. Biện pháp chống cháy thụ động phải bảo vệ được thiết bị trong khoảng thời gian xảy ra cháy, ít nhất phải bảo vệ được 90 min.

Chống cháy bằng lớp cách ly hay phương pháp ngập nước phải được áp dụng cho các bình chứa chịu áp suất, nơi nhận thông lượng bức xạ nhiệt vượt giá trị ngưỡng được quy định trong Phụ lục A, để tránh tình trạng các bình chứa bị hỏng hóc và giải phóng dòng sản phẩm quá nhiệt, có thể gây ra một vụ nổ giãn nở hơi chất lỏng sôi (BLEVE), [xem TCVN 8610 (EN 1160)].

Bồn chứa LNG yêu cầu phải được bảo vệ khỏi bức xạ của một sự cố ít nhất là 90 min. Lớp cách ly có thể không thể bảo vệ được trong một thời gian dài, do vậy biện pháp dùng hệ thống ngập nước sẽ được sử dụng.

Việc tính toán ngập nước, lớp cách nhiệt cho các kết cấu chống cháy… như là biện pháp bảo vệ khỏi cháy sẽ được thực hiện cho môi chất gây ra thông lượng bức xạ tới cao nhất.

Biện pháp chống cháy thụ động có thể đạt được bằng:

– Sử dụng bê tông phun;

– Sử dụng vật liệu cách ly bằng sợi quặng, sứ, canxi silicat hoặc thủy tinh xenlulô;

– Các loại sơn chống cháy.

Chống cháy thụ động phải được thiết kế và thực hiện theo các tiêu chuẩn tương ứng (xem [7] và [31]).

13.2.2 Chống giòn

Ảnh hưởng của sự tràn môi chất nhiệt độ thấp đến nhà xưởng, thiết bị và cấu trúc thép lân cận phải được đo lường, đánh giá để tránh thiệt hại, gây mối nguy hiểm tới an toàn của nhân viên, bằng cách chọn lựa vật liệu thích hợp của kết cấu hoặc bằng biện pháp chống giòn.

Biện pháp bảo vệ sẽ đạt được bằng một vật liệu thích hợp (bê tông, thép không gỉ…) hoặc bằng vật liệu cách nhiệt bảo vệ thiết bị và kết cấu đỡ khỏi sốc lạnh. Lớp cách nhiệt được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn tương ứng và có tính toán dự phòng để bảo vệ bề mặt ngoài cùng tránh bị mài mòn và xây xát.

Thiết bị và các chi tiết kết cấu đỡ phải được bảo vệ sao cho chức năng và hình dạng được bảo toàn và giữ nguyên vẹn trong suốt quá trình vận hành nhà máy.

13.3 Đảm bảo an ninh

Bảo đảm an ninh phải bao gồm những mục sau:

– Chống xâm nhập

Hệ thống chống xâm nhập phải được lắp đặt dọc theo chiều dài của hàng rào để theo dõi sự xâm nhập trái phép vào nhà máy.

– Kiểm soát sự ra vào

Hệ thống kiểm soát ra vào sẽ được lắp đặt với mục đích kiểm soát việc ra vào khu vực bất kỳ của nhà máy.

Nó có thể bao gồm đọc thẻ, hệ thống liên lạc nội bộ và thiết bị cảm ứng chống xâm nhập.

Hệ thống kiểm soát ra vào sẽ cân nhắc các mức truy cập khác nhau (phòng điều khiển, khu chế biến, các công trình chính…).

Hệ thống kiểm soát ra vào phải được kết nối với truyền hình mạch kín để cho phép việc theo dõi từ xa.

13.4 Tự phát hiện và phát tín hiệu

Hệ thống thiết kế để phát hiện các biến cố bất ngờ có thể xảy ra trong nhà máy.

Việc bố trí các thiết bị phát hiện phải luôn dư để tránh các báo động sai, giả mạo. Phải sử dụng phương án kỹ thuật bố trí kiểu biểu quyết.

Các biến cố có thể bao gồm:

– Động đất

Nơi thiết bị theo dõi xung động địa chấn được sử dụng, phát tín hiệu để nhà máy bắt đầu tự động dừng mọi hoạt động khi động đất mạnh đến một mức định trước. Mức định trước này được chọn bởi người vận hành.

– Sự tràn LNG, rò khí, cháy và khói

Các hệ thống phát hiện có mục đích phát hiện nhanh và chính xác mọi sự cố tràn LNG, rò khí dễ cháy hoặc bất kỳ một mối hiểm họa cháy nào trong khu vực trạm.

Các hệ thống phát hiện hoạt động liên tục phải được lắp đặt ở tất cả các vị trí, bên trong, bên ngoài nơi có thể xảy ra rò rỉ.

Có thể sử dụng các thiết bị phát hiện sau đây:

+ Phát hiện tràn LNG

LNG tràn phải được phát hiện bằng bộ cảm biến nhiệt độ thấp, ví dụ loại điện trở hoặc các hệ thống sợi quang. Các bộ cảm biến phải được bảo vệ khỏi sự hư hỏng ngẫu nhiên.

+ Phát hiện khí dễ cháy

Thiết bị phát hiện có thể là loại hồng ngoại, hoặc loại có tính năng tương đương.

Dọc theo các hàng rào quan trọng, có thể lắp đặt thiết bị phát hiện loại đường truyền mở.

Vị trí lắp đặt các thiết bị phát hiện, xem [27].

+ Phát hiện cháy

Các thiết bị phát hiện cháy phải được thử nghiệm ở quy mô và kiểu đám cháy, có thể sử dụng loại hồng ngoại/tử ngoại hoặc loại có tính năng tương đương.

+ Phát hiện nhiệt

Thiết bị phát hiện nhiệt độ cao phải được sử dụng để bảo vệ van giảm áp của bồn chứa khỏi lửa và kích hoạt bộ chữa cháy nếu được trang bị.

Thiết bị phát hiện nhiệt có thể sử dụng loại điện trở nhiệt dải nhiệt độ cao, loại khí nén nhạy cảm nhiệt độ hoặc loại có tính năng tương đương.

+ Phát hiện khói

Thiết bị phát hiện khói có thể là loại buồng ion hóa kép, hoặc loại có tính năng tương đương.

– Hộp nút ấn báo cháy bằng tay

Điểm gọi phải được bố trí trong khu vực nguy hiểm, điển hình là những khu vực nhà máy được lắp đặt các thiết bị phát hiện khí gây nổ và phát hiện đám cháy, và phải được lắp đặt tại đường thoát hiểm từ các khu vực này.

– Theo dõi bằng hệ thống truyền hình mạch kín (CCTV)

Camera điều khiển từ xa phải được lắp đặt để xem được tất cả các sự việc có thể xảy ra trong khu vực nguy hiểm hoặc khu vực không người.

Khi gặp tình huống bất thường người vận hành phải có khả năng sử dụng hệ thống này để phân tích tình huống xảy ra.

Hệ thống này phải được ưu tiên khởi động và được kết nối vào hệ thống điện dự phòng UPS. Hệ thống phải tự động đáp ứng khi có báo động và nhấn mạnh thông tin quan trọng trên màn hình của phòng điều khiển tương tứng.

– Hệ thống thông tin liên lạc

Người vận hành tại phòng điều khiển phải có khả năng liên lạc với người vận hành hiện trường thông qua hệ thống trạm thông tin (mạng radio hoặc điện thoại di động riêng).

Lưu ý đặc biệt cho các tòa nhà với độ ồn cao, nơi mà báo động bằng hình ảnh phải được cài đặt.

Một hệ thống kết hợp giữa báo động hình ảnh và âm thanh phải được lắp đặt tại các vị trí nhà máy.

Phải có các đường kết nối thẳng với điều hành cảng, phương tiện chuyên chở LNG và trung tâm điều vận đường ống.

13.5 Hệ thống đóng ngắt khẩn cấp (ESD)

Hệ thống ESD được mô tả đầy đủ trong Điều 14, bao gồm:

– Hệ thống kiểm soát an toàn (SCS);

– Hệ thống báo cháy, tràn và rò khí (FSGDS);

Các báo động kích hoạt bởi FSGDS được ghi nhận và thực thi những hành động tự động cần thiết thông qua hệ thống kiểm soát an toàn (SCS).

Hệ thống giao diện SCS cung cấp cho người vận hành thông tin chi tiết của vùng bị ảnh hưởng khi xảy ra sự cố, loại nguy hiểm, nồng độ của khí, vị trí trong khu vực (nếu có), máy dò và hệ thống mạch liên quan, trạng thái của bơm chữa cháy, hệ thống bảo vệ, các thiết bị HVAC liên quan (quạt, van thông gió,…), lực và hướng của gió, nhiệt độ và độ ẩm tương đối, các lỗi hệ thống, sự thiếu an toàn trong vùng cháy.

Các báo động được tiếp nhận trong phòng điều khiển, chi tiết của các hoạt động tự động thực hiện bởi SCS cùng với thông tin chi tiết CCTV (hệ thống truyền hình mạch kín), giúp đỡ người vận hành trong việc lựa chọn thao tác điều khiển thích hợp như:

– Đóng ngặt hoặc cách ly hệ thống chu trình liên quan;

– Kích hoạt hệ thống chống cháy thích hợp từ xa;

– Hành động khẩn cấp với các phương tiện chữa cháy cơ động/xách tay.

13.6 Bảo vệ chủ động

13.6.1 Quy định bảo vệ chủ động

Bảo vệ chủ động phải bao gồm:

– Hệ thống nước chữa cháy chính với trụ nước chữa cháy và lăng giá chữa cháy;

– Hệ thống phun/tưới nước;

– Màn nước;

– Thiết bị tạo bọt;

– Hệ thống bột khô hóa học cố định;

– Xe chữa cháy;

– Bình chữa cháy xách tay và xe đẩy.

13.6.2 Hệ thống nước chữa cháy

Nước được dùng trong nhiều hệ thống chữa cháy, và đặc biệt được dùng cho nhà máy LNG. Tuy nhiên đối với đám cháy LNG, không sử dụng nước để kiểm soát đám cháy và chữa cháy. Việc sử dụng nước làm tác nhân chữa cháy sẽ làm tăng quá trình hình thành hơi trên bề mặt chất lỏng, dẫn đến làm tăng tốc độ cháy gây hậu quả tiêu cực đối việc kiểm soát đám cháy. Khi xảy ra cháy nhà máy LNG, nước được sử dụng với khối lượng lớn để làm mát các bồn chứa, thiết bị và kết cấu chịu ảnh hưởng bởi bức xạ nhiệt và tác động từ ngọn lửa. Kết quả là đám cháy không bị lan rộng và làm hỏng hóc thiết bị.

Hệ thống thu gom LNG tràn và các hệ thống thoát nước chữa cháy và nước bề mặt của nhà máy phải được thiết kế để giảm đến mức thấp nhất khả năng làm tăng độ bay hơi của LNG tràn do nước chữa cháy. Điều này có thể đạt được bằng việc tách riêng khu vực nhà máy và hệ thống nước chữa cháy. Trong trường hợp nước chữa cháy bị nhiễm bẩn, phải có biện pháp phòng tránh ô nhiễm nguồn nước tự nhiên.

Phải lắp đặt ít nhất hai máy bơm nước chữa cháy. Phải bố trí các nguồn phát điện độc lập sao cho có thể vận hành hết công suất, trong trường hợp chỉ hoạt động một máy bơm.

Mạng lưới nước chữa cháy phải được lắp đặt trong toàn bộ khu vực nhà máy. Hệ thống cung cấp nước phải được thiết kế trong các trạm riêng biệt để trong trường hợp bảo dưỡng hoặc khi hỏng một trạm cấp nước, sẽ không ảnh hưởng đến việc cung cấp nước cho các trạm khác. Hai máy bơm không được hút nước từ mạng lưới từ một đường vào duy nhất.

Tất cả các mạng lưới này, bao gồm cả trụ nước chữa cháy phải được duy trì chủ yếu ở áp suất tối thiểu tại tất cả các điểm, ví dụ bằng phương pháp dùng các bơm nhồi hoặc một tháp nước.

Phải áp dụng phương pháp dự phòng đặc biệt để tránh mọi hư hỏng liên quan đến sự đóng băng; như là đánh dấu.

Hệ thống cung cấp nước phải có khả năng tạo áp suất vận hạnh cho hệ thống chữa cháy, lưu lượng nước không nhỏ hơn giá trị yêu cầu cho hệ thống chữa cháy liên quan đến rủi ro đơn lẻ mức độ cao nhất nêu trong Đánh giá mối nguy hiểm ở 4.4, cộng thêm với lưu lượng 100 L/s cho các ống mềm. Lượng nước dự trữ chữa cháy phải là 3h.

Các nhà máy LNG (nhất là các bồn ngăn tràn) sẽ được trang bị hệ thống thoát nước với năng lực tương lượng nước dùng bởi những hệ thống trên.

13.6.3 Hệ thống phun nước

Điều quan trọng của việc làm mát các chi tiết thiết bị và lượng nước yêu cầu sẽ phụ thuộc vào việc đánh giá mối nguy hiểm (xem 4.4).

Khi được yêu cầu, các hệ thống phun nước sẽ phân phối nước đều trên bề mặt tiếp xúc. Với cách như vậy, thiết bị chịu ảnh hưởng bởi bức xạ sẽ không bị quá nhiệt cục bộ.

Tái tuần hoàn nước đã qua sử dụng có thể được cân nhắc nếu khả thi và phải phụ thuộc vào khả năng làm nguội của nó trong khi vẫn giữ cho các thiết bị hoạt động bình thường. Cần lưu ý rằng các vật liệu dễ cháy không bị tái lưu chuyển cùng với nước.

Lượng nước phun cho mỗi bộ phận phải được tính toán trên cơ sở dữ liệu thông lượng bức xạ đối với mỗi tình huống mô tả trong 4.4, sử dụng mô hình thích hợp để giới hạn nhiệt độ bề mặt phù hợp với tình trạng nguyên vẹn của kết cấu.

13.6.4 Màn nước

13.6.4.1 Yêu cầu chung

Màn nước có thể được sử dụng để giảm bớt thoát khí và bảo vệ sự nóng lên do bức xạ.

Mục đích của hệ thống màn nước là làm giảm nhanh chóng nồng độ khí của đám mây hơi LNG, xuống thấp hơn giới hạn cháy dưới của khí trong không khí.

Màn nước trao đổi nhiệt với đám mây khí thiên nhiên lạnh thông qua sự tiếp xúc giữa hơi LNG và giọt nước nhỏ.

Thêm vào đó, màn nước lôi cuốn một khối lượng lớn không khí vào quá trình trao đổi nhiệt, pha loãng đám mây hơi LNG, do đó làm cho hơi trở nên nhẹ hơn, và dễ phân tán.

Hiệu quả tác dụng của màn nước bị giảm khi vận tốc của gió tăng, nhưng độ phân tán tự nhiên lại tăng khi gió càng mạnh.

Hiệu quả của màn nước phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nhau, ví dụ như đầu phun, áp suất nước, vị trí đặt đầu phun, khoảng cách giữa các đầu phun.

Màn nước được biết là có tác dụng làm giảm bức xạ nhiệt và phân tán đám mây khí. Tuy nhiên không thể sử dụng màn nước làm biện pháp bảo vệ chính.

13.6.4.2 Đặc điểm vị trí

Vị trí màn nước được khuyến cáo bố trí theo yêu cầu ở 4.4.

Màn nước được bố trí càng gần khu vực có khả năng tràn và tập trung LNG càng tốt. Khả năng nước từ màn nước chảy vào khu vực ngăn tràn phải được hạn chế đến mức thấp nhất để tránh làm tăng độ bốc hơi của LNG.

Màn nước có thể được bố trí xung quanh khu vực ngăn tràn. Theo cách này, màn nước đóng vai trò như một tấm chắn đám mây khí thiên nhiên lạnh thoát ra từ chỗ rò rỉ LNG.

Khoảng cách giữa các đầu phun nước phải theo khuyến nghị của Nhà cung cấp hệ thống màn nước.

13.6.4.3 Hệ thống cung cấp và lưu lượng

Lưu lượng nước được khuyến cáo bằng 70 L/(min.m) khoảng cách.

13.6.5 Thiết bị tạo bọt

Bọt chống cháy được dùng để giảm bức xạ nhiệt từ vùng cháy LNG và hỗ trợ phân tán khi an toàn hơn trong trường hợp rò rỉ khí không bắt cháy. Quy mô sử dụng bọt phụ thuộc vào việc đánh giá mối nguy hiểm, xem 4.4.

Thiết bị tạo bọt phải được thiết kế đặc biệt để có thể vận hành khi bị bao trùm trong đám cháy LNG, trừ khi thiết kế thiết bị tạo bọt được bảo vệ khỏi thông lượng nhiệt cao. Thiết kế của hệ thống phải tránh nước ở dạng lỏng chảy vào khu vực ngăn tràn.

Bọt được sử dụng phải là kiểu bột khô tương thích và được kiểm nghiệm thích hợp với đám cháy LNG theo EN 12065. Độ giãn nở chuẩn phải bằng 500:1.

Bồn hứng LNG tràn hay khu vực ngăn tràn LNG phải thích hợp với các thiết bị tạo bọt cố định để có thể phản ứng nhanh và kích hoạt từ xa.

Lưu lượng bọt cho các bồn hứng và khu vực ngăn tràn LNG phải được xác định theo tiêu chuẩn EN 12065 để giảm bức xạ nhiệt, có tính toán đến khả năng xảy ra lỗi của một trong các thiết bị tạo bọt và tốc độ phá hủy bọt do lửa. Thiết bị ngăn bọt có thể được bố trí xung quanh bồn hứng chất lỏng tràn hoặc khu vực ngăn tràn, nơi có nguy cơ mất mát bọt do gió.

Chất tạo bọt phải được tồn chứa tại nơi phù hợp tránh các nguồn bức xạ nhiệt (từ đám cháy và ánh sáng mặt trời).

Công suất bông chứa chất tạo bọt tối thiểu được tính như sau:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Trong đó:

Q1 = t x r x S

t là thời gian cung phun chất tạo bọt, tính theo giờ (h), (tối đa là 48 h);

r là độ phá hủy của chất tạo bọt, tính theo mét trên giờ (m/h) (ví dụ r = 0,11 m/h);

S là diện tích lớn nhất được che phủ, tính theo mét vuông (m2);

Q2 là lượng chất tạo bọt cần thiết để thử hệ thống định kỳ. Khi không có thông tin thì được tính bằng lượng chất tạo bọt bơm hết công suất trong khoảng thời gian 15 min;

Q3 là lượng chất tạo bọt cần thiết cho lần tích lũy đầu tiên.

13.6.6 Thiết bị tạo bọt cơ động

Những yêu cầu cho một thiết bị tạo bọt cơ động được quy định trong đánh giá mối nguy hiểm (4.4). Khi cần thiết, thiết bị tạo bọt cơ động nối với hệ thống cấp nước chữa cháy sẽ được trang bị ống vòi đủ để vươn tới vùng nguy hiểm xa nhất cần bảo vệ.

13.6.7 Chữa cháy LNG bằng bột khô

13.6.7.1 Yêu cầu chung

Thiết bị chữa cháy LNG phải tuân theo các quy chuẩn và tiêu chuẩn tương ứng.

Khuyến cáo sử dụng vật liệu chữa cháy dạng bột khô cho đám cháy LNG.

Để dập tắt đám cháy LNG, bột khô phải được sử dụng bao phủ bên trên bề mặt sao cho không va chạm và khuấy trộn bề mặt chất lỏng.

Khuấy trộn bề mặt chất lỏng sẽ làm tăng tốc độ cháy do việc tăng tạo thành hơi thay vì dập tắt đám cháy.

Để đạt được kết quả tối ưu trong việc dập tắt đám cháy LNG, khu vực cháy phải được bao phủ ngay lập tức và toàn bộ. Nếu không lửa tàn dư từ đám cháy LNG có thể nhanh chóng làm bùng cháy lại khí thoát ra từ vùng đã được dập cháy. Ngoài ra, phải áp dụng biện pháp dự phòng để làm lạnh bất cứ bề mặt kết cấu nào có khả năng gây bốc cháy khí.

Lượng bột được khuyến cáo phải có đủ để cho phép chữa cháy lần hai trong trường hợp bốc cháy lại.

13.6.7.2 Các loại bột khô

Bột khô phải được thử tương thích cho việc dập tắt đám cháy khí, độ tương thích bọt phải tuân theo EN 12065.

Bột khô có thể là một trong những loại sau:

– Natri cacbonat;

– Kali cacbonat.

13.6.7.3 Vị trí đặt các hệ thống bột khô

Các hệ thống bột khô phải được lắp đặt trong nhà máy LNG gần nơi có nguy cơ xảy ra rò rỉ hydrocacbon và LNG theo mức độ đánh giá mối nguy hiểm và thường gần những thiết bị sau:

– Các khu vực giao nhận sản phẩm (theo quy định trong TCVN 8613 (EN 1532));

– Các bơm LNG;

– Các van ESD;

– Các ống hút của bồn PSV (các hệ thống cố định).

13.6.8 Bình chữa cháy xách tay

Những loại bình chữa cháy được sử dụng:

– Bình chữa cháy loại bọt trong khu vực có sử dụng dầu (nhà đặt máy nén khí, thiết bị thủy lực của hệ thống cần giao nhận sản phẩm tại cầu tàu);

– Bình chữa cháy CO2 trong tòa nhà liên quan đến điện và thiết bị đo kiểm;

– Bình chữa cháy loại bột khô trong khu vực chế xuất.

Các bình chữa cháy này phải tuân theo TCVN 7026 (ISO 7165) và TCVN 7027 (ISO 11601).

Các bình chữa cháy được bố trí tại các vị trí trọng điểm dọc theo các lối đi vòng hoặc sàn thao tác. Các bình chữa cháy phải đặt tại lối thoát hiểm từ nơi cháy để có thể dập tắt đám cháy.

13.6.9 Xe chữa cháy

Khi phương tiện chữa cháy LNG bên ngoài không sẵn có thì nhà máy phải được trang bị ít nhất một xe chữa cháy dự phòng trong trường hợp khẩn cấp.

Xe chữa cháy này phải được trang bị:

– Hệ thống bọt thích hợp cho từng loại đám cháy;

– Bột khô, ít nhất là loại A-B-C.

Phải trang bị quần áo chống cháy thích hợp trong môi trường LNG (nổ và cháy).

Xe chữa cháy phải được trang bị đủ thiết bị và có cả nhân viên chữa cháy để đáp ứng kịp thời trường hợp khẩn cấp trong lúc chờ sự hỗ trợ từ bên ngoài.

13.7 Các yêu cầu khác

13.7.1 Các biện pháp để giảm thiểu nguy hiểm trong các nhà xưởng

Điều này có thể đạt được bằng cách duy trì thông gió liên tục để làm lưu thông không khí trong các phòng điện và thiết bị đo đếm của nhà xưởng nằm trong khu vực công nghệ.

Trong trường hợp phát hiện khí trong khu vực chế xuất, người vận hành trong phòng điều khiển phải điều khiển từ xa để tắt từ xa hệ thống thông gió và điều hòa không khí tại đó.

Trong trường hợp phát hiện được khí tại đường thông khí vào nhà xưởng, các quạt ngoài được kích hoạt và cửa xả khí được đóng để tránh sự xâm nhập của khí vào các phòng điện và phòng thiết bị đo kiểm, nơi nguy cơ bắt cháy có thể xảy ra.

13.7.2 Cabin chữa cháy/hộp vòi chữa cháy

Các thiết bị chữa cháy chứa trong các cabin phải:

– Hoàn toàn đồng nhất;

– Cung cấp phương tiện để cất giữ thiết bị chữa cháy an toàn;

– Được xây lắp và bảo vệ thích hợp đối với môi trường nhà máy;

– Xả khí tự nhiên;

– Bố trí thuận tiện để có thể tiếp cận từ nơi an toàn.

Nơi bố trí cabin và các thiết bị chữa cháy chứa trong cabin phải được thông qua bởi cơ quan PCCC địa phương. Mỗi cabin phải được trang bị ít nhất:

– 2 vòi phun dòng đặc hoặc sương mù có thể điều chỉnh được;

– 1 cà lê vặn trụ cấp nước chữa cháy;

– 4 cờ lê khớp nối;

– 2 gioăng đệm nối vòi chữa cháy;

– 4 đoạn vòi chữa cháy dài 15 m;

– Danh mục các thiết bị.

13.7.3 Bảo dưỡng và diễn tập thực hành PCCC tại kho cảng

Cháy ít khi xảy ra ở kho cảng nhưng nếu xảy ra sẽ để lại hậu quả nghiêm trọng.

Như vậy, để đáp ứng tình huống khẩn cấp, sự tập trung của nhân viên điều khiển sẽ luôn được đặt cao do quá trình rèn luyện thích hợp bao gồm cả việc sử dụng thiết bị.

Bảo dưỡng thiết bị chữa cháy đúng cách là yếu tố quan trọng hàng đầu. Kiểm tra và bảo dưỡng phải được đưa vào chương trình quản lý kho cảng để chắc chắn rằng tất cả các nhân viên đều được làm quen với thiết bị chữa cháy, vị trí của chúng và cách sử dụng trong tình huống khẩn cấp.

14 Hệ thống kiểm soát và giám sát

14.1 Yêu cầu chung

Các hệ thống kiểm soát và giám sát của nhà máy LNG phải cho phép người vận hành thực hiện được ít nhất những việc sau:

– Giám sát và kiểm soát quá trình chế biến khí và các hệ thống phụ thiết yếu;

– Thông tin nhanh chóng và chính xác, bất cứ sự cố nào có thể dẫn đến tình huống nguy hiểm;

– Giám sát và kiểm soát an toàn nhà máy;

– Giám sát và kiểm soát việc ra vào nhà máy;

– Trao đổi thông tin nội bộ và với bên ngoài trong cả điều kiện bình thường và khẩn cấp;

Nhìn chung những chức năng chính của nhà máy sẽ được thực hiện bởi:

– Hệ thống điều khiển quy trình công nghệ;

– Hệ thống kiểm soát an toàn;

– Hệ thống chống xâm nhập và kiểm soát ra vào;

– Mạng lưới thông tin nội bộ và ngoại mạng.

Hệ thống kiểm soát an toàn phải độc lập với các hệ thống khác.

14.2 Hệ thống điều khiển quy trình công nghệ

14.2.1 Nguyên tắc

Hệ thống điều khiển quy trình công nghệ cung cấp cho người vận hành thông tin thời gian thực cho phép điều khiển an toàn và hiệu quả nhà máy.

Một số thiết bị có thể có chế độ tự ngắt riêng (PSD).

Các thông số công nghệ cơ bản có thể dẫn đến việc đóng ngắt một nhóm thiết bị; chế độ đóng ngắt riêng có thể được kích hoạt bởi hệ thống điều khiển quy trình công nghệ hoặc hệ thống kiểm soát an toàn.

14.2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển quy trình công nghệ

Hệ thống điều khiển phải có độ chính xác cao và phải được thiết lập chế độ an toàn.

Lỗi của tất cả các phần hay là một phần của hệ thống điều khiển quy trình công nghệ phải không dẫn đến tình huống nguy hiểm.

Biện pháp dự phòng phải được sử dụng để giảm thiểu hậu qủa của lỗi thành phần (tức là lỗi chế độ chung) ví dụ:

– Thiết bị sản xuất có cùng chức năng phải được tách riêng mô đun xử lý;

– Hậu quả của lỗi chế độ thông thường, phạm vi toàn nhà máy hoặc cục bộ, phải được nghiên cứu;

– Đường truyền dữ liệu phải được thiết kế sao cho tối đa hóa độ tin cậy;

– Phải có năng lực xử lý và mô đun giao nhận dự phòng cho nhà máy hoạt động hết công suất. Phải xem xét việc dự phòng tại chỗ.

Việc đánh giá lại thiết kế quy định tại 4.5.3 phải được thể hiện trên các hệ thống điều khiển. Quy trình được chấp thuận phải bao gồm xác nhận hoạt động an toàn cho hệ thống điều khiển quy trình trong lúc gặp sự cố.

Các thiết bị điều khiển từ xa trong trường hợp khẩn cấp hoặc gặp sự cố phải có khả năng ngắt tại chỗ.

Hệ thống điều khiển quá trình công nghệ phải chỉ dẫn, lưu và/hoặc in mọi thông tin phản hồi từ các thiết bị phục vụ cho việc vận hành an toàn và hiệu quả nhà máy. Để phân tích một sự cố, hệ thống phải phân biệt trình tự và lưu giữ mọi thông tin xảy ra trong suốt quá trình và mọi thao tác xử lý bởi người vận hành trước và sau biến cố.

Hệ thống điều khiển quá trình công nghệ phải thông báo cho người vận hành các thông tin về thiết bị điện chủ yếu cần thiết để vận hành nhà máy.

Thiết kế hệ thống điều khiển quá trình công nghệ phải cung cấp cho người vận hành lượng thông tin tối ưu cần thiết để vận hành an toàn và hiệu quả nhà máy và phải giảm đến mức thấp nhất việc quá tải tín hiệu báo động trong trường hợp gặp sự cố hoặc thay đổi chế độ đột ngột.

14.3 Hệ thống kiểm soát an toàn

14.3.1 Nguyên tắc

Hệ thống kiểm soát an toàn phải được thiết kế để phát hiện các tình huống nguy hiểm và giảm thiểu hậu quả của chúng. Hệ thống phải có ít nhất các khả năng sau đây:

– Phát hiện khí (LNG, khí làm lạnh, khí tự nhiên);

– Phát hiện tràn;

– Phát hiện lửa;

– Kích hoạt ngắt khẩn cấp (ESD) từ hệ thống trung tâm và/hoặc trạm ESD tại chỗ;

– Theo dõi, kích hoạt và điều khiển các thiết bị an toàn;

– Theo dõi và điều khiển các thông số chính để giữ công trình trong tình trạng an toàn.

Tất cả các thay đổi của hệ thống kiểm soát an toàn phải tuân theo Hệ thống Quản lý An toàn.

14.3.2 Ngắt khẩn cấp (ESD) và các thao tác an toàn

Kích hoạt ESD sẽ làm đóng ngắt thiết bị và các van ESD sang vị trí an toàn để bảo toàn kho.

Tất cả các ESD phải được kích hoạt bởi hệ thống kiểm soát an toàn. ESD phải được kích hoạt tự động từ các hệ thống khí và chữa cháy và kích hoạt phụ từ trạm ESD bộ phận và bảng điều khiển trung tâm. Việc kích hoạt ESD phải không dẫn đến tình huống nguy hiểm hoặc làm hỏng hóc máy móc hay thiết bị khác.

Việc kích hoạt này phải được truyền đến hệ thống điều khiển quy trình công nghệ để hệ thống này hoạt động phù hợp với trạng thái này. Hệ thống điều khiển quy trình công nghệ phải đặt trình tự tự động sao cho tránh các thiết bị hay van không mong muốn hoạt động trong thời gian khởi động lại ESD.

Kết luận của việc đánh giá mối nguy hiểm phải được áp dụng để thiết kế hệ thống điều khiển an toàn. Loại, hệ số dự phòng, số lượng và vị trí của thiết bị phát hiện và cảm biến phải được nghiên cứu để bảo đảm phát hiện nhanh và chính xác tình huống nguy hiểm. Thông số hệ thống được suy ra từ các yêu cầu của đánh giá mối nguy hiểm trong 4.4.2. Một ma trận nguyên nhân và kết quả phải được đưa ra tương ứng với các đòi hỏi nghiên cứu đánh giá mối nguy hiểm và HAZOP.

Nguyên tắc hoạt động của ESD là phải giảm thiểu việc giải phóng hydrocacbon và hạn chế sự lan truyền của bất cứ sự cố nào tới các khu vực lân cận.

Nhà máy thường được phân chia ra thành các vùng cháy và được chia nhỏ ra thành các vùng cháy nhỏ hơn cho phép xác định các thao tác ESD hạn chế sự leo thang.

Cháy ở các vùng cháy nhỏ này có thể được kiểm soát bởi thao tác các van ESD. ESD sẽ cách ly các vùng này để giảm thiểu giải phóng và dòng chảy hydrocacbon tới khu vực đang cháy.

Vùng cháy nhỏ có thể được giảm áp sau khi được cách ly bởi van ESD để giảm lượng tồn chứa hydrocacbon và giảm thiểu sự hỏng hóc thùng chứa hoặc đổ vỡ kết cấu vì cường độ và thời gian cháy.

Các van ESD cũng được dùng trong các vùng cháy nhỏ để giảm thiểu sự giải phóng các vật liệu nguy hiểm từ các thùng chứa vì lỗi thiết bị hoặc đường ống hạ nguồn.

Hoạt động của ESD thường là phản ứng có cấu trúc liên quan đến các sự cố.

Các mức độ ESD điển hình:

– ESD 1: Dừng hoạt động nhà máy ngoại trừ một số các thiết bị an toàn nhất định được cấp nguồn bởi máy phát dự trữ hoặc UPS;

– ESD 2: Ngắt mọi hoạt động xử lý, chế biến và lưu chuyển hydrocacbon;

– ESD 3: Ngắt cục bộ nhà máy, thiết bị hoặc dây chuyền.

14.3.3 Năng lực hệ thống kiểm soát an toàn

14.3.3.1 Các chức năng chính

Hệ thống kiểm soát an toàn phải:

– Tự động khởi động các cơ cấu ESD phù hợp. Chỉ được phép kích hoạt bằng tay hệ thống ESD khi đã được căn chỉnh hoàn toàn theo đánh giá mối nguy hiểm với việc phê duyệt bởi các cơ quan chức năng tương ứng;

– Khi thích hợp, tự động kích hoạt thiết bị bảo vệ cần thiết;

– Truyền thông tin tới hệ thống điều khiển quy trình công nghệ khi kích hoạt ESD;

– Điều khiển các thiết bị thông tin và hình ảnh trong kế hoạch khẩn cấp;

– Mở các cổng để lực lượng ứng cứu xâm nhập và nhân viên di tản, khi kế hoạch khẩn cấp yêu cầu.

14.3.3.2 Mức độ toàn vẹn an toàn (SIL)

Các chức năng an toàn được thiết kế để giảm rủi ro đến mức độ nhất định, do vậy mức độ toàn vẹn an toàn (SIL) có thể được quy định cho các chức năng này.

Hệ thống kiểm soát an toàn phải được thiết kế và vận hành theo các yêu cầu của EN 61508-1. Các yêu cầu của SIL phải được nghiên cứu và đánh giá để phù hợp với mức yêu cầu an toàn của nhà máy.

Bộ xử lý tín hệu SIL phải ở mức SIL 3 hoặc cao hơn.

14.4 Hệ thống kiểm soát ra vào

Các điểm ra vào nhà máy phải được kiểm soát thông qua các barie độc lập, được điều chỉnh phù hợp đối với phương tiện xe cộ và nhân viên. Ít nhất phải có hai lối ra vào cho các phương tiện chữa cháy và cấp cứu.

Phụ thuộc vào quy mô của nhà máy, lối vào khu vực chế xuất nơi mà khí được tồn chứa, vận chuyển qua đường ống hoặc xử lý có thể được kiểm soát. Việc kiểm soát này có thể bị hạn chế trong khu vực chế xuất hoặc mở rộng cho các khu vực khác. Việc kiểm soát ra vào có thể được thực hiện bởi nhân viên an ninh hoặc sử dụng thiết bị (như khóa, cửa điện từ…).

14.5 Hệ thống chống xâm nhập

Nhà máy LNG phải được bao quanh bởi một hàng rao (xem [29]) và có thể được trang bị hệ thống phát hiện chống xâm nhập trái phép.

14.6 Hệ thống truyền hình mạch kín (CCTV)

Hệ thống này phải tích hợp hệ thống truyền hình mạch kín. Hệ thống truyền hình mạch kín giám sát khu vực chế xuất và sự ra vào có nguy cơ xảy ra rủi ro (được đề cập trong Đánh giá mối nguy hiểm).

Xem 13.4: Giám sát bằng hệ thống truyền hình mạch kín.

14.7 Điều khiển và giám sát cầu tàu và tàu vận tải

Các chức năng sau phải được kết nối với hệ thống điều khiển và giám sát của nhà máy, nếu có:

– Giám sát các điều kiện thời tiết (gió, trạng thái biển,…);

– Giám sát sự neo buộc tàu (tốc độ, khoảng cách…);

– Giám sát sự thả neo (tải trọng thả neo);

– Điều kiện thả neo nhanh;

– Giám sát và điều khiển hệ thống cần giao nhận sản phẩm của tàu;

– Hệ thống nhả khớp nối khẩn cấp giàn giao nhận sản phẩm của tàu.

Xem chi tiết tại TCVN 8612 (EN 1474) và TCVN 8613 (EN 1532).

14.8 Thông tin liên lạc

Hệ thống liên lạc nội bộ phải phân biệt thông tin vận hành (của hệ thống điều khiển quy trình) với thông tin an toàn (của hệ thống kiểm soát an toàn). Hệ thống liên lạc nội bộ phải được bảo mật khỏi hệ thống ngoại mạng (khuyến cáo không sử dụng giao diện trực tiếp cho các nhà máy có người vận hành).

14.9 Giám sát và kiểm soát môi trường

Chất thải của nhà máy phải được giám sát và kiểm soát.

15 Xây dựng, chạy thử và sửa chữa lớn định kỳ

15.1 Bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng

Một hệ thống quản lý chất lượng tuân theo TCVN ISO 9001 phải được áp dụng cho những giai đoạn sau đây:

– Tổ chức;

– Thiết kế và trang bị;

– Thiết bị, xưởng chế tạo;

– Thiết bị, tồn chứa và vận chuyển;

– Xây dựng (động đất, lắp đặt, nền đắp, công trình dân dụng và kết cấu thép, bồn tồn chứa, bồn chịu áp, tháp tách, lò đốt, nồi hơi, bơm, đường ống trên mặt đất và giá đỡ, đường ống ngầm, khí cụ đo kiểm, điện, bảo vệ catốt, sơn, cách nhiệt, chống cháy).

Phải thiết lập một chương trình kiểm soát chất lượng bao gồm việc kiểm tra và chạy thử để kiểm soát chất lượng của tất cả các giai đoạn khác nhau trong quá trình thiết kế, chế tạo và xây lắp.

Phải có ít nhất một giấy chứng nhận kiểm định theo EN 10204 đối với các bộ phận chịu áp của thiết bị hay hệ thống công nghệ.

15.2 Thử nghiệm

Thiết bị lắp đặt trong nhà máy phải được thử nghiệm theo các tiêu chuẩn và quy chuẩn liên quan, đặc biệt đối với:

– Đường ống làm việc ở áp suất cao;

– Các bồn chịu áp;

– Các thiết bị đốt.

Phải thực hiện các thử nghiệm cho các bể chứa LNG theo 6.13.

15.3 Chuẩn bị cho khởi động và dừng hoạt động

Sự hiện diện của hydrocacbon và ở nhiệt độ thấp yêu cầu quy trình vận hành chạy thử và dừng hoạt động đặc biệt. Quy trình đó bao gồm, trước khởi động:

– Sự làm trơ loại bỏ oxy để đạt lượng oxy lớn nhất là 8 % mol;

– Làm khô sử dụng một trong những biện pháp sau:

1) Kỹ thuật làm khô bằng chân không là một lựa chọn tốt cho đường ống dài chạy trên cầu tàu nhưng yêu cầu đường ống phải được thiết kế chân không hoàn toàn.

2) Nitơ được làm nóng đến 60oC thổi qua đường ống với áp suất và lưu lượng cao. Sau đó Nitơ được thải ra không khí. Ưu điểm của phương pháp này là đồng thời làm sạch và làm khô.

3) Làm khô với khí thiên nhiên đã sấy, đảm bảo rằng nước đã được loại trừ tại tất cả các điểm của nhà máy bao gồm cả đường kết nối với các thiết bị đo. Nhược điểm của phương pháp này là những hạn chế mà hydrocacbon gây ra/mang lại cho thiết bị. Trong trường hợp sử dụng vòng làm lạnh khép kín, phương pháp khử đông lạnh động sử dụng máy nén có thể tăng tốc quá trình. Các bể chứa thường được làm khô sau khi thử thủy lực bằng việc lau và sưởi để đảm bảo rằng không còn nước. Đối với bể chứa có bố trí họng bơm, phải chắc chắn rằng không còn nước ở van đáy vì nó sẽ làm van đáy đóng băng và dẫn đến dụng cụ đo mức vô tác dụng. Đó là kinh nghiệm thông thường: không bịt/đóng van đáy cho đến sau khi thử thủy lực.

Giới hạn thông thường cho điểm sương trong đường ống là -40 oC.

Tại thời gian dừng cho bảo dưỡng mà yêu cầu mở đường vòng, cần thiết phải:

– Cô lập hệ thống;

– Loại bỏ hydrocacbon lỏng;

– Làm tan băng và sưởi ấm tới nhiệt độ môi trường bằng dòng khí khô nóng tuần hoàn;

– Cuối cùng làm sạch bằng khí nitơ trước khi thông ra không khí.

16 Bảo quản và chống ăn mòn

16.1 Sơn

Yêu cầu phải có các biện pháp chống ăn mòn bề mặt kim loại của thiết bị, đường ống và kết cấu kim loại trong các công trình của nhà máy LNG. Kết cấu bê tông cũng có thể được sơn để bảo vệ chúng khỏi bào mòn.

Chuẩn bị bề mặt, các hệ thống sơn và sử dụng lớp phủ đối với kết cấu thép phải tuân theo ISO 12944.

Các điều kiện vận hành và môi trường mặn hoặc ăn mòn phải được đưa vào tính toán khi lựa chọn hệ thống sơn.

Mạ kẽm nóng chất lượng cao theo TCVN 7665:2007 (ISO 1460) được yêu cầu cho toàn bộ các bệ nền và kết cấu bệ thép đỡ, cầu thang và chi tiết tay vịn, bậc thang, buồng thang máy và tấm lát sàn mắt cáo. Các bộ phận hình ống được mạ cả trong lẫn ngoài.

Bề mặt mạ thường không sơn ngoại trừ trong môi trường biển khi được yêu cầu. Sử dụng ống bọc kim loại được mạ để bảo vệ lớp cách nhiệt của thiết bị hoặc ống dẫn như là lớp chống ăn mòn tăng cường. Phải xem xét đối với thép không gỉ nhiễm tạp chất kẽm (xem 4.5.2.1.i).

Vì lý do an toàn tất cả các thiết bị và đường ống trong khu công trình LNG phải có màu đặc trưng hoặc làm chỉ báo tương ứng.

Việc sơn, mạ, làm màu chỉ báo phải được thiết kế và thực hiện theo các quy định của cơ quan có thẩm quyền.

16.2 Bảo vệ catốt

Xem Điều 12.

17 Đào tạo vận hành

Nhà máy phải được vận hành theo phương thức an toàn, hiệu quả phù hợp với quy định về an toàn và sức khỏe quốc gia.

Các quy trình kỹ thuật vận hành phải tuân theo các yêu cầu của Chính sách ngăn ngừa thảm họa nghiêm trọng và Hệ thống quản lý an toàn bao gồm chính sách đó.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, các yêu cầu phải dựa trên các đòi hỏi được gọi là Quy định Châu Âu (European Directive) “Seveso II” [Quy định hội đồng 96/82/EC ngày 9 tháng 12 năm 1996 về kiểm soát thảm họa nguy hiểm] và đánh giá mối nguy hiểm của môi trường dễ phát nổ yêu cầu bởi Quy định “ATEX” (1992/92/EC) [Quy định 1999/92/EC của Hội đồng Châu Âu ngày 16 tháng 12 năm 1999 về những yêu cầu thiết yếu nâng cao an toàn và bảo vệ sức khỏe của người lao động khỏi môi trường dễ phát nổ][20].

Người vận hành phải nắm được các quy trình vận hành. Quy trình này phải bao gồm cả trong điều kiện khẩn cấp cũng như thông thường.

Thiết bị bảo vệ (bảo vệ cá nhận) phải được cung cấp theo đánh giá bởi phân tích rủi ro.

Người vận hành tham gia vào các hoạt động khẩn cấp phải được trang bị quần áo bảo hộ và thiết bị cần thiết. Các thiết bị phát hiện khí dễ cháy di động phải luôn có sẵn.

Những người trong ban quản lý, sản xuất, vận chuyển và tồn chứa LNG phải được đào tạo nhận thức về tính chất và độ nguy hiểm của LNG và các lưu ý tới các quy trình phản ứng khẩn cấp.

Đội ngũ nhân viên vận hành và bảo dưỡng phải được đào tạo tốt trong tất cả các phạm vi công việc của họ để đảm bảo họ có thể làm việc thông thạo và an toàn ở cả điều kiện khẩn cấp lẫn thông thường. Việc đào tạo ban đầu phải tính đến kinh nghiệm của từng cá nhân. Việc tập huấn lại phải được thực hiện sau một khoảng thời gian và tất cả các hồ sơ tập huấn phải được lưu giữ.

Đối với bộ phận quản lý và điều hành, kế hoạch đào tạo phải được sắp xếp tùy theo kinh nghiệm của từng cá nhân, chức vụ và trách nhiệm trong tổ chức và được phê duyệt độc lập.

Tất cả cá nhân tham quan nhà máy bất kể với mục đích gì phải được sự hướng dẫn về độ nguy hiểm và đặc tính của LNG, độ chuyên sâu của việc huấn luyện này phải phù hợp với mức độ tham gia vào các hoạt động của nhà máy.

18 Đào tạo trước vận hành tại cảng biển

Trong tất cả các dự án, phải có sự bàn bạc, thảo luận giữa chủ đầu tư, điều hành cảng, chủ tàu, đội ngũ thủy thủ và hoa tiêu. Phải tổ chức khóa đào tạo trước vận hành, lớp bồi dưỡng định kỳ, có sử dụng mô phỏng cho tất cả các bên liên quan.

Xem [23].

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://inoxmen.com

Mở Chat
1
Close chat
Xin chào! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Hãy nhấn nút Bắt đầu để được trò chuyện với nhân viên hỗ trợ.

Bắt đầu

error: Content is protected !!
Click để liên hệ