形成LNG槽车与LNG储罐之间的压差

LNG场站设备与运行王红军2006年10月熟悉工艺流程、工艺设备原理1、了解LNG特性2、工艺流程：熟悉（装卸车、BOG、自增压等）系统上的每一根工艺管道，每一个阀门，安全设施3、了解工艺设备原理：各个系统原理、作用；LNG罐、阀门、安全阀、减压、增压阀等设备自身原理，设置原理、功能作用。一、什么是LNG？•LNG是液化天然气(LiquefiedNaturalGas)的英文缩写。其主要成分是甲烷（CH4）常压将天然气冷冻到-162℃即变成液化天然气，体积约为气态时的1/600，密度为430㎏-460㎏/m3液化天然气的几个特性•易爆性•易燃性•易蒸发性•易泄漏、易扩散危险性•易产生静电的危险性•毒性等危害因素二、场站基本设备工艺LNG立式储罐•材质：内胆0Cr18Ni9/夹套16MnR绝热形式：真空、膨胀珍珠岩•重量：39832kg•工作介质：LNG•水容积：105m3•设计压力：0.94MPa•最高工作压力：0.8MPa•试验压力：1.08MPa•设计温度：内胆-196℃/夹套50℃•容器类别：Ⅲ类•外形尺寸：Ф3500×17190mm•充装系数：0.95LNG储罐空温式气化器•工作介质：LNG•气化能力：1500Nm3/hr•设计压力：1.76MPa•工作压力：1.6MPa•试验压力：2.03MPa•设计温度：-196℃BOG加热器•工作介质：LNG蒸气•气化能力：500Nm3/hr•设计压力：1.76MPa•工作压力：1.6MPa•试验压力：2.03MPa•设计温度：-196℃LNG储罐自增压气化器•气化能力：200Nm3/hr•工作介质：LNG蒸气•设计压力：1.76MPa•工作压力：1.6MPa•试验压力：2.03MPa•设计温度：-196℃LNG储罐减压阀最大流量：143.6m3/h压力调节范围：0.25-0.92MPa工作温度：-196-＋80℃LNG储罐增压阀压力调节范围：0.4-1.6MPa调压器、涡轮流量计、电子校正仪、加臭机液化天然气焊接绝气瓶工艺•装运介质：液化天然气（LNG）•气瓶尺寸：2200×668×980（长×宽×高）•工作温度：－162C设计温度：－192C•工作压力：1.6MPa•几何容积：410L有效容积：369L•空重：375kg总重：532kg•内胆厚度：4.6mm外壳厚度：3.17mm三、LNG储配站工艺流程简述•LNG槽车将LNG通过公路运输至本站后，LNG槽车内的LNG利用其自身的压力或通过自增压气化器升压后，形成LNG槽车与LNG储罐之间的压差，将LNG输入LNG储罐。•LNG储罐内的LNG在自身压力的作用下或通过自增压气化器升压后，形成LNG储罐与空温式LNG气化器之间的压差，将LNG送入空温式LNG气化器。LNG在气化器内发生相变并升温，成为气体，经过调压、计量、加臭后，输入东莞天然气市政中压管网。•LNG储罐顶部的蒸发气体（BOG）,倒入BOG气化器，再经过计量、加臭后，输入东莞天然气市政中压管网。•LNG储罐内的LNG在自身压力的作用下或通过自增压气化器升压后，形成LNG储罐与LNG钢瓶之间的压差，将LNG充入LNG钢瓶。LNG储配站工艺流程图LNG槽车LNG储罐空温式气化器BOG气化器计量出站中压管网LNG钢瓶放散加臭调压BOG系统BOG（BoillOffGas）是储罐及槽车的蒸发气体。低温真空粉末绝热储罐和低温槽车的日蒸发率一般为0.3％，这部分气化了的气体如不按时排出，会使储罐上部气相空间的压力升高。为保证储罐的安全，装有降压调节阀，可根据压力自动排出BOG，然后并入输气管网。储罐自增压系统为了使储罐中的LNG能够自流进入气化器，必须保证储罐的压力高于气化器。为此设置了储罐自增压气化器，不储罐压力低于设定值时，自力式升压调节阀开启。LNG进入自增压气化器，气化后的天然气回到储罐顶部，达到为储罐增压的目的。气动切断系统•气源•电磁阀•切断阀•传输控制系统LNG站的安全措施•罐的安全放散阀•罐进、出口紧急切断阀•自增压系统•BOG系统•系统管道安全放散阀•报警•系统紧急停止运行•消防系统四、LNG场站重点操作槽车卸液卸车时密切监控槽车与储罐压力、液位，槽车比储罐压力高出两个压为宜，严禁储罐内液体倒流，及时对储罐降压和对槽车增压，控制压差。1、槽车就位、连接软管及接地2、管道置换预冷3、进液4、槽车降压5、拆除卸车管道，回收管道内气相LNG钢瓶充装•充装钢瓶时利用储罐与钢瓶的压差（储罐压力高于钢瓶压力0.2MPa为宜）•充装的流程为：校称→称重、接地→预冷→置换管道→进液（放散）→结束→称重•充装过程中充装量以磅秤为主•整个过程中必须做好原始记录增压•使用前需按照设定参数对增压调压器调试。•包括槽车的增压（卸车进行）和储罐增压，启动增压器必须缓慢开启出液阀门，防止大量出液引起增压过快，产生危险。反复操作观察，使出液阀门达到平衡开启的位置。•采用人工和自动增压两种方式，根据运行工况的需求而定。•分阶段给管网补气时，采用人工增压，连续供气时采用自动增压。降压倒罐•使用前需按照设定参数对降压调压器调试•采用人工和自动两种方式•降压过程中认真观察，对设备及监控系统做出正确分析•对倒出罐进行增压，倒入罐降压，压差控制在0.2Mpa为宜•利用储罐间连通的液相管进行操作•液相阀门必须缓慢操作，并做好监控五、场站设备管理五、场站设备管理•建立建全设备档案•做好设备、阀门、仪表备品备件•做好安全阀、压力表的年度校验•设备、阀门进行挂牌标识•做好日常设备、阀门、仪表的维护•制定操作巡检制度四项要求•整齐工具及附件摆放整齐，安全防护装置齐全，线路管道完好•清洁保证设备内外清洁、无油污，无碰伤，不漏水漏油，设备周围无垃圾•润滑按时加油、换油，加油工具齐全•安全遵守操作规程，监测异常，不出事故五项纪律•凭操作证使用设备，遵守安全操作规程•保持设备清洁，按规定加油•做好设备交接班工作•管理好工具、附件，不得遗失•发现异常，应立即采取适当措施，自己不能处理的问题应及时通知相关人员检测维修处理三好•管好设备•用好设备•修好设务四会•会使用•会维修•会检查•会排除故障六、应急处理LNG的危险有害因素分析•液化天然气储罐内胆与外壳之间填充珠光砂并抽真空绝热，其最大危险在于储罐绝热性能下降，因为液化天然气是低温深冷储存，一旦约热性能下降，储罐压力剧增，会造成储罐破裂事故•罐底第一道阀门、法兰、垫片泄漏或管道根部断裂，此时引发火灾爆炸事故•防雷电接地设施出现问题，或地区雷电来势过猛，也会发生由于打雷引发储罐火灾爆炸事故•卸液时由于操作失误、接地不良导致静电放电，运行人员没穿防静电服装等原因都会引起火灾爆炸事故•管道阀门的泄漏，冷液、气的泄漏主要是发生在阀门、法兰和容器与管道的连接处，虽然LNG系统产阀门、法兰、管线是根据低温设计的，但在运行过程中金属会产生严重的收缩，致使管路阀门、法兰产生泄漏导致事故。加强日常巡检是防止事故的必要手段•液化天然气管线静电接地不良，液化天然气流动中因管道内壁粗糙、阀门、弯头多产生静电积聚，静电放电敢是导致火灾、爆炸事故的一个重要原因•液化天然气是多组分混合物，温度和组分的变化引起密度变化，继而引起分层和涡旋（翻滚），表面蒸发率剧增（涡旋时的蒸发率比正常状态要大20倍），引起储罐内压力剧增造成泄漏事故储罐压力过高•可能出现的原因和处理方法•压力表失灵应更换压力表•LNG充装时槽车压力太高应及时泄压•储罐自增压操作控制不好，检查相关阀门状态•储罐保冷性能下降应与厂家联系，抽真空等罐体出现昌汗结霜现象•可能是真空度受到破坏，应联系生产商，检查LNG储罐的真空度是否受到破坏，或是否有其它影响储罐绝热性能的故障的发生，并根据具体情况进行处理安全阀起跳•分析安全阀超压起跳的原因，若是LNG储罐安全阀起跳，应及时手动放空，加速泄压，并分析超压原因；若是管路系统安全阀起跳应打开上下游阀门，平衡压力。问题处理完毕，建议重新调校安全阀。•关闭安全阀根部阀，将安全阀拆下，送技术质量监督局进行校检。校检合格后将安全阀重新安装，打开安全阀根部阀，投用安全阀低温阀门泄漏•低温阀门泄漏阀门密封面损坏造成的，由于低温阀门大多是软密封结构，可以先用F扳手加力紧固，若仍泄漏则需更换四氟密封垫，仍泄漏则可能是阀座损坏，需更换阀门•低温阀门外漏分法兰泄漏和阀杆填料泄漏两种，一般采用紧固的方法处理，或者更换填料低温部位法兰发生泄漏如何处理•将泄漏的法兰进行紧固，若紧不住则关闭该泄漏法兰的上下游阀门，泄压且温度升至常温后更换垫片，重新紧固后试压，直到不漏为止气动阀开关不灵活或找不开•检查氮气压力是否低于0.4Mpa，压力不足需调整压力或更换氮气瓶；若电磁阀故障应检修电磁阀。检查电磁阀电压是否正常，若电压低查明原因进行修理不同产地、不同气源的LNG混合储存的几点建议•不同产地、不同气源的LNG混合储存，是LNG市场调配的必然结果•LNG注入储罐的全过程均由顶部与底部同时进液。•避免少量LNG注入储罐•LNG混装后应立即使用，一般宜在72小时以内•LNG混装罐压力不宜过高，并严密监控•LNG混装罐液位不宜过高•LNG长期储存时，应定期做倒罐处理•严谨•仔细•彻底七、严谨执行巡回检查制度•严格管理、要求、坚持原则、长久•定期进行消防演练八、坚持安全管理规定原则•严格执行工艺指标：科学性、原则性•严格执行操作步骤：顺序性、合理性•特别注意安全“严禁”事项：危害性严格执行操作规程操作员安全管理规定•控制室保证24小时有人值守•计算机数据不得取代现场抄表，现场数据报表应是就地表数据，不应以变送器现场显示数据取代•现场抄表数据应与计算机或二次显示表数据对比，超出误差允许范围应能知仪表工检修•操作人员必须按规定上岗时登录，离岗时注销•操作站上徐运行必要的文档处理和杀毒软件外，不允许运行监控系统外任何程序，特辑是不能运行自带软盘和光盘•出现声光报警时必须立即查清报警原因，在排除问题或确认安全的情况下确认、解除报警•操作员不得随意变更控制柜内设施及连接，不得随意解除声音报警连线，不得在控制系统电源上连接其它电器设备，不得在控制室运行电钻等大功率感性电器•外供市电中断时，若1小时内不能恢复供电，应通知主管领导，现场采取应急处理措施，解除系统安全连锁，并监护工艺系统手动运行，停电期间不得关闭自控系统，保证自控系统运行至自己关闭为止，期间自控系统要求有人监控•操作台上不得放置水杯等与工作无关的物品•操作站、打印机等设施要指定专人管理，定时清洁安全管理措施虽然工艺设计忆采取了一系列的安全措施，具有安全性很高的安全装置，保证工艺设备正常安全运行，也不全面的、一劳永逸的消除、预防所有危险、有害因素。往往人为操作不当是导致事故发生的主要原因，所以有相应的安全管理措施是很重要的。•建立完善的安全管理体系，设置必要安全管理机构，进行安全教育、检查和检测•制定安全管理制度、岗位责任制、巡回检查制度、交接班制度、设备仪表管理制度及可行的操作规程等•操作人员有高度的责任心，严格遵守各项规章制度，认真执行操作规程，按步骤操作•建立健全完善事故应急预案，有组织指挥系统及应急处理程序和措施。操作人员及抢修人员能够掌握和实施应急处理事故的能力•配齐消防设施及劳保用品，操作人员必须穿戴劳保用品•经常对员工进行安全教育，提高安全意识•站员、班组之间、站长、公司部门建立健全有效的监督体系。•交接班制的执行：交清、不留问题•四不放过（原因、责任、措施、教训）建立健全有效的监督体系安全注意事项•操作人员必须穿戴好防护用品•装置区内的阀门管线，特别是低温管线避免踩踏•操作应缓慢进行，注意工艺指标变化•两低温阀门中间段无安全放空阀时，严禁同时关闭。进入操作区后应注意防滑•低温管线距离LNG站储罐最近的阀门一般为常开阀门，第二阀门为经常性操作阀门•任何情况下，严禁水份、油份、机械杂质进入管道，以免堵塞管路•严禁敲打或用火烘烤冷却部位，也不得用水喷淋，应该用热气加热解冻•装置区内的自动调节阀门和仪表严禁随便调整；•卸车时，应注意严禁车辆移动，以免拉断软管，造成大量