液氮预冷方案

1预冷施工方案编写：审核：批准:2目录一、预冷目的和原则...................................3二、预冷的范围.......................................3三、预冷的条件.......................................4四、预冷所需物资.....................................4五、预冷前准备工作...................................4六、预冷的流程及技术要求.............................6七、预冷时的检查.....................................12八、预冷时安全注意事项...............................12九、预冷应急预案和防窒息.............................12十、预冷的时间计划...................................13十一、人员安排.......................................13十二、工具设备.......................................143LNG是低温、易燃易爆介质，预冷是LNG气化站投入运营前的一个重要环节；在投入使用前，站内低温设施需要作好各种检验和测试工作，提前发现问题，解决存在的隐患，确保投产安全。预冷目的和原则LNG储罐及管道为不锈钢材料，具有优异的低温性能，但线形膨胀系数较大。在LNG温度条件下，不锈钢收缩率约为千分之三。虽然在设计时考虑了冷收缩的补偿，但是在温度变化速度较大时，还存在变化过快、热应力过大而使材料或连接部位产生损坏的问题。这就要求在低温设备和管道进入低温液体前，首先进行预冷操作，确保投运安全。预冷目的主要是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能，包括：1、检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等的产品质量；2、检验焊接质量；3、检验低温阀门的严密性；4、使储罐达到工作状态，测试储罐真空性能；45、模拟生产状态，贯通工艺流程，考评设计质量；6、为LNG进液做准备。二、预冷范围包括LNG低温储罐、储罐自增压器、BOG增压器、卸车增压器、电加热器及卸车区、贮罐区、气化区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表等。三、预冷的条件1、气化站现场除保冷工程以外站区所有工程必须全部完成，这其中包括土建工程、站区安装工程、消防工程、自控系统及配电系统等；2、气化站所有设备的单机调试以及整个系统的调试必须完成，防静电测试必须合格；3、整个工艺系统的强度试验、气密性试验和用洁净无油的压缩空气吹扫须合格。4、为确保安全，贮罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的，管道支架是否按要求布置及固定。5、LNG储罐真空度检测合格并提供记录备案。56、各设备及工艺系统调压、计量等控制阀门及仪表自控供应厂家必须到位。四、预冷所需物资1、液氮10吨；2、预冷人员所需工作服、工作鞋、安全帽、防冻手套若干套；3、预冷需要的手表和记录表格，15分钟记录一次。五、预冷前准备工作1、检查阀门，确认所有阀门处于关闭状态。2、确认放空系统所有盲板拆除，放空系统畅通。3、打开所有安全阀根部阀，打开两个降压阀的前后阀，打开储罐气相放空根部阀。4、自动保护系统测试完好，全部投用。氮气系统投用，紧急切断阀全部打开。5、压力表根部阀全部打开。储罐液位计根部阀、气液平衡阀打开。6、用干燥氮气置换管道内的空气，防止预冷时阀门处有凝结水而冻住阀门。67、现场三查四定预冷前要进行的三查四定：查设计漏项、查施工质量、查未完工项目；定预冷流程、定方案措施、定操作人员、定预冷时间。由建设单位牵头，汇同设计单位、施工单位、监理单位、设备供应商根据现场的实际生产操作、安全运行、工艺控制的需要做好三查四定工作。为预冷工作顺利进行做好相应的基础工作：(1)查设计漏项：结合现场实际情况对设计施工图进行最后一次的严格审查，查看是否有设计中的漏项，是否有需要补充的设计，是否有需要改进的设计；(2)查施工质量：首先要查看工艺管线在施工过程中是否与设计施工图有出入。然后进行全方位的外观施工质量的检查，需要整改的应以书面形式提出并且要求立即整改。对于施工质量的内部检查，要求查看安装材料的质量证明书、焊接材料的质量证明书、无损检测报告、吹扫试压报告；(3)查未完工项目：现场检查还有哪些项目属于计划完工的而没有完工，还有哪些项目必须完工的还没有完工，还有哪些项目影响预冷工作须利进的而没有完工，还有哪些没有做到位的需要继续做工作的项目；(4)定预冷流程：要制定一个详细、准确、可行的预冷工艺流程路线，在实施过程中必须做到万无一失；7(5)定方案措施：根据预冷工艺流程图，制定出包含每台设备、每条管线在内的预冷方案，并且制定出的相应的应急措施；(6)定操作人员：明确组织机构、操作人员岗位，统一布置、统一指挥。尤其是操作人员要进行实际操作演练，一切要做到思想到位、人员到位、动作到位。见组织机构图；（7）定预冷时间：为了能够使有限的液氮在规定的时间内完成预冷任务，制定出预冷时间。六、预冷的流程及技术要求1、低温氮气对卸车增压器和气相管进行置换液氮槽车将槽车与LNG02-50SS管相连连接LNG02-50SS管卸车增压器BOG01-50SS管打开槽车气相阀门，然后缓慢打开LNG02-50SS管上DN32阀门BOG加热器进口管关闭每个储罐的气相阀8检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。低温氮气对液相管和1#、2#储罐进行置换BOG加热器出口管调压撬放空管全部打开BOG加热器管线的阀门，然后缓慢打开调压撬放空阀液氮槽车LNG01-50SS管打开储罐上进液根部阀2#储罐上进液管将槽车与LNG01-50SS管连接缓慢打开LNG01-50SS上DN50阀门打开1#储罐上进液阀1#储罐上进液管1#1#储罐打开2#储罐上进液阀9检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。3、低温氮气置换空温式气化器2#储罐观察储罐压力，当压力达到0.2Mpa后关闭上进液管阀门，保温15min。打开溢流管阀门，使用露点仪检测排出气体露点，重复以上工作，直至露点小于-400C。1#罐LNG03-50SS管1#、2#空温式气化器进口管打开1#罐出液管的根部阀、出液阀打开1#、2#空温式气化器进口管、出口管上的所有阀门1#、2#空温式气化器空温式气化器出口管电加热器旁路打开调压旁路阀门打开放空阀通过放空管放空10使用露点仪检测排出气体露点，直至露点小于-400C。检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。4、液氮预冷(1)1#罐、液相总管、液相支管预冷液氮槽车卸车台出液管1#罐进液管将槽车液相管与LNG01-50SS管连接打开LNG01-50SS管上的DN50阀门下进液管打开LNG01-50SS和BOG01-50SS的旁通阀以及BOG加热器进出口阀门，然后缓慢打开调压撬放散阀。当气化量平稳后，然后缓慢打开上进液管上的阀门，关闭旁通阀放空管当储罐压力不再上升、管线没明显收缩时，缓慢打开储罐下进液管上的根部阀、进液阀LNG01-50SS管1#罐打开储罐上的放空管1、缓慢打开1#罐上进液阀门，使槽车内的低温气体进入贮罐内，使贮罐内的温度下降到一100℃以下，此步骤可通过测量储罐溢流口处的气体温度确定。满足要求后关闭槽车顶部充装阀。此过程中可能需不断的排放气体，此时，应将排放的气体对管道进一步冷却。2、在充装过程中观察储罐压力，如压力上升高于输送压力，或者接近贮罐安全阀压力，必须用手动放空阀对储罐泄压，如压力继续升高，可能需要中断充装使压力下降。3、充装液氮开始时液氮的气化率很高，产生的气体使贮罐内压上升，应密切注意压力上升速度，控制液氮充装速度，当压力上升至0.45Mpa时，打开BOG手动放空阀，从而降低储罐压力。112#罐同1#罐。检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。(2)空温式气化器预冷1#罐储罐出液管出液总管1#、2#空温式气化器气化器出口管放空阀放空管缓慢打开1#罐出液管的出液阀相关操作及注意事项打开1#、2#空温式气化器进管上的所有阀门，然后缓慢打开出口管上的放空阀液氮进入气化器后，观察气化器情况，如有严重凝霜，立即关闭进液阀，检查气化器蛇管是否有泄漏12检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。(3)储罐增压器预冷打开1#、2#储罐增压器进出口阀门，打开降压阀旁路阀，观察储罐增压器情况，如有严重凝霜，立即关闭进液阀，检查蛇管是否有泄漏。氮气通过BOG后，从调压撬放空管排放。完成完成全部预冷。5、对每个储罐进行真空度检测：液氮在储罐中存放不得少于48小时。螺栓要紧固。136、每个储罐预冷结束后，应注意压力表变化，若发现持续升高，应进行处理。7、检查卸车软管完好状况，管内无雨水、垃圾等杂物。软管连接到槽车上，并检查连接是否牢固。8、关闭槽车阀门及卸车台卸液阀门，卸下软管，注意轻拿轻放，人员要躲避。关闭卸车台阀门后应将此阀与止回阀间液体放空。9、储罐超装检查阀温度达到-100℃时，（无法测量温度时，以阀门管段凝霜为依据）充装液氮开始进行液态预冷。10、充装液氮开始时液氮的气化率很高，产生的气体使贮罐内压上升，应密切注意压力上升速度，控制液氮充装速度，当压力上升至0.45MPa时，打开BOG手动阀、BOG自力式降压阀、手动放散阀或底部出液阀，从而降低贮罐压力。当贮罐内压力不再上升或降低时，可下进液，并增大充液速度。11、充氮预冷过程中如发现有泄漏、设备材料发生问题时应及时关闭相应阀门，停止该段的预冷并标注位置，及时报告，进行处理。处理合格后方可再行预冷。12、预冷过程中和预冷后，必须注意观察设备材料性能、技术参数的变化，并进行书面记录。如贮罐某种性能、技术参数发生突变，应及时通知贮罐生产厂家，同时停止对该贮罐进行预冷，直到贮罐生产厂家认可的前提下，才对该贮罐进行预冷。1413、现场所有仪表管线接头及一次仪表接头在气相置换时，需要全部拧开进行长时间排放，以防止接头末段在深度预冷时发生冰堵现象。七、预冷时的检查1、检查低温材料有没有低温开裂现象。2、检查低温管道焊接部位有无裂纹，特别是法兰焊接部位。3、检查管道冷缩量和管托支撑变化。4、检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否冻住。5、检查法兰连接部位是否泄漏，螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。6、对补偿器及管道弯头的变形量进行观测记录。7、预冷前、后对储罐真空度进行检查记录。八、预冷时安全注意事项1、站内不得有闲杂人员，与预冷无关的人员不得随意动站内的设备和阀门。2、在密闭空间中液氮吸收外部热量将会导致压力急剧上升，因此在操作中要注意阀门关闭顺序，严禁出现低温液体被封闭的状况。3、注意检查软管连接处是否出现泄露，人员应远离此处。154、注意观察管道及储罐压力上升情况。5、注意检查安全阀后有无结霜情况。6、参加预冷人员，应坚守岗位，不得串岗，听从指挥；指挥人员不得离岗和按规定着装。九、预冷应急预案和防窒息1、预冷过程中，一旦发生异常，首先关闭液氮卸车阀门。如发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，关闭相应管段的阀门后，人员应迅速撤离泄露点周围3米之外，以防冻伤，等待相关单位处理。(若能将其管段隔离，在批准的情况下，方可继续其他管线和贮罐的预冷)。2、贮罐的进液前，须再一次进行LNG罐真空度的测量，并经设备工艺商、现场指挥、气体供应商及施工单位四方共同认可后才可进液。3、在进液过程中，如贮罐出现异常，由总指挥召集设备供应商、现场指挥、安全技术指导、操作指挥、协调员及施工负责人协商解决。如果储罐压力异常升高，应立即关闭槽车气、液充装阀，打开罐体所有进、出液阀、手动BOG手动放空阀进行排放。4、气化器如局部出现严重凝霜现象