11、液氮预冷操作手册

111、液氮预冷操作手册一、操作内容LNG加气站管道施工、设备安装完成后，虽然储罐及管道为不锈钢材料，具有优异的低温性能，但是由于LNG超低温的特殊要求，设备及管道在温度变化速率较大时，还存在热应力过大而使材料或连接部位产生损坏的问题；这就要求低温设备和管道在LNG进入前，先进行预冷操作，确保投运安全。经过预冷检验并调试合格后方可接收LNG；预冷过程以液氮作为预冷介质。二、液氮预冷前应具备的条件1、技术准备1）储罐预冷前的准备工作确定储罐的液位计、压力表、压力传感器、液位传感器等处的截止阀处于打开状态；各阀门的状态是否处于符合工艺流程的开关状态；管道与安全阀之间的截止阀是否完全打开；压力表截止阀2为确保安全，储罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的。储罐真空度检测合格并记录备案（储罐真空度不大于3Pa）。在确定以上流程以后，再按照预冷的程序严格进行。2）潜液泵试运行前的准备工作首先检查泵本体电机与变频器接线是否完好，三线分别绝缘包扎；确定泵池上各传感器电气连接全部完成并通电正常无误。管路附件（进/出口压力表、进/出口阀）等正确安装，泵池顶盖螺丝是否有松动。调试人员严格按照泵铭牌上参数与变频器进行参数匹配置入，设定变频器参数，参考泵体铭牌上的电机参数，将电机功率（11kW）、转速（1500—6000rpm）、等参数在变频器菜单中及程序中正确设定保存。2预冷材料及工具设备检查标准评价结果液氮30T测氧仪：1台真空计：1台手动放散截止阀安全阀截止阀3红外线温度计：1套便携式可燃气体报警仪：2台露点仪：1台铜制紧固工具、铜锤2套预冷专用的工作服、工作鞋、防冻手套若干套消防灭火器材若干3进度计划每台罐置换预冷时间4.0－5.0小时管线置换预冷时间4.0－5.0小时三、预冷过程3.1预冷流程一般首先利用低温氮气对设备及管道进行初级预冷，然后用液氮对设备及管道进行深度预冷。预冷流程3.1.1储罐气相预冷将槽车液相管、增压液相管、气相管分别与卸车台连接，缓慢打开槽车气相阀门将低温氮气引入储罐，观察储罐压力，当压力达到0.4MPa时，关闭槽车气相阀门，保冷15min。通过监控软件查看（或红外线温度检测仪）气相管道温度，然后通过EAG排放氮气，重复以上工作，直至检测点温度低于－40℃。槽车卸车台泵撬泵撬撬储罐增压器EAG加气机增压器泵撬泵撬撬43.1.2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。3.1.3储罐、潜液泵、加气机液相预冷在氮气预冷充分完成后，在进液氮前，首先将储罐的压力排放至0.4MPa，防止液氮刚开始进入储罐汽化使压力抬高。打开泵池的进液阀，确认回气阀常开，然后缓慢打开槽车出液阀，开始给储罐进液，切记在此过程中，阀门首先应缓慢打开1/4的开度，缓慢给储罐进液，以减少对管道的冷冲击。当储罐压力上升至0.6MPa时，打开储罐气相放散阀，排放氮气，从而降低储罐压力，同时使用测氧仪测量露点氧含量。当储罐内压力不再上升或降低时，可通过储罐下进液或上进液进液，并增大充液速度，持续排放氮气，每15分钟测量一次露点氧含量，直至露点氧含量低于1％为合格；氧含量达到要求后关闭储罐气相放散阀。进液过程中，观察潜液泵的温度及液位，当温度至少低于-110℃，液位至少达到满液位的30％时（此温度值可根据现场液氮组份及实际进行判断，一般在-140℃左右），方可进行下一步的起泵操作。3.1.4启动泵确认潜液泵的温度及液位已达到启泵要求后，启动泵；关闭泵池出口阀门，5HZ以下频率点动变频器观察泵池出口压力是否高于进口压力；要求叶轮转向与蜗壳出口一致，如果泵池出口压力不高于进口压力，则泵为反向运行，需液相气相增压液相静电接地仪指示灯、启动停止按钮、ESD按钮5调换变频器出口三相电中任两相，并锁定转向进行试泵操作（试泵操作根据现场实际情况可以自启动，也可以直接点动），在此试泵过程中，除了确定方向，还要调试人员根据泵点动情况判断是否需要泵与变频器的自启动；确认泵正向运行后，打开泵出口阀门。启动泵后若发现有不正常的声音及时停泵检查，然后调整出口阀门和变频器频率，使泵达到正常工作状态，此时使用潜液泵卸车，加快卸车速度；预冷过程中回气阀处于常开，防止潜液泵憋压。注：在潜液泵进行吹扫预冷过程中，泵池出液口阀门一直处于关闭状态，防止潜液泵叶轮和内部机械器件干摩擦损坏。同时，吹扫时要控制吹扫压力和温度下降时间。3.1.5卸车完毕储罐液位达到600mm时，停泵，关闭槽车出液阀及相应阀门，放空软管中残余液体及气体，收起软管，断开接地线。3.2加气机预冷a)加气车辆到加气站后，确保停好，把车用瓶的接地与加气站的接地相连。6b)连接加气枪、回气枪到汽车钢瓶，打开气瓶放气阀，将气瓶压力降低到0.4MPa。在加气机操作界面上按提示设置好加气量或金额，点击开始加气按钮（或者点击预冷按钮），系统自动由待机状态切换到预冷状态，VQD104、VQD107自动打开。c)LNG通过阀VQD104从LNG储罐底部进入泵池，潜液泵启动后，输送LNG经过GJ103→VQD104→VJ111→潜液泵→VJ113→VQD107→VJ119→LQD101→VJ117→GJ107流回到LNG储罐内，从而实现LNG加气机的预冷。d)当满足加气条件（流量计温度、密度、瞬时流量等）后，阀LQD102打开、LQD101关闭，由预冷模式自动进入到加气模式。e)符合下列条件后，加气过程结束：气瓶加满加气量或金额达到预设值按下停止按钮按下急停按钮f)加气完成后自动进入到待机流程。g)将加气枪放到加气枪支座上，收起回气枪，断开接地线。h)加气机操作画面上显示计量结果。当加气结束时，组态监控系统和LNG加气机返回到待机状态，潜液泵低速运行。i)预冷过程完成。7四、预冷时应符合以下规定：4.1储罐真空度不大于3Pa；4.2液氮在储罐中存放时间不得少于48小时；4.3液氮预冷之前，用低温氮气对常温储罐、常温管线进行置换，同时可以进一步去除水份；氮气预冷检验标准是使用露点仪检测排出气体，直至露点温度低于－40℃为合格;4.4储罐预冷的降温曲线目前尚无依据确定，暂按预冷初期冷却速度缓慢进行，逐渐降温，同时观察各设备及管线技术参数的变化，积累数据，总结完整的预冷降温进液经验数据；根据以往经验，充装液氮时，管道和设备温度每降20℃，即需减缓充装速度，检查系统严密性及管道的位移和设备的变化。初期进液时，进液管道和设备任何一点温降速度不应超过1℃/min，可通过操作槽车出液阀的开启度来控制管线及设备的温降速度，并用露点仪在管线端口处间歇性测定。4.5储罐温度低于－40℃时，（无法测量温度时，以阀门管段凝霜为依据）开始充装液氮进行液态预冷。4.6充装液氮时，液氮的汽化率很高，汽化的气体使储罐内压上升，应密切注意压力上升速度，控制液氮充装速度；当储罐压力上升至0.6MPa时，打开储罐气相放散阀，排放氮气，从而降低储罐压力；当储罐内压力不再上升或降低时，可通过储罐下进液阀或上进液阀进液，并增大充液速度。4.7预冷过程中如发现有泄漏、设备材料严重变形时，应及时关闭槽车出液阀及相应阀门，停止该管段的预冷并标注位置，及时报告，进行处理。处理合格后方可再进行预冷。4.8现场所有仪表管线接头及仪表接头在气相置换时，需要全部打开进行排放，以确保接头末段在深度预冷时不发生冰堵现象。五、安全保证措施1、液氮预冷施工现场的安全控制所有现场预冷人员必须配带安全帽、防降温手套、纯棉工作服。现场安全由现场总指挥负责。8所有工器具在发出到现场前须确认，人员进场前须提前做好安全教育。遵守现场的安全规定和安全操作规程。现场预冷隔离区域，各岗位人员在预冷过程中应坚守岗位，不得随意串岗。现场需备足消防器材、备用药品等各项应急处理药品。预冷过程中，一旦发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，排放管道的残液，同时防止冻伤和防窒息；2、应急措施2.1受伤人员的救治当施工人员发生意外事故时，急救人员应尽快赶往出事地点，并呼叫周围人员及时通知医疗部门及相关领导部门，尽可能不要移动患者，尽量当场施救。如果处在不宜施工的场所时必须将患者搬运到能够安全施救的地方，搬运时应尽量多找一些人来搬运，观察患者呼吸和脸色的变化，如果是脊柱骨折，不要弯曲、扭动患者的颈部和身体，不要接触患者的伤口，要使患者身体放松，尽量将患者放到担架或平板上进行搬运。2.2应急反应2.2.1一旦发生事故时，如果是你亲眼所见，必须立即按前面的规定进行报告并尽量多的告诉你所遇到的任何人。同时利用所掌握的急救知识开展伤员急救，有序地撤离现场人员，避免伤害的进一步扩大，向现场最高领导报告，再由现场最高领导亲自或通过无线电话向应急管理指挥部报告，特殊情况下现场人员可直接向指挥部报告，应急指挥负责通过无线电向项目部主管部门报告，对外报警由应急指挥负责统一安排执行。2.2.2预冷过程中，一旦发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，排放管道的残液。关闭相应管段的阀门后，人员应迅速撤离泄漏点周围3米之外，以防冻伤，等待相关单位处理。若能将其管段隔离，在与甲方协商并得到认可的情况下，继续其他管线和贮罐的预冷。2.2.3在进液过程中，贮罐出现异常，我公司会及时通知甲方现场负责人和贮罐生产厂家，并要求上述相关人员必须尽快赶到现场，共同协商解决。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及超装检查阀和预留罐体根部阀进行排放。2.2.4现场人员如果出现冻伤、碰伤等人身伤害事故，应立即就地简单医治后，再视9具体情况决定是否送往附近医院救治。2.2.5气化器如局部出现严重凝霜现象时，应关闭进液阀，并确认设备蛇管是否有渗漏现象并检查处理。2.3应急救援和控制报警的同时，应急管理小组必须按照各自的职责分工，迅速组织事故现场的抢救和救护行动，分析事态发展并果断采取相应措施，在专业抢险救护机构到来前，努力控制事故的进一步扩大。通知现场救护值班车辆到事故现场，及时救护和转移负伤人员。在紧急状态下，现场员工不能紧张，必须听从应急指挥人员的命令，沿着安全通道到达安全集合点待命，专业负责人、班组长清点本部人员，并及时向指挥部有关负责人汇报。紧急状态下，后勤服务组在接到应急行动命令后，应立即作好人、财、物方面的救援准备，进入应急状态，随时准备出发。应急状态结束，项目部根据现场情况，作出复工决策，并由指挥下达复工令。复工前，项目部召集各级领导和负责人，由应急组组长介绍现场及事故处理的总体情况，下达复工要求。各级领导和负责人作好层层贯彻和交底，使每一个员工都清楚，复工当日的施工安排，以稳当为主导。