低温液态储气系统预冷方案.doc

目 录

1、预冷的目的 …………………………………..………1
2、预冷范围 ………………………...…………………1
3、预冷准备工作 ……………………………………………1
4、液氮供应 ……………………………………………2
5、组织工作 ……………………………………………2
6、工作要点 ……………………………………………4
7、应急措施 ……………………………………………5
8、进度计划 ……………………………………………6
9、安全保证 ……………………………………………6
10、预冷工艺流程……………………………………………7
11、预冷 ……………………………………………8
12、贮罐压力控制……………………………………………10
13、常温管道及外管LNG换…………………………………10
预冷施工方案
1 预冷目的
1)检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等产品质量；
2)检查施工安装质量，对管路及LNG罐的气体进行置换；
3)模拟生产状态，贯通工艺流程，考评设计质量；
4)演练、纯熟生产流程及锻炼生产管理和操作人员；
5)为LNG进液做准备。
2 预冷范围
涉及LNG低温贮罐、增压器、BQG加热器器、泵撬、加气区、贮罐区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表等。
3 准备工作
3.1现场条件
1）气化站现场除保冷工程以外，站区所有工程必须所有完毕，这其中涉及土建工程、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毕，防静电测试必须合格；
3）整个工艺系统的强度实验、气密性实验和用洁净无油的压缩空气吹扫须合格；
4）为保证安全，贮罐和管道的安全阀、压力表均须安装完毕，并且是校验合格的，管道支架是否按规定布置及固定。
5）LNG储罐真空检测合格并提供记录备案。
3.2工具设备
１)露点仪　　一台；
２)真空计　　一台；（设备厂家提供）
３)温度计（-100～20℃）四套；
4）水平仪　　一台；
5）充装接头；
6）工具清单附后。
7）便携式可燃气体报警器
4 液氮供应
本次预冷的液氮约需 m3，设备、工艺预冷后可维持与LNG置换时间约为 天，假如预冷后现场LNG需要到到场时间很长，也也许需要增长液氮用量。
5 组织工作
1）安全操作规程：
①设备安全操作规程编辑成册，且相关规程须上墙;
②现场设备及工艺管线、阀门等按照图纸规定编号挂牌、标记。
2）人员配置
①预冷工作设现场总协调一名，负责整个预冷工作的监督、协调；
②现场总指挥由项目经理担任，现场副指挥一名，由项目施工经理担任，负责预冷工作现场的指挥、实行；
③卸车台操作员由液氮槽车司机 人担任，负责充装相关阀门的开关，现场操作员设 人，负责贮罐区、加气区及站外的阀门调整、数据记录、分区情况的观测、突发事件的应急等；
④仪控系统的负责人由我公司、业主及仪表供应厂家共同负责解决，须服从现场的总体指挥；
⑤施工单位及业主组织人员备好机具以备现场临时调整、检修设备。
3）人员培训
业主可根据其公司实际情况，组织管理人员、操作人员学习、熟悉、操作现场设备及工艺管线、阀门、仪表等，学习并遵守安全操作规程、安全规章制度。
4）实行组织
①预冷开始前所有人员所有提前2天到位，熟悉现场的所有阀门编号和规格，测量低温贮罐的真空度，熟悉预冷工艺路线，并演练操作过程，提前考虑也许发生的问题，为后续工作打下基础。
②预冷工作时间约为 16 小时；气体供应商、业主及现场合有施工人员必须到场，一旦发生异常保证现场立即解决解决。
③关键设备LNG低温贮罐、增压器、BQG加热器器、泵撬等供应商以及气化站工艺、自控系统安装公司等的有关人员到预冷现场以解决出现的紧急情况，否则预冷不得开始。

6 工作要点
1）气化站预冷工作开始之前，现场必须保证工艺管道的“现场条件”；
2）预冷前、中、后应对贮罐的基础高程进行测试，并做好书面记录；
3）液氮预冷之前，用低温氮气对低温贮罐、管线进行吹扫，进一步去除水份并置换空气，检查标准是采用露点仪在排放口及罐体溢流口检测，置换空气达成－30～－40℃露点为合格;
4)低温贮罐预冷的降温曲线目前尚无依据拟定，暂按预冷初期冷却速度缓慢进行，逐渐降温，同时观测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。控制管线及设备的温降速度可通过槽车充装阀门的启动度及启动速度，并用漏点检测仪在管线端口或超装检查阀间歇性测定。
5）储罐超装检查阀温度达成－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。
6）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，从而减少贮罐压力。当贮罐内压力不再上升或减少时，可下进液，并增大充液速度。
7）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，停止该管段的预冷并标注位置，及时报告，进行解决。解决合格后方可再进行预冷。
8）预冷过程中和预冷后，必须注意观测设备材料性能、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，应及时告知生产厂家，同时停止对贮罐进行预冷，直到贮罐生产厂家书面认可的前提下，才对该贮罐进行预冷。
9）现场合有仪表管线接头及一次仪表接头在气相置换时，需要所有拧开进行长时间排放，以保证接头末段在深度预冷时不发生冰堵现象。
7 应急措施
1）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边3米之外，以防冻伤，等待相关单位解决。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）贮罐在进液前，须再一次进行LNG罐真空度的测量，并经生产厂家、甲方、气体供应商及我方共同认可签字的前提下才可进液，否则我单位不承担任何责任。
3）在进液过程中，贮罐出现异常，我公司会及时告知甲方现场负责人和贮罐生产厂家，并规定上述相关人员必须尽快赶到现场，共同协商解决。假如储罐压力异常升高，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。
4）现场人员假如出现冻伤、碰伤等人身伤害事故，应立即就地简朴医治后，再视具体情况决定是否送往附近医院救治。
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解决。
8 进度计划
1）液相管线置换预冷时间 3.5－4.5小时
2）BOG管线置换预冷时间 2.0－3.0小时
3）EAG管线置换预冷时间 2.0－3.0小时
4）増压、回流管线预冷时间2.0－3.0小时
5）每台罐置换预冷时间 3.0－4.0小时
9 安全保证
1）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。
2）现场安全由现场总指挥负责。
3）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。
4）遵守现场的安全规定和安全操作规程。
5）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。
6）现场需备足消防器材、备用药品等各项应急解决药品。
10 预冷工艺流程
10.1准备
1）打开所有气动与电动阀门；（紧急切断阀、调节阀）
2）用卸车软管连接槽车与气化站卸车口，进入准备状态；
10.2 吹扫置换
注意：最大吹扫压力不小于0.4MPa，为以防将大气中的污染物吸回到贮罐内。贮罐内必须始终保持至少0.03MPa的正压。
10.3气相预冷（附工艺流程）
1）主进液→1、2＃罐上进液→BOG加热器→放空（BOG预留口直接排放）。
2）主进液→1、2＃罐下进液。
3）主进液→1、2＃罐下出液→泵撬→1、2、3、4＃加气机出→1、2＃罐上进液进→ →贮罐增压出→罐排放。
10.4拆除罐上液位变送器和压力表进行排放；拧松液位表两端的接头。高、低液位阀都要充足启动，如未发现水份，要将两个阀都关上。如在气流中发现水份，应将气体排出，直至所有水份均被清除。
注：仔细检查相位管内是否有水份，以保证液位表在操作时不会出现故障。由于表管直径很小，容易被冰堵住。
10.5反复上述工作多次，直至操作物质纯度达成规定。用露点仪检测露点，规定露点﹤-40℃，此时方能拟定罐内已干燥。吹扫结束后，在充装液氮之前，明确下列阀按所标明的被关闭或启动：
顶部充装阀 关闭
底部充装阀 关闭
顶部充装根部阀 启动
溢流阀 关闭
均衡阀 关闭
液体使用阀 关闭
液体使用根部阀 启动
泄压根部阀 启动
出液阀门 关闭
增压出液阀门 关闭
充装管道和气化后管道上所有阀门均处在待工作状态。
11 预冷
1）吹扫后，罐保证操作物质纯度；
2）明确输送装置所盛物质为确切要输送的物质；
3）明确贮罐除液相（高位）阀和气相（低位）阀以外，所有阀均被关闭（常开阀门除外）；
4）将槽车接口法兰与卸车软管连接；
注：打开槽车充装口排空阀和系统阀门排放阀约3分钟，待卸车软管冷却和去除系统充装管内的空气，然后再充装，关闭槽车充装口排空阀和系统阀门排放阀；
5）慢慢打开槽车顶部充装阀，排放低温气体；
6）慢慢打开贮罐顶部充装，使槽车内的低温气体进入贮罐内，使贮罐内的温度下降到－100℃以下，此环节可通过测量贮罐溢流口处的气体温度拟定。满足规定后，关闭槽车顶部充装阀。此过程中也许需不断的排放气体，此时，应将排放的气体对管道进一步冷却；
7）在充装过程中观测贮罐压力，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贮罐泄压，如压力继续升高，也许需要中断充装使压力下降；
8）充装液氮开始时液氮的气化率很高，产生的气体使罐体内压力上升，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、BOG自力式降压阀、放散阀或底部进液阀，从而减少贮罐压力。当贮罐内压力不再上升或减少时，可下进液，并增大充液速度，直至贮罐液位达成可显示的高度；
9）观测液位表，当液位表显示约8 m3液位时，停止充装；
10）关闭顶部充装阀；
11）关闭底部充装阀；
12）在低温贮罐液位表显示5 m3时，冷却罐体30分钟后，打开该罐的底部出液阀门，让液氮从该罐底部流出，对出液总管进行冷却，同时进行其他管线的冷态实验，即对进液总管、进汽化器总管、支管进行冷却；
13）通过槽车充装口排空阀排放充装管内的残留液体；
14）拧松充装接头上的软管，释放充装软管压力，然后拆下软管，建议对充装软管除霜；
15）低温贮罐冷却结束后，保存部分液氮；
16）预冷过程中检查各支架设定是否合理，并予以记录后重新调整定位。
12 贮罐压力控制
贮罐的压力，均由压力控制阀控制，在不必拆下零件的情况下，可对操作压力做任何调节。
12.1提高贮罐压力
人工提高操作压力可以通过：
1）记录现有贮罐压力（PI－1）；
2）按使用说明书调节压力控制阀；
3）待贮罐压力上升平衡30分钟后，拟定新的压力设定值（PI－2）；4）根据情况反复环节2）和3）。
12.2减少贮罐压力
人工减少操作压力可以通过：
1）打开管路阀，将贮罐压力排放至低于设定压力，达成较低的压力后，关闭阀即可；
2）调节压力控制阀，按使用说明书；
3）待贮罐压力平衡30分钟后，拟定新的压力设定值（PI－2）；
4）根据情况反复环节2和3；
13 常温管道及外管LNG置换
1）管道预冷时的低温气体可以通过BOG管线对常温天然气管道和站外管道进行吹扫置换。
2）管道及储罐预冷完毕后，待LNG到场前，对储罐及部分管路始终进行充氮保护。
3）LNG到场后，先将罐内液氮排放气化，然后按先前预冷操作程序对站内进行LNG和氮气的置换，在将液态天然气输送到LNG储罐。
4）启动出液管道将LNG通过气化器气化后对站外管道进行置换。
5）运用便携式可燃气体报警器检测点火点气体浓度，达成规定后即可进行点火，即说明置换达成规定。
6）参与实验人员必须做到协调一致，运用对讲机进行报数，所有口令必须清楚明白，每一步完全统一后，方能进行下一步工序。
7）所有实验人员必须服从统一的指挥，不能各自为战。
8）现场安全监控人员必须时刻进行检查，如故意外，立即进行解决。
9）实验现场在实验前必须仔细检查，有影响实验的障碍和隐患必须所有排除，以保证实验的安全顺利进行。