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机械毕业设计

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lpg站爆炸危险区域划分及电气设备选型(附lpg地下贮罐开罐检验安全技术分析),机械毕业设计

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LPG 地下贮罐开罐检验安全技术分析 论文作者：阮中伟 按照我国压力容器安全技术监察规程，在用压力容器内外部检验每 6年至少进行一次的要求，大丰公司按规定于 05年二季度对 LPG充装站的地下贮罐进行了开罐检验。 1 概述 位于江苏省大丰市的通达大丰天然气有限公司是通达能源集团的全资子公司。在大丰市压缩天然气 (CNG)减压站投用前主要从事管道液化气运营和瓶装液化气灌 装业务。 2004 年 6 月大丰市压缩天然气 (CNG)减压站投产运行，大丰市城区管道燃气由液化石油气转换为天然气。目前液化气站仅承担液化 石油气灌装任 务，站区 LPG贮存能力为 45m3 ，共有二台 20m3的 LPG贮罐和一台 5m3的残液罐，今年距上次开罐检验已满 5年，故近期站区停止运行，对三台贮罐和站区相关设备、阀门、工艺管线进行检验和维修。 2 贮罐开罐检验操作技术分析 本次开罐检验过程大致可分为前期准备、气站停运置换、开罐检验维修、气站恢复运行等四个步骤。 2.1 前期准备 开罐检验对任何一个 LPG气站来讲都是一项重大操作。针对本次大丰公司开罐检验将采用三个罐同时检验、整个气站正常的生产运行全面停止的特点，前期各项准 备工作显得格外重要。 1、与开罐检验主管部门和施工单位负责人共同讨论制定检验检修工作的主要内容。 2、制定合理的开罐检验实施方案和安全应急方案。 3、准备所属的各种设备、器材、配件。 4、培训相关操作人员。 5、提前安排 LPG进气计划。 2.2 气站停运置换 2.2.1 充装完贮罐内的 LPG 用压缩机将贮罐压力升高进行充装钢瓶操作，当充装泵抽空后换罐充装，靠ntsLPG 气压将空罐中的残液压至残液罐，残液压空后用压缩机将罐气相抽至残液罐，当贮罐压力降至 0.04Mpa时停压缩机。 2.2.2 排残液 待残液罐压力升至 0.5Mpa时，开残液罐排残液阀门将残液排至残液池并用水冲洗，残液管中见气相 LPG时关闭排残液管道阀门。 2.2.3 贮罐泄压放散 缓慢打开贮罐的放空阀，将残余 LPG气相高空排放，打开管路与贮罐连通阀门，管路与贮罐同时降压，根据风向和聚集浓度，控制放散速度，并采用间断放散的方法将贮罐内残压排泄至零。 2.2.4 水浸泡 从 LPG卸液管处接消防水管，引消防水向贮罐内注水至满罐，同时从放空管处排放被水 赶出的残余 LPG气体，水注满后浸泡 24小时。 2.2.5 打开人孔 水浸泡结束后，用空压机从卸车气相管中加压，将贮罐和管路系统中的水赶净后，打开贮罐放空阀将贮罐和系统中的空气放空，拆下安全阀、液面计，打开人孔盖通风。 2.3 开罐检验维修 2.3.1 贮罐 1、将埋贮罐的黄沙挖开运至地面。 2、贮罐内部环、纵焊缝打磨除锈，磁粉探伤，确认焊缝合格。 3、贮罐局部测厚，确认壁厚无减薄。 4、贮罐外防腐检查，局部恢复，牺牲阳极保护镁阳极及填充物进行更 换。 2.3.2 工艺管道 站区内工艺管道随机选择 10处以上进行测厚，确认管壁无减薄。 2.3.3 阀门 站区内所有阀门进行解体检修，更换填料、密封垫圈。 2.3.4 安全阀 所有安全阀重新进行校验、定压。 2.4 气站恢复运行 nts 2.4.1 设备恢复 所有检验维修项目结束后，将贮罐人孔盖封闭好，工艺管线阀门、安全阀、液面计安装到位，贮罐用黄沙埋好。 2.4.2 贮罐、管路系统试压气密 用空压机向贮罐和管路系统压入空气，系 统压力升到 1.6Mpa，保压 3小时，用肥皂水对各法兰连接处、阀门密封处查漏，确认无漏点后，开放空阀将系统压力泄至零。 2.4.3 系统抽真空 在卸车管处连接真空泵，对贮罐和管路系统抽真空，真空度保持在 -0.08Mpa。 2.4.4 卸 LPG LPG槽车进站，改好正常卸车流程，将 LPG卸入贮罐内。 2.4.5 钢瓶充装 改好钢瓶充装工艺流程，在装瓶台处少量放散，用含氧仪测量放空气体氧含量合格后，进行 LPG装瓶操作，整个气站恢复正常运行。 3 贮罐开罐检验操作安全 分析 贮罐开罐检验是一项相对复杂、考验操作人员综合能力、危险性较高的操作，因此，操作人员的安全意识、每个环节采取的安全措施是否到位、应急安全预案是否合理等都对整个检验工作能否安全顺利完成起着举足轻重的作用。 3.1 贮罐开罐检验总体安全要求 1、对参与施工人员进行安全教育。组织所有参加本项工作的人员认真学习开罐检验方案和相关安全消防知识。 2、放散时监护人员仔细检查确保 30 米半径范围内无火源，操作人员应密切注意周围情况，严格控制放散速度。 3、开罐检验施工时，施工人员必须开具施工作业票，各项施工、操作必须有安全人员现场监护。非作业人员一律不得进入作业现场。 4、每次进罐作业前，应先检查罐内可燃气体浓度和含氧量，确认合格后方可进罐施工。 5、作业时，严格遵守各项安全管理规定，不得用铁器敲打管道。 6、作业人员应穿戴防静电工作服和工作靴。一切有可能产生火花的器具，如nts打火机、手机等一律不得带入作业区。 7、现场工具材料应有序摆放，作业现场消防器械时刻处于完好状态。 3.2 各操作阶段安全注意要点 3.2.1 气站停运置换阶段 1、用压缩机抽空罐内气体时，注意罐压力不能太低，防止 LPG 气体夹带残液对压缩机造成损坏。 2、排残液过程要缓慢，并用水稀释，防止大量 LPG气体急速冲出。 3、贮罐残气泄压时要缓慢从高空排放，并注意风向。排放可采用间断进行的方法，当 LPG 有一定的聚集量时，应及时停止排放，待扩散后再进行放散。另外也可采取燃烧放散的方法，利用专用的引出管和防回火设施，控制速度，将LPG燃烧放散，从而达到贮罐降压放散作用。 4、注水过程中注意工艺流程，正确开关管路系统阀门，防 止水在系统中互窜。放水时要确认排水处于开位，防止因加压损坏设备。 5、开人孔过程轻拿轻放，注意起重设备位置，防止重物落下伤人和损坏设备。 3.2.2开罐检验、设备维修阶段 1、作业区域内严禁烟火。 2、检验维修人员进入设备前一定要做氧含和爆炸气体浓度分析。 3、进入容器施工时，容器外一定要有专人监护。 4、设备内外机械打磨时要采取相应的防范措施。 3.2.3 气站恢复运行阶段 1、选择合适的人孔、法兰密封垫片，将连接人孔、法兰的螺栓把紧，静电跨接连接好。 2、气密试验时严防设备超压。 3、人孔、法兰连接处用肥皂水仔细查漏。 4、抽真实时一定要将系统压力抽至 -0.08Mpa以下，确保氧含量不超标。 5、卸 LPG时严格按操作规程执行。 6、系统投用时用 LPG再次置换系统残余空气。 4 开罐检验需注意的几个问题 4.1 安全保障 nts 开罐检验前要制定详细的操作方案和安全保障措施，安全责任和操作内容细化至每个人，操作人员在操作过程中各负其责，胆大心细，严格按照各种方案进行操作， 特别是在气站停运置换和恢 复供气阶段，各项操作要有专人统一指挥，各步骤间互相协调，各种安全、消防设施配备到位。 4.2 检修内容 严格按照压力容器安全技术监察规程所规定的内容和步骤进行检验、维修，确保检验维修质量。 4.3 设备防腐恢复 挖开贮罐外黄沙进行外观检验后，应对受损坏的防腐层用防腐涂料进行修复。牺牲阳极保护应做相应检验，必要时对其进行更换。因管壁测厚、阀门维修而对管道、阀门局部外表面打磨之处进行防腐恢复。 4.4 安全附件检验 安全附件、管道阀门虽然不是开罐检验强制检查内 容，但安全附件、管道阀门的定期检验对气站安全运行起着重要作用，安全阀单独校验每年一次，压力表每半年校验一次，管道阀门在运行过程中发现问题随时处理或者更换。 4.5 贮罐轮换检验 对于某些 LPG气站，为不影响正常供气，多个贮罐只能采取轮流检验的方法，每个贮罐单独检验而其它贮罐正常运行。这种检验模式对施工期间的安全保障要求更 加苛刻，作业罐与运行罐之间连接处加装盲板进行隔离，作业区内由专人定期持燃气浓度报警仪进行检测，