LNG液化天然气化站安全运行与管理

lnglng 液化天然气化站安全运行与管理液化天然气化站安全运行与管理 lng 就是液化天然气 liquefied natural gas 的简称 主 要成分是甲烷 先将气田生产的天然气净化处理 再经超低温 162 加压液化就形成液化天然气 lng 无色 无味 无 毒且无腐蚀性 其体积约为同量气态天然气体积的 1 600 lng 的重量仅为同体积水的 45 左右 一 lng 气化站主要设备的特性 lng 场站的工艺特点为 低温储存 常温使用 储罐设 计温度达到负 196 摄氏度 lng 常温下沸点在负 162 摄氏度 而 出站天然气温度要求不低于环境温度 10 摄氏度 场站低温储罐 低温液体泵绝热性能要好 阀门和管件 的保冷性能要好 lng 站内低温区域内的设备 管道 仪表 阀门及其配 件在低温工况条件下操作性能要好 并且具有良好的机械强度 密封性和抗腐蚀性 因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达 到提高功率增大流量和提供高输出压力 所以低温液体泵要求 提高频率和扩大功率要快 通常在几秒至十几秒内就能满足要 求 而且保冷绝热性能要好 气化设备在普通气候条件下要求能抗地震 耐台风和满 足设计要求 达到最大的气化流量 低温储罐和过滤器的制造及日常运行管理已纳入国家有 关压力容器的制造 验收和监查的规范 气化器和低温烃泵在 国内均无相关法规加以规范 在其制造过程中执行美国相关行 业标准 在压力容器本体上焊接 改造 维修或移动压力容器 的位置 都必须向压力容器的监查单位申报 二 lng 气化站主要设备结构 常见故障及其维护维修方 法 1 lng 低温储罐 lng 低温储罐由碳钢外壳 不锈钢内胆和工艺管道组成 内外壳之间充填珠光沙隔离 内外壳严格按照国家有关规范设 计 制造和焊接 经过几十道工序制造 安装 并经检验合格 后 其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成 150w 低温储罐 外形尺寸为中 3720 22451 米 空重 50871kg 满载重量 123771 1 储罐的结构 低温储罐管道的连接共有 7 条 上部的连接为内胆顶部 分别有气相管 上部进液管 储罐上部取压管 溢流管共 4 条 下部的连接为内胆下部共 3 条 分别是下进液管 出液管和储 罐液体压力管 7 条管道分别独立从储罐的下部引出 储罐设有夹层抽真空管 1 个 测真空管 1 个 两者均位于 储罐底部 在储罐顶部设置有爆破片 以上 3 个接口不得随意撬 开 内胆固定于外壳内侧 顶部采用十字架角铁 底部采用 槽钢支架固定 内胆于外壳间距为 300 毫米 储罐用地脚螺栓 固定在地面上 储罐外壁设有消防喷淋管 防雷避雷针 防静电接地线 储罐设有压力表和压差液位计 他们分别配有二次表作 为自控数据的采集传送终端 2 低温储罐的故障及维护 内外夹层问真空度的测定 周期一年 日常检查储罐设备的配套设施 储罐基础观察 防止周边开山爆破产生的飞石对储罐的 影响 安全阀频繁打开 疑为 bog 气体压力过高 储罐外侧冒汗 疑为储罐所用的绝热珠光沙下沉所致 正常储存液位上限为 95 下限为 15 不得低于 3 米 低温泵的要求 低温阀门使用一段时间后 会出现漏液现象 若发现上 压盖有微漏 应压紧填料压盖 若阀芯不能关闭 应更换阀芯 低温阀门严禁加油和水清洗 2 气化器 1 气化器的结构 可承受 4 级地震和 160 公里 小时的飓风 最大允许工作压力为 580psig 40kg m 流量最大到 8000nm3 h 一体式设计气化器高度 14 米 重量大约是 7100kg 气化器由 40 余个部件组成 均采用美国进口铝合金材 料制作 国内组装 连接处使用不锈钢螺栓 铝合金角铁焊接 并经及气体试压 焊缝检查合格后出厂 气化器低温液体自下而上不断气化后 气态介质由顶部 流出 管路的对称设计保证了液体在气化器内的均匀流动 各 类气化器都有不同的翅片组合形式 翅片的有力组合是为了减 少气化器结霜的情况 保证气化效率 常见的组合有 8 12 组 合 4 8 组合的模式 液 气态的流向也不相同 这些设计都 是为了提高设备的气化能力和效率 2 气化器故障及安全操作 外观结霜不均匀 焊口有开裂现象 特别注意低温液体导入管与翅片和低 温液体汇流管焊接处的裂纹 注意低温液体或低温气体对人体的冻伤 以及对皮表面 的粘结冻伤 故在操作过程中务必注意穿戴劳动保护用品 气化器在运行过程中如发现设备过渡结冰和周边环境温 度下降等情况 请尝试以下几个解决办法 i 减少液体的输入量 ii 增加气化器的数量 iii 用热水或者其他手段给气化器化霜 v 停止 切换气化器或使用备用气化器 3 低温离心泵 1 低温离心泵的结构特点为保证 lng 储罐内的 lng 输出达 到次高压 16kg cm2 的压力 在 lng 储罐的出口设置了多级变 频低温离心泵 低温泵具有以下几个特点 泵体和电机完全浸没在 lng 低温介质中 从而杜绝了产 品的损失 并保证了泵的快速启动 真空绝热套使冷损降至极限 密封剂浸润性设计时维护要求降至最低 泵芯顶部悬挂于壳体的设计便于安装与拆卸 可变频调速的电机扩大了泵的输出功率和转速的变化范 围 2 低温烃泵的故障及安全维护 日常操作中不应有异常噪音 几个泵之间比较比较 定期检查 按说明书要求每 4000 小时进行维修检查 与 供应商联系 低温储罐最低液位至泵进口管道液位应保持在 3 米以上 的高度 注意对泵外壳体的保护和对泵的外壳体的清洁工作 外壳 外壁结霜怀疑为漏真空 泵启动后顶部的结霜为正 常 可对外壁进行真空度检测 但真空度检测孔平常不要打开 4 过滤器 1 过滤器的结构特点 场站所使用的过滤器是网状滤芯式过滤器 用于过滤出站 天然气中的颗粒杂质及水 过滤器的滤芯式可以更换的 更换 下的滤芯 指滤网材质为不锈钢 经清洗后可重复使用 过滤器配 备压差计 指示过滤器进出口燃气的压力差 它表示滤芯的堵 塞程度 过滤器滤芯的精度一般选用 50um 集水腔的容积大于 12 过滤器的容积 2 过滤器的日常维护内容和故障处理 定期排水和检查压差计读数 过滤器本体 焊缝和接头处有无泄露 裂纹 变形 过滤器表面有无油漆脱落 有无异常噪音及震动 支撑及紧固件是否发生损坏 开裂和松动 若过滤器法兰盖出现泄露可能是由于密封面夹杂异物 可将密封面吹扫 吹扫可用氮气 后更换密封垫片 若接头处发生泄露在丝扣连接处加缠生胶带 情况严重 的予以更换 过滤器前后压差过大可对滤芯进行吹扫或更换 过滤器吹扫或维修后须用氮气试压 置换合格后方可使 用 三 lng 气化站的安全管理工作 1 制定合理的操作规章制度 lng 装卸车操作规程 lng 储罐倒罐操作规程 lng 气化器操作规程 bog 复热气操作规程 储罐自增压操作规程 eag 复热器操作规程 卸车增压器操作规程 撬装式调压器操作规程 bog 计量撬操作规程 lng 离心泵操作规程 天然气加臭机操作规程 中心调度控制程序切换操作规程 消防水泵操作规程 lng 气化站管道设备维护保养技术和操作手册 2 建立台帐 设备有关技术资料和各类原始资料 维护记录 巡查巡检记录 进出人员管理资料 各类操作记录 应急演练记录 安全活动记录 3 编制天然气管线 场站事故应急预案 预案依据国家 省 市 政府有关法律 法规及相关规定 并结合企业的制度及实际情况 预案应分别有事故不利因素的 分析 危害 分级 事故处理响应的等级 处理的程序及后期 处理 并经常开展不同等级的事故演练和对抢修装备的检查 对大型的演练要联合当地的公安消防 安全管理部门一道进行 4 严格执行上岗考试制度 各类操作人员独立操作前必须经过公司有关部门组织的考 试 成绩合格方可独立上岗 5 加强对消防设备和防雷防静电设备的检查和管理 加强对 lng 气化站防雷 防静电设施的定期抽查和维护保 养工作 重点对消防水池 消防泵 消防水炮 储罐喷淋等设 施及干粉灭火器的检查 可燃气体报警设备需定期保修 确保 其完好有效 6 建立 lng 场站设备等维护保养制度 加强对 lng 工艺 管线及其设备的日常维护工作 注意对工艺管线保冷层的保护和工艺管线的各类阀门等 的检查 仪器仪表接线盒 接线柱的检查 管道支架 操作平 台的日常维护工作 涡轮流量计的定期加油 管道绝缘法兰静电 绝缘的检测 工艺管道如液相管都向液体流动的方向具有一定 坡度 坡度的大小依设计而定 而气相管一般没有坡度 注意 工艺管道活动支架的正常滑动 日常检查常开阀门如安全阀根部阀 调压阀 紧急切断 阀 单向阀和常闭阀门如排空阀 排液阀的运行状态 场站内 有平焊法兰和对焊法兰 两者分别用于中压和高压管道 平焊 法兰又称承插法兰 对焊法兰又称高颈法兰 保持工艺管道的畅通 防止憋液 憋气 注意储罐满罐 的溢出和 bog 排出鼙的变化 注意管道支架因地基下陷而对管道产生下拉力 使管道 发生弯曲现象 日常巡检过程中应给予注意 对工艺管道腐蚀现象应给予注意 在日常维护中注意防 腐和补漆 对易腐蚀的螺栓 螺帽及转动件的外漏部分可加黄 油配二硫化钼调和使用 定期对安全附件 安