加气站项目调试方案

调试方案目录1项目概述 42编制依据 43作业内容 44调试流程 54.1调试前准备 54.1.1调试具有的基本条件 54.1.2各单项工程准备完毕 54.1.3技术文献准备 54.1.4仪表自控、联锁报警系统 64.1.5配电系统 64.1.6安全、环保、急救 64.1.7工艺流程 74.2调试人员构成 74.3预冷 84.3.1预冷概述： 84.3.2预冷目的 84.3.3现场条件 84.3.4预冷材料及工具设备 104.3.5预冷要点 104.3.6进度计划 114.3.7预冷流程 114.3.8LNG置换 154.4单机调试 164.4.1仪表风系统 164.4.2ESD紧急关断系统 164.4.3火焰报警系统 164.4.4视频监控系统 174.4.5站用控制系统 174.5联机调试 184.5.1联机调试前准备工作 184.5.2联调流程 184.6调试结束 205技术培训计划 201项目概述XXX液化天然气加气站位于，北侧为，南侧、东侧为，西侧为，交通便利，地势开阔平坦。来往车辆多为集卡。且地址较硬，建站环境优秀。设计加气规模为LNG：30000Nm3/d，站内布置台容积为60m3的地上LNG立式储罐，台潜液泵，台EAG加热器，台储罐增压器，台LNG加气机，为LNG加气站。2编制依据汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2023石油化工静设备安装工程施工质量验收规范GB50461-2023风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50275-2023石油化工有毒、可燃介质钢质管道工程施工及验收规范SH3501-2023工业金属管道工程施工规范GB50235-2023机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-2023工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184-2023爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-1992电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境施工及验收规范GB50257-1996自动化仪表工程及验收规范GB50093-20233作业内容LNG加气站整站调试通常指已完毕加气站成套设备、工艺管线、站控系统设备、照明消防、土建、防雷接地等系统安装，并验收完，消防、照明、土建、防雷接地、压力容器审查、强度实验后的系统调试工作；调试设备重要涉及LNG各流程组态调试、低温潜液泵、站用控制系统（涉及数据采集、阀位控制、信号反馈等）、PLC与上位机通信、仪表风系统、视频监控系统、LNG加气机等。调试人员必须了解熟悉各单体设备性能参数及整套设备的各个流程，严格按照设备出厂资料和使用说明书提交具体的调试大纲，调试细节报业主审查。审查合格后进行调试。4调试流程LNG加气站整站调试重要分为预冷、单调和联调。4.1调试前准备4.1.1调试具有的基本条件基本条件评价结果解决结果工艺撬与储罐撬已经完毕管道连接储罐撬上的仪器仪表已完毕与控制系统连接工艺撬和储罐撬已完毕基础固定和硬化现场施工用无关临时设施已所有拆除消防通道、维修通道顺畅工程已办理中间交接手续制定完备的调试方案和应急预案4.1.2各单项工程准备完毕检查标准评价结果解决结果工艺装置区施工完毕，具有竣工交接条件压力管道强度实验报告及低温性能检查报告压力管道焊接合格报告ESD安装结束，仪表联校完毕4.1.3技术文献准备技术文献评价结果解决结果编制加气站调试方案，并报甲方管理部门批准调试检查表数据登记表格制定完备调试应急预案4.1.4仪表自控、联锁报警系统控制系统电气部分单校、联校已完毕；（电气连接、PLC、变送器、24V电源、加气机系统、潜液泵系统等）现场仪表和室内仪表均已经检查调试完毕，具有使用条件；在线分析仪表、仪器经调试具有使用条件；控制系统编程已完毕，具有调试条件；（PLC系统编程、加气机编程、上位机组态）工艺联锁和报警系统（火灾报警仪、可燃气体监测仪、视频监测系统等）已设立、调试完毕，准确可靠。4.1.5配电系统总电源已正常供电；各级配电柜间电气设备已所有投运，各运转设备电源已正常送出，仪表电源稳定运营，生产照明、事故照明已正常投用；应急照明处在良好备用状态；接地系统连接可靠、接地电阻符合规范规定；4.1.6安全、环保、急救已按照国家和地方政府有关安全、环保、消防、职业卫生等法规规定，取得政府相关部门的审批手续，贯彻批复意见；现场防火、防爆、防冻伤、防摔伤及道路通行等各类安全标志齐全；现场人员劳保用品穿戴符合规定，安全防护器材（空气呼吸器、便携式可燃气体报警仪）配备到位，人人会使用；消防系统处在良好备用状态；工业电视监视系统已能正常运营；压力容器等已获相关部门确认并取证，特种作业人员已培训合格并取证；职工急救常识已经普及。消防通道顺畅，消防器材、护具已备齐。4.1.7工艺流程调试前，调试操作人员必须：了解加气站工艺流程；了解加气站电气接线；与监理、施工单位、安装单位、建设单位等交流沟通，拟订方案（原则由施工单位拟订，检测部门认可），此方案涉及加气站系统吹扫、系统气密性实验、系统置换、系统调试等。4.2调试人员构成技术支持：自控工程师为重要技术调试人员，负责整个站控系统的调试工作；现场协调：由管道安装技术人员协同站控调试人员，实现管道部分的调试工作；现场执行：由项目经理总负责，实行区域负责制；现场监督：由双方组织相关人员进行现场监督，并直接由我公司质量技术人员、安全人员配合调试人员监督整个过程的实行；现场记录：进行现场记录，并形成文档形式，以备后查；调试人员表工作组职务姓名技术支持自控工程师现场协调安装单位负责人现场执行项目经理技术员现场监督质量检查员安全员现场记录自控工程师4.3预冷4.3.1预冷概述：LNG加气站设备、管道施工完毕后，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低温的特殊规定，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。这就规定低温设备和管道在LNG进入前，先进行预冷操作，保证投运安全。通过预冷检查并调试合格后方可接受LNG。预冷过程以液氮作为预冷介质。4.3.2预冷目的检查和测试低温设备和管道的低温性能，涉及：检查低温管道材料及焊接质量，检查管道收缩量和管托支撑的变化，检查低温阀门的严密性，使储罐达成工作状态，测试储罐真空性能；检查施工安装质量，对管路及储罐的气体进行置换；模拟生产状态，贯通工艺流程，考评设计质量；演练、纯熟生产流程；为LNG进液做准备。4.3.3现场条件1）LNG储罐预冷前的准备工作为保证安全，储罐和管道的安全阀、压力表均须安装完毕，并且是校验合格的，管道支架按规定布置及固定。拟定储罐的差压液位计、压力表、压力传感器、液位传感器等处的截止阀是处在打开状态。LNG储罐真空检测合格并记录备案。压力表截止阀压力表截止阀各阀门初始状态是否处在关闭状态。管道与安全阀之间的截止阀是否完全打开。安全阀截止阀手动放散截止阀安全阀截止阀手动放散截止阀在检查完以上问题后，再按照预冷的程序严格进行。2）潜液泵试运营前的准备工作一方面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；拟定泵池上各传感器连接线所有完毕并通电对的无误。管路附件（进/出口压力表、进/出口阀）等对的安装，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、转速、等参数在变频器菜单中对的设定保存。泵参数设立完后，在检查所有泵电源线接好的情况下，拟定潜液泵正常转向。注：在对潜液泵进行预冷时，要将泵池出液口阀门一直处在关闭状态，防止潜液泵叶轮和内部机械器件干摩擦损坏。4.3.4预冷材料及工具设备检查标准评价结果液氮15T测氧仪：1台真空计：1台红外线温度计：1套便携式可燃气体报警仪：1台防爆工具1套劳保防护用品若干套消防灭火器材若干4.3.5预冷要点液氮预冷之前，用低温氮气对低温储罐、管线进行吹扫，进一步去除水份并置换空气，检查标准是检测排出气体温度，直至温度处在－30～－40℃间为合格;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。控制管线及设储罐温度达成－30～－40℃充装液氮开始时，液氮的气化率很高，产生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，当压力上升至0.6MPa时，打开储罐气相放散阀，排放氮气，从而减少储罐压力。当储罐内压力不再上升或减少时，可下进液，并增大充液速度。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。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。现场合有仪表管线接头及仪表接头在气相置换时，需要所有打开进行长时间排放，以保证接头末段在深度预冷时不发生冰堵现象。4.3.6进度计划每台罐置换预冷时间3.0～4.0小时管线置换预冷时间2.0～3.0小时4.3.7预冷流程预冷流程一般一方面运用气相氮气对设备及管道进行初级预冷，然后用液相氮气对设备及管道进行深度预冷。预冷顺序：液氮槽车、卸车增压器、气相管道、进液管道、潜液泵撬、储罐、出液管道、EAG加热器、储罐增压器。储罐气相预冷将槽车液相管、增压液相管、气相管分别与LNG管线连接，缓慢打开槽车气相阀门将低温氮气引入1#储罐，观测1#储罐压力，当压力达成0.2MPa时，关闭槽车气相阀门，保冷15min。通过红外线温度检测仪检测气相管道温度，反复以上工作，直至检测点温度低于-40℃。缓慢打开1#储罐气相出口阀门，将储罐内低温气相氮气缓慢引入2#储罐，然后通过EAG汽化器后放空。检查该环节完毕后，将本环节已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一环节。LNG加气站气相预冷流程槽车升压，气相阀出口槽车升压，气相阀出口泵撬卸车管（储罐进液管）储罐上进液管a储罐下进液管b储罐进液总管撬内放散管LNG储罐空温式气化器（加热器）放散立管排空气相预冷完毕储罐气相管（放散）储罐、潜液泵、加气机液相预冷在氮气预冷充足完毕后，然后开始进液氮，在进液氮过程中，一方面将储罐的压力排放至0.4MPa，防止液氮刚开始进入储罐后压力过高，防止罐的安全阀起跳。打开泵池的进液阀，确认回气阀常开，然后缓慢打开槽车液相口，开始给储罐进液，牢记在此过程中，阀门一方面应缓慢打开1/4的开度，让液体通过软管及进液管道缓慢给储罐进液，以减少对管道的冷冲击。进液过程中，观测潜液泵的温度及状态，当温度达成至少-110摄氏度以下时（此值可根据现场液氮组份及实际进行判断，一般在-140摄氏度左右），方可进行下一步的起泵操作。LNG加气站液相预冷流程槽车升压，液相阀出口泵槽车升压，液相阀出口泵撬卸车管（储罐进液管）管储罐上进液管a储罐下进液管b储罐进液总管撬内放散管道LNG储罐空温式气化器放散立管排空液相预冷完毕储罐气相管储罐出液管1、空温气化器进液管2、现场LNG管道主空温式气化器BOG管道，通过安全阀卸车增压器3）启动泵 检查启动条件是否具有；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，使泵达成正常工作状态；预冷过程中回气阀处在常开，防止潜液泵憋压。加气机加液流程5）停泵系统预冷完毕后，停泵、关闭潜液泵进出口阀。6）当所有设备和管道通过液氮预冷合格后，整个预冷过程完毕。4.3.8LNG置换LNG置换规定置换规定评价结果置换不得在雷雨天及夜间进行置换过程中使用的工具必须是防爆型放散点周边设立安全警戒线，置换合格后方可解除警戒区内不得有明火，警戒区为加气站周边各50m范围放散点必须有人检查，发现异常情况及时报告和解决氮气放散依次打开工艺系统手动放散阀。运用储罐增压器为储罐进行增压，并缓慢打开储罐出液阀门，将储罐中液氮进行气化并放散，当液位计显示接近0时关闭液相出液阀门。打开储罐气相阀门进行氮气放散，直到储罐压力减少至0.1MPa后关闭阀门。LNG置换LNG槽车就位并接静电接地线，接卸车金属软管。打开LNG槽车增压液相阀，为槽车进行增压。当槽车压力达成0.55MPa时，打开槽车出液口阀门，并缓慢打开进液液相管道阀门，待液相管道结霜后全开阀门。缓慢打开储罐下进液阀门。同时观测储罐压力。卸车完毕，关闭槽车出液阀。打开储罐增压器，当储罐压力达成0.6MPa时，关闭储罐增压器。打开储罐气相管道放散阀，对气相管道进行置换。置换完毕后关闭气相管道阀门。为储罐增压至0.6MPa，打开出液管阀门，对液相管道进行置换。打开管道出口处手动放散阀进行放散并检测放散气体中甲烷的浓度（达成95％以上为合格），直至合格后认为置换合格。以上所有工作完毕后，相关单位人员对置换资料整理及验收，整个置换工作结束。4.4单机调试4.4.1仪表风系统空压机启动冷干机的启动空压机系统联锁实验设定压缩空气母管工作压力上、下限，所有关闭各用气设备气源入口阀门，所有实验设备调至自动模式。逐步打开各用气设备气源入口阀门，直至空压机储气罐出口处压力达成设定压力值。仪表风系统的气密性是否良好；逐步增大空压机出口压力，看安全阀是否满足使用说明书中起跳压力；若运营正常，可投入使用。4.4.2ESD紧急关断系统在所有管线、电缆都安装好的前提下，用液氮进行初次运营，待正常运营中，按下紧急关断按钮；检查所有设备是否立即停机，气动紧急切断阀是否关闭；再测验各种误操作对紧急关断系统的影响；调试合格后，保证紧急停关断钮复位。4.4.3火焰报警系统1）火焰探测器测试火焰探测器的测试：打开电源，用火焰或（火焰模拟器）置于火焰探测器有效的视角范围，快速连续抖动火焰，立即出现火警（红色）闪亮，同时发出变调火警音响；说明探测器工作正常。2）报警控制器通过该装置的操作开关，在背面端子上输出模拟报警信号和检查信号，检查火灾报警声光系统是否工作，若能正常工作，时钟是否记录报警时间，地址信号灯或地址是否显示；报警后，有关联动继电器是否动作，报警信号是否正常；当检查信号输入后，自检信号、地址指示灯是否闪亮；测量电源电压,拨动自检开关，测量自检回路的输出电压，报警线上的电压信号与报警控制器的有关技术数据核对；对报警器、警铃、手动报警按钮等回路进行信号测试。4.4.4视频监控系统1）摄像机的调试闭合控制台、监视器电源开关，若指示灯亮，即可闭合摄像机电源，监视器屏幕上会显示图像；调节光圈（电动光圈镜头）及聚焦，使图像清楚；改变变焦镜头的焦距，并观测变焦过程中图像清楚度；遥控云台，若摄像机静止和旋转过程中图像清楚度变化不大，则认为摄像机工作正常。2）云台的调试遥控云台，使其上下、左右转动到位，若转动过程中无噪音（噪音应小于50dB）、无抖动现象、电机不发热，则视为正常。3）系统调试按设计图纸对每台摄像机编号；用综合测试卡测量系统水平清楚度和灰度；检查系统的录像质量；通过控制台切换显示画面，多画面与单画面显示互相转换，保证切换画面正常；在现场情况允许的情况下，改变灯光的位置和亮度，以提高图像质量；在系统各项指标均达成设计规定后，可将系统连续开机24小时，若无异常，调试完毕。4.4.5站用控制系统I/O端子测试用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐个对PLC输入端子进行检查、验证，PLC端子灯亮，表达正常；反之，应检查是接线或I/0点是否损坏。系统测试一方面将电源、外部电路与输入输出端子连接好，然后装载程序于PLC中，运营PLC进行调试；将PLC与现场设备连接；正式调试前检查整个站用控制系统，涉及电源、接线、设备连接线、I/O连线等。所有调试完毕后，假如工作正常，则程序不需要修改，应将程序固化到PLC中，以防程序丢失。变频器检查变频器输入输出端对的连接，接地端子接地；变频器上电，在控制盘设立变频器控制方式为远程控制；设立变频器控制功率（5—85HZ）等相关参数；在达成实验条件下，设立泵启动参数，查看变频器运营状态。4.5联机调试4.5.1联机调试前准备工作保证各单机调试成功，无待解决问题；确认各设备处在正常状态，无异常现象；观测各设备、阀门、设备设定参数是否正常；确认各级管道连接正常；4.5.2联调流程待机流程待机流程用来使整个加气站处在待机运营状态，操作程序如下：加气站的待机流程由泵撬防爆控制箱上的防爆按钮进行操作，当现场按下待机流程按钮后，整个加气站由预冷状态、加气状态或卸车状态改变为待机状态；将现场的所有切断阀关闭。预冷流程预冷流程用来实现储罐液体通过出液管路到泵撬，并启动加气机进行预冷模式，引导整个加气站进行系统预冷。操作程序如下：保证加气站内加气机的加气枪处在插在加气枪枪座上的状态。在加气机操作界面按预冷键，系统自动由待机状态切换到预冷状态，SA15、SA18、SA1、SA7一直处在打开。LNG通过储罐根部阀从LNG储罐出液进入泵池，潜液泵启动后，输送LNG通过储罐根部阀，泵池前紧急切断阀，泵后止回阀和低温紧急切断阀，然后通过LNG加气机前低温截止阀进入加气机；LNG通过加液枪后，通过加液机枪座流到LNG加气机回气管道，然后通过该条管线上的阀门回到LNG储罐内，从而实现LNG加气机的预冷。至此预冷模式结束。卸车流程卸车流程通过低温潜液泵来实现从LNG运送槽车将LNG转移到LNG储罐，操作程序如下：一方面通过手动启动相关阀门，连通储罐气相与槽车气相，进行压力平衡。手动调节阀门V3-1的开闭，给槽车进行自增压，在卸车过程中保证槽车与储罐的压差保持在约0.2MPa。现场按潜液泵卸车按钮(或者上位机上点击潜液泵卸车)即可进入潜液泵卸车模式；GV01、SA2气动阀自动打开，潜液泵进行预冷，达成设定温度及液位后自动启动。液体通过GV01→SA2→潜液泵→SA5→SA13/SA16→V2-3a/V2-3b进入到储罐内。系统通过差压变送器来判断储罐是否装满，当储罐液位达成上限设定值时或按潜液泵停止卸车按钮(或上位机上点击潜液泵停止卸车)，停止卸车。手动关闭卸车台处阀门V3-1、V2-3a/V2-3b，气动阀GV01→SA2自动关闭，卸车模式结束。加气流程加气车辆到加气站后，保证停好，进行静电接地。连接加气枪、回气枪到汽车钢瓶，打开气瓶放气阀，将气瓶压力减少到0.8MPa以下。在加