LNG氣化站安全運營(yíng)管理

如下圖所示，LNG通過(guò)低溫汽車(chē)槽車(chē)運至LNG衛星站，通過(guò)卸車(chē)臺設置的臥式專(zhuān)用卸車(chē)增壓器對汽車(chē)槽車(chē)儲罐增壓，利用壓差將LNG送至衛星站低溫LNG儲罐。工作條件下，儲罐增壓器將儲罐內的LNG增壓到0.6MPa。增壓后的低溫LNG進(jìn)入空溫式氣化器，與空氣換熱后轉化為氣態(tài)天然氣并升高溫度，出口溫度比環(huán)境溫度低10℃，壓力為0.45－0.60 MPa，當空溫式氣化器出口的天然氣溫度達不到5℃以上時(shí)，通過(guò)水浴式加熱器升溫，最后經(jīng)調壓(調壓器出口壓力為0.35 MPa)、計量、加臭后進(jìn)入城市輸配管網(wǎng)，送入各類(lèi)用戶(hù)。

LNG液化天然氣化站安全運行管理

LNG就是液化天然氣（Liquefied Natural Gas）的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要成分是甲烷。先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，再經(jīng)超低溫（-162℃）加壓液化就形成液化天然氣。 LNG無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量?jì)H為同體積水的45%左右。

一、LNG氣化站主要設備的特性

①LNG場(chǎng)站的工藝特點(diǎn)為“低溫儲存、常溫使用”。儲罐設計溫度達到負196（攝氏度LNG常溫下沸點(diǎn)在負162攝氏度），而出站天然氣溫度要求不低于環(huán)境溫度10攝氏度。

②場(chǎng)站低溫儲罐、低溫液體泵絕熱性能要好，閥門(mén)和管件的保冷性能要好。

③LNG站內低溫區域內的設備、管道、儀表、閥門(mén)及其配件在低溫工況條件下操作性能要好，并且具有良好的機械強度、密封性和抗腐蝕性。

④因低溫液體泵啟動(dòng)過(guò)程是靠變頻器不斷提高轉速從而達到提高功率增大流量和提供高輸出壓力，所以低溫液體泵要求提高頻率和擴大功率要快，通常在幾秒至十幾秒內就能滿(mǎn)足要求，而且保冷絕熱性能要好。

⑤氣化設備在普通氣候條件下要求能抗地震，耐臺風(fēng)和滿(mǎn)足設計要求，達到最大的氣化流量。

⑥低溫儲罐和過(guò)濾器的制造及日常運行管理已納入國家有關(guān)壓力容器的制造、驗收和監查的規范；氣化器和低溫烴泵在國內均無(wú)相關(guān)法規加以規范，在其制造過(guò)程中執行美國相關(guān)行業(yè)標準，在壓力容器本體上焊接、改造、維修或移動(dòng)壓力容器的位置，都必須向壓力容器的監查單位申報。

二、LNG氣化站主要設備結構、常見(jiàn)故障及其維護維修方法

1．LNG低溫儲罐

LNG低溫儲罐由碳鋼外殼、不銹鋼內膽和工藝管道組成，內外殼之間充填珠光沙隔離。內外殼嚴格按照國家有關(guān)規范設計、制造和焊接。經(jīng)過(guò)幾十道工序制造、安裝，并經(jīng)檢驗合格后，其夾層在滾動(dòng)中充填珠光沙并抽真空制成。150W低溫儲罐外形尺寸為中3720×22451米，空重50871Kg，滿(mǎn)載重量123771№。

（1）儲罐的結構

①低溫儲罐管道的連接共有7條，上部的連接為內膽頂部，分別有氣相管，上部進(jìn)液管，儲罐上部取壓管，溢流管共4條，下部的連接為內膽下部共3條，分別是下進(jìn)液管、出液管和儲罐液體壓力管。7條管道分別獨立從儲罐的下部引出。

②儲罐設有夾層抽真空管1個(gè)，測真空管1個(gè)（兩者均位于儲罐底部）；在儲罐頂部設置有爆破片（以上3個(gè)接口不得隨意撬開(kāi)）。

③內膽固定于外殼內側，頂部采用十字架角鐵，底部采用槽鋼支架固定。內膽于外殼間距為300毫米。儲罐用地腳螺栓固定在地面上。

④儲罐外壁設有消防噴淋管、防雷避雷針、防靜電接地線(xiàn)。

⑤儲罐設有壓力表和壓差液位計，他們分別配有二次表作為自控數據的采集傳送終端。

（2）低溫儲罐的故障及維護

①內外夾層問(wèn)真空度的測定（周期一年）

②日常檢查儲罐設備的配套設施：

③儲罐基礎觀(guān)察，防止周邊開(kāi)山爆破產(chǎn)生的飛石對儲罐的影響。

④安全閥頻繁打開(kāi)，疑為BOG氣體壓力過(guò)高。

⑤儲罐外側冒汗，疑為儲罐所用的絕熱珠光沙下沉所致。

⑥正常儲存液位上限為95％，下限為15％，不得低于3米（低溫泵的要求）

⑦低溫閥門(mén)使用一段時(shí)間后，會(huì )出現漏液現象。若發(fā)現上壓蓋有微漏，應壓緊填料壓蓋。若閥芯不能關(guān)閉，應更換閥芯，低溫閥門(mén)嚴禁加油和水清洗。

2．氣化器

（1）氣化器的結構

①可承受4級地震和160公里／小時(shí)的颶風(fēng)。

②最大允許工作壓力為580Psig（40Kg／m。）

③流量最大到8000Nm3／h

④一體式設計氣化器高度14米，重量大約是7100Kg

⑤氣化器由40余個(gè)部件組成，均采用美國進(jìn)口鋁合金材料制作，國內組裝。連接處使用不銹鋼螺栓、鋁合金角鐵焊接，并經(jīng)及氣體試壓、焊縫檢查合格后出廠(chǎng)。

⑥氣化器低溫液體自下而上不斷氣化后，氣態(tài)介質(zhì)由頂部流出。管路的對稱(chēng)設計保證了液體在氣化器內的均勻流動(dòng)，各類(lèi)氣化器都有不同的翅片組合形式，翅片的有力組合是為了減少氣化器結霜的情況，保證氣化效率，常見(jiàn)的組合有：8+12組合，4+8組合的模式。液、氣態(tài)的流向也不相同，這些設計都是為了提高設備的氣化能力和效率。

（2）氣化器故障及安全操作

①外觀(guān)結霜不均勻

②焊口有開(kāi)裂現象，特別注意低溫液體導入管與翅片和低溫液體匯流管焊接處的裂紋。

③注意低溫液體或低溫氣體對人體的凍傷，以及對皮表面的粘結凍傷，故在操作過(guò)程中務(wù)必注意穿戴勞動(dòng)保護用品。

④氣化器在運行過(guò)程中如發(fā)現設備過(guò)渡結冰和周邊環(huán)境溫度下降等情況，請嘗試以下幾個(gè)解決辦法：

I 減少液體的輸入量

II 增加氣化器的數量

III 用熱水或者其他手段給氣化器化霜

V 停止、切換氣化器或使用備用氣化器

3．低溫離心泵

（1）低溫離心泵的結構特點(diǎn)為保證LNG儲罐內的LNG輸出達到次高壓16Kg／cm2的壓力，在LNG儲罐的出口設置了多級變頻低溫離心泵，低溫泵具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

①泵體和電機完全浸沒(méi)在LNG低溫介質(zhì)中，從而杜絕了產(chǎn)品的損失，并保證了泵的快速啟動(dòng)

②真空絕熱套使冷損降至極限

③密封劑浸潤性設計時(shí)維護要求降至最低

④泵芯頂部懸掛于殼體的設計便于安裝與拆卸

⑤可變頻調速的電機擴大了泵的輸出功率和轉速的變化范圍

（2）低溫烴泵的故障及安全維護

①日常操作中不應有異常噪音，幾個(gè)泵之間比較比較

②定期檢查：按說(shuō)明書(shū)要求每4000小時(shí)進(jìn)行維修檢查（與供應商聯(lián)系）

③低溫儲罐最低液位至泵進(jìn)口管道液位應保持在3米以上的高度

④注意對泵外殼體的保護和對泵的外殼體的清潔工作。

⑤外殼、外壁結霜懷疑為漏真空（泵啟動(dòng)后頂部的結霜為正常），可對外壁進(jìn)行真空度檢測，但真空度檢測孔平常不要打開(kāi)。

4．過(guò)濾器

（1）過(guò)濾器的結構特點(diǎn)

場(chǎng)站所使用的過(guò)濾器是網(wǎng)狀濾芯式過(guò)濾器，用于過(guò)濾出站天然氣中的顆粒雜質(zhì)及水。過(guò)濾器的濾芯式可以更換的，更換下的濾芯（指濾網(wǎng)材質(zhì)為不銹鋼）經(jīng)清洗后可重復使用。過(guò)濾器配備壓差計，指示過(guò)濾器進(jìn)出口燃氣的壓力差，它表示濾芯的堵塞程度，過(guò)濾器濾芯的精度一般選用50um，集水腔的容積大于12％過(guò)濾器的容積。

（2）過(guò)濾器的日常維護內容和故障處理

①定期排水和檢查壓差計讀數

②過(guò)濾器本體、焊縫和接頭處有無(wú)泄露、裂紋、變形

③過(guò)濾器表面有無(wú)油漆脫落

④有無(wú)異常噪音及震動(dòng)

⑤支撐及緊固件是否發(fā)生損壞、開(kāi)裂和松動(dòng)

⑥若過(guò)濾器法蘭蓋出現泄露可能是由于密封面夾雜異物，可將密封面吹掃（吹掃可用氮氣）后更換密封墊片。

⑦若接頭處發(fā)生泄露在絲扣連接處加纏生膠帶，情況嚴重的予以更換

⑧過(guò)濾器前后壓差過(guò)大可對濾芯進(jìn)行吹掃或更換

⑨過(guò)濾器吹掃或維修后須用氮氣試壓、置換合格后方可使用。

三、LNG氣化站的安全管理工作

1．制定合理的操作規章制度

?LNG裝卸車(chē)操作規程：

?LNG儲罐倒罐操作規程

?LNG氣化器操作規程

?BOG復熱氣操作規程

?儲罐自增壓操作規程

?EAG復熱器操作規程

?卸車(chē)增壓器操作規程

?撬裝式調壓器操作規程

?BOG計量撬操作規程

?LNG離心泵操作規程

?天然氣加臭機操作規程

?中心調度控制程序切換操作規程

?消防水泵操作規程

?LNG氣化站管道設備維護保養技術(shù)和操作手冊

2．建立臺帳、設備有關(guān)技術(shù)資料和各類(lèi)原始資料

?維護記錄

?巡查巡檢記錄

?進(jìn)出人員管理資料

?各類(lèi)操作記錄

?應急演練記錄

?安全活動(dòng)記錄

3．編制天然氣管線(xiàn)、場(chǎng)站事故應急預案

預案依據國家、省、市、政府有關(guān)法律、法規及相關(guān)規定，并結合企業(yè)的制度及實(shí)際情況，預案應分別有事故不利因素的分析、危害、分級、事故處理響應的等級、處理的程序及后期處理，并經(jīng)常開(kāi)展不同等級的事故演練和對搶修裝備的檢查，對大型的演練要聯(lián)合當地的公安消防、安全管理部門(mén)一道進(jìn)行。

4．嚴格執行上崗考試制度

各類(lèi)操作人員獨立操作前必須經(jīng)過(guò)公司有關(guān)部門(mén)組織的考試，成績(jì)合格方可獨立上崗。

5．加強對消防設備和防雷防靜電設備的檢查和管理

加強對LNG氣化站防雷、防靜電設施的定期抽查和維護保養工作；重點(diǎn)對消防水池、消防泵、消防水炮、儲罐噴淋等設施及干粉滅火器的檢查?？扇細怏w報警設備需定期保修，確保其完好有效。

6．建立LNG場(chǎng)站設備等維護保養制度。加強對LNG工藝管線(xiàn)及其設備的日常維護工作

①注意對工藝管線(xiàn)保冷層的保護和工藝管線(xiàn)的各類(lèi)閥門(mén)等的檢查，儀器儀表接線(xiàn)盒、接線(xiàn)柱的檢查，管道支架、操作平臺的日常維護工作（渦輪流量計的定期加油，管道絕緣法蘭靜電絕緣的檢測），工藝管道如液相管都向液體流動(dòng)的方向具有一定坡度，坡度的大小依設計而定，而氣相管一般沒(méi)有坡度。注意工藝管道活動(dòng)支架的正?；瑒?dòng)。

②日常檢查常開(kāi)閥門(mén)如安全閥根部閥、調壓閥、緊急切斷閥、單向閥和常閉閥門(mén)如排空閥、排液閥的運行狀態(tài)。場(chǎng)站內有平焊法蘭和對焊法蘭，兩者分別用于中壓和高壓管道，平焊法蘭又稱(chēng)承插法蘭，對焊法蘭又稱(chēng)高頸法蘭。

③保持工藝管道的暢通，防止憋液、憋氣。注意儲罐滿(mǎn)罐的溢出和BOG排出鼙的變化。

④注意管道支架因地基下陷而對管道產(chǎn)生下拉力，使管道發(fā)生彎曲現象。日常巡檢過(guò)程中應給予注意。

⑤對工藝管道腐蝕現象應給予注意，在日常維護中注意防腐和補漆。對易腐蝕的螺栓、螺帽及轉動(dòng)件的外漏部分可加黃油配二硫化鉬調和使用。

⑥定期對安全附件、安全閥和儀表的效驗并做好記錄。對LNG氣化站內的設備、閥門(mén)、管件、墊片及儀器儀表的檢查維護保養相關(guān)事宜認真查看產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、向供應商和產(chǎn)品維護單位咨詢(xún)。按要求做好維修方案和現場(chǎng)記錄工作。

⑦LNG場(chǎng)站應備有低溫深冷的防護勞保用品，應有驅散大氣中冷凝氣體的設備，如大型風(fēng)機。

⑧LNG場(chǎng)站作為重點(diǎn)危險源，并且已列入政府安全重點(diǎn)防范單位，作為氣化站的管理單位應與政府相關(guān)部門(mén)及時(shí)溝通，處理一些問(wèn)題。