天然氣儲(chǔ)配供應(yīng)站安全管理措施
一、壓縮天然氣儲(chǔ)配(供應(yīng))站
城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中,隨燃?xì)庑再|(zhì)(如天然氣、礦井氣、人工煤氣等)、供氣壓力不同,需建成具有不同功能的站、場,如靠近氣源的首站及分布于城區(qū)的罐站。
可以劃分為接受氣源來氣、儲(chǔ)存燃?xì)狻⒄{(diào)節(jié)控制供氣壓力三種基本功能,凡具備儲(chǔ)存燃?xì)夤δ艿恼緢?皆可稱為儲(chǔ)配站。
城市天然氣是逐月、逐日、逐時(shí)都在變化,但天然氣供應(yīng)量不可能按用戶的用氣量而隨時(shí)改變,因此為了保證用戶需求,不間斷供氣,必須解決氣源和用氣的平衡問題。
建造儲(chǔ)氣設(shè)施是解決城市用氣波動(dòng)的基本措施。
在建造儲(chǔ)配站時(shí),首先在工程可行性研究階段,就要抓住設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定供氣和儲(chǔ)氣的方案與儲(chǔ)罐的容積和數(shù)量,使有限的資金得到合理利用以取得最大投資效益。
城鎮(zhèn)居民、商業(yè)和工業(yè)企業(yè)燃?xì)庥脩羰且揽恐小⒌蛪汗芫W(wǎng)系統(tǒng)供氣的,以cng作氣源的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng),必須在該管網(wǎng)系統(tǒng)的起點(diǎn)建立相當(dāng)于城鎮(zhèn)燃?xì)鈨?chǔ)配站(或門站)的設(shè)施,對(duì)由母站來的氣瓶轉(zhuǎn)運(yùn)車的cng進(jìn)行卸車、降壓和儲(chǔ)存,并按燃?xì)庥脩舻囊筝敋?可以把城鎮(zhèn)中、低壓管網(wǎng)系統(tǒng)起點(diǎn)處的cng卸車、降壓、儲(chǔ)存工藝設(shè)施統(tǒng)稱為城鎮(zhèn)cng供應(yīng)站。
cng供應(yīng)站包括以下幾個(gè)系統(tǒng):
①卸車系統(tǒng);
②調(diào)壓換熱系統(tǒng);
③流量計(jì)量系統(tǒng);
④加臭系統(tǒng);
⑤控制系統(tǒng);
⑥加熱系統(tǒng);
⑦調(diào)峰儲(chǔ)氣系統(tǒng)(根據(jù)需要設(shè)置)。
其作業(yè)流程框圖如圖5-1所示。
1. 設(shè)計(jì)原則
儲(chǔ)氣站站址的選擇要科學(xué)合理,其與周圍建筑物、構(gòu)筑物的防火間距必須滿足現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(gbj
16)的有關(guān)規(guī)定,并遠(yuǎn)離居民稠密區(qū)、大型公共建筑、重要物資倉庫以及通信和交通樞紐等重要設(shè)施。
儲(chǔ)氣站站址應(yīng)具有適宜的地形、工程地質(zhì)、供電和給排水等條件。
儲(chǔ)氣站建設(shè)應(yīng)盡量少占農(nóng)田,節(jié)約用地并應(yīng)注意與城市總體景觀的協(xié)調(diào)。
站內(nèi)的消防設(shè)施、防火間距和消防車道應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
儲(chǔ)氣站宜設(shè)置測定天然氣組成、密度、熱值、濕度和各項(xiàng)有害雜質(zhì)的儀器儀表,周圍宜設(shè)置圍柵和罐區(qū)排水設(shè)施。
天然氣儲(chǔ)存的儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)輸配系統(tǒng)所需儲(chǔ)氣總?cè)萘亢蜌怏w混配要求確定。
儲(chǔ)氣站的儲(chǔ)氣方式及儲(chǔ)罐的形式應(yīng)根據(jù)天然氣進(jìn)站壓力、供氣規(guī)模、輸配管網(wǎng)壓力和各種儲(chǔ)罐及其相關(guān)設(shè)備等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
確定儲(chǔ)罐單體或單組容積時(shí),應(yīng)考慮儲(chǔ)罐檢修期間供氣系統(tǒng)的調(diào)度平衡。
低壓儲(chǔ)氣罐宜分別設(shè)有天然氣進(jìn)、出氣管,各管應(yīng)設(shè)水封閥和閘閥。
天然氣進(jìn)出管的設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)氣罐地基沉降引起的變形。
水封閥的有效高度應(yīng)取設(shè)計(jì)工作壓力(mmh2o)加500mm。
低壓儲(chǔ)氣罐應(yīng)設(shè)有指示器,顯示氣體儲(chǔ)量及可調(diào)節(jié)的高低限位聲、光報(bào)警裝置。
濕式儲(chǔ)氣罐的水封高度應(yīng)通過計(jì)算得到,內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)有溢水口,水封應(yīng)設(shè)有上水管和防凍設(shè)施。
干式儲(chǔ)氣罐密封系統(tǒng)必須能夠可靠連續(xù)地運(yùn)行。
高壓儲(chǔ)氣罐宜分別設(shè)置天然氣進(jìn)、出管(不需起混氣作用的高壓罐進(jìn)出口管可合為一條),應(yīng)設(shè)置安全閥、壓力表。
在罐頂和罐底各設(shè)一個(gè)人孔,在底部應(yīng)設(shè)排水管,在頂部應(yīng)設(shè)放散管。
儲(chǔ)氣罐應(yīng)設(shè)有防雷接地設(shè)施,其接地電阻應(yīng)小于10q。
儲(chǔ)氣罐高度超過當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)規(guī)定時(shí),應(yīng)設(shè)高度障礙標(biāo)志。
2. 設(shè)計(jì)規(guī)模
儲(chǔ)氣站的主要作用是儲(chǔ)存一定量的天然氣,在發(fā)生意外,如檢修管道系統(tǒng)或用氣高峰時(shí)進(jìn)行調(diào)配用。
因此要根據(jù)城鎮(zhèn)天然氣最大輸供氣量和全城區(qū)最大日用氣量來確定儲(chǔ)氣規(guī)模,從設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較上作出最佳選擇。
現(xiàn)舉南方某中等城市為例。
據(jù)該市用氣分析,城市用氣日調(diào)峰量為全城區(qū)最大日用氣量的50%。
其量在2023年為24__104m3/d,到2023年為33.6__104m3/d,2023年以后逐步擴(kuò)大到6
9.6__104m3/d。
因此決定儲(chǔ)氣方式采用公稱容積10000m3、儲(chǔ)氣壓力
1.6mpa的高壓球罐,分別于2023年、2023年、2023年建成2個(gè)、1個(gè)和2個(gè),共計(jì)5個(gè)高壓球罐儲(chǔ)存天然氣。
由于季節(jié)調(diào)峰量和事故調(diào)峰量甚大,估計(jì)以上儲(chǔ)氣設(shè)施仍不能滿足要求,為安全可靠起見,在設(shè)計(jì)中可考慮建設(shè)一定規(guī)模的液化石油氣空混調(diào)峰站,以滿足高峰用氣要求。
3. 儲(chǔ)存方式和功能
儲(chǔ)存城市天然氣的形式有低壓儲(chǔ)存、高壓儲(chǔ)存、輸氣管線儲(chǔ)存、地下儲(chǔ)存、液化儲(chǔ)存等。
目前國內(nèi)常用低壓儲(chǔ)存和高壓儲(chǔ)存兩種形式。
低壓儲(chǔ)存是用濕式儲(chǔ)存罐和干式儲(chǔ)存罐進(jìn)行儲(chǔ)存,工作壓力一般為數(shù)千帕。
工作壓力波動(dòng)不大,通常只用于氣源壓力比較低的供氣系統(tǒng)。
低壓儲(chǔ)氣罐中濕式與干式比較見表5-5.
由表5-5可知,低壓儲(chǔ)氣采用干式儲(chǔ)氣罐是比較合適的。
表5—6列出了天然氣儲(chǔ)氣罐中高壓、低壓儲(chǔ)氣罐的比較。
從表5-6兩者比較可知,一般采用高壓儲(chǔ)氣罐較為經(jīng)濟(jì)合理。
在國外,利用高壓球罐儲(chǔ)存天然氣已較為普遍,很多國家已經(jīng)建成各種規(guī)格的大型高壓球罐。
隨著我國石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展,天然氣作為城市燃?xì)鈿庠匆讶諠u增多,天然氣在城市燃?xì)庵兴急壤仓饾u增大,因此,高壓球罐也必將成為我國各城市天然氣儲(chǔ)存的主要設(shè)施。
由于球罐的制造、安裝的水平不斷提高,目前球罐的容積也在逐漸增大。
如北京在1986年建成4臺(tái)5000m3的高壓天然氣球罐,20世紀(jì)90年代以來,重慶、成都、北京、天津等城市又相繼建成3300m3、5000m3、10000m3高壓儲(chǔ)氣球罐。
表5-
5 低壓儲(chǔ)氣罐中濕式與干式比較
項(xiàng)目
低壓濕式螺旋罐
曼型干式罐
罐內(nèi)壓力
隨儲(chǔ)氣罐塔節(jié)的增減而改變,燃?xì)鈮毫κ遣▌?dòng)的
儲(chǔ)氣壓力穩(wěn)定
罐內(nèi)濕度
罐內(nèi)濕度大,出口燃?xì)夂指?/p>
儲(chǔ)氣氣體干燥
保溫蒸汽用量
寒冷地區(qū)冬季保溫,除水槽加保護(hù)墻外,所有水封部位加引射器噴射蒸汽保溫,蒸汽用量大
無
使用壽命
一般為30年,由于水槽底部細(xì)菌繁殖,使水中硫酸鹽生化還原成h2s,易使罐體內(nèi)壁腐蝕
一般為50年,由于內(nèi)壁表面經(jīng)常保持一層厚0.5mm的油膜,保護(hù)鋼板不受到腐蝕
抗震性能
由于水槽各部塔節(jié)為浮動(dòng)結(jié)構(gòu),在發(fā)生強(qiáng)地震和強(qiáng)風(fēng)時(shí)易造成塔體傾斜,產(chǎn)生導(dǎo)輪錯(cuò)動(dòng)、脫絲、卡阻等現(xiàn)象
活塞不受強(qiáng)風(fēng)和冰雪影響
基礎(chǔ)
水槽內(nèi)水量大,在軟土地基上建罐應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)處理,但罐體允許有較大的沉降量
自重輕,地基處理簡單
罐體耗鋼量
低
高(為濕式罐的
1.35~
1.5倍)
罐體造價(jià)
低
高(為濕式罐的
1.5~2.0倍)
安裝精度要求
低
高
表5-
6 天然氣儲(chǔ)氣罐中高壓、低壓儲(chǔ)氣罐的比較
項(xiàng)目
低壓儲(chǔ)氣罐
高壓儲(chǔ)氣罐
項(xiàng)目
低壓儲(chǔ)氣罐
高壓儲(chǔ)氣罐
儲(chǔ)氣壓力
低
高
運(yùn)行費(fèi)用
高(消耗電及油)
低
供氣壓力
需加壓耗電
無需加壓耗電
單位占地面積
大
小
儲(chǔ)氣質(zhì)量
另有油污夾帶
無油污夾帶
單位耗鋼量
大
小
儲(chǔ)罐構(gòu)造
復(fù)雜
簡單
單位投資
高
低
施工要求
較嚴(yán)格
嚴(yán)格
施工周期
7~8個(gè)月
8~9個(gè)月
維修費(fèi)用
高(密封油)
低
二、液化天然氣儲(chǔ)配(供應(yīng))站
液化天然氣(lng)比其他燃料清潔,燃燒時(shí)溫室氣體排放量低,是公認(rèn)的未來世界普遍采用的燃料。
以前,如果說將天然氣液化,遠(yuǎn)距離運(yùn)輸作為燃料使用,是很困難的。
但今天,液化天然氣已成為世界工業(yè)的重要組成部分,是令人矚目的新興工業(yè)之一。
液化天然氣是將天然氣低溫冷卻液化,液化后體積約為常態(tài)下體積的1/600,便于運(yùn)輸。
多年來,lng在世界上已經(jīng)大量地應(yīng)用,如發(fā)電、民用燃?xì)狻⑵嚮蚧疖嚨娜剂系取?/p>
在城市里布有天然氣的輸配管線,數(shù)以千計(jì)的lng罐車在美國的高速公路上運(yùn)輸,沒有發(fā)生過重大的事故。
以lng或cng作燃料的汽車,雖然發(fā)生一些碰撞事故,但lng燃料系統(tǒng)沒有發(fā)生重大的損壞,沒有引起lng的泄漏和火災(zāi)。
當(dāng)然,lng的溫度很低,極易氣化,會(huì)引發(fā)一些低溫液化石油氣體帶來的安全問題。
無論是設(shè)計(jì)還是操作,都應(yīng)該像對(duì)待所有的易燃介質(zhì)那樣小心。
了解和掌握天然氣不同相態(tài)的物理特性及其燃燒特性,可有助于天然氣的安全使用。
(一) 液化天然氣的有關(guān)安全特性
1. 基本物理狀態(tài)
液化天然氣是以甲烷為主的液態(tài)混合物,常壓下的沸點(diǎn)溫度約為-162℃,密度大約為424kg/m3. lng是非常冷的液體,在泄漏或溢出的地方,會(huì)產(chǎn)生明顯的白色蒸氣云。
白色蒸氣云的形成,是空氣中的水蒸氣被溢出的lng冷卻所致。
當(dāng)lng轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w時(shí),其密度為
1.5kg/m3,氣體溫度上升到-107℃時(shí),氣體密度與空氣的密度相當(dāng)。
意味著lng氣化后,溫度高于-107℃時(shí),氣體的密度比空氣小,容易在空氣中擴(kuò)散。
液態(tài)天然氣的容積大約是氣體的1/625. 天然氣無毒、無味、無色,漏泄到空氣中不易發(fā)覺,因此,通常在天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)中,有意地加入一種難聞的氣味,即加臭處理,以便氣體泄漏時(shí)易于察覺。
2. 燃燒特性
燃燒范圍是指可燃?xì)怏w與空氣形成混合物,能夠產(chǎn)生燃燒或爆炸的濃度范圍。
通常用燃燒下限和燃燒上限來界定其燃燒范圍,只有當(dāng)燃料在空氣中的比例在燃燒范圍之內(nèi),混合氣體才可能產(chǎn)生燃燒。
對(duì)于天然氣,在空氣中達(dá)到燃燒的比例范圍比較窄,其燃燒范圍大約在體積分?jǐn)?shù)的5%~15%之間,即體積分?jǐn)?shù)低于5%和高于15%都不會(huì)燃燒。
由于不同產(chǎn)地的天然氣組分會(huì)有所差別,燃燒范圍的值也會(huì)略有差別。
lng的燃燒下限明顯高于其他燃料,柴油在空氣中的含量只需要達(dá)到體積分?jǐn)?shù)0.6%,點(diǎn)火就會(huì)燃燒。
在-162℃的低溫條件下,其燃燒范圍為體積分?jǐn)?shù)的6%~13%。
燃燒速度是火焰在空氣-燃料的混合物中的傳遞速度。
燃燒速度也稱為點(diǎn)燃速度或火焰速度。
天然氣的燃燒速度相對(duì)比較慢,其最高燃燒速度只有0.3m/s。
隨著天然氣在空氣中的比例增加,燃燒速度亦增加。
所以在敞開的環(huán)境條件下,lng和蒸氣一般不會(huì)因燃燒引起爆炸。
天然氣燃燒產(chǎn)生的黑煙很少,導(dǎo)致熱輻射也少。
碳?xì)浠衔锏娜紵龢O限比甲烷的低。
如果lng中碳?xì)浠衔锏暮吭黾?將使lng的燃燒范圍的下限降低。
自動(dòng)著火溫度是可燃?xì)怏w混合物,在達(dá)到某一溫度后,能夠自動(dòng)點(diǎn)燃著火的最低溫度。
自動(dòng)著火溫度并不是一個(gè)固定值,它和空氣與燃料的混合濃度和混合氣體的壓力有關(guān)。
在大氣壓條件下,純甲烷的平均自動(dòng)著火溫度為650℃。
如果混合氣體的溫度高于自動(dòng)著火點(diǎn),則在很短的時(shí)間后,氣體將會(huì)自動(dòng)點(diǎn)燃。
如果溫度比著火點(diǎn)高得多,氣體將立即點(diǎn)燃。
lng的自動(dòng)著火溫度隨著組分的變化而變化,例如,若lng中碳?xì)浠衔锏闹亟M分比例增加,則自動(dòng)著火溫度降低。
除了受熱點(diǎn)火外,天然氣也能被火花點(diǎn)燃。
如衣服上的靜電,也能產(chǎn)生足夠的能量點(diǎn)燃天然氣。
因此,工作人員不能穿化纖布(尼龍、腈綸等)類的衣服操作天然氣,化纖布比天然纖維更容易產(chǎn)生靜電。
3. 低溫特性
lng既有可燃的特性,又有低溫的特性。
低溫液體的處理和操作并不是一門新的技術(shù)。
在許多標(biāo)準(zhǔn)中,低溫設(shè)備的操作有比較明確的要求。
對(duì)于安全的考慮,主要是在低溫條件下,一些材料會(huì)變脆、易碎。
使設(shè)備產(chǎn)生損壞,引起lng的泄漏。
如今低溫液氮和液氧的應(yīng)用更為普遍。
lng的溫度還沒有液氮和液氧的溫度低。
從低溫介質(zhì)安全操作的角度,與液氮和液氧的安全考慮基本是一致的,主要是防止低溫條件下材料的脆性斷裂和冷收縮對(duì)設(shè)備引起的危害。
操作時(shí)主要是防止低溫流體對(duì)人體的低溫灼傷。
天然氣的低溫特性對(duì)人體生理上的影響很大。
曾經(jīng)有過報(bào)道,人員暴露在甲烷的體積分?jǐn)?shù)為9%的氣氛中沒有什么不良反應(yīng)。
如果吸入含量更高的氣體,會(huì)引起前額和眼部有壓迫感,但只要恢復(fù)呼吸新鮮空氣,就可消除這種不適的感覺。
如果持續(xù)地暴露在這樣的氣氛環(huán)境下,會(huì)引起意識(shí)模糊和窒息。
甲烷是一種普通的窒息物質(zhì)。
lng與外露的皮膚持續(xù)接觸,會(huì)引起嚴(yán)重的低溫灼傷和組織損壞。
天然氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)大于40%時(shí),如果吸入過量的天然氣會(huì)引起缺氧窒息。
如果吸入的是冷氣體,對(duì)健康是有害的。
若是短時(shí)間內(nèi)吸進(jìn)冷氣體,會(huì)使呼吸不舒暢,而長時(shí)間的呼吸冷氣體,將會(huì)造成嚴(yán)重的疾病。
雖然lng蒸氣是無毒的,如果吸進(jìn)純的lng蒸氣,會(huì)迅速失去知覺,幾分鐘后死亡。
當(dāng)大氣中的氧含量逐漸減少時(shí),工作人員有可能警覺不到,慢慢地窒息,待到發(fā)覺時(shí)已經(jīng)很晚了。
緩慢窒息的過程分成4個(gè)階段階段,見表5-7.
表5-
7 緩慢窒息的過程
階段
氧氣的體積分?jǐn)?shù)/%
第一階段
14~21
脈搏增加,肌肉跳動(dòng)影響呼吸
第二階段
10~14
判斷失誤,迅速疲勞,對(duì)疼痛失去知覺惡心,
第三階段
6~10
嘔吐,虛脫,造成永久性腦部傷害
第四階段
<6
呼吸停止,死亡
當(dāng)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于10%,天然氣的體積分?jǐn)?shù)高于50%,對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生永久性傷害。
在這種情況下,工作人員不能進(jìn)入lng蒸氣區(qū)域。
天然氣的主要組分是甲烷,其臨界溫度為190.58k(-82.57℃),故在常溫下,無法僅靠加壓將其液化,需要采用液化工藝,將天然氣最終在溫度為112k、壓力為0.1mpa左右的條件下將其液化。
其密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷的600多倍,體積能量密度為汽油的72%,十分有利于輸送和儲(chǔ)存。
但是,由于lng本身具有易燃、易爆的危險(xiǎn)性,又具有低溫儲(chǔ)存的特點(diǎn),因此,lng站在建設(shè)布局、設(shè)備安裝、操作管理等安全方面提出了很高的要求。
(二) lng供氣站的工藝流程
lng供氣站的工藝大致分為兩種:一種是蒸發(fā)氣體(bog)再液化工藝;
另一種是bog直接壓縮工藝。
兩種工藝并無本質(zhì)上的區(qū)別,僅在蒸發(fā)氣體的處理上有所不同。
圖5-2是采用bog再液化工藝的lng供氣站的工藝流程。
在lng供氣站,lng運(yùn)輸船(或槽車)抵達(dá)碼頭后,經(jīng)卸料臂將lng輸送到儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。
來自儲(chǔ)罐的lng由泵升壓后送入氣化器,lng受熱氣化后輸送到下游用戶管網(wǎng)。
lng在儲(chǔ)存中,由于儲(chǔ)罐不可避免的漏熱,部分lng會(huì)從液相蒸發(fā)出來,這部分蒸發(fā)氣體即bog。
采用再液化工藝時(shí),bog先通過壓縮機(jī)加壓到1mpa左右,然后與lng低壓泵送來的壓力為1mpa的lng過冷液體換熱并重新液化為lng。
若采用bog直接壓縮工藝,則由壓縮機(jī)壓縮到用戶所需壓力后直接進(jìn)入外輸管網(wǎng)。
bog直接壓縮工藝需要將氣體直接升壓至管網(wǎng)壓力,需要消耗大量壓縮功;
而lng再液化工藝是將液體用泵升壓,由于液體體積要小得多,且液體的壓縮性很小,因此液體升壓過程的能耗比bog直接升壓過程可節(jié)約50%左右。
為了防止lng在卸船(車)過程中造成lng船艙(車廂)形成負(fù)—壓,一部分bog需要返回lng船(車)以平衡壓力。
(三) lng供氣站的主要設(shè)備
lng供氣站的設(shè)備主要有儲(chǔ)罐、汽化器、泵和壓縮機(jī)等。
1. lng儲(chǔ)罐
液化天然氣儲(chǔ)罐主要有金屬儲(chǔ)罐和鋼筋混凝土儲(chǔ)罐兩大類。
根據(jù)防漏設(shè)施不同又可分為以下四種形式。
(1) 單容積式儲(chǔ)罐此類儲(chǔ)罐在金屬罐外有一比罐高低得多的混凝土圍堰,圍堰內(nèi)容積與儲(chǔ)罐容積相等。
該形式儲(chǔ)罐造價(jià)最低,但安全性稍差,占地較大。
(2) 雙容積式儲(chǔ)罐此類儲(chǔ)罐在金屬罐外有一與儲(chǔ)罐簡體等高的無頂混凝土外罐,即使金屬罐內(nèi)lng泄漏也不至于擴(kuò)大泄漏面積,只能少量向上空蒸發(fā),安全性比前者好。
(3) 全容積式儲(chǔ)罐此類儲(chǔ)罐在金屬罐外有一帶頂?shù)娜忾]混凝土外罐,金屬罐泄漏的lng只能在混凝土外罐內(nèi)而不至于外泄,在上述兩種地j三式儲(chǔ)罐中安全性最高,造價(jià)也最高,在歐美國家應(yīng)用較多。
(4) 地下式儲(chǔ)罐與以上三種類型不同的是此類儲(chǔ)罐完全建在地面以下,金屬罐外是深達(dá)百米左右的混凝土連續(xù)地中壁。
地下儲(chǔ)罐主要集中在日本,抗地震性好,適宜建在海灘回填區(qū)上,占地少,多個(gè)儲(chǔ)罐可緊密布置,對(duì)站周圍環(huán)境要求較低,安全性最高。
但這種儲(chǔ)罐投資大(約比單容積儲(chǔ)罐高出一倍),且建設(shè)周期長。
2. 液化天然氣汽化器
lng氣化器按其熱源的不同,可分為以下三種類型:
(1) 加熱汽化器汽化裝置的熱量來源于燃料燃燒、電力、鍋爐或內(nèi)燃機(jī)廢熱。
加熱汽化器有整體加熱汽化器和遠(yuǎn)程加熱汽化器兩種類型。
整體加熱汽化器采用熱源整體加熱法使低溫液體汽化,最典型的即是浸沒式燃燒汽化器。
遠(yuǎn)程加熱氣化器中的主要熱源與實(shí)際汽化交換器分開,并采用某種流體(如水、水蒸氣、異戊烷、甘油)作為中間傳熱介質(zhì);
由中間介質(zhì)與lng換熱,使lng汽化。
(2) 環(huán)境汽化器汽化的熱量來自自然環(huán)境的熱源,如大氣、海水、地?zé)崴?/p>
當(dāng)然,自然環(huán)境的熱量如果不是直接使lng汽化,而是通過加熱一種中間介質(zhì),再由中間介質(zhì)使lng汽化的話,則這就是一種遠(yuǎn)程加熱汽化器,而不是環(huán)境汽化器。
如果自然熱源與實(shí)際的汽化器是分開的并使用了可控制的傳熱介質(zhì),則應(yīng)認(rèn)為這種汽化器是遠(yuǎn)程加熱汽化器,應(yīng)符合加熱汽化器的規(guī)定。
(3) 工藝汽化器汽化的熱量來源于另外的熱動(dòng)力過程或化學(xué)過程,或有效利用液化天然氣的制冷過程。
實(shí)際上,在各種lng冷能利用的綜合流程中,如發(fā)電、化工、空分等流程,將需要排出熱量的過程與lng的吸熱汽化過程結(jié)合起來,可以節(jié)約用于lng汽化的能量,同時(shí)使各工藝過程的能量利用效率得到提高。
3. 泵和壓縮機(jī)
液化天然氣汽化站中使用的泵和壓縮機(jī),應(yīng)滿足下列要求:
① 泵和壓縮機(jī)應(yīng)當(dāng)使用在可能遇到的度和壓力條件下都能正常工作的材料來制造;
② 閥門的安裝應(yīng)使每一臺(tái)泵或壓縮機(jī)都能單獨(dú)維修。
在泵或離心式壓縮機(jī)因操作需要并列安裝的場合,每一個(gè)出口管線上應(yīng)配一個(gè)止回閥;
③ 泵和壓縮機(jī)應(yīng)當(dāng)在出口管線上裝備一個(gè)減壓裝置來限制壓力,使之低于機(jī)殼和下游管道、設(shè)備的設(shè)計(jì)最大安全工作壓力;
④ 每一臺(tái)泵應(yīng)當(dāng)裝備有足夠能力的安全放散,用以防止泵殼在冷卻時(shí)產(chǎn)生最大流量期間超壓;
⑤ 低溫泵的地基和油池的設(shè)計(jì)和施工中,應(yīng)防止冷凍膨脹;
⑥ 用于輸送溫度低于-29℃的液體泵,應(yīng)配備預(yù)冷裝置,確保泵不被損壞或造成臨時(shí)或永久失效;
⑦ 處理可燃?xì)怏w的壓縮設(shè)備,應(yīng)在各個(gè)氣體可能泄漏的點(diǎn)設(shè)排氣道,使氣體能排出到建筑物外部可供安全排放的地方。
(四) 測量儀表
1. 液位測量
lng儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩套獨(dú)立的液位測量裝置。
在選擇測量裝置時(shí)應(yīng)考慮密度的變化。
這些液位計(jì)應(yīng)在不影響儲(chǔ)罐正常運(yùn)行時(shí)可以更換。
另外,儲(chǔ)罐還應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)高液位報(bào)警器。
報(bào)警器應(yīng)使操作人員有充足的時(shí)間停止進(jìn)料,使液位不致超過最大允許裝料高度,并應(yīng)安裝在控制裝料人員能夠聽到報(bào)警聲的地方。
即使使用高液位進(jìn)料切斷裝置,也不能用它來代替報(bào)警器。
2. 壓力測量
每個(gè)lng儲(chǔ)罐都應(yīng)當(dāng)安裝一個(gè)壓力表。
此壓力表應(yīng)連接到儲(chǔ)罐的最高預(yù)期液位上方的位置。
3. 真空表
真空夾套設(shè)備應(yīng)當(dāng)裝備儀表或接頭,用以檢測夾層空間內(nèi)的絕對(duì)壓力。
4. 溫度檢測
當(dāng)lng儲(chǔ)罐投入使用時(shí),應(yīng)在儲(chǔ)罐內(nèi)配置溫度檢測裝置,用來幫助控制溫度,或作為檢查和校正液位計(jì)的手段。
汽化器應(yīng)當(dāng)安裝溫度指示器來檢測液化天然氣、蒸發(fā)氣體以及加熱介質(zhì)流體的進(jìn)口和出口溫度,保證傳熱效率。
在低溫設(shè)備和容器的支座基礎(chǔ)可能會(huì)受到凍結(jié)、大地凍脹等不利影響的場合,應(yīng)當(dāng)安裝溫度檢測系統(tǒng)。
5. 檢測儀表的緊急切斷
在可能范圍內(nèi),液化、儲(chǔ)存和汽化設(shè)備的儀表在出現(xiàn)電力或儀表氣動(dòng)故障時(shí),應(yīng)使系統(tǒng)處于失效保護(hù)狀態(tài),直到操作人員采取適當(dāng)措施來重新啟動(dòng)或維護(hù)該系統(tǒng)。
(五) 有關(guān)安全檢測設(shè)備
在有可燃?xì)怏w、火焰、煙、高溫、低溫等潛在危險(xiǎn)存在的地方,安裝一些必要的探測器,對(duì)危險(xiǎn)狀況進(jìn)行預(yù)報(bào),可以使工作人員能及時(shí)采取緊急處理措施。
lng工廠中通常用以下幾種檢測器:甲烷氣體檢測器,火焰檢測器,高、低溫檢測器,煙火檢測器。
除了低溫檢測器外,其他幾種檢測器都是必備的設(shè)備。
每一個(gè)檢測器都要與自動(dòng)停機(jī)系統(tǒng)相連,在發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)能自動(dòng)起作用。
1. 可燃?xì)怏w檢測器(cgd)
防火控制系統(tǒng)必須對(duì)lng的泄漏進(jìn)行監(jiān)測。
可以通過觀察、檢測儀器或兩者綜合使用。
白天lng發(fā)生溢出,可以通過產(chǎn)生的蒸氣云團(tuán)看見。
然而,在晚上及照明不好的情況下就不容易看清楚。
如果僅僅依靠人工觀察來檢測泄漏,顯然是不夠的。
對(duì)于比較大的lng裝置,應(yīng)當(dāng)安裝可燃?xì)怏w檢測裝置,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。
在最有可能發(fā)生泄漏的位置安裝傳感器。
當(dāng)檢測系統(tǒng)探測到空氣中可燃?xì)怏w的含量達(dá)到最低可燃范圍下限(hl)的10%~20%時(shí),將向控制室發(fā)出警報(bào)。
控制室的人員確定應(yīng)對(duì)措施并發(fā)出控制命令。
在一些關(guān)鍵的地方,當(dāng)含量達(dá)到燃燒下限(ul)的20%時(shí),會(huì)自動(dòng)切斷整個(gè)系統(tǒng)。
考慮到lng裝置有限的人員配備和可燃?xì)怏w的存在,有必要設(shè)置實(shí)時(shí)的監(jiān)測系統(tǒng),連續(xù)地進(jìn)行監(jiān)控,消除人為的疏忽和大意的可能性。
對(duì)于比較小的裝置,由于系統(tǒng)相對(duì)簡單,產(chǎn)生泄漏的可能性較小,因此沒有必要安裝過多的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
經(jīng)驗(yàn)證明,工作人員的誤操作,經(jīng)常引起這些系統(tǒng)誤報(bào)警,發(fā)出一些不必要的警報(bào)。
應(yīng)正確分析警報(bào)器及傳感器的安裝位置和可燃?xì)怏w源的位置,并對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行有效的定期保養(yǎng)。
每一個(gè)可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)發(fā)出的警報(bào),控制室或操作臺(tái)的工作人員都要能聽得到和看得見,除此之外,氣體泄漏的區(qū)域也應(yīng)能聽到警報(bào)聲。
氣體檢測系統(tǒng)安裝后要進(jìn)行測試,并符合有關(guān)的要求。
有l(wèi)ng設(shè)備或管道等設(shè)施的建筑都應(yīng)安裝可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng),當(dāng)可燃?xì)怏w在空氣中的含量達(dá)到一定的程度就能發(fā)出警報(bào)。
可燃?xì)怏w傳感器的靈敏度要有合適的等級(jí)。
安裝區(qū)域和相關(guān)的檢測器靈敏度等級(jí)分類,如下所述。
(1) 沒有可燃?xì)怏w設(shè)備的區(qū)域主要是辦公區(qū),這些區(qū)域的檢測器應(yīng)當(dāng)非常靈敏,當(dāng)檢測到氣體后發(fā)出警報(bào)。
(2) 可能含有被檢測氣體的區(qū)域這里的傳感器在較低含量下(最低可燃極限的10%~20%)發(fā)出警報(bào)。
這種區(qū)域主要是在一般操作時(shí),可能含有天然氣。
(3) 很有可能含有被檢測氣體的區(qū)域在這些區(qū)域中,當(dāng)氣體達(dá)到危險(xiǎn)程度(最低可燃極限的20%)時(shí)發(fā)出警報(bào)。
該工作區(qū)可能有自動(dòng)切斷系統(tǒng),因此在檢測到可燃性氣體后有兩種選擇:每隔30s發(fā)出一聲報(bào)警,并切斷整個(gè)設(shè)備運(yùn)行;
或者只是發(fā)出警報(bào),警告工作人員。
這些區(qū)域主要是安裝壓縮機(jī)和氣體渦輪機(jī)的廠區(qū)、lng車補(bǔ)給燃料處和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等部位。
2. 火焰檢測器
火焰檢測器有紫外線(uv)火焰檢測器和紅外線(ir)火焰檢測器,檢測熱輻射產(chǎn)生的熱量。
火焰產(chǎn)生的輻射能通過紫外線和紅外線探測器的波長信號(hào)來檢測。
當(dāng)輻射達(dá)到一定的程度后,會(huì)發(fā)出警報(bào)。
應(yīng)該注意的是某些光源可能導(dǎo)致誤報(bào)警,如焊接產(chǎn)生的電弧光和太陽光的反射等,也能產(chǎn)生紫外線或紅外線。
3. 高溫檢測器
高溫檢測器對(duì)固定溫度和溫度上升的速率都很靈敏。
檢測器對(duì)溫度上升速度的檢測,可以避免由于溫度波動(dòng)產(chǎn)生的誤警報(bào)。
高溫檢測器中有一個(gè)可熔化的鋼絲,在高溫下熔化(如82℃)。
熔化后可以觸發(fā)警報(bào)、使設(shè)備 、或者啟動(dòng)消防系統(tǒng)。
這些檢測器直接安裝在有著火危險(xiǎn)的區(qū)域或設(shè)備上。
危險(xiǎn)性高的設(shè)備不僅安裝高溫檢測器,有時(shí)還需安裝燃?xì)鈿怏w檢測器。
4. 低溫檢測器
低溫檢測器在lng或冷蒸氣泄漏時(shí)發(fā)出警報(bào)。
這些檢測器的傳感器主要是熱電偶或熱電阻。
隨著溫度的變化,其電特性也會(huì)變化,因此可以間接的測量溫度。
低溫檢測器裝在lng設(shè)備的底部,以及產(chǎn)生溢流后,可能聚集液體和蒸汽的低部位置。
5. 煙火檢測器
煙火檢測器主要是用來檢測煙霧和火焰。
lng蒸氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙很少。
因此,這些檢測器主要用來檢測電氣設(shè)備和儀器是否著火。
這些設(shè)備著火時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙。
除了高溫檢測器外,采用煙火檢測器是因?yàn)樯倭康臒熁?有可能產(chǎn)生不了足夠的熱量來觸發(fā)高溫檢測器。
主要用于防止火焰延伸到lng設(shè)備。
煙火檢測器通常安裝在控制室的電氣設(shè)備和其他有可能產(chǎn)生煙火的設(shè)備上面。
6. 缺氧檢測設(shè)備
可采用多通道的氣體檢測系統(tǒng),對(duì)不同區(qū)域是否缺氧進(jìn)行檢測。
氣體檢測器使用一個(gè)內(nèi)置式的取樣泵,抽取來自不同區(qū)域的氣體樣品,通過氣體成分分析,指示是否缺氧及缺氧的程度。
檢測系統(tǒng)應(yīng)具有同時(shí)指示可燃?xì)怏w含量和缺氧狀況的功能。
(六) 主要設(shè)施的安全要求
在考慮lng裝置的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí),應(yīng)充分考慮裝置對(duì)附近交通、周邊環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。
從設(shè)備的角度,應(yīng)防止lng從系統(tǒng)中泄漏或溢出,同時(shí)還必須考慮意外情況下萬一發(fā)生lng泄漏或溢出時(shí),配套相應(yīng)的防范措施,如在lng儲(chǔ)罐周圍設(shè)置圍堰或蓄液區(qū)。
即使發(fā)生lng的泄漏或溢出的事故,可燃液體可被限制在蓄液區(qū)內(nèi),不會(huì)四處流淌。
圍堰區(qū)的作用除了控制可燃液體四處流淌以外,如果發(fā)生火災(zāi),還能阻止火焰蔓延到周邊地區(qū)。
可以將事故產(chǎn)生的危害降低到最小。
圍堰或蓄液區(qū)的最小容積,可按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1. lng站的安全距離
lng儲(chǔ)罐之間需要有適當(dāng)?shù)耐ǖ?便于設(shè)備的安裝、檢查和維護(hù),按照美國消防協(xié)會(huì)nfpa-59a的標(biāo)準(zhǔn)。
儲(chǔ)罐之間的最小間距不應(yīng)小于相鄰儲(chǔ)罐直徑之和的1/4,且不應(yīng)小于
1.5m。
容量在0.5m3以上的液化天然氣儲(chǔ)罐不應(yīng)放置在建筑物內(nèi)。
液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、集中放散裝置的天然氣放散總管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距不應(yīng)小于表5-8的規(guī)定。
液化天然氣汽化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、集中放散裝置的天然氣放散總管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距不應(yīng)小于表5-9的規(guī)定。
2. 汽化器等工藝設(shè)備的安裝距離
汽化器等工藝設(shè)備距離控制室、辦公室、車間和場地邊界也需要離開一定的距離。
用于管道輸送的液化天然氣裝卸碼頭,離附近的橋梁至少30m以上。
液化天然氣裝卸用的連接裝置,距工藝區(qū)、儲(chǔ)罐、控制大樓、辦公室、車間和其他重要的裝置至少在15m以上。
用于處理液化天然氣的建筑物和圍墻,應(yīng)采用輕質(zhì)的、不可燃的非承重墻。
有l(wèi)ng流體的工作間、控制室或車間之間墻體至少有2層,而且能承受
4.8kpa的靜壓,墻體上不能有門和其他連通的通道,墻體還需要有足夠的防火能力。
有l(wèi)ng流體的建筑物內(nèi),應(yīng)當(dāng)具有良好的通風(fēng),防止可燃?xì)怏w或蒸氣聚集而產(chǎn)生爆燃。
表5-
8 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、天然氣放散總管與站外建構(gòu)筑物的防火間距 單位:m
項(xiàng)目
儲(chǔ)罐總?cè)莘e/m3
集中放散
≤10
>10~≤30
>30~≤50
>50~≤200
>200~≤500
>500~≤1000
>1000~≤2022
裝置的天然氣放散總管
居住區(qū)、村鎮(zhèn)和影劇院、體育館、學(xué)校等重要公共建筑(最外側(cè)建、構(gòu)筑物外墻)3.03.5
45
50
70
90
110
45工業(yè)企業(yè)(最外側(cè)建、構(gòu)筑物外墻)2225273.03.5
40
5020
明火、散發(fā)火花地點(diǎn)和室外變、配電站3.03.5
45
50
55
60
703.0
民用建筑,甲、乙類液體儲(chǔ)罐,甲、乙類生產(chǎn)廠房,甲、乙類物品倉庫,稻草等易燃材料堆場273.2
40
45
50
55
6525丙類液體儲(chǔ)罐,可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐,丙、丁類生產(chǎn)廠房,丙、丁類物品倉庫25273.23.5
40
45
5520
鐵路(中心線)
國家線
40
50
60
70
80
40
企業(yè)專用線253.03.53.0
公路、道路(路邊)
高速、ⅰ、ⅱ級(jí)城市快速2025
15其他
1520
10
架空電力線(中心線)
1.5倍桿高
1.5倍桿高,但35kv以上架空電力線不應(yīng)小于40m2.0倍桿高
架空通信線(中心線)
ⅰ、ⅱ級(jí)
1.5倍桿高3.0
40
1.5倍桿高
其他
1.5倍桿高
注:1. 居住區(qū)、村鎮(zhèn)系指1000人或300戶以上者,以下者按本表民用建筑執(zhí)行。
2. 與本表規(guī)定以外的其他建、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》gb 50016執(zhí)行。
3. 間距的計(jì)算應(yīng)以儲(chǔ)罐的最外側(cè)為準(zhǔn)。
表5-
9 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲(chǔ)罐、天然氣放散總管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距 單位:m
項(xiàng)目
儲(chǔ)罐總?cè)莘e/m3
集中放散裝置的天然氣放散總管
≤10
>10~≤30
>30~≤50
>50~≤200
>200~≤500
>500~≤1000
>1000~≤2022明火、散發(fā)火花地點(diǎn)3.03.5
45
50
55
60
703.0
辦公、生活建筑
1820253.03.5
40
5025變配電室、儀表間、值班室、汽車槽車庫、汽車衡及其計(jì)量室、空壓機(jī)室
汽車槽車裝卸臺(tái)柱(裝卸口)、鋼瓶罐裝臺(tái)
15
182022253.025汽車庫、機(jī)修間、燃?xì)鉄崴疇t間253.03.5
4025天然氣(氣態(tài))儲(chǔ)罐202426283.03.13.220
液化石油氣全壓力式儲(chǔ)罐24283.23.43.63.8
4025消防泵房、消防水池取水口3.0
40
5020
站內(nèi)道路(路邊)
主要
10
152次要
510
圍墻
1520252集中放散裝置的天然氣放散總管25
—
注:1. 自然蒸發(fā)的儲(chǔ)罐(bog罐)與液化天然氣儲(chǔ)罐的間距按工藝要求確足。
2. 與本表規(guī)定以外的其他建、構(gòu)筑物的防火間距應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》gb 50016執(zhí)行。
3. 間距的計(jì)算應(yīng)以儲(chǔ)罐的最外側(cè)為準(zhǔn)。
3. lng儲(chǔ)罐的防震
在設(shè)計(jì)lng儲(chǔ)罐及其管路系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該考慮它的地震負(fù)荷(抗震性)。
對(duì)所選的地址要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,以獲得有關(guān)的地震特性和地質(zhì)信息,如地震活動(dòng)性、地質(zhì)條件、預(yù)期的頻率和最大振幅等重要信息。
按照《鍋爐和壓力容器規(guī)范》設(shè)計(jì)和制造的lng儲(chǔ)罐,支承系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)垂直方向和水平方向的加速度來設(shè)計(jì)。
(七) lng儲(chǔ)存中的安全問題
液化天然氣在儲(chǔ)存期間,無論隔熱效果如何好,總要產(chǎn)生一定數(shù)量的蒸發(fā)氣體。
儲(chǔ)罐容納這些氣體的數(shù)量是有限的,當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)的工作壓力達(dá)到允許最大值時(shí),蒸發(fā)的氣體繼續(xù)增加,會(huì)使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力上升。
lng儲(chǔ)罐的壓力控制對(duì)安全儲(chǔ)存有非常重要意義,涉及到lng的安全充注數(shù)量,壓力控制與保護(hù)系統(tǒng)和儲(chǔ)存的穩(wěn)定性等諸多因素。
液化天然氣儲(chǔ)存安全技術(shù)主要有以下幾方面。
(1) 儲(chǔ)罐材料材料的物理特性應(yīng)適應(yīng)在低溫條件下工作,如材料在低溫工作狀態(tài)下的抗拉和抗壓等機(jī)械強(qiáng)度、低溫沖擊韌性和熱膨脹系數(shù)等。
(2) lng充注儲(chǔ)罐的充注管路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮在頂部和底部均能充灌,這樣能防止lng產(chǎn)生分層,或消除已經(jīng)產(chǎn)生的分層現(xiàn)象。
(3) 儲(chǔ)罐的地基應(yīng)能經(jīng)受得起與lng直接接觸的低溫,在意外情況下萬一lng產(chǎn)生漏泄或溢出,lng與地基直接接觸,地基應(yīng)不會(huì)損壞。
(4) 儲(chǔ)罐的隔熱隔熱材料必須是不可燃的,并有足夠的牢度,能承受消防水的沖擊力。
當(dāng)火蔓延到容器外殼時(shí),隔熱層不應(yīng)出現(xiàn)熔化或沉降,隔熱效果不應(yīng)迅速下降。
(5) 安全保護(hù)系統(tǒng)儲(chǔ)罐的安全保護(hù)系統(tǒng)必須可靠,能實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)罐液位、壓力的控制和報(bào)警,必要時(shí)應(yīng)該有多級(jí)保護(hù)。
1. lng儲(chǔ)罐的充注條件
對(duì)于任何需要充注lng或其他可燃介質(zhì)的儲(chǔ)罐(或管路),如果儲(chǔ)罐(或管路)中是空氣,不能直接輸入lng,需要對(duì)儲(chǔ)罐(或管路)進(jìn)行惰化處理,避免形成天然氣與空氣的混合物。
如儲(chǔ)罐(包括管路系統(tǒng))在首次充注lng之前和lng儲(chǔ)罐在需要進(jìn)行內(nèi)部檢修時(shí),修理人員進(jìn)去作業(yè)之前,也不能直接將空氣充入充滿天然氣氣氛的儲(chǔ)罐內(nèi),而是在停止使用以后,先向儲(chǔ)罐內(nèi)充入惰化氣體,然后再充入空氣。
操作人員方能進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行檢修。
惰化的目的是要用惰性氣體將儲(chǔ)罐內(nèi)和管路系統(tǒng)內(nèi)的空氣或天然氣置換出來,然后才能充注可燃介質(zhì)。
儲(chǔ)罐在首次充注lng之前,必須經(jīng)過惰化處理,惰化處理是將惰性氣體置換儲(chǔ)罐內(nèi)的空氣,使罐內(nèi)的氣體中的含氧量達(dá)到安全的要求。
用于惰化的惰性氣體,可以是氮?dú)狻⒍趸嫉取?/p>
通常可以用液態(tài)氮或液態(tài)二氧化碳汽化來產(chǎn)生惰性氣體。
lng槽船上則設(shè)置惰性氣體發(fā)生裝置。
通常采用變壓吸附、氨氣裂解和燃油燃燒分離等方法制取惰性氣體。
充注lng之前,還有必要用lng蒸氣將儲(chǔ)罐中的惰化氣體置換出來。
具體方法是用氣化器將lng汽化并加熱至常溫狀態(tài),然后送入儲(chǔ)罐,將儲(chǔ)罐中的惰性氣體置換出來,使儲(chǔ)罐中不存在其他氣體。
置換工作完成之后,方可進(jìn)入冷卻降溫和lng的加注過程。
為了使置換效果更好,置換時(shí)需要考慮惰性氣體密度與儲(chǔ)罐內(nèi)空氣或可燃?xì)怏w的密度,以確定正確的送氣部位。
lng充注數(shù)量主要通過儲(chǔ)罐內(nèi)的液位來控制。
在lng儲(chǔ)罐中設(shè)置了液位指示裝置,是觀測儲(chǔ)罐內(nèi)部液位的“眼睛”,對(duì)儲(chǔ)罐的安全至關(guān)重要。
液化天然氣儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)裝備有兩套獨(dú)立的液位測量裝置。
在選擇測量裝置時(shí),應(yīng)考慮密度變化對(duì)液位的影響。
液位計(jì)的更換應(yīng)在不影響儲(chǔ)罐正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行。
以保證隨時(shí)可以對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位進(jìn)行檢測。
除了液位測量裝置以外,儲(chǔ)罐還應(yīng)裝備高液位報(bào)警器,使操作人員有充足的時(shí)間停止充注,不至于使液位超過允許的最大液位高度。
報(bào)警器應(yīng)安裝在操作人員能夠聽到的地方。
nfpa-59a規(guī)定:對(duì)于容量比較小的儲(chǔ)罐(265m3以下),允許裝備一個(gè)液位測試閥門來代替高液位報(bào)警器,通過人工手動(dòng)的方法來控制,當(dāng)液位達(dá)到液位測試閥門時(shí),手動(dòng)切斷進(jìn)料。
2. lng儲(chǔ)罐的壓力控制
lng儲(chǔ)罐的內(nèi)部壓力控制是最重要的防護(hù)措施之一,必須控制在允許的壓力范圍之內(nèi)。
罐內(nèi)壓力過高或過低(出現(xiàn)負(fù)壓),對(duì)儲(chǔ)罐都是潛在的危險(xiǎn)。
影響儲(chǔ)罐壓力的因素很多,諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的快速閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作,都可能引起罐內(nèi)壓力上升。
另外,如果以非常快的速度從儲(chǔ)罐向外排液或抽氣,有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。
lng儲(chǔ)罐內(nèi)壓力的形成主要是液態(tài)天然氣受熱引起蒸發(fā)所致,過多的蒸發(fā)氣體(bog)會(huì)使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力上升。
必須有可靠的壓力控制裝置和保護(hù)裝置來保障儲(chǔ)罐的安全。
使罐內(nèi)的壓力在允許范圍之內(nèi)。
在正常操作時(shí),壓力控制裝置將儲(chǔ)罐內(nèi)過多的蒸發(fā)氣體輸送到供氣管網(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
但在蒸發(fā)氣體驟增或外部無法消耗這些蒸發(fā)氣體的意外情況下,壓力安全保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)開啟,將蒸發(fā)氣體送到火炬燃燒或放空。
因此,lng儲(chǔ)罐的安全保護(hù)裝置必須具備足夠的排放能力。
此外,有些儲(chǔ)罐還應(yīng)安裝有真空安全裝置。
真空安全裝置能感受儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力和當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?能夠判斷罐內(nèi)是否出現(xiàn)真空。
如果出現(xiàn)真空,安全裝置應(yīng)能及時(shí)地向儲(chǔ)罐內(nèi)部補(bǔ)充lng蒸氣。
安全保護(hù)裝置(安全閥)不僅用于lng儲(chǔ)罐的防護(hù),在lng系統(tǒng)中,lng管路、lng泵、氣化器等所有有可能產(chǎn)生超壓的地方,都應(yīng)該安裝足夠的安全閥。
安全閥的排放能力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)條件下的排放要求。
為了維修或其他目的,在安全閥和儲(chǔ)罐之間安裝有截止閥,將lng儲(chǔ)罐和壓力安全閥、真空安全閥等隔開。
但截止閥必須處在全開位置,并有鎖定裝置和鉛封。
只有在安全閥需要檢修時(shí),截止閥才能 ,而且必須由有資格的專管人員操作。
3. 間歇泉和水錘現(xiàn)象
如果儲(chǔ)罐底部有很長的而且充滿lng的豎直管路,由于管內(nèi)流體受熱,管內(nèi)的蒸發(fā)氣體可能會(huì)定期地產(chǎn)生lng突然噴發(fā)。
產(chǎn)生這種突然噴發(fā)的原因,是由于管路蒸發(fā)的氣體不能及時(shí)地上升到液面,溫度不斷升高,氣體的密度減小,當(dāng)氣體產(chǎn)生浮力足以克服lng液柱高度產(chǎn)生的壓力時(shí),氣體會(huì)突然噴發(fā)。
氣體上升時(shí),將管路中的液體也推到儲(chǔ)罐內(nèi),由于這部分氣體溫度比較高,上升時(shí)與液體進(jìn)行熱交換,液體大量的閃蒸。
使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力迅速升高。
如果豎直管路的底'部又是比較長的水平管路,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
在管內(nèi)液體被推到儲(chǔ)罐的過程中,管內(nèi)部分空間被排空,儲(chǔ)罐中的液體迅速補(bǔ)充到管內(nèi),又重新開始?xì)馀莸姆e聚,過一段時(shí)間以后,再次形成噴發(fā)。
這種間歇式的噴發(fā),稱之為間歇泉現(xiàn)象。
儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力驟然上升,有可能導(dǎo)致全閥的開啟。
因此,儲(chǔ)罐底部豎直管路比較長時(shí),有可能出現(xiàn)間歇泉。
上面提及的系統(tǒng)被周期性的減壓和增壓,則該處形成液體不斷地排空和充注。
管路中產(chǎn)生的甲烷蒸氣被重新注入的液體冷凝。
形成水錘現(xiàn)象,產(chǎn)生很大的瞬間高壓。
這種高壓有可能造成管路中的墊圈和閥門損壞。
(八) 管路和閥件的安全要求
管道系統(tǒng)的材料應(yīng)不僅能夠承受正常運(yùn)行溫度,還應(yīng)能承受可能遇到的緊急狀況時(shí)的極限溫度。
管道系統(tǒng)應(yīng)有良好的絕熱或其他措施,防止管道在極端溫度下出現(xiàn)的損壞。
在緊急情況下,若管路暴露在燃燒的環(huán)境中,應(yīng)將其與火焰隔離并截?cái)喙軆?nèi)流體流動(dòng)。
對(duì)于儲(chǔ)罐的輸液管線、冷箱等部件,損壞后有可能釋放出大量的可燃流體,應(yīng)該有防火材料保護(hù)。
管路接頭處一般不采用鋁、銅和銅合金等材料。
管道系統(tǒng)不允許使用f形接管、螺旋焊接結(jié)構(gòu)和對(duì)接焊的焊接結(jié)構(gòu)。
鑄鐵類的管道也不允許使用。
與容器連接的管路,如果口徑大于25mm,并有液體經(jīng)過的接頭處,應(yīng)當(dāng)裝備至少一個(gè)能自動(dòng) 的閥門,或能遠(yuǎn)程控制的快速截止閥。
lng管道支架對(duì)安全也有非常重要的影響。
它們可能遭遇明火或接觸到溢出的低溫液體時(shí),應(yīng)當(dāng)有足夠的承受能力,或有相應(yīng)的保護(hù)措施來避免其不受火災(zāi)或溢出的低溫液體的破壞。
用于lng或低溫流體管路的管架,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意避免產(chǎn)生過高的熱量傳導(dǎo),引起結(jié)冰或支架材料的脆裂。
管徑小于等于50mm的管路,可以采用螺紋、焊接或法蘭等密封結(jié)構(gòu)。
而50mm以上的lng管路,接頭不能使用壓緊式法蘭或螺紋連接的密封結(jié)構(gòu),可采用焊接的法蘭接頭。
工作溫度低于-30℃的管路,其支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減少傳熱,避免結(jié)冰。
在低溫下工作的波紋形膨脹節(jié)內(nèi)部應(yīng)有絕熱措施,避免在波紋上形成冰。
(九) 裝卸作業(yè)
進(jìn)行l(wèi)ng裝卸作業(yè)時(shí),應(yīng)有具有資格認(rèn)證的操作人員始終參與操作。
操作說明書不僅應(yīng)標(biāo)明正常的操作方法,也應(yīng)標(biāo)明緊急狀態(tài)的應(yīng)急措施。
進(jìn)行l(wèi)ng輸送時(shí),裝卸區(qū)域應(yīng)杜絕一切火源,如焊接、火焰,以及一般性的電氣設(shè)備運(yùn)行。
裝卸區(qū)還應(yīng)有“禁止吸煙”的警示牌。
進(jìn)行l(wèi)ng輸送作業(yè)時(shí),應(yīng)先對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位進(jìn)行檢查。
所有的閥門也應(yīng)檢查和調(diào)整,開始時(shí)啟動(dòng)應(yīng)緩慢。
如果壓力或溫度有異常,應(yīng)立即停止操作,直到查明原因并予以糾正。
在輸送操作過程中,應(yīng)密切關(guān)注壓力和溫度的變化情況。
lng輸送管道應(yīng)安裝液體和氣體的排放接頭,使輸送管在卸開連接之前,排空內(nèi)部的殘液,排放口應(yīng)連通到比較安全的地方。
在lng輸送作業(yè)期間,整個(gè)系統(tǒng)不得進(jìn)行重大的維修。
槽車在進(jìn)行裝卸作業(yè)時(shí),周圍禁止車輛通行。
輸液管連接到槽車之前,汽車應(yīng)用墊塊墊穩(wěn)并剎車。
并按要求設(shè)立警示牌或警示燈。
槽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)只能在槽車輸送管路斷開以后,并且在所有排出的蒸氣都徹底散開后才能啟動(dòng)。
把lng裝到一個(gè)不是專門用于lng運(yùn)輸?shù)能囕v之前,應(yīng)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的含氧量進(jìn)行測定。
當(dāng)lng專用槽車內(nèi)的壓力出現(xiàn)負(fù)壓時(shí),也需要測試含氧量,防止空氣被吸入到系統(tǒng)內(nèi)。
如果氧的體積分?jǐn)?shù)超過2%時(shí),應(yīng)對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行置換,直到氧的體積分?jǐn)?shù)低于2%后,才能用來運(yùn)輸lng。
用于輸送lng的軟管應(yīng)能承受可能遇到的溫度和壓力,其承壓能力至少是工作壓力的5倍以上。
當(dāng)設(shè)計(jì)的工作溫度低于-51℃時(shí),應(yīng)用金屬軟管或旋轉(zhuǎn)接頭。
裝卸用的管路應(yīng)有足夠的支撐裝置,非絕熱型軟管上需要考慮到輸送lng時(shí)形成的冰所產(chǎn)生的載荷。
對(duì)輸送管應(yīng)定期檢查是否存在損壞或缺陷,一般至少每年檢查一次,檢查壓力為最大工作壓力。
(十) 消防和防護(hù)
為了將可燃介質(zhì)泄漏造成的危害降到最低。
應(yīng)設(shè)置有消防安全設(shè)備,以及泄漏和溢出的控制裝置,同時(shí)還包括工廠安全保障的基本措施。
所有的lng設(shè)施均應(yīng)配備消防設(shè)備。
防護(hù)的范圍需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析和評(píng)估,評(píng)估包括下列內(nèi)容,如下所述。
① 可燃介質(zhì)的泄漏檢測及控制所需要的設(shè)備類型、數(shù)量和位置。
② 非工藝性火險(xiǎn)情和電氣產(chǎn)生的火災(zāi)所需要的檢測和控制設(shè)備類型、數(shù)量和位置。
③ 保護(hù)設(shè)備和建筑免受火災(zāi)影響的必要方法的消防用水系統(tǒng)。
④ 滅火及其他火勢控制設(shè)施。
⑤ 緊急 系統(tǒng)(esd)中的設(shè)備和工作過程口。
⑥ 緊急 系統(tǒng)必要的傳感器的類型和位置。
⑦ 緊急情況下廠區(qū)人員的職責(zé),以及外部接應(yīng)人員應(yīng)采取的應(yīng)急措施。
⑧ 執(zhí)行緊急責(zé)任人員所需的保護(hù)裝置和特別訓(xùn)練。
不管火災(zāi)是否發(fā)生,都應(yīng)準(zhǔn)備詳細(xì)的事故處理措施,防止?jié)撛诘碾[患發(fā)展成為事故。
這些措施包括(但不限于)以下內(nèi)容:
a. 設(shè)備的 或隔離措施,確保切斷可燃流體的流失或盡可能減少流失;
b. 消防設(shè)施的使用;
c.急救;
d. 工作人員的職責(zé)。
操作控制室中應(yīng)常備故障處理手冊。
故障處理手冊應(yīng)根據(jù)設(shè)備或工序的改變而不斷更新內(nèi)容。
所有的工作人員應(yīng)針對(duì)他們在故障處理手冊中分工的職責(zé)進(jìn)行培訓(xùn)。
負(fù)責(zé)使用消防設(shè)備或其他應(yīng)急設(shè)備的人員,應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn),并至少每年訓(xùn)練一次。
通常由可燃?xì)怏w引發(fā)的火災(zāi)(包括lng引起的火災(zāi)),應(yīng)在燃料源切斷后才能撲滅。
控制區(qū)內(nèi)禁止吸煙和非工藝性火源。
焊接、切割及類似的操作只能在特別批準(zhǔn)的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行。
有潛在火源的車輛或其他運(yùn)輸工具禁止進(jìn)入圍堰區(qū),與裝有l(wèi)ng或可燃液體的儲(chǔ)罐和設(shè)備的距離至少在15m以上。
除非經(jīng)過特別批準(zhǔn),并有全程保護(hù)監(jiān)視的地區(qū)或用在特殊目的的裝卸貨物的地區(qū)。
對(duì)于那些可能發(fā)生的可燃?xì)怏w積集和lng泄漏而引發(fā)火災(zāi)的地區(qū),應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控。
監(jiān)控內(nèi)容主要有低溫和可燃?xì)怏w。
能進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控的低溫傳感器或可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng),應(yīng)能在作業(yè)場所或經(jīng)常有操作人員的地方發(fā)出警報(bào)。
當(dāng)監(jiān)控的氣體的含量超過其燃燒下限的25%時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)啟動(dòng)一個(gè)可聽見或可視的報(bào)警信號(hào)。
同時(shí)應(yīng)有完備的消防用的水系統(tǒng),提供足夠的水來保護(hù)暴露的設(shè)備,冷卻儲(chǔ)罐的表面、管道和閥件,并控制火焰向未著火的地方蔓延。
lng設(shè)施內(nèi)和槽車上的關(guān)鍵位置,應(yīng)有便攜式或輪式滅火器,應(yīng)能撲滅氣體發(fā)生的火災(zāi)。
如果使用機(jī)動(dòng)或移動(dòng)式滅火器,則不得將它們用于其他目的。
進(jìn)入場區(qū)的機(jī)動(dòng)車輛最少應(yīng)配備一個(gè)便攜式干粉滅火器,其容量不低于9kg。
以下設(shè)施應(yīng)有外層防護(hù)欄、圍墻等。
這些設(shè)施包括:
① lng儲(chǔ)罐;
② 可燃制冷劑儲(chǔ)罐;
③ 可燃液體儲(chǔ)罐;
④ 其他危險(xiǎn)物的存放區(qū)域;
⑤ 室外的工藝設(shè)備區(qū)域;
⑥ 有工藝設(shè)備或控制設(shè)備的建筑;
⑦ 沿岸的裝卸設(shè)施。
(十一) 緊急 系統(tǒng)
每個(gè)lng設(shè)備都應(yīng)裝上一個(gè)緊急 系統(tǒng)(esd),可進(jìn)行l(wèi)ng來源的隔離或切斷操作,并 一些設(shè)備。
緊急 系統(tǒng)(esd)系統(tǒng)可控制lng的連續(xù)釋放產(chǎn)生的危害,如果設(shè)備的 會(huì)引起另外的危險(xiǎn)或?qū)е轮匾考膿p壞,這些設(shè)備或輔助設(shè)備的 可不包括系統(tǒng)中。
如果儲(chǔ)存lng的儲(chǔ)罐沒有保護(hù)措施,當(dāng)它暴露在火災(zāi)中時(shí),可能會(huì)受到金屬過熱的影響并造成災(zāi)難性的損壞,應(yīng)有緊急泄放系統(tǒng)減壓。
esd系統(tǒng)本身也應(yīng)有失效保護(hù)裝置,使緊急情況時(shí)失控的可能性降到最小。
沒有失效保護(hù)的esd系統(tǒng),距離所要控制的設(shè)備在15m之內(nèi)。
安裝在不可能被火焰直接燃燒到的地方,即使被火焰包圍,至少應(yīng)能安全運(yùn)行10min以上系統(tǒng)的啟動(dòng)可以是手動(dòng)、自動(dòng)的或兩者兼有緊急 系統(tǒng)本身應(yīng)有良好的保護(hù)系統(tǒng),避免在緊急狀態(tài)下不起作用。
(十二) 人員安全與救護(hù)
工作人員應(yīng)進(jìn)行定期的培訓(xùn),使他們了解lng的特性及l(fā)ng暴露在外能產(chǎn)生的危害和影響,防護(hù)用品的作用和正確的使用方法。
緊急情況下需要進(jìn)入對(duì)健康有害的大氣中時(shí),工作人員除了應(yīng)具備必需的防護(hù)衣外,還應(yīng)裝備頭盔、面罩、手套和靴子,應(yīng)配備完備的呼吸用具。
由于工藝設(shè)備中的lng及其蒸氣都沒有味道,憑嗅覺檢測不到它們的存在時(shí),需要安裝有合適的可燃?xì)怏w指示器。
(十三) 安全操作規(guī)程
1. lng卸車安全操作規(guī)程
(1) 檢查lng槽車證件。
(2) 按指定位置停好液化天然氣槽車,對(duì)液化天然氣槽車壓力、液位進(jìn)行檢查,安裝好固定車墩。
(3) 連接好靜電連接線,連接好卸車軟管。
(4) 確定接收液化天然氣的儲(chǔ)罐,確認(rèn)槽車出口和接收液化天然氣的儲(chǔ)罐進(jìn)液緊急切斷閥呈正常開啟狀態(tài)。
(5) 用槽車lng氣相對(duì)軟管連接部位進(jìn)行吹掃至合格。
(6) 槽車升壓至0.4~0.6mpa,開啟槽車出口液相閥門、相應(yīng)管線上的閥門和接收液化天然氣的儲(chǔ)罐進(jìn)液閥門,開始卸車。
(7) 卸車過程中,操作人員要一直在現(xiàn)場,檢查連接部位的泄漏情況,觀察槽車和儲(chǔ)罐的壓力液位,確保安全。
(8) 觀察槽車液位計(jì),確認(rèn)槽車無液體時(shí), 槽車及儲(chǔ)罐的相應(yīng)閥門。
檢查槽車壓力,若超壓時(shí)通過bog回收卸壓至安全壓力。
(9) 當(dāng)軟管無壓時(shí)卸下,并拆下靜電連接線。
(10) 卸車完成時(shí),檢查接收液化天然氣的儲(chǔ)罐的壓力、液位情況,并做好相關(guān)記錄。
(11) 下列情況不得從事卸車作業(yè):
a. 天氣;
b. 有明火或發(fā)生火災(zāi);
c. 發(fā)生泄漏;
d. 天然氣儲(chǔ)罐壓力異常;
e. 不允許卸車的情況。
2. lng裝車安全操作規(guī)程
(1) 檢查lng槽車證件。
(2) 按指定位置停好液化天然氣槽車,對(duì)液化天然氣槽車壓力、液位進(jìn)行檢查,安裝好固定車墩。
(3) 連接好靜電連接線,連接好裝車軟管(氣相、液相)。
(4) 確定裝車的液化天然氣的儲(chǔ)罐,確認(rèn)該液化天然氣儲(chǔ)罐出液緊急切斷閥呈正常開啟狀態(tài)。
(5) 檢查lng槽車的壓力和要裝車的液化天然氣儲(chǔ)罐的壓力、液位,通過用增壓器對(duì)要裝車的液化天然氣儲(chǔ)罐增壓成對(duì)lng槽車卸壓的方法,使要裝車的液化天然氣儲(chǔ)罐的壓力大于lng槽車的壓力。
(6) 用lng儲(chǔ)罐氣相預(yù)冷至槽車的管道,氣體通過bog儲(chǔ)罐回收。
(7) 預(yù)冷完畢后,打開儲(chǔ)罐液閥門、槽車入口液相閥門及相應(yīng)管線上的閥門,開始裝車。
(8) 裝車過程中,操作人員要一直在現(xiàn)場,檢查連接部位的泄漏情況,觀察槽車和儲(chǔ)罐的壓力液位,確保安全。
(9) 觀察槽車液位計(jì)至規(guī)定液位時(shí), 槽車及儲(chǔ)罐的相應(yīng)閥門,余氣通過bog儲(chǔ)罐回收。
(10) 確認(rèn)軟管無壓時(shí)卸下,并拆下靜電連接線。
(11) 裝車完成時(shí),檢查裝車的液化天然氣儲(chǔ)罐的壓力、液位情況,并做好相關(guān)記錄。
(12) 下列情況不得從事裝車作業(yè):
a. 雷雨天氣;
b. 附近有明火或發(fā)生火災(zāi);
c. 站內(nèi)發(fā)生泄漏;
d. 液化天然氣儲(chǔ)罐壓力異常;
e. 其他不允許裝車的情況。
3. 氣化輸氣操作規(guī)程
(1) 確認(rèn)管道上安全閥根部閥處于開啟狀態(tài)。
(2) 根據(jù)大氣溫度選擇送氣方式。
a. 大氣溫度高于10℃時(shí)選擇“夏季運(yùn)行”方式,用空浴式汽化器汽化輸氣,并確認(rèn)空浴式氣化器前后閥門處于開啟狀態(tài)。
b. 大氣溫度在-10℃~10℃之間時(shí)選擇“冬季運(yùn)行”方式,空浴式氣化器與水浴式氣化器并用,并確認(rèn)空浴式氣化器與水浴式氣化器前后閥門處于開啟狀態(tài)。
c. 大氣溫度低于-10℃時(shí)選擇“嚴(yán)冬運(yùn)行”方式,只用水浴式氣化器汽化輸氣,并確認(rèn)水浴式氣化器前后閥門處于開啟狀態(tài)。
(3) 由卸車運(yùn)行工選擇出液罐,打開儲(chǔ)罐出液閥和出液管緊急切斷閥,向氣化器輸氣。
(4) lng經(jīng)氣化器汽化后,向管網(wǎng)供氣。
(5) 當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存壓力較低不能滿足用氣要求時(shí),應(yīng)啟動(dòng)增壓器增壓。
此時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇用哪一組增壓器。
先將儲(chǔ)罐增壓閥打開,再將增壓器前后閥門打開給儲(chǔ)罐增壓。
(6) 運(yùn)行過程中注意管道及氣化器是否正常工作,當(dāng)有異常情況時(shí)應(yīng)立即處理。
4. 燃?xì)忮仩t運(yùn)行操作規(guī)程
(1) 首先向鍋爐內(nèi)注水至上限水位,檢查各接口處是否滲漏。
當(dāng)確定無滲漏時(shí)方可啟動(dòng)鍋爐。
(2) 鍋爐的啟動(dòng):接好電源插頭,接通控制系統(tǒng)電源,鍋爐控制器電源指示燈亮,風(fēng)機(jī)開始吹掃。
按下啟動(dòng)開關(guān),控制器上指示燈亮;
打開燃?xì)忾y門約1min,鍋爐自動(dòng)點(diǎn)火啟動(dòng);
燃燒正常時(shí),控制器上工作指示燈亮,鍋爐進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
(3) 點(diǎn)火過程是自動(dòng)的,點(diǎn)火時(shí)間為3s,若點(diǎn)燃則正常指示燈亮,點(diǎn)火指示燈滅后,可以聽到鍋爐正常運(yùn)行的聲音,風(fēng)機(jī)停止吹掃;
若未點(diǎn)燃,風(fēng)就會(huì)自動(dòng)繼續(xù)吹掃約1min,重復(fù)點(diǎn)火過程;
若重復(fù)三次點(diǎn)火未點(diǎn)燃,應(yīng)停止點(diǎn)火,檢查排除故障后再啟動(dòng)。
(4) 點(diǎn)火以前,必須確定鍋爐內(nèi)水位處于上限,嚴(yán)禁低水位和邊加水邊啟動(dòng)。
(5) 系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行,要不斷觀察鍋爐液位變化,低水位要補(bǔ)水到正常水位。
如果水位下降太快,應(yīng)檢查是否有漏水的地方,水位要始終控制在正常水位。
(6) 先 燃?xì)忾y門,待風(fēng)機(jī)吹掃1min后 電源開關(guān)。
5. 泵(穩(wěn)壓泵)安全操作規(guī)程
(1) 安全檢查
a. 消防水泵外觀檢查是否異常(盤根、閥門、管線是否漏水,地腳螺栓是否緊固,壓力表是否正常)。
b. 機(jī)械或手轉(zhuǎn)動(dòng)泵軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活方可開啟。
c. 儲(chǔ)水罐根部出水閥、泵前、泵后水閥應(yīng)全部開啟(回流閥視情況暫且 )。
d. 電源是否正常。
(2) 安全檢查無異常情況下方可開啟消防泵。
(3) 發(fā)現(xiàn)下列情況之一,應(yīng)立即停車檢查修理。
a. 大量漏水,盤根部位發(fā)熱。
b. 運(yùn)轉(zhuǎn)聲音不正常(壓力是否過高)。
c. 電動(dòng)機(jī)溫生過高,電流增大,電壓升降超過額定值±50%。
d. 運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)機(jī)械零件松動(dòng)或其他故障。
(4) 在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中嚴(yán)禁將各種工具、物品放置泵體上,嚴(yán)禁擦拭或跨越泵體。
(5) 水罐防凍保養(yǎng),需定期給水罐打循環(huán)。
將水罐根部回流閥開啟,泵后回流閥開啟,回流閥后出水閥 。
6. 維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程
(1) 天然氣運(yùn)行工應(yīng)熟悉儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)、原理,嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行液化天然氣作業(yè)。
(2) 液化天然氣運(yùn)行工應(yīng)熟悉儲(chǔ)罐的 的性能、原理,掌握其一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(3) 液化天然氣儲(chǔ)罐外筒為外壓真空容器,嚴(yán)禁在負(fù)壓下進(jìn)行焊接作業(yè)。
(4) 經(jīng)常檢查儲(chǔ)罐外簡體,觀察有無結(jié)水結(jié)霜現(xiàn)象。
發(fā)現(xiàn)有結(jié)水結(jié)霜時(shí),要及時(shí)與制造廠聯(lián)系,查明原因立即處理。
(5) 經(jīng)常檢查儲(chǔ)罐的連接管道、閥門等,觀察有無結(jié)霜現(xiàn)象。
發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維修。
(6) 經(jīng)常檢查儲(chǔ)罐的壓力表、壓力變送器、液位計(jì)、液位變送器,看指示是否正常。
(7) 經(jīng)常檢查連接閥門的密封性能及開關(guān)動(dòng)作,保證工作正常。
(8) 按規(guī)定定期對(duì)安全閥、天然氣報(bào)警器、壓力表、壓力變送器、液位計(jì)、液位變送器進(jìn)行效驗(yàn),保證工作正常。
(9) 定期對(duì)儲(chǔ)罐外簡體進(jìn)行防腐和對(duì)儲(chǔ)罐的壓力表、液位計(jì)進(jìn)行外觀清潔維護(hù)。
(10) 定期對(duì)儲(chǔ)罐的壓力、液位控制儀器的控制三通閥等易銹蝕部位進(jìn)行除銹防腐。
(11) 每半年對(duì)儲(chǔ)罐的真空度進(jìn)行檢測,掌握儲(chǔ)罐的工作情況。
7. 罐及附屬設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程
(1) 運(yùn)行工應(yīng)熟悉儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)、工作原理,嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作。
(2) 運(yùn)行工應(yīng)熟悉儲(chǔ)罐連接管道走向和管道工藝流程,掌握其配套設(shè)施的正確使用方法和與儲(chǔ)罐的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(3) 每日檢查bog儲(chǔ)罐及連接管道的運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(4) 每日檢查bog儲(chǔ)罐的安全 ,如壓力表的運(yùn)行情況,觀察壓力表顯示是否正常。
(5) 每日檢查閥門及連接法蘭的密封性能,保證無泄漏,發(fā)現(xiàn)漏氣及時(shí)處理。
(6) 規(guī)定每年對(duì)bog儲(chǔ)罐的壓力表及安全閥校驗(yàn)一次,保證其工作正常。
(7) 規(guī)定至少每6年對(duì)儲(chǔ)罐全面檢驗(yàn)一次,保證運(yùn)行正常。
(8) 每年對(duì)儲(chǔ)罐及爬梯平臺(tái)進(jìn)行防腐,保證漆面光滑。
(9) 按規(guī)定對(duì)儲(chǔ)罐的連接管道、閥門、法蘭、螺栓等進(jìn)行防腐,保證管道表面漆無脫落、閥門無卡澀、法蘭和螺栓無銹蝕。
8. 鍋爐維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程
(1) 應(yīng)經(jīng)常對(duì)鍋爐的天然氣管路和配管接頭及供水管路系統(tǒng)、用電系統(tǒng)進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水、漏電現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理;
特別注意每次啟動(dòng)前觀察液位計(jì)水位不得低于規(guī)定水位。
(2) 定期進(jìn)行排污,排污周期約為半年。
(3) 每月定期檢查火花塞,及時(shí)清掃表面積碳。
(4) 定期對(duì)鍋爐進(jìn)行除垢,除垢周期約為一年。
(5) 循環(huán)水泵應(yīng)經(jīng)常注潤滑油,使?jié)櫥捅３?/3液位。
(6) 循環(huán)水泵的電磁閥電源是同時(shí)連接在兩臺(tái)泵上的,不論哪臺(tái)泵運(yùn)行,另外一臺(tái)泵電動(dòng)機(jī)繞組始終帶電。
檢修時(shí)要注意,必須切斷電源再檢修。
(7) 冬季運(yùn)行前、后對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行全面檢修,確保鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行;
夏季對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行全面試車運(yùn)行一次,確保鍋爐系統(tǒng)處于完好狀態(tài)。
9. 泵及附屬設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程
(1) 注意水泵的軸承溫度,水泵軸承溫升不應(yīng)超過外界溫度的10℃,但最高溫度不應(yīng)大于70℃。
(2) 水泵換油時(shí)間,第一次在工作80h后進(jìn)行,以后每工作2400h或檢查水泵時(shí)換油。
(3) 填料室內(nèi)正常漏水程度每分鐘約10~20滴為宜。
(4) 每月檢查彈性聯(lián)軸器,注意電動(dòng)機(jī)軸承溫升。
(5) 每月檢查水泵各部件的銹蝕、潤滑情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)除銹、注油。
(6) 每半年(春、秋季)啟動(dòng)消防水泵一次,運(yùn)行半小時(shí),開啟消火栓、消防水炮、lng噴淋系統(tǒng)進(jìn)行全面消防用水系統(tǒng)檢查,確保消防用水系統(tǒng)完好有效。
10. 保養(yǎng)規(guī)程
運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)人員應(yīng)熟悉加臭機(jī)各部件的性能、結(jié)構(gòu)工作原理,加臭工藝流程。
(1) 日常維護(hù)保養(yǎng)
① 應(yīng)檢查系統(tǒng)各閥門的開關(guān)是否正確,輸入采樣信號(hào)是否正確。
② 每班至少檢查一次工藝管線的泄漏情況及輸出情況。
③ 每班至少一次檢查儲(chǔ)罐的藥劑儲(chǔ)量是否足夠,計(jì)量罐內(nèi)除臭劑不得少于液面計(jì)的20格標(biāo)處,否則應(yīng)補(bǔ)加除臭劑。
④ 每班至少一次檢查輸出泵的油位、膜片及排氣情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
⑤ 每班對(duì)系統(tǒng)清潔擦拭一次。
(2) 定期維護(hù)保養(yǎng)
① 每次更換藥劑時(shí),應(yīng)對(duì)藥劑排污一次,同時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐清洗一次。
② 每半年將過濾器拆開清洗一次。
③ 液壓油每兩年更換一次。
④ 設(shè)備大修及移位時(shí),應(yīng)排污一次。
⑤ 每半年進(jìn)行一次泵的輸出標(biāo)定。
⑥ 每月應(yīng)檢查膜片是否損壞。
⑦ 每年應(yīng)清洗檢查單向閥。
⑧ 每年檢查油罐磨損情況。
⑨ 每年檢查電纜絕緣情況,測試其絕緣電阻。
⑩ 每三年對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次大修,更換易損件及密封件。
11. 罐區(qū)安全管理制度
(1) 操作人員和非本廠人員進(jìn)入罐區(qū)必須嚴(yán)格執(zhí)行《安全防火制度》。
(2) 儲(chǔ)罐、管道的安全 (安全閥、壓力表、液位計(jì))完好可用,并已經(jīng)檢驗(yàn)合格。
(3) 儲(chǔ)罐不得超量儲(chǔ)存,液位應(yīng)控制在20%~90%(體積百分?jǐn)?shù))之間。
(4) 管道或儲(chǔ)罐進(jìn)行放空操作不得就地放散,必須經(jīng)放空管引至高空放散。
(5) 儲(chǔ)罐最高工作壓力不得超過0.5mpa。
當(dāng)儲(chǔ)罐壓力上升至0.45mpa時(shí),要打開儲(chǔ)罐上的手動(dòng)放空閥門將lng氣體放散至bog儲(chǔ)罐,再輸入供氣管網(wǎng)。
(6) 嚴(yán)禁敲打或用火烤管道的凍結(jié)部位,也不得用水噴射這些部位。
(7) 儲(chǔ)罐外筒為外壓真空容器,嚴(yán)禁在負(fù)壓條件下在外筒上施焊。
(8) 液相管道兩閥門不得存有液體,當(dāng)存有液體(液化天然氣)時(shí)要在 兩閥門同時(shí)對(duì)該管段進(jìn)行放散,防止管道超壓運(yùn)行。
(9) 儲(chǔ)罐排液完畢,要保證罐內(nèi)至少留有0.1mpa(表壓)余壓,1300mm高度余液,保證儲(chǔ)罐正壓運(yùn)行。
(10) 儲(chǔ)罐區(qū)消防設(shè)施(儲(chǔ)罐噴淋水系統(tǒng)、儲(chǔ)罐干粉滅火器系統(tǒng)、集液池高倍泡沫覆蓋系統(tǒng)、高倍泡沫滅火系統(tǒng)、簡易滅火器材等)要保證完好可用。
12. 調(diào)壓站調(diào)壓箱(及用戶調(diào)壓箱)操作規(guī)程
(1) 操作人員按規(guī)定要求著裝上崗。
(2) 通氣前操作人員應(yīng)詳細(xì)檢查站內(nèi)閥門、儀表等是否處在正常狀態(tài)。
(3) 通氣時(shí)要緩慢打開進(jìn)口閥門,以免閥門開啟過快,氣體流速大,損壞設(shè)備。
(4) 用手柄旋轉(zhuǎn)切斷閥方頭,將少量氣體進(jìn)入后級(jí),使切斷閥緩慢地開啟。
(5) 觀察后級(jí)壓力表,一切正常時(shí)打開出口閥門供氣。
(6) 認(rèn)真做好調(diào)壓站地流量、壓力、溫度記錄。
13. 壓站調(diào)壓箱(及用戶調(diào)壓箱)維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程
(1) 每日檢查調(diào)壓器出口壓力是否滿足工作要求,如有不正常預(yù)兆,就要立即檢查維護(hù)。
(2) 每月檢查調(diào)壓器 壓力,如 壓力過高或漏氣,應(yīng)檢查調(diào)壓器主閥及指揮器皮膜是否老化或破損、彈簧是否失去應(yīng)有強(qiáng)度或清洗調(diào)壓器閥口。
(3) 每月檢查調(diào)壓器上切斷閥的切斷壓力,如切斷壓力過低或漏氣,應(yīng)檢查切斷閥皮膜是否老化或破損、彈簧是否失去應(yīng)有強(qiáng)度或折斷,應(yīng)檢查是否需清洗切斷閥閥口;
如切斷壓力過高,則應(yīng)重新調(diào)整切斷閥。
(4) 每年檢查安全放散閥放散情況及放散壓力。
如安全放散閥放散壓力過低或漏氣,應(yīng)檢查安全放散閥皮膜是否老化或破損、彈簧是否失去應(yīng)有強(qiáng)度或折斷及清洗切斷閥閥口;
如放散壓力過高,則應(yīng)重新調(diào)整安全放散閥。
(5) 每年更換調(diào)壓器及切斷閥、安全放散閥皮膜。
(6) 每半年打開過濾器上排污閥排放污物。
(7) 每半年清洗過濾器濾芯。
(8) 每日檢查設(shè)備外壁的油漆涂層,若剝落嚴(yán)重應(yīng)予以除銹補(bǔ)漆。
14. 查制度
(1) 巡檢時(shí)間:崗位人員按本崗位巡檢路線每小時(shí)到站內(nèi)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行巡回檢查一次(每日到站外管線設(shè)施巡回檢查一次),特殊情況(如氣候異常、壓力不穩(wěn)等)應(yīng)加密巡檢次數(shù),投產(chǎn)期每半小時(shí)巡回檢查一次。
(2) 巡檢內(nèi)容:各設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否在正常范圍;
各安全 、儀表是否靈敏可靠;
設(shè)備、管線有無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象;
備用設(shè)備按運(yùn)行設(shè)備檢查;
現(xiàn)場有無其他異常。
(3) 巡檢方法:應(yīng)按巡回檢查路線逐點(diǎn)檢查,攜帶檢漏設(shè)備和抹布,并做到四到(看到、聽到、摸到、聞到)。
(4) 巡回檢查過程一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)處理,對(duì)生產(chǎn)影響較大而處理不了地及時(shí)向首站或搶險(xiǎn)隊(duì)匯報(bào)。
(5) 巡回檢查后,將巡回檢查及事故處理情況詳細(xì)填寫在《生產(chǎn)班組值班記錄》上。
15. 維護(hù)保養(yǎng)制度
(1) 嚴(yán)格遵守本崗位安全操作規(guī)程,做到“四懂三會(huì)”:懂性能、懂原理、懂結(jié)構(gòu)、懂用途,會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)排除故障。
(2) 設(shè)備管理實(shí)行定人、定崗、定機(jī)“三定”制度,設(shè)備操作者需經(jīng)考核合格后持證上崗。
(3) 嚴(yán)格按操作規(guī)程操作設(shè)備,嚴(yán)禁超負(fù)荷使用設(shè)備,認(rèn)真進(jìn)行設(shè)備例行保養(yǎng),使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài),并認(rèn)真填寫設(shè)備運(yùn)行保養(yǎng)記錄。
(4) 壓力容器和防爆設(shè)備,應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行使用,并按規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)。
