4500m3LNG低温常压贮罐使用说明书
DG4500-00SY
张家港中集圣达因低温装备有限公司
二OO七年十二月
目录
一、编制说明----------------------------------------------------------------------------- 3
二、介质物理特性----------------------------------------------------------------------- 3
三、贮罐工艺流程介绍------------------------------------------------------------------ 4
四、贮罐技术参数及主体结构介绍-------------------------------------------------- 6
4.1贮槽主要技术参数表--------------------------------------------------------------- 6
4.2贮槽主体结构------------------------------------------------------------------------7
五、系统参数配置-----------------------------------------------------------------------8
六、贮槽操作和维护--------------------------------------------------------------------9
6.1使用前的准备------------------------------------------------------------------------9 6.2操作------------------------------------------------------------------------------------10
6.3贮槽维护------------------------------------------------------------------------------11
七、安全注意事项------------------------------------------------------------------------12
八、交货资料、验收规则及质量保证-------------------------------------------------12
8.1交付资料表---------------------------------------------------------------------------12 8.2验收规则------------------------------------------------------------------------------13 8.3质量保证------------------------------------------------------------------------------13 附: 工艺流程图-------------------------------------------------------------------------- 14
一、编制说明
本使用说明书是“4500m3液化天然气低温常压贮罐”使用和维护的指导性技术文件。
本贮罐工艺流程较为简单、实用，能满足用户的使用要求。操作此设备的人员须认真阅读并掌握本手册的内容，在初次操作过程中请将仪表阀门标牌与贮罐工艺流程图上位号对照进行，如有任何疑问或不明之处请与公司客户服务部联系。
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本说明书中“警告”及“注意”所述内容为特别重要的安全性内容，应予以重视！
二、介质物理特性
本设备为液化天然气贮存罐，工作介质为液化天然气（LNG）。
LNG在101.325KPa下，其饱和温度为-162℃，为深冷液体。其主要成份为甲烷,还有少量的乙烷、丙烷以及氮气等其他成份组成。LNG有着广泛的用途：用于大中城市管道供气、小区气化的主要气源；城市管网供气的高峰负荷和事故调峰；汽车、飞机燃料；冷能利用等。
LNG气化为气体时，体积会迅速膨胀。在0℃、101.325KPa下，即1升液体可气化为625升气体。密闭容器内，因体积膨胀使压力升高，易引起容器超压爆炸。
三、贮槽工艺流程介绍
进液管线：由液化装置区送出来的液化天然气，通过真空管道送至4500m3LNG贮槽，在进入LNG贮槽前分为2路（顶部和底部两种进液方式）的真空保冷管道进入贮槽储存。进液管线引出管道采用真空管道，最大限度地减少冷损；进入到贮罐顶部和底部进液管线采用环型喷淋装置，以保证在首次进液时内罐均匀冷却，避免局部温差应力过大。
排液管线：贮槽内液化天然气通过底部的排液口排出,并通过80m3/hLNG 泵提供动力，输送到装车台位上进行装车。排液管线引出管道采用真空管道，最大限度地减少冷损；排液管线上设置1套常开低温根部阀（V1310），另由用户设置一只远程控制紧急切断阀。通过该双阀可对贮槽进行就地和远程控制。
此外排液管线在设备内部还设置气封结构，并由内槽底板下引出，可保证液体排尽；为便于泵的预冷及启动，排液口设置了防涡流结构，可避免泵的汽蚀。
贮罐自补气管线：贮槽自补气管线中设置有自动补气调压装置。当内槽压力低于2Kpa时，该装置就自动补气到贮罐中，吸入到贮罐的补充气体必须经用户净化和调压后的天然气；当槽内压力达于10Kpa时，该装置停止吸气。注意：关于自动调压补气装置的具体使用和注意事项请认真阅读设备厂家的相关资料。
内槽天然气回收及放空管线：当内罐顶部压力达到13KPa时，自动调压阀V1313开启，天然气进BOG回收系统。该调节阀通过PID调节，随着贮罐压力不断升高，阀门开度越大。压力不变或下降，阀门开度不变。如果罐内压力降低，当低于10KPa 控制阀V1313关闭；如果V1313全打开后，贮槽压力仍然继续升高，高于16KPa 时，控制阀V1316开启，快速排空泄压，此时也可通过手动放空阀V1318高空就地排放。贮罐压力下降，当低于13KPa时阀V1316关闭；天然气可通过阻火器高空就地排放，贮槽的放空一般通过自动放空阀（V1316）对其内部压力进行自动控制。
内槽安全管线：贮槽设置有完善的安全系统。内槽压力除自动回收和自动放空阀进行自动控制外，还设置有双套呼吸阀（SV1301、SV1302）并通过三
通阀（V1319）进行切换使用。当内槽压力达到18KPa时，呼吸阀呼气；当内槽压力降到-0.5KPa时，呼吸阀吸气。工作时，两只呼吸阀总有一套开启，以避免出现设备损坏和人身伤亡事故。
注：内槽放空管线和内槽安全管线均设置有不锈钢玻纹补偿器。
泵后回流管线：贮槽设置有泵后回流管线。回流管线上设置根部阀V1350,泵后回流管线引出管道采用高真空绝热，最大限度地减少冷损。
贮槽气、液相管：贮槽设置双套气、液相引出管，并分别设置V1336-1、V1337-1和V1336-2、V1337-2根部阀。
测满口：贮槽设置DN15的装液测满口。
夹层充氮管线：干燥氮气通过自力式调节阀V1332和氮气流量计FE1301进入贮槽夹层空间且维持正压状态（小于0.8KPa），以避免潮湿空气进入，维持珠光砂良好的绝热性能。
外槽安全管线：外槽顶部设置有外槽紧急泄放装置SV1304（通径为DN500）和外槽呼吸阀SV1303（通径为DN250），当夹层压力达到0.8KPa时,呼吸阀呼气,压力降至-0.28 KPa时,呼吸阀吸气。当夹层压力达到1.0KPa时泄放装置开启。确保夹层压力在一定范围内和设备的安全。
液位、压力指示系统：为了便于观察贮槽液位和压力，操作平台上设置有就地仪表液位计和压力表各两套，可直接对内槽液位、内槽压力以及夹层氮气压力进行监控。同时内槽液位、内槽压力通过差压变送器和压力变送器分别将差压信号和压力信号传送至中控室，实现中控室远程监控。
TI1301～1326温度信号：设备本体在内槽从上至下依次设置7圈铂电阻温度计（每圈2个）共计14套；在内槽底板中心及底板下设置2圈铂电阻温度计（每圈3个，中心1个）共计7套；在外槽底板中心设置1个铂电阻温度计，在外槽底板下设置1圈铂电阻温度计（每圈3个），夹层共计4套；在内槽呼气的管道上设置1套铂电阻温度计。共26套测温点可在现场循环检测显示，并远传至中控室进行远程监控。内槽测温点用以在充液和贮存过程中测量内槽温度的变化情况，内外槽底板测温点用以监控贮槽在运行中，基础有无异常温度出现，从而判断内槽底部是否泄漏。
其他：设备还设置有16个珠光砂填充口和5个排出口。另外设置有贮存介质气相、液相、夹层氮气分析口，用于对贮存介质和夹层氮气进行纯度分析。
四、贮罐技术参数及主体结构介绍
4.1贮槽主要技术参数表
4.2贮槽主体结构
结构形式：平底拱盖、立式双层壁；
绝热形式：珠光砂粉末堆积绝热；
设备组成：内槽、外槽、底部绝热层、夹层绝热层、设备梯子平台、设备阀门仪表及基础平台等组成。
内槽主要由罐顶、筒体和底板组成，各部件材料均采用奥氏体不锈钢。槽体设有DN500的顶人孔和侧人孔，顶人孔主要用于在施工和设备检修时进入内槽；侧人孔为工艺人孔，设备制作完毕后焊接封死；内槽底部基础均匀预埋30根锚带，通过锚带可将整个内槽紧固于底部基础之上，同时还可防止内槽在举升力作用下，底部产生外凸变形。
外槽主要由顶盖、筒体和底板组成，各部件材料采用16MnR钢板（底板用不锈钢）。槽体设有DN900的顶人孔和侧人孔，以便设备的检修和维护。外槽底板铺设在基础平台上，并通过预埋钢板将外槽体紧固于基础平台上。
外槽和内槽底部之间铺设泡末玻璃砖和加强混凝土圈梁作为底部绝热层，总厚度为1150mm，内槽及液体重力通过底部绝热层均匀分布并传递到基础平台之上。贮槽夹层填充珠光砂粉末作为绝热层，其厚度为1192mm，夹层中充入干燥氮气，使绝热材料保持干燥，以维持贮槽具有良好的绝热性能和较低的日蒸发率。
贮槽外部设置操作平台，阀门及仪表面板均集中设置在操作平台之上，操作方便。
贮槽设置旋梯从平台到顶部，与直梯相比，上下更为方便。
贮槽应设置导静电接地装置和防雷接地装置。
五、系统参数配置
系统仪控参数配置
4500m3液LNG贮槽（设计压力：20Kpa，设计液位：15870 mm）
1、内槽气相压力
气相压力检测设置二台独立运行的压力变送器，一用一备。输出信号：4~20mADC ,DCS中控室接收信号转换后报警并连锁。
贮槽压力：0~25Kpa，模拟信号；
压力高报警联锁(PSH)：〉13Kpa ; 压力高高报警联锁(PSHH)：16KPa 压力低报警联锁(PSL)：< 5Kpa 中控室响警铃，黄色报警灯闪烁。
当贮槽压力升高，高于13KPa 控制阀 V1313开启，该调节阀通过PID调节，随着贮罐压力不断升高，阀门开度越大。压力不变或下降，阀门开度不变。如果罐内压力降低，当低于10KPa 控制阀V1313关闭；如果V1313全打开后，贮槽压力仍然继续升高，高于16KPa 时，控制阀V1316开启，快速排空泄压，贮罐压力下降，当低于13KPa时阀V1316关闭；反之如果贮槽内压力降低，达到5KPa时，增压控制阀V1358开启，增压系统给贮罐增压，当压力达到10 KPa 时，控制阀V1358关闭；如果出现增压系统增压不足的情况，内罐气相压力下降到2 KPa 时，相应的补气阀门开启，贮槽升压，压力升至10KPa时，补气阀门关闭；若出现意外故障，压力继续下降至-0.5KPa时，呼吸阀吸气，控制排液泵管线系统中的紧急切断阀关闭并停泵，停止排液。
2、贮槽液位：0~10000mmH2O模拟信号；
高报警(LAH)：7426 mmH2O；中控室响警铃，黄色报警灯闪烁。
高高报警联锁(LSHH)：7460 mmH2O（设计液位），高高报警时，控制进液管线系统中的紧急切断阀关闭，停止进液；
低报警(LAL)：235 mmH2O，中控室响警铃，黄色报警灯闪烁;
低低报警(LSLL)：140 mmH2O，低低报警时，控制排液泵管线系统中的紧急切断阀关闭并停泵，停止排液；
浮球液位开关：当液位达到设计液位时，浮球液位开关触头闭合，DCS系
统控制进液管线系统中的紧急切断阀关闭，停止进液；
3、温度显示，数字信号；
TI1301~1314 内槽温度：－200~+40 ℃；
TI1318~1323、TI1325 内槽底板温度：－200~+40 ℃；
TI1315~1317、TI1324 外槽底板温度：－200~+40 ℃；
TI1326 内槽顶部呼气管道温度：－200~+600 ℃；
使用双制PT100检测各点温度，各测温点安装位置见附图，所有铂热电阻的低温电缆汇中经三根DN65镀锌管出罐，进防爆接线箱。防爆接线箱上有一块多路巡检仪，用于现场滚动显示各测温点温度。现场变送器的信号线也经镀锌管和防爆挠性管进防爆接线箱，DCS中控系统只需配一根多芯计算机电缆就可接受大槽的所有一次仪表信号。
4、天然气泄漏检测
贮罐顶部夹层安置二个可燃气体检测传感器，可检测夹层是否含可燃气体，从而判断内槽及管道是否泄漏。
六、贮槽操作和维护
6.1使用前的准备
6.1.1内槽强度试验
贮槽安装完成后，应先进行基础沉降试验，然后在不放水的情况下对内槽进行强度试验和气密性试验，试验压力按图纸规定执行，最后检查在工作压力下管阀是否有泄漏现象，实验程序按公司相关标准执行。
6.1.2内槽的清洁
强度试验和气密试验合格后，应对内槽内表面进行清洁处理，彻底去除油污和机械杂质，达到JB/T6896-93《空气分离设备表面清洁度》的要求。
6.1.3内槽的吹除
对内槽进行清洁处理后，需用干燥无油的空气或干氮气对系统进行吹除，排出贮槽及各管阀中的潮湿空气和管阀中的固体颗粒，每根管道皆轮流排气。
（注意：比空气重的气体从底部进入，顶部排出；比空气轻的气体从顶部进入，
底部排出。）最后还应该用氮气进行吹除，检测排出气体的露点不高于－40度时方可停止吹除。吹除结束后，需将各阀门关闭，且槽内保持5～10Kpa的正常压力，以免潮湿空气进入槽内。
6.1.4夹层的吹除
除对内槽用干氮气吹除外，还必须用干氮气对夹层（珠光砂，底部绝热层）进行吹除，吹除用气体由顶部进，由夹层下部接管排放口排出，排出气体的露点应不高于－40度。
6.2操作
6.2.1充液
A．首次充液。
首次充液从顶部进液口，利用环形喷淋装置对内槽进行预冷。充液前必须检查各安全通道是否畅通，各安全装置是否就位，压力表和液位计是否处于工作状态，即将充液时应完全打开手动放空阀V1318，使内槽与大气相通。
警告：严禁在平衡阀关闭的情况下仅开上阀或仅开下阀，否则会损坏仪表！
刚开始充液时应慢慢进行（必要时可间断小流量），待内槽冷透后，即内槽中部温度稳定显示在-120℃左右后方可加大进液速度。进液过程中，由于槽内压力会上升较快，需经常观察内槽压力，保证槽内压力不超过15KPa。当测满口喷出液体时，说明液体已经充满，应立即停止充液。
注意：进液过程中，必须保证有充足的氮气补充到夹层中，低温液体充入内槽后，必须确保夹层压力在允许范围内。如用户确实对进液没把握时，请与制造商联系。
B．带液充液。
当槽内有液体时，开始就可大流量进液，进液过程中，仍需经常观察内槽压力，保证槽内压力不超过15KPa。
6.2.2贮存
贮槽在5～15KPa气压下贮存，当压力高于13KPa时，V1313自动开启泄压，蒸发气回到BOG回收系统中，但贮存期间仍应注意槽内压力变化，严禁超压。
同时注意夹层情况，使夹层气体压力保持正常。外壳上不应有冰霜现象，否则应检查内槽或管路是否有泄漏现象。若外槽安全阀开启频繁，壳上有霜露或结冰现象，都应认真查明原因并进行处理。
6.2.3排液
注意：贮槽在工作状态下（贮存和充排液时），V1310阀应保持常开，除非需要对后面的阀门进行维修。
排液前，确认其他阀门和仪电系统均正常后，打开排液管线上的阀门和泵后回流阀，同时对低温泵进行预冷，（预冷前需吹除管路中的空气和水份）。待泵完全冷却后，启动低温泵并向装车台位上的槽车输液。
注意：贮槽排液时应密切注意槽内压力变化，不允许贮槽出现负压现象。
警告：所有低温阀门操作时如出现关闭不严或打不开现象，可以浇以热水解冻，严禁强力开关！
警告：卸软管前应先打开残液放空阀放空后才能进行！
6.3贮槽维护
6.3.1安全装置的维护
贮槽的安全装置需要每年检查一次，必须验证安全阀的开启压力的准确性和灵活性；内槽的呼吸阀压力低于-0.5KPa时吸气，高于18Kpa时排气；外槽呼吸阀在-0.28～0.8KPa之间工作，使槽内和夹层压力均处于要求的范围内。
6.3.2夹层密封气纯度分析
经常分析夹层密封气的纯度是十分重要的事，夹层中如含有天然气时，说明内槽或管路有可能泄漏，应进行及时检查。夹层中也不允许有空气进入，以免潮湿气体进入而影响绝热性能。
6.3.3如果贮槽排尽液体长期不用时，应对内槽充以0.5～2KPa的干氮气。
6.3.4氮封调节阀的维护
氮封调节阀工作的可靠性是设备安全性的保证之一，应定期对其检验，使其保持良好的工作状态。调节阀阀后的压力范围应为0.4～0.8KPa。如果夹层压力过高，应检查氮封阀阀后压力上限是否过高或调节阀是否出现故障。
6.3.5压力表和液位计的维护请按各自使用说明书进行。
七、安全注意事项
7.1初次进液时，必须按本说明书6.2.1进行，须特别注意的是必须保证
安全通道的畅通。
7.2如安全装置前有截止阀，截止阀应常开，只有检修时才关闭。应定期
对各种阀门、安全装置进行检查和校验，确保其正常功能。
7.3勿用火或灼热物去除冰层，宜用70～80℃的热氮气或热空气加热解冻，
严禁敲打。
7.4在贮罐外部管路或阀门为冷态的情况下操作时，操作人员必须戴上皮
制式棉布防护手套和眼罩或防护面罩，以免低温对人员的冷冻伤害。
7.5贮槽检修时，须将槽内液体排尽、置换干净，并加热恢复至常温。在
确认安全的条件下方可进行修理。当在夹层施焊时，同样应对夹层进行检查，确认安全的条件下方可进行。
八、交货资料、验收规则及质量保证
本设备的交付和验收按合同附件执行.
8.1交付资料表
8.2验收规则
8.2.1产品交付时按出厂合格证及产品安装竣工资料进行验收.
8.2.2产品配套的仪表、阀门及其它外购件按其制造单位的合格证进行验收.
8.3质量保证
贮槽本体及其配套的仪表、阀门等附件的质量保证期为设备验收合格后12个月,在质量保证期内,如果由于产品设计或制造等原因出现质量问题,制造厂免费进行更换和维修处理。
附：工艺流程图