液化天然气气化站预冷投运方案

液化天然气气化站预冷投运方案2010-6-29赵延伟分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网摘要：结合某液化天然气(LNG)气化站工程实践，探讨了LNG气化站氮气预冷和天然气置换的方案、操作要点和经验。

关键词：液化天然气；气化站；预冷；置换Precooling Operation Scheme of LNG Vaporizing StationZHA0 Yan-weiAbstract：Combined with the engineering practice of a LNG vaporizing station，the nitroge n precooling and NG conversion scheme of LNG vaporizing station，the operation points and experience are discussed.Key words：liquefied natural gas(LNG)；vaporizing station；precooling：conversion1 概述天然气作为目前世界上的优质能源，在我国城市燃气气源的选择中已被高度重视，大力推广天然气应用已成为我国的能源政策。

但由于天然气长距离管道输送工程规模大、建设期长，难以满足各城市对天然气的迫切需求。

而液化天然气(LNG)能够解决资源地域分布与市场需求之间的特殊矛盾，因此我国作出大规模引进液化天然气以解决能源短缺问题的决策。

可以预见，在未来10～20年内，LNG 在能源供应中的比例将迅速增加。

为了迎接LNG到来，一些城市加紧了LNG站的建设。

由于LNG低温、易燃的特点，在应用过程中涉及到一些新技术[1]。

许多城市都是第一次应用LNG，在工程投运时难免遇到一些困难，需要采取一系列行之有效的措施来解决。

为此，本文结合广西南宁管道燃气公司LNG气化站工程实践，就LNG气化站投运前准备、设备和管道预冷、天然气置换等方面的工作进行总结探讨。

2 投运前准备投运前准备工作可以分为成立组织机构、制定投运方案、投运前工程检查、投运现场准备4部分内容。

2.1 成立组织机构总指挥：一般由有经验的公司领导担任。

主要负责投运工作的全面领导、投运方案的审定、现场重大事务的决策及处理、现场领导工作。

工程检查组：一般由工程管理部门、施工单位保障人员、关键设备技术人员组成。

主要负责工程检验，投运前各设施仪表、阀门状态等工艺检查，投运过程中的工艺流程切换、检查及核实，投运过程中工程维修。

安全技术保障组：一般由技术管理部门、安全管理部门、生产管理部门、政府消防管理部门人员组成。

主要负责气化站工程投运方案的编制，员工的工作培训，气化站投运前消防器材到位情况、设备接地情况、安全措施检查，置换过程中消防准备、安全检查，置换过程中突发泄漏、火灾等事故的消防等工作。

后勤保障组：一般由公司负责物资采购和后勤服务的部门组成。

主要负责液体氮气的落实，工作人员生活保障，新闻媒体的接待等。

组织机构成立后，应根据各自职责确定相关人员职责，制定各组工作程序、工作准则以及详细工作实施计划。

各小组应加强方案和应急预案学习，做好投运前准备工作及置换过程中各小组职责范围内工作。

2.2 制定投运方案投运方案重点确定以下5个方面的内容：① 确定工程投运范围。

一般主要包括气化站工艺管道、卸车增压器、储罐增压器、气化器、L NG储罐、BOG加热器、EAG加热器、调压计量设备、出站燃气管道[2]。

② 确定投运时间。

为了节省人力、物力，制定出每台设备和每条管道的预冷、置换时间，绘制气化站设备管道预冷、置换时间表。

③ 确定方案措施。

根据预冷工艺流程图，制定出包含每台设备、每条管道在内的预冷方案，并且制定出相应的应急措施。

④ 确定操作人员。

明确操作人员岗位，统一布置、统一指挥。

尤其是操作人员要进行实际操作演练，一切要做到思想到位、人员到位、动作到位。

⑤ 制定应急预案。

2.3 投运前工程检查① 检查设计漏项。

结合现场实际情况，对设计施工图进行最后一次的严格审查，查看是否有设计中的漏项，是否有需要补充的设计，是否有需要改进的设计。

② 检查工程完工手续。

检查安装工程压力管道检验证书；检查消防安全检验合格证书；对于施工质量的内部检查，要求查看安装材料的质量证明书，焊接材料的质量证明书、检焊接工艺评定及无损检测报告、吹扫试压报告。

③ 现场工艺设备检查。

检查工艺管道在施工过程中是否与设计施工图有出入；检查各类设备、阀门及管道是否严格按照要求进行试压，并验证试压记录和检查焊缝测试资料；检查储罐真空度；检查设备是否按要求接地，并验证接地电阻记录；流程管道挂牌、流向标定。

检查各类阀门、阀件是否配备齐全，阀门开启是否灵活、严密；检查安全阀调校记录，保证其启跳灵活，回座严密无泄漏；检查弯管质量证明文件；低温压力管道焊缝外观检验。

④ 附属工程检查。

现场通信具备通话条件；站内道路和装置区地坪必须按设计要求建成，以利于各种车辆通行；各生产用仪表、检查仪表校验合格证安放校验完毕，具备使用条件；加臭装置安装完成，经验收合格，能投入使用；置换过程所需的检测仪器(如便携式可燃气体监测仪、便携式露点监测仪等)校验合格，具备使用条件；生产及现场维修所需工具、设备按要求配备到位；供电设施按照要求安全齐备，处于随时投运状态；防雷、防静电措施齐备；厂站应急照明措施完备；消防设施按要求配置到位并能正常运行。

以上检查由专人负责，需认真作好记录，发现的问题及时报告总指挥，由总指挥向相关单位发整改命令，限期整改，整改后须经检查合格。

2.4 投运现场准备① 施工器具撤离现场，站内场地清理干净。

② 站区内灭火器材按设计要求摆放，消防设施能够正常运行并通过消防单项验收。

③ 所需预冷、置换用介质按要求配置到位，具备使用条件。

④ 相关组织机构成立，人员到位，参加置换人员经过培训、熟悉置换过程。

⑤ 生产管理、操作人员必须熟悉气化站工艺流程、各设备操作方法，能熟练地对站内工艺设施进行操作。

⑥ 通信要保持畅通，能进行有效地调度。

⑦ 人员着装、场地状况、应急措施、救护条件、人员配备等情况符合要求。

3 设备、管道预冷LNG气化站设备、管道施工完成后，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超低温的特殊要求，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。

这就要求低温设备和管道在LNG进入前，先进行预冷操作，确保投运安全。

经过预冷检验并调试合格后方可接收LNG。

预冷过程也是对设备和液氮作为预冷介质。

3.1 预冷目的预冷主要是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能，包括：检验加热器低温材料质量，检验低温管道材料及焊接质量，检验管道收缩量和管托支撑的变化，检验低温阀门的严密性，使储罐达到工作状态。

3.2 预冷前准备工作3.2.1预冷材料、工具(1) 液氮：根据储罐容积配备。

(2) 测氧仪：1台。

(3) 真空计：1台。

(4) 红外线温度计：1套。

(5) 便携式可燃气体报警仪：2台。

(6) 露点仪：1台。

(7) 铜制紧固工具、铜锤2套。

(8) 与液氮槽车卸车口连接的快装接头。

(9) 预冷工作人员专用的工作服、工作鞋、防冻手套若干套。

(10) 预冷过程记录表格。

(11) 消防灭火器材若干。

3.2.2阀门开闭确认① 关闭所有阀门。

② 打开所有压力表根部阀门、安全阀根部阀门、一次仪表阀门。

保持放空系统畅通。

③ 打开所有气动阀门，保持紧急切断阀打开。

④ 所有预留管道用盲板封堵。

⑤ 在每次用软管连接槽车与卸车口之前，需用常温氮气对卸车口相连管道进行吹扫。

⑥ 用软管连接槽车与卸车口，进入准备状态。

⑦ 将液氮槽车增压到0.4MPa。

3.3 安全检查① 在现场预冷隔离区域树立警告标志和警示彩带，未经许可人员禁止入内。

预冷开始前，在通往作业区的所有进口道路设置警示标志。

② 所有现场预冷人员必须佩戴安全帽、防低温手套，穿纯棉工作服。

③ 各岗位人员在预冷过程中应坚守岗位，不得随意串岗。

3.4 预冷流程及步骤预冷流程一般首先利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。

预冷流程见图1。

一般预冷顺序为：液氮槽车、卸车增压器、气相管道、进液管道、储罐、出液管道、气化器、BOG 加热器、EAG加热器、储罐增压器。

① 低温气相氮气对系统进行预冷将氮气槽车气相管与LNG气相管连接，缓慢打开阀门将低温氮气引入气相管道，通过BOG加热器、计量橇后在放散塔放空。

BOG加热器和管道系统正常后，将低温气相氮气接到进液管上，将气相氮气缓慢引入液相管和储罐，观察储罐压力，当压力达到0.2MPa时，关闭下进液管阀门，保冷15min。

打开溢流管阀门，使用露点仪检测排出气体露点。

重复以上工作，直至露点低于-40℃。

缓慢打开储罐出液阀门，将储罐内低温气相氮气缓慢引入气化器，通过计量橇后放空。

气化器预冷正常后再对EAG加热器、储罐增压器、卸车增压器、剩余管道进行预冷。

检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。

② 液氮预冷气相氮气预冷后，系统温度大约在-40℃左右。

为使系统达到运行状态，还必须再进行液态氮气预冷，直至温度降至-160℃。

将槽车液相管与进液管连接，然后缓慢打开储罐上进液阀门，使槽车内的低温氮气进入储罐内。

在储罐内液相氮气迅速气化，打开储罐气相管出口管道上的阀门，使气化后的氮气通过BOG管道和放散塔放散。

及时测量储罐溢流口处的气体温度，当储罐内的温度下降到-100℃以下，可以关闭储罐上进液阀。

此后由于储罐和液氮间不断地换热，还会排放大量气体。

此时利用排放的气体对管道进一步冷却。

打开下进液阀，观察液位计，当液位计显示约5m3液位时，停止充装。

关闭下进液阀门，冷却储罐30min。

当储罐压力稳定，氮气气化量极少的情况下，可以判定储罐预冷基本完成。

然后对气化器进行预冷，打开气化器后阀门、计量橇入口阀门、放空阀门。

缓慢打开储罐出液阀门，液氮进入气化器，对气化器进行预冷。

观察气化器情况，检查气化器蛇管是否有泄漏。

最后对其他设备和管道进行预冷。

当所有设备和管道经过液氮预冷后，整个预冷过程完成。

4 天然气置换4.1 天然气置换技术要求(1) 置换过程应保持连续平稳。

(2) 置换不得在雷雨天及夜间进行。

(3) 置换过程应在放空系统集中排放，不得使用阀门井放散管直接将混合气体排至阀门井内。

(4) 置换过程使用的工具必须是防爆型(或有安全防爆措施)。

(5) 置换时应保证设备接地良好。

(6) 放散点必须有专人负责，发现问题及时报告和处理。

(7) 放散点周围设置安全警戒线，要有专人负责，通气置换合格后方可解除。

(8) 作业人员必须熟悉、掌握作业方案，做到“流程清、置换净、职责明”。