LNG撬装加注装置安全操作规程

青岛绿科汽车燃气开发有限公司LNG撬装加注装置安全操作规程LNG撬装加注装置LNG撬装加注装置：是将压力P≤1.2MPa、温度T≈-162℃的液化天然气，通过低温泵抽出，经真空阀箱管路进入LNG加气机，调压计量后加注汽车车载瓶的专用设备。主要设备：LNG储罐、真空阀箱管路（含潜液泵）、LNG加气机、PLC控制系统（仪表风系统）。主要技术指标:储罐几何容积:V=60m³储罐设计压力:P=1.44MPa管道设计温度:-196℃～+60℃蒸发率：≤0.3%噪音：≤55dB无故障工作时间:≥5000h加注计量误差：≤±1.0%真空管路的真空度：≤5×10-³Pa注：储罐容积、设计压力可根据客户需求定制。加气设备操作规程2.1LNG槽车卸车卸车前检查槽车进站前检查车辆是非否配戴灭火罩，指挥车辆停放在规定位置，要求司机拉紧手刹并关闭发动机，操作人员在车辆停稳后在车轮下前进方向一侧用三角木塞上以防滑行；观察天气变化，根据车的容量判断是否进行卸车作业；检查低温槽车的液位、压力是否正常，做好卸车记录；将车辆与卸车台的静电接地报仪的出入线接牢；接好卸车台与低温槽车的气相管、液相管和增压管；检查准备充装的储罐的液位压力，确保符合卸车要求。卸车操作卸车前用天然气对连接软管进行置换吹扫3～5次；打开LNG罐车的气相阀、液相阀和增压阀，打开储罐的进液阀和气相阀进行排压，然后进行增压，罐车升压至0.4MPa的时候，打开卸车台的液相阀一点对管道进行预冷，当罐车的压力升至0.6MPa的时候，就把液相阀全打开，开始卸车；卸车过程中，罐车司机、操作人员要一直在现场，检查连接部位的泄露情况，观察罐车和储罐的压力和液位，确保安全；观察罐车液位，确认液相卸车完毕后，关闭罐车的出液阀和储罐的进液阀，检查罐车的压力，然后进行排压，至0.3MPa左右，卸车结束；当软管无压时卸下并拆下静电连接，并恢复一切阀门，然后进行过磅；卸车完成时，检查进LNG的储罐压力、液位情况，罐车过磅确认已经卸完并继续完成卸车记录表格和数据分析。卸车后检查检查LNG储罐区域内的压力表、液位表、安全阀是否处于正常工作状态；检查管道是否泄漏；3）卸车完成后，检查LNG储罐的压力、液位情况，并做好相关记录、归档。卸车异常处理在雷雨发生前，卸车中天气急剧变化有雷雨可能性的，应提前终止卸车；停止槽车增压，首先关闭增压器的液相增压阀。其次打开增压器与放空管的气相阀，通过放散管路泄压，最后关闭槽车气相阀。在槽车压力下降到0.4MPa时,关闭槽车的液相阀及对应的罐进液阀；检查静电接地，保持良好正常。站内发生泄漏处理打开罐车的紧急切断阀，打开启增压器与管网的气相阀，向管网卸气；关闭储罐的紧急切断阀；根据实际情况，做好拆除各连接管的准备工作；在恢复卸车前做好巡回检查工作，防止罐车超压；司机和卸车人员在在恢复卸车前，要坚守岗位，时刻准备拆管，驶离现场的工作。其它紧急情况：如附近有明火或发生火灾、液化天然气储罐压力异常等不允许卸车的情况时，可按站内发生泄漏时处理。2.2LNG储罐操作准备工作操作人员应经过安全教育和操作技能培训，培训合格后持证上岗，操作前应佩戴必要的工作服、低温手套、护目镜等劳保用品；设备投用前都应按设计要求进行压力试验；试压气体应为干燥氮气，其含氧量不大于3%，水分露点不大于-25℃，且不得有油污；吹扫置换要求：吹扫置换是保证设备正式充装液体安全的保证措施，应先用含氧量不大于3%的氮气吹除，同时保证无油污，水份露点不大于-25℃。然后再用LNG置换至液体纯度为至，方可允许充装液体；5)预冷：试压合格后，需用液氮进行预冷，以确保设备的低温运行可靠性：储罐在首次使用前必须用氮气进行吹扫及预冷。最大吹扫压力应相当于最大工作压力的50%，或者低于这个压力。首次进液打开上、下进液阀同时充装，同时打开液体溢流阀，排放储罐内的气体，直至有LNG的液体排出时，立即关闭溢流阀；充装至储罐的50%以上容积时，应关闭下进液阀；当充装到储罐容积的85%时，应关闭上进液阀，并停止充装5分钟，使筒内液面静，然后打开上进液阀继续充装，直到有液体从充满溢流阀流出时，立即关闭充满溢流口阀，停止充装及关闭上进液阀；在开始充液时，应拧松液位计两端的接头，完全打开液位显示液相阀和液位显示气相阀，检查排放的气流中是否含有水份。如有水份，应继续排放，直到无水份时停止排放。并将液位计两端的接头拧紧，并关闭平衡阀，使液位计处于正常工作状态。储罐补充进液储罐再次充装时，储罐内的气相压力保证≤0.4MPa；充装时同时开启上下进液阀，当液位表显示约50%满时，关闭下进液阀；当充装到储罐容积的85%时，关闭上进液阀，并停止充装5分钟，以使筒内液面镇静。然后打开上进液阀继续充装，直到有液体从溢流阀排出时，关闭溢流阀停止充装，同时关闭上进液阀。充装过程中观察压力表、液位表（如果压力上升至高于充装输送压力或接近安全阀压力，必需打开气体排放阀将储罐内的气相进行适量排放）；填写操作记录表。储罐增压增压系统为储罐压力调节系统，当储罐压力低于0.4MPa时，打开增压阀给储罐增压。操作时，打开增压液相阀使LNG直接进入增压汽化器，经过汽化后进入储罐气相。此时应密切观察压力，当储罐压力达到0.65～0.8MPa时，关闭增压阀。注意事项：LNG储罐运行时，必须保证其液位≥15%；增压系统操作时，人员严禁离开现场；增压系统投入运行时，减压系统应处于关闭状态。储罐出液检查储罐的压力表、液位计、温度计、可燃气体检测器和安全阀是否处于正常工作状态；检查管路阀门、压力表、安全阀是否处于正常工作状态；准备所用防爆工具以及穿戴好劳保用品。储罐异常情况处理LNG储罐超压打开降压流程卸压，观察压力表，若压力不下降，证明压力表失灵，更换压力表；充装时LNG槽车增压太高，卸压至正常；C.若压力频繁过高，可能是LNG储罐保冷性能下降，报告调度中心，联系生产厂商处理。LNG储罐冒汗结霜检查储罐的真空度是否遭到破坏。若储罐真空度遭到破坏，报告调度中心，联系生产厂商处理；b.其它因素影响LNG储罐的绝热性能，报告调度中心，根据具体情况处理；安全阀起跳LNG储罐安全阀起跳，手动放空，加速卸压，分析超压原因；管路系统安全阀频繁起跳，及时打开上下游阀门，平衡压力。重新调校安全阀，关闭安全阀根部阀后拆下安全阀，送检验所进行校验。校验合格后安装到原位置，打开安全阀根部阀，投入使用。注意：放空的液体不允许往地下排水沟内排放。安全阀更换LNG储罐的安全阀整定压力，是根据GB150或GB18442标准确定，并实践验证的。安全阀的更换方法：打开放空阀，将罐内压力泄尽；关闭安全阀前截止阀，拆下安全阀；清理阀座内螺纹上的密封胶；安装新的安全阀；对储罐增压、检漏；谨慎：不得维修或重新调整安全阀。储罐真空失效通常伴随着真空失效，盛装有LNG的储罐会出现瓶体“发汗”、结霜或瓶内压力急剧升高等现象。但是对于一个新储罐或者一个久置未用的储罐而言。由于其内胆温度较高，在充装液体时压力上升也较快，这种现象应属正常。过快的压力上升可以作为判断储罐真空失效的依据之一。LNG储罐的外壳装有一个爆破装置，当储罐真空失效时，爆破装置会爆裂。平时，爆破装置外套着一个塑料护帽（不要打开护帽)。如果发现瓶真空失效，请联系生产厂家维修。2.3低温泵性能指标LNG撬装加注装置泵:选用美国ACD全浸润型低温泵，主要设计参数如下：型号：TC-34操作介质：LNG设计压力: 1.6MPa设计温度：-196℃设计流量：200～400L/min最大扬程：240m最大流量：340L/min转速范围：1500～6000Rpm进出口最大压差：0.85～1.1MPa进口净正压头：1.2m电机功率：11KW电 源： 3相，380V，50HZ调速类型:变频调速2.3.1低温泵安装设备安装前，仔细核查设备铭牌内容。水平吊装，防止设备旋转。注意垫片和密封件的正确安装。电机接线工作应由电气工程师或持证上岗的电工技师完成。2.3.2泵接口管路要求管路布置必须经过精心设计，以避免应力或外力传递至工作中的泵上，温差引起的收缩和膨胀也应考虑在内。因此安装中应考虑管路的补偿，必要时安装补偿器。吸入管路必须尽可能直、短；进行良好的绝热包扎，不要施加外力在泵上；选择至少与泵进口通径相同的口径的阀门，不能小于泵进口；阀门和其他配件的体积应尽可能小；吸入管道从储罐向泵方向微向下倾斜；为避免泵产生气蚀，必须保证净正压头（保证罐与泵的高度差）；回气管路口径应与出液口径相当，泵与储罐回气管路间应没有虹吸现象，管路必须保持连续的向上倾斜，以避免产生气阻现象；排液管路高点必须设置一个放空阀，以根据泵预冷情况适当排放一些气体来加快和加速泵的启动。2.3.3安装过程中可能存在的错误可能出现的安装错误后果管道或阀门口径突然变化压力下降弯头半径过小压力下降管道比较长，没有进行良好的绝热包扎压力下降和吸收热量，形成气体，气体会吸入进液管路或泵腔，造成阻塞。管道中有高点气体积聚，气体进入液管路或泵腔，造成阻塞。补偿器过度歪扭产生额外的应力没有过滤器泵或密封可能更加容易失效2.4低温泵操作注意事项泵严禁在没有液体的状况下工作；必须缓慢的进行泵预冷，否则，低温液体突然进入还处在热状态的管子和外壳，会产生相当大的拉力作用在设备上；泵预冷完成后，泵壳内充满液体检查轴的旋转方向是否与叶轮流道方向相符或检查电机轴旋转方向是否正确，通过观察出口压力是否上升，5秒内无变化。则将电机的三根线中的任意两根交换；严禁超过铭牌标识的电流和电压进行工作；如果泵发出异常声音，显示在排出管路中有较大振动，应立即停泵，查找原因！紧急情况下停泵，应首先切断泵的电机电源，打开旁通阀，关闭出液阀。然后关闭进液阀；当泵完全解除冻后，关闭旁通阀。2.5低温泵故障分析故障原因补救措施泵不能启动或启动失败1.NPSH不够；2.旋转方向不对；1.提高进液压力2.调整转向达不到额定流量或压力泵启动不好叶轮损坏过滤器阻塞NPSH不够，叶轮或蜗壳通道堵塞出液系统背压超过额定压力改善进液条件，清洗过滤器更换磨损或损坏零件更换过滤器清洗零件降低转速泵过载泵内有杂音，内腔有摩擦声；流量过大电压过低对泵进行维修根据泵的特性，减少流量提高电压泵振动泵内有气蚀产生；叶轮阻塞，失去平衡泵的固定或地基不牢固机械零件（如轴承、叶轮）失效过滤器阻塞改善进液条件；清洗、平衡旋转类零件；加固或重新打基础；更换失效零件更换过滤器轴承过热或很快失效轴承过紧或过载太多；轴承内有杂物或进水；振动过大使用指定轴承和适当预载荷2.更改轴承3.检查地基2.6LNG加气机性能指标汽车用LNG加气机是用于加气站贸易结算的计量设备。其主要技术参数：产品名称：液化天然气加气机防爆标志：ExdibemnAⅡAT4计量准确度：±0.5%流量范围：1～227L/min最大工作压力:1.6MPa额定工作压力：1.5MPa环境温度:-30～+50℃输入电源：220V，50HZ±1HZ，功率≤200W单次计数范围：0～9999.99m³、Kg、元累计计数范围：0～99999999.99m³、Kg、元单价设置范围：0.01～99.99元/m³（元/Kg)密度设置范围：0.5～0.9999Kg/m³包装尺寸:（长)1300mm×（宽）960mm×（高）2100mm净重：215Kg毛重：265Kg2.6.1加气机操作模式非定量加液将加液枪插入车载瓶接口，连接好回气枪和回气接口（如果有此配置),按加气机键盘上的加气键即可加气（IC卡加气机需刷卡），当车载瓶压力达到设定的最大压力时加气机自动停止加液，也可按“停止”键手动结束加液。b.定量加液首先通过键盘设定需加的气量（m³或Kg)或金额，然后按“加气”键开始加液（IC卡加气机需刷卡），当达到设定值或压力已达到设定的最大压力时自动结束加液。2.6.2加气机操作步骤按加气机键盘上的“预冷”键，加气机开始预冷操作，当介质温度达到设定的温度后加气机自动停止预冷过程。在此过程中，用户也可按“停止”键，手动停止预冷；从加气机加液枪座上取下加液枪，连接到被充液汽车的加液接口，（具备回气计量的加气机：从加气机回气座上取下回气枪头，连接到汽车的回气口）按键盘上的“加气”键开始充液（IC卡加气机需刷卡才能工作），加气机开始计量；加气完成后电脑控制器的蜂鸣器会连续鸣叫三声自动停止加液。如果汽车不需要加足设定压力，也可按“停止”键手动停止加液。（具备回气计量的加气机:从汽车上取下回气枪头放回加气机回气腔盒内），从汽车上取下加液枪头放回到加气机加液盒内，结束加气。2.6.3加液异常情况处理立即切断加气机电源；迅速分离加液枪与汽车间的连接；关闭加气机前的截止阀或加气机入口截止阀。2.6.4加气机安装安装要求加气机的安装必须符合GB50156-2012《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求及国家有关防火、防爆的安全规定；加气机应安装在设有挡雨棚的室外，不可安装在室内。加气机与建筑物、铁路、道路的防火距离应符合GBJ16-87《建筑设计防火规范》的相关规定；加气机应安装在远离震动和有强磁源的场所，避免干扰；加气机应安装在专设的水泥基础上，并用四颗地脚螺栓紧固。水泥基础高出地面200mm；长度和宽度单边分别大于加气机底座长度和宽度300～400mm；水泥基础应留有沟槽，以方便加气机安装和接线；在水泥基础中应设有专用接地电极，用A≥2.5mm2的单芯铜导线与加气机底座上接地柱连接，接地电阻R≤0.1Ω；在液化天然气进入加气机之前的管道上应加装截止阀，以方便在安装维修或其他紧急情况下切断气源；天然气流经的所有管道必须清理干净，管道必须做隔热保温处理，管道与加气机应采用真空软管连接；务必请有管道（或容器）安装经验的专业人员进行，安装完成后须进行耐压密封性能试验和电气检查，合格后方可使用。管道连接按进液和回气两条管线与加气机相连接，连接方式为球头与锥面配合、螺母锁紧的密封；加气机与水泥基础之间用四颗M16×150螺栓连接；管路连接及加气机安装位置见附图1。电源接线加气站配置电源装置时，应配备齐全过流、过热、短路等安全保护装置，最好配置电源稳压器。电源线线应选用耐油气性能良好的YZ-300/500中型橡胶软电缆YZ-300/500、3×1.5GB5013.2(外径Φ8.4mm～Φ10mm),预留1m,以连接加气机。电缆引入加气机的防爆分线盒后，应拧紧压紧螺母，检查电缆确保不能用手拽出。如用户需要安装管理系统，在安装加气机时须铺设计算机控制电缆，规格为铜芯聚氯乙烯护套软电缆RVVP×0.75GB5023.5(外径Φ7.6mm～Φ8.8mm)，预留2m以接入加气机2.6.5常见故障及排除方法汽车用液化天然气加气机常见故障及排除方法见下表：故障现象产生原因排除方法显示屏显示“EU”掉电或电压过低检查输入220V电源按“复显”键无显示电脑蓄电池电压过低检查并更换蓄电池加液不计数质量流量计信号不正常信号线接头松动检修并调整质量流量计重新插接信号线无法读取累计累计存储器损坏更换累计存储器按键无效键盘上集成电路故障CPU故障更换键盘上集成块更换主板上CPU2.6.6加气机维护保持加气机清洁，对各部件上聚集的灰尘、污垢等应及时清除；定期（建议每个月）使用检漏仪器检查液化天然气管路及加气机管路系统，如有泄漏，应立即请专业人员维修；用户对加气机的真空软管、加液枪应注意保护、定期检查，如有损坏应及时请专业人员维修或更换；电脑控制系统及各防爆电气部件时，先应切断加气机电源；电脑控制系统及各防爆电气部件时，先应切断加气机电源；加气机应定期(按季度）全面检修，以确保加气机安全。2.7汽化器操作首先缓慢打开进液阀，当管外出现结霜时，缓慢开启出气阀，直至气化量达到要求后，稳定阀门开度；若出气管发现结霜，造成出气温度过低，表明进液量太大，必须立即关小进液阀，以防过液，并应及时清除管外结霜增加通风设备或采取其他相应措施；汽化器要禁油，操作时应戴好无油保温手套，当确定气化器被油污染了，应对换热管进行清洗。可用60～80℃热水清洗，必须时用加热至80～100℃的氮气吹扫，确认无油吹干为止；每半年对汽化器及全站管线进行泄漏量检查，并做好记录。2.8冷冻式干燥机操作使用注意事项：冷冻式干燥机长时间待机必须关闭，当室内温度低于5℃时，必须停止使用，以防发生冰堵。完整的压缩空气净化系统，使用冷冻式干燥机需配套各级过滤器，安装次序如下：1-空压机2-HS9级主管路过滤器3-冷冻式干燥机4-HS7级除尘过滤器5-HS5级除油过滤器安装注意事项：(1)滤器以“先粗后精”原则组合配置，顺序不能颠倒；(2)安装时须注意分清过滤器的进、出口位置；(3)过滤器安装应对地垂直，留有一定的离地高度，便于调换滤芯；(4)不带自动排水器的过滤器，应定时打开球阀排除滤壳积水，通常每班不少于12次；(5)下列情况之一出现时，应当更换滤芯：a.过滤效果明显恶化；b.压差表示值超过0.07Mpa；c.使用时限：HS9、HS7、HS5为8000h。管路系统技术要求焊接检验和验收管道焊缝质量检验按《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB50584-2008的规定进行；焊缝外观检验合格后，应对其进行无损探伤，射线探伤按《承压设备用无损检测》JB/T4730-2005规定执行，技术等级不低于AB级，焊接接头以Ⅱ级合格；超声波探伤按《承压设备用无损检测》JB/T4730-2005规定执行，技术等级不低于AB级，焊接接头以Ⅰ级合格；焊缝无损检测应由具有相应资质的证书的检测人员承担，评片应由取得2级以上资质的检测人员承担。无损探伤比例及验收合格等级低温液相及气相管道按GB50235-2010，探伤比例为100%，焊缝等级Ⅱ级以上合格；不能进行射线或超声探伤部位的焊缝，按GB50235-2010进行渗透或磁粉探伤，无缺陷为合格；按规范不能满足质量要求的焊缝进行清除或返修，但不合格焊缝的返修次数不得超过2次。3.1强度试验、泄漏试验和管道吹扫试验准备支吊架安装完毕；需做热处理的焊口热处理工作已经结束；管道焊缝按要求进行检验并合格；管道安装工作全部完成并检查合格。试压前应将设备及管道上的仪表隔开，试压用压力表通过校验，精度等级不低于1.5级，满刻度值为被测值的1.5～2倍，并至少安装2块压力表。

（二)管道强度试验管道强度试验应在保冷前进行；本项目采用气压试验，试验压力为设计压力的1.5倍，现场必须采取有效的安全措施；强度试验升压应缓慢，压力升至试验压力的50%时，稳压3min,未发现异常或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min,直至压力稳定15min,不降压、无泄漏、无变形为合格。(三）泄漏试验泄漏性试验为气压试验，泄漏性试验在强度试验后进行。泄漏性试验时设备、仪表应复位，试验压力等于管道设计压力。试验方法同前，压力升至试验压力后，稳压30min,用发泡剂检验，以不泄露，无可见变形，无压降为合格。（四）管道吹扫吹扫前，系统中调压阀必须拆除，用短接代替连接；不锈钢设备或管道中有锈应擦净或酸洗处理，将其擦去；吹扫介质采用压缩空气，吹扫气体的速度不宜小于20m/s；LNG储罐按照《固定式真空绝热压力容器》GB18442-2011及制造厂的有关要求进行预冷。LNG管道按照《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011的规定进行预冷。预冷试验后，再采用氮气进行置换吹扫，去除水汽和氧气，尾气含氧量达0.8%以下时，置换完成。管路系统故障处理法兰泄漏使用防爆扳手紧固泄露的法兰；适量紧固后仍泄露，则关闭该泄露法兰的上下游阀门，卸压至200～500Pa，更换垫片，重新紧固后试压；3）需要停气处理的，报告调度中心，按照与用户约定的停气时间，关闭储罐的供液截止阀，卸压至200Pa～500Pa。温度升至常温后，更换垫片，重新紧固后试压。低温阀门泄漏低温阀门内漏，先用防爆扳手紧固；若仍泄露，更换阀内聚四氟密封垫；若仍泄露，更换阀门；低温阀门外漏，先用F扳手紧固；若仍泄露，更换阀杆填料。电磁阀泄漏电磁阀螺纹接口漏气，使用厂家提供密封胶封堵；阀芯、阀体泄露，报告调度中心，联系生产厂商处理。阀门冻住若阀门冻住，应使用清洁无油的温水或热氮气解冻后，方可操作。不可用锤或其他物件敲击。5．静电接地LNG撬装加注装置要直接和地面接触，应设置专用接地柱,操作时应确保电位的平均。因为电气系统要求有良好的接地系统，信号等传输才不至于受到干扰。工艺设备均不少于2点与接地网可靠焊接，焊接搭接面不小于1.6D，管道和设备按规定做静电跨接施工；LNG卸车点、LNG加气机均应安装防静电装置。6.工艺流程LNG撬装加注装置工艺流程：卸车流程、储罐调压流程、加气流程等。流程图见附图2卸车流程LNG的卸车工艺是将集装箱或槽车内的LNG转移至LNG储罐内的操作，LNG的卸车流程主要有两种方式：泵卸车、自增压卸车

①泵卸车通过潜液泵将LNG从槽车抽送到LNG储罐中。泵卸车方式是LNG液体经低温槽车卸液口进入潜液泵，潜液泵将LNG增压后充入LNG储罐。LNG槽车气相口与储罐的气相管连通，LNG储罐中的BOG气体通过气相管充入LNG槽车，一方面解决LNG槽车因液体减少造成的气相压力降低，另一方面解决LNG储罐因液体增多造成的气相压力升高，整个卸车过程不需要对储罐泄压，可以直接进行卸车操作。

②自增压卸车

LNG液体通过LNG槽车增压口进入增压汽化器，气化后返回LNG槽车，提高槽车的内部压力。将LNG储罐的压力降到0.3～0.4MPa后，LNG液体经槽车的卸液口充人到LNG储罐。自增压卸车的动力源是LNG槽车与LNG储罐之间的压力差，△P=0.2～0.4MPa。储罐调压

储罐调压流程是给LNG汽车加气前需要调整储罐内LNG的饱和蒸气压的操作，该操作流程有2种：泵增压、汽化器增压。

①泵调压当储罐压力低于0.4MPa时，LNG经潜液泵抽送进入增压汽化器，气化后的天然气经气相管返回到LNG储罐的气相空间，为LNG储罐调压。

②汽化器调压当储罐压力低于0.4MPa时，LNG直接进入增压汽化器，气化后的气体经LNG储罐的气相管返回LNG储罐的气相空间，为LNG储罐增压。加气流程

在加气流程中由于潜液泵的加气速度快、压力高、充装时间短，成为LNG加气站加气流程的首选方式。7.设备检查规定严格执行设备巡检工作，及时发现事故隐患，立刻处理。定期做好以下工作：安