大宗气体运行操作规范

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2019/11/27V01初次制定薛云龙王如海黄熠颁

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1.概述

为了保证氮气、氧气的正常供气，掌握气站情况，做到及时泄压、充装。本规范适用于浙江一道

新能源有限公司动力部门气化系统人员。

2.定义

2.1液罐:储存液态N2,02的一种容器,耐压，耐低温。

2.2气化器：将液态N2,02气化为气态，耐压，耐低温。

3.职责

无

4.内容

4.1氮气性质及安全注意事项：

4.1.1氮气是一种无色、无味、无毒、在密闭空间容易引起窒息的惰性气体。

4.1.2液氮是一种温度为-196℃、无色、无味的液体；1立方的液氮在标准状况下能汽化646立方

的气体。

4.1.3操作气站设备时，必须穿戴长袖衣服、防寒手套。

4.1.4操作阀门时必须慢开慢关。

4.1.5不可裸手直接触摸结霜、结冰的管道和阀门、更不可接触液氮。

4.1.6操作时必须位于上风口，避免吸入大量的氮气而引起窒息。

4.1.7遇到液体泄漏，不可在没有把握的情况下处理。

4.1.8如果被冻伤，尽快用凉水冲洗冻伤处然后抹上冻疮膏。

4.1.9氮气站需专人操作、专人负责。

4.1.10操作人员必须熟悉本使用说明，按气站操作程序进行操作，并须熟悉有关操作条件、低温液

体的特性。

4.1.11液氮气站四周需保持场地宽敞，通风良好。

4.1.12阀门冻结难以操作时，应用70至80度的热空气或用热水加热解冻，严禁用铁锤敲打或火烧

或电加热。

4.1.13汽化器近减压阀组侧的最末两排翅片不应有结霜，如出现结霜，应立即切换到另一台汽化器

使用或暂停一段时间供液，最好能用自来水冲淋加速化霜，以防止液氮进入用户管线影响安

全。并请客户查明用量增大原因。

4.1.14短时间停用时，不要将储墉内的气体全部放出，视中断时间长短，保留5%至10蛤夜体量，以

减少重新灌充时的蒸发损失。

4.1.15若储罐已排空尢压力时，储罐很冷，必须立即关闭全部阀门，以免潮气通过管道进入内筒，

造成冻结、堵塞阀门及管道。

4.2氮气储罐设备简介

4.2

4.2.1低温储罐工作原理：附件含有流程图

体E植流程图（A型）

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4.2.1.1双层夹套结构，跟家里的保温瓶结构一样；不同的是，低温储罐的夹套内装满珠光砂

并且抽成真空。这样的设计尽可能的减少了储罐内部和外界环境之间的热交换，进而也

最大可能的减少了液体热量的损失而最大程度的减少了液体挥发成气态。从而保证了储罐

压力的相对稳定。但是无论储罐的绝热性能再好，也不能避免液氮的少量挥发而使储罐压

力升高。就如：家里新买的保温瓶，灌满开水后过一段时间水温还是会下降。低温储罐也

是一样，充装后客户没有使用液体，但储罐的压力还是会上升。也就是说储罐内有一部分

液体蒸发成气体了，这一部分蒸发的液体相对于整个储罐的容量之比就定义为该储罐的自

蒸发率，（其蒸发量标示：容量%。/天）；一般情况下，储罐的自蒸发率不会高于4.5%。。

也就是说，一台10立方的低温储罐，一天的蒸发量是：10x4.5%产0.045立方）。这些

4.4.1组成：由2个安全阀、2个爆破片D、1个三通切换阀、2个安全管路放散阀以及压力卸放阀

组成。其中HCV-16A、P3E-1A.PVSTA串联在一起构成左侧泄放系统，另一侧的则串联在一

起构成右侧泄放系统，然后左侧和右侧泄放系统又并联在一起使用。

4.4.2连接：这个系统的入口和储罐内胆的气相连接，出口排放到大气中。

4.4.3原理：储罐的安全性能主要是由该系统来确保的。三通切换阀IR,手柄朝向右边则右边的泄

放系统处于工作中，当手柄正对着操作者时，则左边的泄放系统处于工作中。于井联使用，

所两组泄放系统由以互不影响；当左侧系统安全阀或爆破片开启泄压，则将三道切换阀IR手

柄扳到左侧；这样就保记了储罐永远有一组泄放系统保护着储罐。

4.4.4措施：当储罐内胆压力过高时，可以打开HCV-12进行泄压。当处于工作状态的泄放系统泄

压必须把三通切换阀IR的手柄板到另一边。然后联系AL进行安全阀的重新校验安装。

4.5计量系统：紫红色标

4.5

4.5.1组成：由连接储罐内胆底部的液相RK连接储罐内胆顶部的气相RS、平衡阀RE、液位计LI

以及压力表M组成。

4.5.2原理：储罐的介质计量主要是靠液位计来计量的。液位计一端连接储罐内胆的底部液相，另

一端连接储罐内胆顶部的气相，这样顶部和底部就构成了压差。液位计就是根据这种压差来

进行计量。当然，也可以采用地磅的形式进行计量。

4.6充装系统（蓝色为充装系统）

4.6

4.6.1组成：由底部充装阀、顶部充装阀、溢流阀、残液排放阀、气体排放阀、充装软管泄压阀以

及AL标准充装接头组成。

4.6.2连接：充装系统一端连接储罐内胆底部的液相（底部充装阀），另一端连接储罐内胆顶部的气

相（顶部充装阀）。

4.6.3原理：充装时如果单独从顶部充装，则由于低温的液体进入内胆后会将气相的介质冷凝为液

相，这样由于体积的缩小内胆的压力会越来越低从而满足不了客户的用气压力；而如果单独

从底部充装，由于液位的逐步上升，内胆内气相的空间会越来越小从而使压力越来越高；压

力的增高一是会造成充装的难度，而来也对储罐的保养不利。所以充装时根据储罐的压力，

充装人员会适度的开启底部和顶部的充装阀，来保证储罐内压力处于一个恒定的范围。

4.7汽化系统工作原理

4.7

4.7.1空温式汽化器：是利用空气中的热能，根据热传递原理，将低温的液态或气液混合气体在流

经其一系列带翅片的管道时和外界环境温度进行热交换从血使其汽化，空温式汽化器的翅片

为铝制，由管道中心向外呈星状发散。这种结构为换热提供了尽可能大的换热面积，从而尽

可能利用空气中的热能进行热交换。

4.7.2组成：有的汽化系统有单一的汽化器和其前后阀门组成；有的汽化系统有两台汽化器和其入

口出口阀门组成。汽化器入口阀门采用低温的截止阀，出口阀门采用球阀。操作：对于单一

的汽化器，在用气时汽化器的入口出口阀门全部处于开启状态，勿需切换；对于双汽化器，

则正常状况下使用一台汽化器，当这台汽化器结冰比较多时可以切换到另一台使用。当然。

也可以同时使用两台汽化器。

4.7.3注意：由于汽化器的入口阀门是截止阀，截止阀的阀杆密封是靠多层填料压挤密封的，阀芯

密封是线性密封；频繁的切换动作容易使其填料失去弹性以及线性密封垫片损坏，所以要

求在切换汽化器时仅仅动作汽化器出口的球阀。在切换时，请务必先开启需要切换的那一台

汽化器出口阀门后再关闭正在使用的汽化器出口阀门，防止造成生产上的短暂断气。

4.8减压阀组工作原理：

4.8

4.8.1组成：如图主要由减压阀PCV20A、球阀以及安全附件

阀门VNG23：旁通阀门，只是在减压阀故障时临时使用。

阀门VNG27：使用总阀，打开该阀门使用气体。

阀门VNG26:净化阀门，打开该阀门，吹扫管道内杂质。

阀门VNG25:分析阀门，分析气体氧含量和水含量是否达标。

安全阀PSV22A/PSV22B：超压起跳，保护管道及后续设备。

4.8.2减压阀工作原理：在没有进入气体的状态下，减压阀的底座弹簧和上部弹簧处于一种平衡状

态；当打开减压阀入口和出口阀门，进气压力升高，进入减压室内的气体（红色）压力逐步

升高，此时在进气压力和底座弹簧的作用下，这种平衡被打破，阀杆带着阀芯顶着膜片向上

移动，此时气体进入出气腔（蓝色），部分气体通过PITOTTUBE进入膜片腔体，在气压的

作用下膜片顶着上部弹簧向上移动，此时阀芯的开度随着上不弹簧的收缩越来越大，进入出

气腔的气体量也越来越大；此时调节“调节螺栓”达到客户需求的压力。当达到客户需求压

力后，出气腔内的气体通过PTTOTTUBE进入膜片腔，膜片根据膜片腔内的压力不断检测到

出气腔内的压力，此时的膜片处于一种频繁的动态监测中，当出气腔内压力过低，上部弹簧

伸长，底部弹簧和进气压力就会顶着膜片上移，直到出口压力达到所需压力为止。

4.8.3注意事项：一般情况下，客户只用一台减压阀；如果客户对气体的压力波动要求很高的话，

则需要采用两台减压阀；此时，在一台减压阀故隙的时候就可以用另一台减压阀来工作。

4.8.4操作：打开减压阀前后阀门即可供气；在减压阀故障时可以打开旁通阀临时供气，待修好后

再复位。

4.9气站供气操作步骤

4.9

4.9.1打开储罐的液体使用阀

4.9.2按照顺序打开储罐液相出口阀门、气化器进口阀门、气化器出口阀门、减压阀前端阀门、减

压阀后端阀门。

4.9.3待压力稳定后，确认减压阀出口压力表示数符合客户需求后打开管道末端出口阀门。

4.9.4开始使用气体。

4.10气化器切换步骤

4.10

4.10.1对于双汽化器气站，一般要求一用一备。

4.10.2当处于使用状态的汽化器A结冰到1/3时，此时要求切换到另一台B使用.

4.10.3切换时，请务必先打开待切换汽化器B的前后阀门之后，再缓慢关闭汽化器A的出口球阀：

确认减压阀组的压力表示数正确后才算切换完毕。

4.10.4注意：正常情况下，厂家建议客户在切换汽化器时仅仅开关汽化器出口球阀进行汽化器的切

换。而汽化器入口截止阀一般不用操作。

4.10.5气站短时间停气操作步骤--如果停气时间不超过一天46.11.1先关闭提液息阀切断液体供

应。

4.10.6再关闭用气