LNG供气装置操作规程.doc

设备操作规程
佛山市燃气集团有限公司管网经营分公司
文件编号：FSGAS-GW-WI-COP6.3-06 页号：第21/16页 版号： A

佛山市燃气集团股份有限公司
管　网　经 营 分 公 司

LNG供气装置操作规程

编号：FSGAS-GW-WI-COP6.3-06 版号：A/0 生效日期:2009年6月1日

编制
赵 玮
日期
2009年5月20日

审核
何国炜
日期
2009年5月25 日

批准
潘允淦
日期
2009年5月31日

盖受控章：

发放编号：

一、 设备概述
LNG供气装置由两部分组成，一部分是LNG钢瓶，另一部分是LNG气化车。
瓶组部分将8只180升LNG低温钢瓶分成两组，用集气管汇集输出，两组互为备用。瓶组部分设有：气、液相汇流排、安全放散、低温阀等组成。
气化车由空温式气化器、防过液装置、调压装置和加臭部分组成。空温式气化器将液态LNG气化为气态，通过调压组将压力调成0.2MPa左右输出到城市燃气管网或庭院燃气管网。为确保系统工作的安全，气化器出口设有防过液装置。
气化车出口部分配有加臭装置。
瓶组部分与气化车之间用耐低温不锈钢管连接（用户连接）。主要参数：
设计压力：1.0MPa；介质：LNG；供气能力：200Nm3/h；最高工作压力：0.8MPa；
出气压力：0.1-0.3MPa。
安全放散装置提供系统内的超压保护。
二、 设备结构示意图

设备外型图
三、 工艺流程图

流程图
四、 安装要求
1. LNG供气设备，由气化车和瓶组部分组成，中间由低温不锈钢管连接。
2. 气化车应水平放置，并保持对地的可靠连接（接地电阻应不大于4欧姆）。
3. 气化车应放置在具有良好通风的环境中（环境温度高于零下5℃），这样可提高 空温气化器的换热效果，并可有效避免由于燃气泄漏而产生的安全事故。
4. LNG钢瓶在使用或运输过程中均应用扣带捆绑牢固并保持垂直竖立的状态，绝对禁止到放或倒置，以免发生危险。更换LNG钢瓶时应轻拿轻放，以免损坏LNG钢瓶而导致发生危险。
五、 操作程序
1.设备就位、启动：
1.1 供气前瓶组部分安装完毕，用不锈钢管将瓶组、气化车的气相、液相对应连接好，气化车应停放在相对水平的位置上，确认两部分的各接口及阀门无任何泄漏和泄漏隐患。（使用前检查设备的密封性，用清洁干燥的氮气进行气密试验检查，试验压力为1.15Mpa,保压30分钟，无任何泄漏为合格。）若发现漏气，即使查找漏点，并和制造商联系，消除隐患后才能使用。
1.2 确定除安全阀外各个球阀为关闭。
1.3已确保LNG钢瓶与气化车连接牢固，LNG钢瓶内部压力在0.2Mpa以上。
1.4检查瓶组和气化车是否单独可靠接地。
2. 运行：
缓慢开启LNG钢液体阀门送出液态LNG，并且确认安全阀底阀的位置是否出于开启位置，这时管道可能会产生结霜现象，这属于正常现象。但操作时应注意不要触摸结霜的管道，以免冻伤。观察钢瓶压力表数值，当压力达到0.4Mpa以上时，打开钢瓶使用阀门。气化车工作时，换热列管部结露、结霜、结冰均属正常现象，不得用硬物敲击去除结冰，以免损坏换热列管。如气化量较大，结冰高度持续上升，应关小进液阀，同时用增加通风或其他措施给换热器除冰。
3.LNG气化
气化是系统工作的重要环节，确认气化器周围无覆盖物及翅片堵塞且空气畅通。气化过程铝合金翅片会伴随结霜现象，也属于正常现象，操作时应注意不要触摸结霜的管道，以免冻伤。
4.防过液
防过液是一个安全装置，当系统由于超量使用或下游管道破裂，造成流量突然增大，液体会流入防过液装置，该装置会通过自身结构实现自动关闭。当检查系统已经正常需要恢复供气时，应先从排污阀排除过液装置内的积液后方可供气。排污时应直接放空或用钢瓶收集，不管怎样均应保证操作安全。
5.调压
为了与下游燃气管网压力相匹配，在天然气输送前气化车必须经过调压，面向调压器的调整螺钉，顺时针转动下游压力会持续上升，逆时针转动下游压力会持续下降。
6.送气
确认出口压力表在设定值稳定1分钟以上，并再次确认系统阀门位置正确、无泄漏或泄漏隐患，慢慢打开气化车出口供气阀门送气，送气后还应继续检查各部分有无异常，发现异常情况应立即停止供气。
7.加臭
为保证下游对于燃气泄漏能及时发现，送气前在本系统进行加臭。
8. 停用
系统停用请按以下步骤进行：
◆ 关闭LNG钢瓶液相和气相阀门。
◆ 观察管道压力降到0.05MPa以下时，按上下游顺序逐级关闭阀门。
◆ 气化器后面的阀门应待气化器内余气用尽后再关闭。
◆ 当管道内压力较高无法排尽设备内余气时，应关闭出口阀门。短时间停气注意观察系统内压力在正常范围即可；长期停用应从放空管道慢慢将管道和气化器内的压力放空，放空时应适当留有微压，以防空气进入设备管道内。
◆ 长期停用还应拆除快装连接软管，将软管放置在气化车的储物箱内，并用塑料物将快装的固定接口保护好，防止尘土或杂物进入。
★注：
本气化器设计连续使用的时间为8-10小时，其效果可达到额定值，超过这一范围的使用时间，因翅片管上结霜等其它原因，其气化效果会有所减弱。因此，建议用户连续运行在10小时以上的进行加热除霜。
六、设备说明：
一）、LNG气化车：
1. 工作原理(见工艺流程图)：
LNG气化车由换热器和供气系统两部分组成。
液化天然气利用LNG钢瓶内自身内压力经液相汇流管道进入气化器进口，在气化器内吸收环境热量进行气化，然后经过减压得到用户需要的气源。同时，LNG钢瓶气相口通过气相汇流管与气化器出口连接；当用气量低于40Nm3/h可直接由LNG钢瓶向用户送气。
2.技术参数：
气化车（介质：LNG）
气化能力 (Nm3/h)
200
设计温度 (℃)
-196
设计压力 (Mpa)
1.0
最高工作压力 (Mpa)
0.8
安全阀开启压力(Mpa)
0.88
进口温度 (℃)
-162
出口温度 (℃)
接近环境温度

3.维修与点检：
3.1.维修时的注意事项
1) 维修作业时，若使用电源或使用明火，需先确认现场没有燃气泄漏或燃气滞留。气化器内及配管内的燃气需用氮气进行置换。
2) 配管需拆下时，应提前排放内部的气体。
3) 维修后应重新进行置换，并作好气化器重新启动的各项准备，具体事项如下：用氮气进行气密实验，并检查各接口、法兰等有无泄漏。
4) 按供气程序启动气化器。
3.2.点检
1) 日常点检：(每天至少4次)，观察气化器结霜及LNG钢瓶压力。
2) 异常时点检：见附表2
3.3.年检：定期检漏，时间间隔一般为12个月。
1) 压力表年检
2) 安全阀年检
3.4根据气质条件不同，气化器应做定期排污。
3.5与气化器连接的管道绝对禁油，工作人员操作时应戴好无油保温手套，以免污染设备和冻伤工作人员。当确定气化器被油污染了，应对换热管进行清洗，具体操作请按如下步骤：
1) 用60-80℃热水清洗。
2) 用热的氮气吹除，确认无油吹干为止。
油污严重时，应采用四氯化碳清洗，清洗时应加强警觉。药剂洗后用无油、无杂质的清水清洗至水中无药剂成分为止，最后再用热的氮气吹除水分。
4.安全阀：
4.1.液相汇流排上采用成都川空公司的低温安全阀。
适用温度：-196℃至+80℃
整定压力：0.88PMPa
密封压力：0.792MPa
4.2.气化部分安全阀采用美国Rego公司的3129型。
适用温度：常温
放散压力：0.8PMa
4.3.调压后安全阀采用美国Fisher公司的3129H型。
适用温度：常温
放散压力：0.4PMa
5.调压器
5.1.本调压组选用美国FISHER627/576调压器两个。
5.2.调压器安装与调试说明：
5.2.1.安装与使用：
5.2.1.1.吹扫：在将所有调压器安装到管线上之前，一定要先吹扫调压器上游管线里的杂质，并检查调压设备是否完好，以及设备内是否进入了杂质。即使是在调压器的上游安装过滤器的情况下，过滤器与调压器之间的管线，也一定要吹扫。否则，调压器可能会堵塞，并会导致调压器和出口压力超高，损坏下游设备及仪表。

5.2.1.2.流向：实际流向一定要与调压器阀体上的箭头指向一致。否则，入口较高的压力会通过下游测压孔进入耐压较低的膜片腔，会损坏调压器。
5.2.1.3.变换安装：调压器的执行机构与阀体之间，可以在松开连接这两部分的两个螺栓之后，进行旋转，执行机构的四孔法兰可与阀体的两个螺纹孔任意对接。但要注意使阀内的白色塑料管（下游测压管）始终在调压器的出口侧。
5.2.1.4.开启步骤：
（1）缓慢打开上游截止阀
（2）缓慢打开下游截止阀
（3）检查所有连接处是否有泄漏
5.2.1.5.关闭步骤：
（1）关闭最近的上游截止阀
（2）关闭最近的下游截止阀
5.2.1.6 出口压力调节：调压器调试时，出入口都要安装合适量程的压力表，以便调试和维修。调节出口压力设定值时，要使实际流过调压器的流量为FISHER流量表中给出的流通能力（流量）的5—10%。当从弹簧腔顶端的调节螺栓（或螺丝）方向面对弹簧腔时，顺时针方向旋转调节螺栓（或螺丝），可以增大出口压力设定值；逆时针方向旋转，可以减小出口压力设定值。
5.2.2.外观与结构：
（1）直接作用式调压器。
（2）顶端带塑料盖的圆柱体为弹簧腔，顶端的螺栓用于调节出口压力值。
（3）阀体尺寸及连接方式为1″NPT螺纹。
5.2.3. 出口超压性能：当膜片腔压力（实际的出口压力）高于弹簧压力设定值0.41 Mpa 时，可能会损坏阀内件。
5.2.4.普通627/496：有放散口，但不带放散功能；内取压。
5.2.5工作温度范围：-29℃-82℃。
5.3.调压组为一开一备式，平时只使用一组，另一组关闭。一组出现故障时可切换到另一组，先打开备用组后关闭使用组。
5.4.打开进口球阀，使气体到调压器进口，打开出口球阀 ，调节调压器到需要出口压力。
5.5.调压组排污口一般每周排一次。具体根据使用气质而定。
6.防过液装置：
6.1.为保证LNG液体不越过气化器进入调压装置，在气化器出口一侧设置防过液装置。该装置应定期（一般为每周一次）进行排空操作。
7.低温短柄截止阀：
★ 在LNG气化过程中操作低温长柄截止阀时必须佩带防冻手套！
7.1.在开启和关闭低温长柄截止阀时应缓慢操作。
7.2.当检修低温长柄截止阀时应将管道内的燃气彻底排放。
8.日常维护
8.1.使用前维护
◆检查LNG钢瓶是否已充装完好。
◆检查安全阀底阀位置、瓶组固定装置是否完好。
◆放少量天然气在管道和气化器中，检查各段压力表是否正常，并检查系统中有无泄漏或泄漏隐患。
◆检查系统防静电接地。
8.2.使用后维护
◆补充瓶内的LNG
◆检查阀门位置
◆检查系统内管道和气化器内的余压。
◆拆除快装连接软管，并保护好接口。
9.常见故障处理
故障现象
可能引起的原因
解决办法
气化器结霜过多
※ 用气量超出额定供气量
※ 环境温度太低
※ 减少出气流量
※ 增加辅助增热设备
※ 间歇工作
防过液装置关断
※气相管道已经过液
※ 减少出气流量
※ 增加辅助增热设备
※间歇工作
出气压力不稳定
※ LNG钢瓶内存气不足
※ 调压器故障
※ 气化器或管道有冰堵
※ 切换到另外一组LNG钢瓶
※ 检修调压器
※ 参照“气化器结霜”处理

二）、LNG钢瓶：
1.安全须知：
★注意：使用低温液体的细则，请参考压缩气体协会（CGA）手册：P-12“低温液体安全操作规程”。
压力危险—容器充装压力可达1.586Mpa，由于压力的突然释放而流出的冷气体或冷液体，或者在工作期间的排出部分，可引起人员受伤。容器内的全部压力被释放，并且液体已被蒸发，能保证不出现增压时，才可修理这些容器。
★极冷—遮住眼睛和暴露的皮肤—皮肤或眼睛偶然接触任何低温液体或流出的冷气体会引起冻伤，当你操作容器、传输液体或在其它任何有可能接触液体、冷的管线、冷气体的情况下，应保护你的眼睛和皮肤。在排放液体或气体时应戴上安全护目镜或面罩，为了保护皮肤，建议穿长袖衣服，戴上易脱手套，低温的液体是非常冷的，在正常大气压下是-184摄氏度以下。
★设备保持通风良好—尽管人们通常认为甲烷是无毒的，但是它在通风不畅的狭窄区域仍会使人窒息。在空气中没有足够的氧气可供呼吸，人们在这种环境下长期停留会引起晕眩、失去知觉甚至死亡。甲烷是一种无色、无味的气体，人们的视觉和嗅觉是不能够探测到其存在，人们会像呼吸正常空气一样将其吸入。没有良好的通风，积聚的甲烷会挤占正常的空气，在没有任何警觉的条件下，大气条件会变得不再适于维持人们的生命。应当把贮存甲烷的容器放在户外或放在通风良好的室内。
★低温液体管路要安装安全阀—再装配管路或灌充用软管组件时，要在截止阀之间的每段管路上安装一适当的安全阀，因为当聚集的液化气体变热时将膨胀并可能使软管或管路破裂，引起管路损坏或人员受伤。
★液化天然气安全预防规程（甲烷）：
下述安全预防规程用于相关人员的安全防护。在进行安装、操作、或者维护工作之前，须阅读并遵循本部分以及参考工具书中的所有安全预防规程。如果未能完全遵守所有安全预防规程可能会造成财产损失、人身伤害、甚至死亡。关于使用该设备以及关于所使用低温液体的安全预防规程与安全操作规程，本设备的采购方有责任充分地将其告诫设备使用人员。甲烷是一种易燃、无色、无味的气体。在正常大气压条件下，零下259华氏温度（零下162摄氏度）的非常低温下，甲烷可以被压缩成液体。
★避免甲烷积聚，远离火源：
空气中的甲烷相对易于燃烧。有甲烷的地方，严禁吸烟、明火、未经试验的电气设备、以及其他火源存在。必须通过深掩所有甲烷储罐以及装卸设备，预防可能的电火花引燃甲烷。甲烷容器应该存储在室外通风良好的区域。
★废甲烷的安全处理：
液态的以及气态的甲烷必须在通风良好的户外隔离区进行处理，要远离人群、易燃物质、以及火源。待处理的液态甲烷应该完全汽化，而且要安全地将气体排出，操作须与所有适用的规范与条例相一致。要谨记：下风头的一定距离范围内仍会有易燃混合物存在。不得将液态甲烷倾倒在地上，因为首先在地面冷却下来后蒸发将会变得缓慢。

LNG钢瓶规格

XL-45LNG
尺寸
直径
高度
20in(508mm)
(1499mm)
空重量(标定)
几何容积
255ib(116kg)
180L
可用液体容量
169L
正常蒸发率/天
液化天然气
1.5%
气体输送率(标定值/
正常压力温度情况)
液化天然气
350cfh(9.2cu.m/h)
增压调节器设定值
125pisg
(8.6bar/862kpa)
节约器调节器设定值
145pisg
(10bar/1000kpa)
设计规范TC-DOT额定
DOT操作压力
4LM/4L
安全装置
安全卸压阀
230psig
(16bar/1586kpa)

380psig
(26bar/2620kpa)
内胆安全膜
贮存重量(最大)
液化天然气
（基于DOT标准）
128ib (58kg)
气体容量
标定值
正常压力温度情况
3080cu.ft.(80.88cu.m)

2. 容器的装卸：
XL系列容器是高强度的液体钢瓶，由内容器和外容器构成，在内外容器之间是绝热真空夹层，任何意外（压迫、跌下、翻倒等）会影响容器绝热系统的良好性能。比如XL-55容器在装满天然气时能容纳423磅（194公斤）的产品，而在移动它时，你需要706磅（324公斤）的力来操作，所以应该根据罐的重量作相应的处理。在XL系列的容器上装有附件，使你能用手推车或起重机进行操作，不要用其它的方法移动这些钢瓶。在移动钢瓶时要遵守以下的注意事项：
★决不把容器放倒，无论在运输、使用或贮存产品时，总使它们处于垂直竖立的位置。
★在从运货车上装、卸容器时，采用手推车、升降架、起重机或平行的装载支架，不要用人工来提起容器。
★移动容器经过粗糙的地面或提升容器时，用吊索穿在容器立柱上的方孔内，并用能承受容器及其容纳产品的重量的提升装置进行移动。
3.操作：
XL系列产品中不同的规格可贮藏不同容量的液体，这些钢瓶即能输送液体，也能输送气体。下面的零部件的管路和说明与所有容器的操作有关，在操作前应仔细阅读，零部件位置如下：

★内置汽化器—用来输出气体的液体容器必须要有内置的热交换器，该热交换器能使容器内的液体连续不断地汽化成气体。XL系列容器的热交换器是放置在真空夹层中的汽化盘管，它贴在容器外胆的内壁。当容器输出气体时，他从外界吸收热量，并将经过它的液体汽化成气体。汽化盘管在标准温度压力下的最大汽化量为350cth@常温常压条件下（9.2立方米 / 小时@标准温度压力条件下）。如果要求汽化盘管持续提供更大的汽化量，就应该外接一个汽化器将气体变暖，这样可以避免调节器、软管等其它下游 部件出现故障或损坏。
★增压—增压回路用于保证在高排放期间有足够的驱动压力，这个功能是这样实现的：打开增压阀建立一个从容器底部液体经过增压调节器到容器顶部的气体空间的通道。增压阀打开并且容器压力低于增压调节器的设定值时，取自内容器的液体在真空夹层中的增压盘管内蒸发，膨胀的气体进入容器上方的气相空间以增加压力，此压力将驱动液体或气体输出。一般来说增压是不需要的，除非容器内的压力低于气体输出所需的压力。比如，XL-45容器的压力表读数为75psig（5bar / 517kpa），而你所需的输出压力是100psig （6.9bar / 690kpa），这时可打开增压阀使容器内压增加到125psig （8.6bar / 862kpa）。
★节气器—当容器中提取气体时，节气回路会优先将容器内液体上方的气相空间中过压（超出节气器设定值）的气体直接流向使用阀，随着过压气体的输出，压力也随之释放，当气相空间的气体压力小于节气器设定值时，节气器自动关闭，容器将提取液体并汽化成气体输出。以上过程中容器内始终保持着正常的工作压力，从而保证不中断地输送产品。节气器是自动的无需人工操作。
★使用阀—液体产品通过内置汽化器汽化后向外输出气体，使用阀是用来控制该部分气体输出的，它具有与容器内工作气体相匹配的CGA接头。
4.XL系列容器的流程图

★液体阀—通过此阀，可以控制灌充液体或从容器中排放液体，它有连接液体管路所需的CGA管接头，用适当的管接头把软管连接到液体管路的接头上，打开阀门就可以灌充或排放液体。
★增压阀—当需要增加容器内部压力时，必须打开增压阀。增压阀设置在增压盘管和增压 / 节气双调节器之间。
★排放阀—此阀控制一个进入容器封头空间的管路，在灌充过程中使用。在用泵传输法灌充时，排放阀起灌充点的作用；当通过液体阀用压力传输法灌充时，此阀用来排出气相空间的气体。
★压力表—压力表显示内容器压力，单位是每平方英寸磅或千帕斯卡。
★全景液位计—容器的液位计是浮子式的液面传感器，它通过磁性元件联接一黄色指示带指示容器液体容量。此液位计只用于指示液体容量的近似值，不能用它计量灌充量，应按重量确定灌充量。
★安全装置—XL容器的安全装置包括安全阀和内胆爆破片。 安全阀XL-45/50/55容器设置为230psig（16bar/1586kpa），内胆爆破片XL-45/50/55容器设置380psig（26bar/2620kpa）。XL-45/50/55容器也可安装22psig（1.5bar/152kpa）的安全阀用于低压的工作要求，但要调整增压 / 节气双调节器的设定值。

★注意：从容器内输出气体时，如果气体排放速率大于内置汽化器的蒸发能力时，会有液体或过冷的气体从使用阀排出，这会危及到外部设备。

5.气体从容器排放：
从XL容器排放气体时，选择一适合的减压器连接到使用阀接头上，并把减压器的输出口接到外部设备上，然后打开使用阀和增压阀。当容器内压力达到125psig（8.6bar / 862kpa） / 300psig（20.7bar / 2068kpa） / 400psig（28bar / 2758kpa）时，如果增压 / 节气双调节器的设定压力高于使用压力，把减压器设定到要求的输送压力。
★增加气体供应量—可以将两个或更多的容器通过汇流排并联，建立一个更高容量的气体供应系统。XL系列容器的内置汽化器在标准温度压力条件下的最大气化量为9.2m³ /h，当气体输出流速较低时，输出气体的温度接进环境温度，随着气体输出流速的增加，输出气体的温度将按近似值比例降低。如果要求更大的汽化能力，可以使用外接汽化器，外接汽化器必须连接在使用阀上，原先和使用阀连接的减压器要移到外接汽化器的输出端。
6.从容器排放液体：
XL系列容器可以用来供应液体产品。把传输软管连接到液体阀接头上，然后打开液体阀，只要容器内压力超过接受设备内的压力，容器内的压力就会一直驱动液体产品通过阀门输出。从这些容器中排放液体的速率是变化的，这取决于容器内的气相压力和液体饱和温度。
★注意：为了避免污染，在拆除传输管线前先关闭空容器上的“液体阀”。

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