一種典型LNG撬裝使用說明

一種典型LNG撬裝使用說明廣東建成機械設(shè)備有限公司鄺源照摘要：LNG撬裝設(shè)備是近幾年應(yīng)用比較普遍的設(shè)備，先就一種典型的單泵單機的撬裝站進行使用方面的論述。關(guān)鍵詞：LNG撬裝設(shè)備、操作、安全事項、應(yīng)急預(yù)案前言本文是使用、維護和保養(yǎng)LNG撬裝設(shè)備的指導(dǎo)性技術(shù)文件。分別針對設(shè)備功能、操作和安全注意事項上給予說明。本文中的“警告”及“注意”為安全性防御措施的術(shù)語：警告：說明在某一狀態(tài)下會導(dǎo)致人員傷害或者死亡及有可能造成重大事故。注意：說明在某一狀態(tài)下會導(dǎo)致設(shè)備或者零件損壞。“警告”及“注意”所述內(nèi)容為特別重要的安全性內(nèi)容，應(yīng)予以重視！介質(zhì)（LNG）的物理特性：警告：LNG是以甲烷（CH4）為主要成分的烴類混合物，溫度極低，沸點為-162℃，著火點為650℃，為易燃介質(zhì)。甲烷是一種碳氫化合物，是一種無色、無嗅的氣體，標準狀況下的密度為0.716kg主體設(shè)備技術(shù)簡明本低溫液體儲罐撬裝設(shè)備主要功能是將壓力為1.2MPa以下的LNG經(jīng)管路、低溫潛液泵、加氣機等注入到汽車的LNG車載瓶或儲存瓶中，而且具備將LNG運輸車上的LNG經(jīng)管路注入到LNG貯罐內(nèi)以及調(diào)壓等功能。LNG儲罐：（1）設(shè)計壓力：1.26MPa；（2）設(shè)計溫度/工作溫度：-196℃/-162（3）內(nèi)膽材質(zhì)：06Cr19Ni10；（4）外殼材質(zhì)：Q345R；（5）保溫方式：真空粉末；（6）全容積：60m3;充裝系數(shù)：0.9LNG潛液泵流量：300L/min.轉(zhuǎn)速：5500rpm最大工作壓力：1.9MPa最低/最高工作溫度：-196/-125功率：15kw電源：400V/95HzLNG加氣機額定工作壓力/最大工作壓力：1.6MPa/2.0MPa環(huán)境溫度：-25℃~+流量范圍：（3~80）kg/min電源電壓：AC187V~242V(50Hz)其他特點描述：加液管路上配備拉斷閥，當加液管被拉斷時，能夠自動停機,確保液體不泄漏。配置安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，當加氣軟管被拉斷時可自動停機。具有現(xiàn)場顯示計量結(jié)果和售氣量功能，即加氣量、金額、單價等。具有班累計功能提高交班效率，保證累計數(shù)據(jù)的真實可靠。有掉電時數(shù)據(jù)保護、數(shù)據(jù)延長顯示及重復(fù)顯示功能，停電也可交班。具有完善的數(shù)據(jù)傳輸軟件可與計算機管理系統(tǒng)實現(xiàn)通訊及控制。加氣時能自動識別車用瓶是否充滿，并能自動停機。具備IC卡功能。LNG增壓器和EAG加熱器LNG增壓器（汽化量為300Nm3/h）的主要用途是提高LNG運輸車的氣相壓力把車內(nèi)LNG灌注到LNG儲罐；以及調(diào)整儲罐壓力。EAG加熱器（汽化量為150Nm3/h）的用途是將站內(nèi)的匯集后的放空氣體在排空前進行加熱變成接近于常溫的氣體，從而避免低溫氣體聚集。電控柜技術(shù)參數(shù)配電柜電源：3相380V50Hz，；PLC控制柜電源：220VAC50Hz；環(huán)境條件：溫度-30℃~40作用本電控柜由變頻器、低壓電器系統(tǒng)、SIEMENS可編程控制器、信號隔離轉(zhuǎn)換器、模擬量采集模塊、觸摸屏、溫度、壓力變送器等組成一套完整的LNG加氣站設(shè)備控制、保護系統(tǒng)。具有對泵、閥、儲罐的控制、檢測報警、停機之功能，實現(xiàn)加氣站設(shè)備的自動運行、控制和保護，出現(xiàn)故障時自動聲光報警、自動停機、故障查詢等。組成及工作原理電控柜由PLC控制柜和變頻配電柜兩部分組成。PLC控制柜完成加氣站各設(shè)備的順序控制功能，屬于弱電部分，變頻配電柜完成泵的變頻控制和加氣站的配電功能，屬于強電部分。該電控柜由西門子S7－300作為主控制器?，F(xiàn)場各種模擬量信號（壓力、溫度信號）由變送器（安置于現(xiàn)場）轉(zhuǎn)換為4—20mA的電流信號，經(jīng)PLC的A/D采集模塊，送入CPU處理。CPU對實時信號和設(shè)定信號比較，并作相應(yīng)報警處理。同時監(jiān)控整個系統(tǒng)流程。觸摸屏用于參數(shù)設(shè)置、實時信號顯示以及故障報警顯示。系統(tǒng)控制合上主電源斷路器后，加氣站供電系統(tǒng)接通，控制系統(tǒng)的各種參數(shù)可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。按控制柜面板上的“急?！卑粹o，可使整個控制柜停止工作。控制系統(tǒng)分手動控制和自動控制兩種方式。操作工藝流程圖如下：手動控制手動控制部分由觸摸屏面板上的“手動模式/自動模式”切換按鈕完成。在手動控制方式下運行時，“氣動閥PSV01打開”、“氣動閥PSV01關(guān)閉”、“氣動閥PSV02打開”、“氣動閥PSV02關(guān)閉”、“氣動閥PSV03打開”、“氣動閥PSV03關(guān)閉”、“氣動閥PSV04打開”、“氣動閥PSV04關(guān)閉”、“氣動閥PSV05打開”、“氣動閥PSV05關(guān)閉”、“氣動閥PSV06打開”、“氣動閥PSV06關(guān)閉”、“氣動閥PSV07打開”、“氣動閥PSV07關(guān)閉”、“氣動閥PSV08打開”、“氣動閥PSV08關(guān)閉”、“氣動閥PSV09打開”、“氣動閥PSV09關(guān)閉”、“變頻器（泵）啟動”、“變頻器（泵）停止”按鈕可單獨控制各個設(shè)備。（操作流程）手動運行時，無自動啟、停機動作，無故障報警保護功能，只能用于維修和調(diào)試。在手動情況下低溫泵的轉(zhuǎn)速可通過觸摸屏設(shè)定變頻器的頻率。泵和電磁閥運行時均有狀態(tài)顯示。注意：當設(shè)備對汽車進行加氣時不能同時使用低溫潛液泵進行裝卸（LGN運輸）車。自動控制自動控制要承擔的任務(wù)是對儲罐、低溫泵、站內(nèi)工藝閥門以及加氣機的監(jiān)控，完成卸車、調(diào)壓、泵池預(yù)冷、加氣等各種工藝過程的采集、控制、顯示、報警等監(jiān)控功能，又具有參數(shù)查詢、修改等功能，同時要完成對氣站的安全狀態(tài)進行監(jiān)測，通過泄漏報警儀等監(jiān)測設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)泄漏等隱患，并予報警并關(guān)閉緊急切斷閥。自動控制分為卸車、調(diào)壓、加氣、泵池預(yù)冷和待機等運行模式，控制系統(tǒng)針對這幾種不同的工藝運行模式分別自動進行切換和控制。合上電源，系統(tǒng)處于待機模式，只有觸摸屏控制系統(tǒng)、加氣機控制系統(tǒng)和上位機控制系統(tǒng)給出相關(guān)允許命令信號時，系統(tǒng)才能切換到其它運行模式。以下兩種方法可進入自動控制運行方式：按觸摸屏面板上的“手動/自動”切換按鈕可以進入自動控制運行方式。按上位機面板上的“手動/自動”切換按鈕可以進入自動控制運行方式。特別注意：當由自動模式轉(zhuǎn)為手動模式控制時，必須要注意各管道的壓力情況，同時要將PSV02加液機進口閥打開防止加液機超壓.卸車運行模式1）自增壓卸車:利用卸車增壓器將部分LNG氣化，氣體回到槽車儲罐提高槽車壓力利用壓差將槽車中的LNG輸送到站內(nèi)儲罐中。人工開啟SV24、SV22對槽車進行增壓——當槽車與儲罐形成壓力差后手動開啟SV19與儲罐相應(yīng)的根部閥——切換到手動模式開啟PSV03進行上充裝——必要時手動模式開啟PSV09進行下充裝。2）泵卸車：=1\*GB3①自動模式泵卸車：啟動泵，直接用LNG泵將LNG從槽車充裝到站內(nèi)儲罐。在主畫面中控下“運行模式選擇”按鈕——進入自動卸車運行模式——進入卸車運行模式——接好管道，人工打開SV20閥——確認后PSV06，PSV05開——泵預(yù)冷完成后——選擇上下進液PSV03，PSV09閥——泵運轉(zhuǎn)——儲罐滿——報警——停機——進入待機模式。=2\*GB3②手動模式泵卸車：將程序調(diào)到手動模式——打開PSV04和SV22槽車與罐壓力平衡后——人工打開SV20——打開PSV0——觀察泵池溫度計如達到-120Co同時與出口溫度差值在20以內(nèi)，延時10分鐘后泵池預(yù)冷完成——打開上進液PSV03和相應(yīng)的根部閥——手動啟動泵——儲罐滿（或槽車已卸完貨）——報警——將程序切換到自動模式下。特別注意：當由自動模式轉(zhuǎn)為手動模式控制時，必須要注意各管道的壓力情況，同時要將PSV02加液機進口閥打開防止加液機超壓.卸車時低溫泵的轉(zhuǎn)速可通過觸摸屏和上位機設(shè)置變頻器的頻率參數(shù)。調(diào)壓運行模式（必要時）在主畫面中控下“運行模式選擇”按鈕——“調(diào)壓運行模式”按鈕——調(diào)溫調(diào)壓運行模式確定——選擇運行模式——增壓模式，判斷符合條件后開啟PSV06，PSV05——泵預(yù)冷、壓力平衡后開PSV01，PSV04——啟泵——儲罐壓力達到設(shè)定值后結(jié)束模式運行——停機——進入待機模式。調(diào)壓時低溫泵的轉(zhuǎn)速可通過觸摸屏設(shè)定變頻器的頻率參數(shù)。手動調(diào)壓操作模式（不啟動泵）：手動模式下啟動PSV01，PSV04，PSV09，——儲罐壓力達到設(shè)定值后手動模式下關(guān)閉PSV01，PSV04和PSV09。在主畫面中控下“運行模式選擇”按鈕——“調(diào)壓運行模式”按鈕——調(diào)溫調(diào)壓運行模式確定——選擇運行模式——卸壓模式——開啟PSV08進行放散卸壓——儲罐壓力達到設(shè)定值后結(jié)束模式運行。加氣運行模式在主畫面中控下“運行模式選擇”按鈕——進入加氣運行模式——加氣運行模式確定（或者加液機請求加液）——進入加氣運行模式——自動進行泵預(yù)冷完成后——PSV02、PSV07閥開——泵運轉(zhuǎn)——延時——泵運轉(zhuǎn)正?！託鈾C預(yù)冷或加氣信號結(jié)束——保持狀態(tài)等待——加氣結(jié)束——是否還要加氣——不繼續(xù)加氣——停機——進入待機模式。加氣時低溫泵的轉(zhuǎn)速可通過觸摸屏設(shè)定變頻器的頻率參數(shù)。注意：觀察泵進出口壓力的差值，如差值小需對泵池氣相進行放空引流。泵池預(yù)冷模式自動預(yù)冷模式：在主畫面中控下“運行模式選擇”按鈕——進入泵池預(yù)冷模式——進入泵池預(yù)冷模式確定——PSV06，PSV05開——泵池溫度低于設(shè)定值，泵池溫差低于設(shè)定值——延時——預(yù)冷結(jié)束。注意：1）在各模式下進行閥操作完成后，關(guān)閉閥門后要對相應(yīng)管道的余壓進行放空包括加液機管道。2）長時間不加液建議先根部閥關(guān)閉然后將所有管道與泵池的余液徹底防空。報警、故障停機報警，系統(tǒng)一旦通電進入自動狀態(tài)就開啟報警系統(tǒng)，進入正常運行、監(jiān)控狀態(tài)，報警模式有兩種：聲報警和光報警。正常停機，系統(tǒng)在卸車、調(diào)壓、加氣模式正常運行并完成相關(guān)動作后停機并返回到待機運行模式，等待下一次的啟動。故障停機，當監(jiān)控發(fā)現(xiàn)故障時，系統(tǒng)聲光報警，同時在觸摸屏上顯示報警信息，根據(jù)故障性質(zhì)分三種情況：=1\*alphabetica、如果檢測到壓力、液位、溫度超過報警值，系統(tǒng)報警，作員根據(jù)具體情況進行處理；=2\*alphabeticb、如果檢測到變頻器故障，系統(tǒng)報警停機，返回到待機狀態(tài)；=3\*alphabeticc、如果檢測到燃氣濃度高，系統(tǒng)報警，操作員根據(jù)具體情況進行處理。如果檢測到燃氣濃度超高、火災(zāi)報警，系統(tǒng)斷電急停；緊急停機（突發(fā)故障），按“急?！卑粹o，所有設(shè)備斷電停止運行。重新開機前，必須復(fù)位“急停”按鈕給主回路重新上電。實時數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)、故障查詢數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)正常運行時觸摸屏顯示累積運行、單次運行時間等信息，具體操作方法請參見觸摸屏軟件介紹部分。主電壓在控制柜面板上顯示；儲罐壓力、泵的進出口壓力、儲罐液位、儲罐內(nèi)液體溫度、泵池溫度、燃氣氣濃度、泵的運行時間等在觸摸屏上顯示。狀態(tài)顯示電源指示、系統(tǒng)故障（光報警）在控制柜面板上顯示。低溫泵運行、PSV01氣動閥、PSV02氣動閥、PSV03氣動閥、PSV04氣動閥、PSV05氣動閥、PSV06氣動閥、PSV07氣動閥、PSV08氣動閥、PSV09氣動閥運行狀態(tài)在觸摸屏上顯示。故障查詢在觸摸屏上可顯示各報警值的詳細信息，如：壓力低、壓力高、溫度高、燃氣濃度高等。四、安全事項LNG設(shè)備在操作過程存在潛在危害的原因主要是：LNG在環(huán)境大氣壓下具有極低的溫度：-162LNG具有很大的氣液體積比：約600:1，如減壓措施不當，將可能導(dǎo)致壓力迅速升高。天然氣是窒息性、易燃性的氣體。安全防護在有LNG或NG的環(huán)境里工作時，需具備以下安全常識：使LNG設(shè)備遠離火焰或電火花；LNG設(shè)備維修、充裝、存儲的地區(qū)不允許煙火進入；工作人員在有LNG的區(qū)域內(nèi)工作時需佩戴護目鏡、臉罩、絕熱手套，以及穿防火防靜電的工作服及工作鞋。在拆卸儲罐根部閥門等零件維修時需將LNG儲罐排空、置換。操作人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)上崗。滅火設(shè)施加氣站內(nèi)滅火器材配置應(yīng)符合下列規(guī)定：加氣機應(yīng)配置不少于2具4kg手提式干粉滅火器；儲罐應(yīng)配置2臺不少于35kg推車式干粉滅火器；LNG泵應(yīng)配置2具4kg手提式干粉滅火器；站內(nèi)應(yīng)配置滅火毯5塊、沙子2m3安全警告撬裝設(shè)備在運輸過程中嚴禁碰撞、嚴禁系統(tǒng)有LNG以及嚴禁帶壓運輸；操作前對眼睛和暴露的皮膚進行有效的防護措施；保持設(shè)備區(qū)域通風(fēng)良好；在維修或保養(yǎng)設(shè)備時確保系統(tǒng)已泄壓；設(shè)備遠離易燃品和電火花；在有LNG的區(qū)域內(nèi)，不允許使用明火或任何未經(jīng)允許的電器及通訊設(shè)備，如手機和無線電廣播發(fā)射機。五、維修保養(yǎng)為避免罐內(nèi)形成空氣與天然氣的混合物導(dǎo)致事故，儲罐在首次充裝LNG之前或停止使用內(nèi)部檢修后，需要進行惰化處理；閥門在平時操作使用時不得用錘或其他物件敲擊。泄漏本設(shè)備系統(tǒng)自帶可燃氣體檢測器，一旦發(fā)現(xiàn)閥門管件泄漏必須及時進行維修。根據(jù)發(fā)生報警的可燃氣體檢測器的位置，用有效的探測方法對附近的閥門管件逐一檢查探測泄漏點，例如可以用便攜式甲烷探測器檢測泄漏點，在一些特殊條件下用探測器難以準確判斷泄漏點時，可以使用肥皂液找出泄漏點。為確保設(shè)備安全正常運行，應(yīng)定期對系統(tǒng)檢漏。如果是管螺紋密封失效發(fā)生泄漏，應(yīng)拆開螺紋連接、清潔連接面、使用規(guī)定的密封膠將其組裝。如果是被保溫材料包裹的閥門或者管道零件發(fā)生泄漏，請及時與我司聯(lián)系。閥門零件的維修更換安全閥作為壓力容器或管道的安全附件，由于其結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致它需要定期維護或者更換才能保障系統(tǒng)安全運行。在維修或者更換管路安全閥前，應(yīng)先將其根部閥關(guān)上，然后通過手動放空閥將所在封閉系統(tǒng)內(nèi)的壓力泄盡，隨后更換經(jīng)維護的或者新的安全閥。六、應(yīng)急預(yù)案天然氣屬于易燃易爆介質(zhì)，在天然氣應(yīng)用過程中，安全問題應(yīng)始終放在非常重要的地位。在考慮LNG加氣站站安全問題時，不僅要考慮天然氣所具有的易燃易爆的危險性，還要考慮LNG的低溫特性和液體特征所引起的安全問題，對可能出現(xiàn)的事故進行預(yù)防和緊急處理，減少造成的危害。危險分析液化天然氣是以甲烷為主的液態(tài)混合物，常壓下的沸點溫度約為-162℃，密度大約為426kg/m3。當LNG在低溫儲存操作時發(fā)生泄漏時，由于其低溫特性會對人體造成凍傷以及低溫蒸汽會對人員造成肺損傷及窒息；當LNG溫度上升至-107℃時，氣體密度與空氣密度相當。這意味著LNG氣化后，溫度高于設(shè)備應(yīng)急處理措施應(yīng)急處理人員需要