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      液化天然氣瓶組氣化站供氣方案及安全運行

      2016-04-08 00:07:50李剛
      山東工業(yè)技術 2016年7期
      關鍵詞:液化天然氣運行安全

      李剛

      摘 要:天然氣作為一種安全、清潔能源,在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村及工業(yè)企業(yè)應用越來越廣泛。液化天然氣瓶組供氣投資省、占地小、周期短、易于操作、安全可靠,對于燃氣管道尚未敷設到位的城鎮(zhèn)和企業(yè)來講是很便利的。本文以作者集團內配套鋼結構企業(yè)為例,介紹液化天然氣瓶組氣化站供氣方案設計以及運行安全事項。

      關鍵詞:液化天然氣;運行;安全

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.058

      1 總體設計方案

      (1)工程概況。本文配套鋼結構企業(yè)位于東莞市麻涌鎮(zhèn),主要制作船舶上層建筑,天然氣主要用于鋼板切割、食堂,每日最高運行10小時,全年365天開工。用氣量預測見表1。

      工程主要是在建設1座露天的液化天然氣瓶組氣化站為生產生活提供氣源。企業(yè)內低壓天燃氣管道主要設計為枝狀,氣站一路主管道出來后分三個支管,分別為鋼加車間、組裝場地和食堂供氣。

      (2)設計內容。液化天然氣瓶組供氣系統(tǒng)主要包括場站工程、管網工程兩大部分,其中場站工程主要包括氣瓶儲存、供液、氣化、調壓、加臭、計量、安全放散等;管網工程主要包括站內及出站后燃氣管道的布局、管徑計算、閥門和阻火器的設置、安全措施等。本文主要介紹場站工程的設計及安全運行。

      (3)工藝流程。液化天然氣瓶組供氣系統(tǒng)供氣工藝流程:液化天然氣瓶組——匯流排——氣化器——調壓裝置——加臭計量—— 總管道。

      在匯流排區(qū)將液化天然氣鋼瓶通過金屬軟管與匯流排的氣相、液相管道相連,液化天然氣進入到空溫式氣化器后,在氣化器內氣化為氣態(tài)的天然氣,經過調壓、加臭和計量后進入站內燃氣主管道,然后分別進入各支管。

      (4)設計方案。1)設計規(guī)模:根據生產用氣量預測(見表1),計算最大日用氣量:2158m3,按日均工作10h計,則最大用氣量:215.8m3/h,適當考慮余量,最后采用最大用氣量300m3/h;2)總圖說明:該液化天然氣瓶組氣化站占地面積約280m2,站內設1個值班室,四周設2.2m高的實體圍墻,站內設備均露天設置,并設置遮雨、遮陽棚。

      (5)主要設備。液化天然氣瓶組氣化站內主要設備包括液化天然氣鋼瓶組、瓶組匯流排、氣化調壓加臭計量等三部分,每個匯流排上均配置壓力表和管道安全閥,氣化調壓加臭計量還配有溫度計、溫度傳感器和壓力變送器等?,F場所有用電設施都具有防爆性,所有接線都匯總到防爆接線盒中。所有的信號除了可以在現場查看,也可以在值班室查看并調控、打印。其中計量參數可以自動傳輸到供氣公司,為及時供應液化天然氣提供支持。

      1)液化天然氣鋼瓶:液化天然氣鋼瓶采用成熟標準產品,主要是不銹鋼材料制作,有內、外雙層結構,并且內外層之間采用絕熱材料以降低蒸發(fā)損失。瓶身設防震橡膠,以降低沖擊、震動。瓶帽部位設置防護圈,以保護瓶嘴。鋼瓶自帶增壓系統(tǒng)。

      2)瓶組匯流排:瓶組匯流排共設10個鋼瓶接口,管道的材質為1Cr18Ni9Ti不銹鋼,并設絕熱層,匯流排尺寸為4200mm×1100mm。

      3)氣化調壓加臭計量組件:①空溫式氣化器采用常用的翅片管結構,材質選用耐低溫的防銹鋁。② 調壓器采用兩路調壓,不設旁通管,帶超、低壓切斷和自動放散功能。調壓器進口壓力0.3~0.6MPa,出口壓力3kPa,額定流量300m3/h。③計量選用羅茨流量計,帶溫度和壓力補償,管路系統(tǒng)設置旁通管,確保流量計維修校驗時仍可供氣。④自動燃氣加臭裝置選用沈陽貝爾公司的產品,電源電壓220V。

      上述主要設備都屬于成熟技術,國內外產品很多并且性能都很穩(wěn)定,業(yè)主選擇時主要考慮地域(適用溫度)、廠家地址(距離較近維修便利)、設計參數等即可。

      2 安全運行

      (1)鋼瓶切換。當在用鋼瓶壓力達到限定值后,先把鋼瓶上的液相、氣相閥門關閉,再把瓶組匯流排的截止閥關閉,然后斷開鋼瓶與瓶組匯流排的連接軟管。鋼瓶灌裝后,直接把鋼瓶與瓶組匯流排的氣相、液相軟管連接好即可。

      (2)供液。供液前要確定瓶組的管道總閥門處于關閉狀態(tài),先開啟增壓閥,其次依次開啟鋼瓶上的氣相閥和液相閥,再打開與鋼瓶連接的瓶組匯流排上對應的閥門,最后打開與之對應的管道總閥門即可。

      停止供液時,按照液相閥——氣相閥——增壓閥——管道閥門順序關閉閥門。

      (3)液化天然氣氣化器的使用。氣化器使用時主要關注結霜情況,并及時噴淋化霜。

      (4)氣化調壓加臭計量組件的調試。調試前要關閉設備上除儀表閥門外的所有閥門,然后緩慢打開入口閥門開始供氣,再打開進氣總管上壓力表前閥門,觀察供氣壓力,并根據工作需要和設計要求調試調壓組件以滿足需求。

      氣化調壓加臭計量組件的調試應由專業(yè)人士完成,調試后一般不需要二次調試。

      (5)停運說明。當整個工藝系統(tǒng)停止使用時,首先關閉各進口閥門,然后打開各處放空閥,將系統(tǒng)內殘余氣體放凈,最后打開排污閥,將殘余液體排干凈。儀表閥、放空閥和排污閥等直通大氣的閥門在氣化站停用期間應關閉。

      3 安全注意事項

      (1)液化天然氣瓶組氣化站應通過消防驗收;(2)氣化站內壓力容器、工業(yè)管道應辦理相關資質證書;(3)氣化站內使用的安全閥、壓力表等需要有資質機構定期檢驗;(4)氣化站值班人員應持特種作業(yè)證書;(5)可根據實際情況設置自動噴淋系統(tǒng);(6)氣瓶區(qū)應設置遮陽、遮雨設施。

      4 結束語

      (1)在設計液化天然氣瓶組氣化站時,要根據用氣需求、當地配套供氣能力、交通狀況等因素合理設置鋼瓶的數量,以確保用氣需求。(2)對于設備的選擇,如電熱式天然氣加熱器、流量計等,應考慮地域實際情況,以免造成浪費或者設備無法正常運行。(3)氣化站在維護時,應定期檢查安全放散閥放散情況及放散壓力,定期檢查設備密封情況以及設備絕熱層情況。

      備注:因產品和施工價格因地域及季節(jié)不同差距較大,文中就不再贅述。

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