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(jī)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(jī)的撬裝站進(jìn)行使用方面的論述。關(guān)鍵詞：LNG撬裝設(shè)備、操作、安全事項(xiàng)、應(yīng)急預(yù)案前言本文是使用、維護(hù)和保養(yǎng)LNG撬裝設(shè)備的指導(dǎo)性技術(shù)文件。分別針對(duì)設(shè)備功能、操作和安全注意事項(xiàng)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(huì)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(huì)導(dǎo)致設(shè)備或者零件損壞?！熬妗奔啊白⒁狻彼鰞?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(diǎn)為-162℃，著火點(diǎn)為650℃，為易燃介質(zhì)。甲烷是一種碳?xì)浠衔?，是一種無色、無嗅的氣體，標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(jī)等注入到汽車的LNG車載瓶或儲(chǔ)存瓶中，而且具備將LNG運(yùn)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(chǔ)罐：（1）設(shè)計(jì)壓力：1.26MPa；（2）設(shè)計(jì)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(jī)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(diǎn)描述：加液管路上配備拉斷閥，當(dāng)加液管被拉斷時(shí)，能夠自動(dòng)停機(jī),確保液體不泄漏。配置安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)加氣軟管被拉斷時(shí)可自動(dòng)停機(jī)。具有現(xiàn)場(chǎng)顯示計(jì)量結(jié)果和售氣量功能，即加氣量、金額、單價(jià)等。具有班累計(jì)功能提高交班效率，保證累計(jì)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。有掉電時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù)、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(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊及控制。加氣時(shí)能自動(dòng)識(shí)別車用瓶是否充滿，并能自動(dòng)停機(jī)。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(yùn)輸車的氣相壓力把車內(nèi)LNG灌注到LNG儲(chǔ)罐；以及調(diào)整儲(chǔ)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(jìn)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(hào)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(hù)系統(tǒng)。具有對(duì)泵、閥、儲(chǔ)罐的控制、檢測(cè)報(bào)警、停機(jī)之功能，實(shí)現(xiàn)加氣站設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行、控制和保護(hù)，出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)聲光報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)、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(qiáng)電部分。該電控柜由西門子S7－300作為主控制器。現(xiàn)場(chǎng)各種模擬量信號(hào)（壓力、溫度信號(hào)）由變送器（安置于現(xiàn)場(chǎng)）轉(zhuǎn)換為4—20mA的電流信號(hào)，經(jīng)PLC的A/D采集模塊，送入CPU處理。CPU對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)和設(shè)定信號(hào)比較，并作相應(yīng)報(bào)警處理。同時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)流程。觸摸屏用于參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)信號(hào)顯示以及故障報(bào)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(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。按控制柜面板上的“急?！卑粹o，可使整個(gè)控制柜停止工作?？刂葡到y(tǒng)分手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式。操作工藝流程圖如下：手動(dòng)控制手動(dòng)控制部分由觸摸屏面板上的“手動(dòng)模式/自動(dòng)模式”切換按鈕完成。在手動(dòng)控制方式下運(yùn)行時(shí)，“氣動(dòng)閥PSV01打開”、“氣動(dòng)閥PSV01關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV02打開”、“氣動(dòng)閥PSV02關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV03打開”、“氣動(dòng)閥PSV03關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV04打開”、“氣動(dòng)閥PSV04關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV05打開”、“氣動(dòng)閥PSV05關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV06打開”、“氣動(dòng)閥PSV06關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV07打開”、“氣動(dòng)閥PSV07關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV08打開”、“氣動(dòng)閥PSV08關(guān)閉”、“氣動(dòng)閥PSV09打開”、“氣動(dòng)閥PSV09關(guān)閉”、“變頻器（泵）啟動(dòng)”、“變頻器（泵）停止”按鈕可單獨(dú)控制各個(gè)設(shè)備。（操作流程）手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，無自動(dòng)啟、停機(jī)動(dòng)作，無故障報(bào)警保護(hù)功能，只能用于維修和調(diào)試。在手動(dòng)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(yùn)行時(shí)均有狀態(tài)顯示。注意：當(dāng)設(shè)備對(duì)汽車進(jìn)行加氣時(shí)不能同時(shí)使用低溫潛液泵進(jìn)行裝卸（LGN運(yùn)輸）車。自動(dòng)控制自動(dòng)控制要承擔(dān)的任務(wù)是對(duì)儲(chǔ)罐、低溫泵、站內(nèi)工藝閥門以及加氣機(jī)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(bào)警等監(jiān)控功能，又具有參數(shù)查詢、修改等功能，同時(shí)要完成對(duì)氣站的安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過泄漏報(bào)警儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏等隱患，并予報(bào)警并關(guān)閉緊急切斷閥。自動(dòng)控制分為卸車、調(diào)壓、加氣、泵池預(yù)冷和待機(jī)等運(yùn)行模式，控制系統(tǒng)針對(duì)這幾種不同的工藝運(yùn)行模式分別自動(dòng)進(jìn)行切換和控制。合上電源，系統(tǒng)處于待機(jī)模式，只有觸摸屏控制系統(tǒng)、加氣機(jī)控制系統(tǒng)和上位機(jī)控制系統(tǒng)給出相關(guān)允許命令信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)才能切換到其它運(yùn)行模式。以下兩種方法可進(jìn)入自動(dòng)控制運(yùn)行方式：按觸摸屏面板上的“手動(dòng)/自動(dòng)”切換按鈕可以進(jìn)入自動(dòng)控制運(yùn)行方式。按上位機(jī)面板上的“手動(dòng)/自動(dòng)”切換按鈕可以進(jìn)入自動(dòng)控制運(yùn)行方式。特別注意：當(dāng)由自動(dòng)模式轉(zhuǎn)為手動(dòng)模式控制時(shí)，必須要注意各管道的壓力情況，同時(shí)要將PSV02加液機(jī)進(jìn)口閥打開防止加液機(jī)超壓.卸車運(yùn)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(chǔ)罐提高槽車壓力利用壓差將槽車中的LNG輸送到站內(nèi)儲(chǔ)罐中。人工開啟SV24、SV22對(duì)槽車進(jìn)行增壓——當(dāng)槽車與儲(chǔ)罐形成壓力差后手動(dòng)開啟SV19與儲(chǔ)罐相應(yīng)的根部閥——切換到手動(dòng)模式開啟PSV03進(jìn)行上充裝——必要時(shí)手動(dòng)模式開啟PSV09進(jìn)行下充裝。2）泵卸車：=1\*GB3①自動(dòng)模式泵卸車：啟動(dòng)泵，直接用LNG泵將LNG從槽車充裝到站內(nèi)儲(chǔ)罐。在主畫面中控下“運(yùn)行模式選擇”按鈕——進(jìn)入自動(dòng)卸車運(yùn)行模式——進(jìn)入卸車運(yùn)行模式——接好管道，人工打開SV20閥——確認(rèn)后PSV06，PSV05開——泵預(yù)冷完成后——選擇上下進(jìn)液PSV03，PSV09閥——泵運(yùn)轉(zhuǎn)——儲(chǔ)罐滿——報(bào)警——停機(jī)——進(jìn)入待機(jī)模式。=2\*GB3②手動(dòng)模式泵卸車：將程序調(diào)到手動(dòng)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(jì)如達(dá)到-120Co同時(shí)與出口溫度差值在20以內(nèi)，延時(shí)10分鐘后泵池預(yù)冷完成——打開上進(jìn)液PSV03和相應(yīng)的根部閥——手動(dòng)啟動(dòng)泵——儲(chǔ)罐滿（或槽車已卸完貨）——報(bào)警——將程序切換到自動(dòng)模式下。特別注意：當(dāng)由自動(dòng)模式轉(zhuǎn)為手動(dòng)模式控制時(shí)，必須要注意各管道的壓力情況，同時(shí)要將PSV02加液機(jī)進(jìn)口閥打開防止加液機(jī)超壓.卸車時(shí)低溫泵的轉(zhuǎn)速可通過觸摸屏和上位機(jī)設(shè)置變頻器的頻率參數(shù)。調(diào)壓運(yùn)行模式（必要時(shí)）在主畫面中控下“運(yùn)行模式選擇”按鈕——“調(diào)壓運(yùn)行模式”按鈕——調(diào)溫調(diào)壓運(yùn)行模式確定——選擇運(yùn)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(chǔ)罐壓力達(dá)到設(shè)定值后結(jié)束模式運(yùn)行——停機(jī)——進(jìn)入待機(jī)模式。調(diào)壓時(shí)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(dòng)調(diào)壓操作模式（不啟動(dòng)泵）：手動(dòng)模式下啟動(dòng)PSV01，PSV04，PSV09，——儲(chǔ)罐壓力達(dá)到設(shè)定值后手動(dòng)模式下關(guān)閉PSV01，PSV04和PSV09。在主畫面中控下“運(yùn)行模式選擇”按鈕——“調(diào)壓運(yùn)行模式”按鈕——調(diào)溫調(diào)壓運(yùn)行模式確定——選擇運(yùn)行模式——卸壓模式——開啟PSV08進(jìn)行放散卸壓——儲(chǔ)罐壓力達(dá)到設(shè)定值后結(jié)束模式運(yùn)行。加氣運(yùn)行模式在主畫面中控下“運(yùn)行模式選擇”按鈕——進(jìn)入加氣運(yùn)行模式——加氣運(yùn)行模式確定（或者加液機(jī)請(qǐng)求加液）——進(jìn)入加氣運(yùn)行模式——自動(dòng)進(jìn)行泵預(yù)冷完成后——PSV02、PSV07閥開——泵運(yùn)轉(zhuǎn)——延時(shí)——泵運(yùn)轉(zhuǎn)正?！託鈾C(jī)預(yù)冷或加氣信號(hào)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(jī)——進(jìn)入待機(jī)模式。加氣時(shí)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(jìn)出口壓力的差值，如差值小需對(duì)泵池氣相進(jìn)行放空引流。泵池預(yù)冷模式自動(dòng)預(yù)冷模式：在主畫面中控下“運(yùn)行模式選擇”按鈕——進(jìn)入泵池預(yù)冷模式——進(jìn)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(shí)——預(yù)冷結(jié)束。注意：1）在各模式下進(jìn)行閥操作完成后，關(guān)閉閥門后要對(duì)相應(yīng)管道的余壓進(jìn)行放空包括加液機(jī)管道。2）長時(shí)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(bào)警、故障停機(jī)報(bào)警，系統(tǒng)一旦通電進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)就開啟報(bào)警系統(tǒng)，進(jìn)入正常運(yùn)行、監(jiān)控狀態(tài)，報(bào)警模式有兩種：聲報(bào)警和光報(bào)警。正常停機(jī)，系統(tǒng)在卸車、調(diào)壓、加氣模式正常運(yùn)行并完成相關(guān)動(dòng)作后停機(jī)并返回到待機(jī)運(yùn)行模式，等待下一次的啟動(dòng)。故障停機(jī)，當(dāng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)聲光報(bào)警，同時(shí)在觸摸屏上顯示報(bào)警信息，根據(jù)故障性質(zhì)分三種情況：=1\*alphabetica、如果檢測(cè)到壓力、液位、溫度超過報(bào)警值，系統(tǒng)報(bào)警，作員根據(jù)具體情況進(jìn)行處理；=2\*alphabeticb、如果檢測(cè)到變頻器故障，系統(tǒng)報(bào)警停機(jī)，返回到待機(jī)狀態(tài)；=3\*alphabeticc、如果檢測(cè)到燃?xì)鉂舛雀?，系統(tǒng)報(bào)警，操作員根據(jù)具體情況進(jìn)行處理。如果檢測(cè)到燃?xì)鉂舛瘸?、火?zāi)報(bào)警，系統(tǒng)斷電急停；緊急停機(jī)（突發(fā)故障），按“急停”按鈕，所有設(shè)備斷電停止運(yùn)行。重新開機(jī)前，必須復(fù)位“急停”按鈕給主回路重新上電。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、故障查詢數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)觸摸屏顯示累積運(yùn)行、單次運(yùn)行時(shí)間等信息，具體操作方法請(qǐng)參見觸摸屏軟件介紹部分。主電壓在控制柜面板上顯示；儲(chǔ)罐壓力、泵的進(jìn)出口壓力、儲(chǔ)罐液位、儲(chǔ)罐內(nèi)液體溫度、泵池溫度、燃?xì)鈿鉂舛?、泵的運(yùn)行時(shí)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(bào)警）在控制柜面板上顯示。低溫泵運(yùn)行、PSV01氣動(dòng)閥、PSV02氣動(dòng)閥、PSV03氣動(dòng)閥、PSV04氣動(dòng)閥、PSV05氣動(dòng)閥、PSV06氣動(dòng)閥、PSV07氣動(dòng)閥、PSV08氣動(dòng)閥、PSV09氣動(dòng)閥運(yùn)行狀態(tài)在觸摸屏上顯示。故障查詢?cè)谟|摸屏上可顯示各報(bào)警值的詳細(xì)信息，如：壓力低、壓力高、溫度高、燃?xì)鉂舛雀叩取Ｋ?、安全事?xiàng)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(dāng)，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(hù)在有LNG或NG的環(huán)境里工作時(shí)，需具備以下安全常識(shí)：使LNG設(shè)備遠(yuǎn)離火焰或電火花；LNG設(shè)備維修、充裝、存儲(chǔ)的地區(qū)不允許煙火進(jìn)入；工作人員在有LNG的區(qū)域內(nèi)工作時(shí)需佩戴護(hù)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(chǔ)罐根部閥門等零件維修時(shí)需將LNG儲(chǔ)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(jī)應(yīng)配置不少于2具4kg手提式干粉滅火器；儲(chǔ)罐應(yīng)配置2臺(tái)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(yùn)輸過程中嚴(yán)禁碰撞、嚴(yán)禁系統(tǒng)有LNG以及嚴(yán)禁帶壓運(yùn)輸；操作前對(duì)眼睛和暴露的皮膚進(jìn)行有效的防護(hù)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(shí)確保系統(tǒng)已泄壓；設(shè)備遠(yuǎn)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(jī)和無線電廣播發(fā)射機(jī)。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(chǔ)罐在首次充裝LNG之前或停止使用內(nèi)部檢修后，需要進(jìn)行惰化處理；閥門在平時(shí)操作使用時(shí)不得用錘或其他物件敲擊。泄漏本設(shè)備系統(tǒng)自帶可燃?xì)怏w檢測(cè)器，一旦發(fā)現(xiàn)閥門管件泄漏必須及時(shí)進(jìn)行維修。根據(jù)發(fā)生報(bào)警的可燃?xì)怏w檢測(cè)器的位置，用有效的探測(cè)方法對(duì)附近的閥門管件逐一檢查探測(cè)泄漏點(diǎn)，例如可以用便攜式甲烷探測(cè)器檢測(cè)泄漏點(diǎn)，在一些特殊條件下用探測(cè)器難以準(zhǔn)確判斷泄漏點(diǎn)時(shí)，可以使用肥皂液找出泄漏點(diǎn)。為確保設(shè)備安全正常運(yùn)行，應(yīng)定期對(duì)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(qǐng)及時(shí)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(diǎn)導(dǎo)致它需要定期維護(hù)或者更換才能保障系統(tǒng)安全運(yùn)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(dòng)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(hù)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(shí)，不僅要考慮天然氣所具有的易燃易爆的危險(xiǎn)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(duì)可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行預(yù)防和緊急處理，減少造成的危害。危險(xiǎn)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(diǎn)溫度約為-162℃，密度大約為426kg/m3。當(dāng)LNG在低溫儲(chǔ)存操作時(shí)發(fā)生泄漏時(shí)，由于其低溫特性會(huì)對(duì)人體造成凍傷以及低溫蒸汽會(huì)對(duì)人員造成肺損傷及窒息；當(dāng)LNG溫度上升至-107℃時(shí)，氣體密度與空氣密度相當(dāng)。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