临时供气项目教材.doc

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1、编写人审核人批准人2010年6月20日目 录第一章 临时供气站的背景及概况11、项目背景12、项目概况1第二章 天然气及LNG的基础知识21、天然气的基础知识22、LNG的基础知识4第三章 临时供气站P&ID图符号标识91、主要设备92、管线113、介质流向标识134、阀门135、仪表156、常见缩写词207、执行机构21第四章 临时供气站主要流程及设备描述211、工艺设备及流程介绍212、储罐及储罐增压器介绍223、气化器设备及流程介绍254、调压计量设备295、卸车橇及氮气橇介绍316、关键阀门32第五章 设备常见问题及处理381、设备382、阀门仪表39第六章 设备的维护与保养411、L

2、NG储罐维护与保养412、低温液体空温式汽化器（增压器）维护与保养423、低温紧急切断阀维护与保养424、低温截止阀和止回(单向)阀的维护保养445、低温安全阀安装维护与保养456、低温球阀维护与保养477、压力表及温度表的维护保养48第七章 管道吹扫、气密及管道强度试验491、管道空气吹扫一般规定492、气密试验503、工艺管道强度及严密性试验方案51第八章 安全篇53一、安全意识53二、HSE相关知识56三、临时供气项目消防系统介绍57四、应急管理预案61第九章 管理规定和操作规程79一、操作篇79LNG临时供气站槽罐车来车工作程序80LNG临时供气站储罐倒罐操作规程81LNG临时供气站储

3、罐运行操作规程82LNG临时供气站储罐增压操作规程85LNG临时供气站气化器操作规程86LNG临时供气站卸车操作规程88二、管理篇：90LNG临时供气站进站须知91LNG临时供气站员工管理规定92LNG临时供气站站长岗位责任制93LNG临时供气站操作员工岗位责任制95LNG临时供气站班前会管理规定97LNG临时供气站岗位交接班制度98LNG临时供气站巡回检查制度99LNG临时供气站中控室管理制度101LNG临时供气站用电管理制度103LNG临时供气站消防器材的维护保养制度104LNG气化站可燃气体泄漏报警器管理制度106LNG临时供气站防雷防静电接地管理规定107LNG临时供气站储罐的维修保养

4、制度109LNG临站供气站设备异常情况报告制度111LNG临时供气站设备档案管理制度112LNG临时供气站记录管理1131.3公里PE管线巡查制度115第一章 临时供气站的背景及概况1、项目背景2009年3月12日，中国海洋石油总公司与辽宁省政府召开高层协调会议，确定了中海油锦州25-1南油气田天然气从营口市仙人岛能源化工区登陆，为营口市提供清洁能源。2009年9月25日，中海石油气电集团有限责任公司与辽宁省营口市政府正式签署了在营口市开展清洁能源供应和利用合作协议，气电集团已经启动天然气利用项目相关工作。在仙人岛能源化工区，中海石油（中国）有限公司将建设陆地终端处理厂，中海油气电集团将建设天

5、然气首站和液化厂，上游海气登陆时间计划为2011年7月。营口仙人岛城市开发建设投资有限公司（简称仙人岛城投），注册资本1亿元，公司注册地址为营口仙人岛能源化工区，股东为营口市资产经营公司（国有资产管理局），企业性质为国有独资企业，负责仙人岛能源化工区市政设施建设。为了向园区企业提供蒸汽，仙人岛城投计划在园区内首站东边建设供热站，计划2010年7月建成投产。供热站规模：2台20吨/小时蒸汽锅炉，每年10月至次年5月份对天然气需求量为8万方/日，6月至9月天然气需求量为4.5万方/日，年天然气需求量约2500万方。供热站为市政公用设施，用气量较大，且距离仙人岛首站非常近，但由于上游海气登陆时间计划

6、为2011年7月，供热站计划2010年7月建成投产，之间存在1年的天然气供应空挡。经过与仙人岛管委会协商洽谈，供热站拟使用天然气作为燃料，但供蒸汽时间不能推迟。为满足用户在海气登陆前1年的用气需求，结合本项目总体规划不浪费、可再用的原则，项目组拟采取先建设一套小型LNG储罐和气化装置、配套相应管线、从市场采购LNG形式，向该用户供气，并与仙人岛城投签订了天然气购销意向书。2、项目概况项目名称：仙人岛能源化工区临时供气项目建设单位：中海油营口天然气有限责任公司建设地点：辽宁省营口市计划开工时间：2010年6月24日计划完工时间：2010年9月30日第二章 天然气及LNG的基础知识1、天然气的基础

7、知识1.1 什么是天然气 天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。天然气通常发现于在油田、天然气田和煤层（煤层甲烷）中。1.2 天然气的形成 关于矿物燃料的起源方面具有许多不同的理论。人们普遍认可的理论是，当有机物质（例如动物或植物化石）在地底下长期受到高压压缩时，便形成矿物燃料。我们将这种矿物燃料称之为热成因甲烷。热成因甲烷与石油的形成类似，它由泥土及其它沉积物覆盖的有机物质形成。1.3 天然气的特性（1）易燃易爆，和空气混合后温度达到550就燃烧，爆炸范围为5-1

8、5%。（2）天然气无色，比空气轻，密度0.6-0.75Kg/m3 ，不溶于水。（3）天然气的主要成分是甲烷，本身无毒，但如果含较多硫化氢，则对人有毒害作用0.31毫克/升 ，1.54毫克/升时，20毫克/m3 。如果天然气燃烧不完全，会产生一氧化碳等有毒气体。（4）天然气的热值较高，一立方米天然气燃烧后发出的热量是同体积的人工煤气（如焦炉煤气）的两倍多，约8500-10000千卡/立方米。（5）天然气可液化，液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。（6）天然气在地下的密度随温度的增加而减小，随压力的增加而加大。但鉴于天然气的压缩性极强，在气藏中，天然气的体积可缩小到地表体积的1/200-1/30

9、0，压力效应远大于温度效应，因此地下天然气的密度远大于地表温压下的密度，一般可达150-250Kg/m3；凝析气的密度最大可达225-450Kg/m3。（7）天然气和其他城市燃气的比较天然气液化石油气人工水煤气燃点550430-460爆炸范围5 151.5一9.54.5 -40密度比空气轻空气1.52倍O.75成分主要是甲烷丙、丁烷，烯CO、H2等热值36.22 MJ/m342.17 MJ/m313.39-15.06 MJ/m3天然气有几大优点： 它比空气轻，万一泄漏不易引发爆炸事故，因此其安全性比人工煤气和液化石油气要好； 天然气不含有毒的一氧化碳气体，不易引发中毒事故； 它的热值高，是人工

10、煤气的23倍，因而比人工煤气耐用； 它的杂质含量极少，是洁净能源，其燃烧所造成的污染仅为石油的140、煤炭的1800。 1.4、事故类型和主要原因 （1）天然气管道设施事故主要有泄漏、火灾(爆炸)两大类，主要原因又分为人为操作和设备缺陷。（2）天然气事故的危害范围及处理 危害范围划分 事故中心区域。中心区即距事故现场O-500m的区域。石油天然气浓度指标高，有石油天然气扩散，并伴有爆炸、火灾发生，建筑物设施及设备损坏，人员急性中毒。 事故波及区域。事故波及区即距事故现场500一1000m的区域。石油天然气浓度较高，作用时间较长，有可能发生人员或物品的伤害或损坏。 受影响区域。受影响区域是指事故

11、波及区外可能受影响的区域，可能 有从中心区和波及区扩散的小剂量石油天然气危害。王艳萍是个球啊 泄露处理 泄漏源控制； 泄漏区避免电火花； 迅速扑灭各种明火； 警戒区内实行交通管制，禁止车辆通行，防止排气筒火星和吸烟明火； 天然气大范围泄漏时，应当及时扩大警戒区域，迅速撤离。2、LNG的基础知识2.1、LNG发展的背景 由于天然气的产地往往不在工业或人口集中地区，特别是海上天然气的开发，必须解决运输和储存问题。天然气的主要组分是甲烷，其临界温度为190.58K，故在常温下，无法仅靠加压将其液化。通常的液化天然气（LNG）多存储在温度为112K、压力为0.1MPa左右的低温储罐内，其密度为标准状态

12、下甲烷的600多倍，体积能量密度为汽油的72%，十分有利于输进和储存。天然气的液化、储存技术已逐步成为一项重大的先进技术。 目前世界上液化天然气（LNG）技术已经成为一门新兴工业正在迅猛发展。LNG技术除了用来解决天然气储存，运输问题外，还广泛地用于天然气使用时的调峰。天然气作为城市民用燃气或发电厂的燃料，不可避免会有需要量的波动，这就要求供应上具有调峰作用。液化天然气最有利于调峰储存。目前，世界上共有100多座调峰型液化天然气装置。液化天然气还可用于汽车、船舶、以及飞机等交通运输工具的燃料。2.2、什么是LNG（1）LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称，即液化天然气。

13、 （2）它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（- 162、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少，约为 0、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化 后可得600立方米天然气。 （3）无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的 能源。其液体密度约426kg/m3 ,此时气体密度约1.5 kg/m3.爆炸极 限为5%-15%（体积%），燃点约450。 （4）油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成，体积缩小为原来的1/600。2.3、LNG的特点（1）低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存 1标准立方米的天然

14、气热质约为8650千卡 1吨LNG可产生1400标准立方米的天然气，可发电8300度（2）清洁能源LNG被认为是地球上最干净的化石能源！ LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤）相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2 倍），将阻止酸雨趋势的扩大。 天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50% 安全性能高 由LNG优良的理化性质决定的！气化后比空气轻，无 色、无嗅、无毒。 燃点较高：自燃温度约为450；燃烧范围较窄：5%15%；轻于 空气、易于扩散！ （3）LNG作为能源，其特点有： LNG燃烧后基本上不产生污染。 LNG供应的可

15、靠性，由整个链系的合同和运作得到保证。 LNG的安全性是通过在设计、建设及生产过程中，严格地执行 一系列国际标准的基础上得到充分保证。LNG运行至今30年，未 发生过恶性事故。 LNG作为电厂能源发电，有利于电网的调峰，安全运行和优化 以及电源结构的改善。 LNG作为城市能源，可以大大提高供气的稳定性、安全性及经济性。 2.4、LNG的安全特性 （1）燃烧特性 燃烧范围：5%15%，即体积分数低于5%和高于15%都不会燃烧； 自燃温度：可燃气体与空气混合物，在没有火源的情况下，达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。甲烷性质比较稳定，在大气压力条件下，纯甲烷的平均自燃温度为65

16、0C。以甲烷为主要成分的天然气自燃温度较高，LNG的自燃温度随着组份的变化而变化。 燃烧速度：是火焰在空气-燃气的混合物中的传递速度。天然气的燃烧速度较低，其最高燃烧速度只有0.3m/s。（2）低温特性 隔热保冷：LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数低，密度低，吸湿率和吸水率小，抗冻性强，并在低温下不开裂，耐火性好，无气味，不易霉烂，对人体无害，机械强度高，经久耐用，价格低廉，方便施工等。 蒸发特性：LNG作为沸腾液体储存在绝热储罐中，外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成气体，这就是蒸发气（BOG）。标准状况下蒸发气密度是空气60%。当LNG压力降到沸点压力以下时，将有一定量的液体蒸发

17、成为气体，同时液体温度也随之降低到其在该压力下的沸点，这就是LNG闪蒸。由于压力/温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。 泄露特性：LNG泄漏到地面，起初迅速蒸发，当热量平衡后便降到某一固定的蒸发速度。当LNG泄漏到水中会产生强烈的对流传热，在一定的面积内蒸发速度保持不变，随着LNG流动泄漏面积逐渐增大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。泄漏的LNG以喷射形式进入大气，同时进行膨胀和蒸发，与空气进行剧烈的混合。LNG泄漏到非受限制性的地面；初始汽化率： 10 立方英尺/分钟/平方英尺（3.04立方米/分钟/平方米）21 OC温暖地表下风向L

18、NG泄漏到受限制性的地面；初始汽化率： 10 立方英尺/分钟/平方英尺（3.04立方米/分钟/平方米）下风向21 OC 储存特性： 分层：LNG是多组分混合物，因温度和组分的变化引起密度变化，液体密度的差异使储罐内的LNG发生分层。 翻滚：若LNG已经分层，上层液体吸收的热量一部分消耗于液体表面蒸发所需的潜能，其余热量使上层液体温度升高。随着蒸发的持续，上层液体密度增大，下层液体密度减小，当上下两层液体密度接近相等时，分界面消失，液层迅速混合并伴有大量液体蒸发，此时蒸发率远高于正常蒸发率，出现翻滚。 快速相态转变（RPT）：两种温差极大的液体接触，若热液体温度比冷液体温度沸点温度高1.1倍，则

19、冷液体温度上升极快，表层温度超过自发成核温度（当液体中出现气泡），此过程冷液体能在极短时间内通过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气，这就是LNG或液氮与水接触时出现的RPT现象的原因。（3）生理影响 LNG蒸气是无毒的，但如果吸进纯LNG蒸气，会迅速失去知觉，几分钟后死亡；人员暴露在体积分数为9%的甲烷含量的环境中没有什么不良反应，如果吸入过量天然气会引起缺氧窒息，当天然气的体积分数达到50%以上，会对人体产生永久性伤害。 2.5、LNG的防护措施 防冻伤 容易引起人们的冻伤和设备的冷脆。当操作低温气体或液体时，必须穿戴劳保用品，例如面具、皮手套等。这与避免伤害有直接关系。 冻伤症状 冻

20、伤组织呈苍白、浅黄色，无痛感。解冻后，伤者会感觉疼痛，伤口肿胀、容易发炎。 急救措施 脱掉衣物，脱掉可能阻碍冻伤部位血液循环的衣物； 用温水循环清洗受伤的部位，或浸入41-46的温水中。不可用干加热处理； 送伤员至医院； 解冻的时间应持续进行15到60分钟，直到颜色由苍白色、浅黄色、青紫色转变为粉红色或红色； 如果在救助人员还没有到达之前伤处就已解冻，最好用干燥的无菌敷料包扎，并用大块的遮盖物保护； 饮酒和吸烟会导致冻伤部位的血液循环降低，应避免饮酒和吸烟。2.6、火灾预防和保护1、干粉可以快速切断燃烧的化学反应链，是扑救气体火灾的最佳灭火剂。2、干粉没有冷却作用，容易造成复燃3、消防水用于冷

21、却的目的灭火材料等级使 用注 释干粉1用在火焰底部，绝不能直接对着火焰喷射。阻断燃烧链的化学物质。使用者应熟练操作。如果燃烧区域被障碍物阻挡，无效。高倍数泡沫3直接覆盖火焰或未点燃的溢出液，减少被引燃的机会。把LNG和火焰阻隔开来，能减缓蒸发速度，因此减小火势。二氧化碳3用在火焰上部。绝不能直接对着火焰喷射。控制但不能熄灭（限制氧气供给）。直接向LNG喷射会加快LNG蒸发并增大火焰高度。最好用于扑灭气焰之外的火焰。水3只能用来保护邻近的财产、设备及人员不被火伤害。绝不能用于LNG。可向LNG蒸气云喷射，为LNG蒸气增温，有利于驱散及减小蒸气云团的飘移。控制火势向非气源方向发展。也用来冷却附近的

22、设备。向LNG溢出液喷射会急剧增大LNG的蒸发，增大火焰高度。第三章 临时供气站P&ID图符号标识1、主要设备1.2设备类代号1.3设备编号2、管线2.1管线识别2.2 管件连接方式2.3法兰连接2.4公称管径壁厚3、介质流向标识4、阀门4.1阀门识别4.2 紧急关断阀，其中S标识为过滤、稳压、计量。4.3 调节阀及执行机构5、仪表5.1 仪表符号认识5.2 仪表标识5.3 常见仪表6、常见缩写词7、执行机构第四章 临时供气站主要流程及设备描述1、工艺设备及流程介绍 工艺流程简述LNG 供气站系统组成 临时供气站的主要设备包括卸车橇、低温储罐及储罐增压器、气化器、BOG气体加热器、电油浴加热器

23、、EAG气体加热器、调压计量橇。该站为LNG供气站，具备卸车、储存、气化、加热、外输等功能。LNG通过公路运至贮存气化站，在卸气台通过卸车增压器对罐车集装箱贮槽增压，利用压差将LNG送至贮存气化站低温LNG贮槽。非工作条件下，贮槽内LNG贮存的温度为-162，压力为常压；工作条件下，贮槽增压器将贮槽内的LNG增压到0.6MPa（以下压力如未加说明，均为表压）。增压后的低温LNG自流进入主空温式气化器，与空气换热后转化为气态NG并升高温度，出口温度比环境温度低10，压力在0.40.6Mpa；当空温式气化器出口的天然气温度达不到5以上时，通过电加热器升温。最后经调压、计量后进入输配管网送入用户。E

24、AG在EAG加热器中加热，通过放散管后直接排到大气中。主工艺流程如下：LNG槽车LNG储罐主气化器电加热器调压计量用户 BOG BOG加热器 主要参数 规模小时供气量： 4000m3/h；日供气规模： 4.58万标准立方米/日；储存规模： 450立方米（LNG）；储存天数： 3.3天 温度低温部分：设计温度为19650，最低工作温度为162。常温部分：设计温度为4050，最低工作温度为40。 压力全站设计压力为0.8MPa，工作压力为0.6MPa0.4MPa2、储罐及储罐增压器介绍 低温储罐LNG气化站采用的是压力式低温储存方式，即储罐工作在承压的低温状态下。储罐工作压力在0.30.6 MPa

25、，工作温度在-162左右，低温储罐的设计压力0.8 MPa 左右，设计温度为-196。低温储罐为双层结构，内胆储存低温液体，承受介质的压力和低温，内胆的材料采用耐低温合金钢(0Crl8Ni9)；外壳为内胆的保护层，与内胆之间保持一定间距，形成绝热空间，承受内胆和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。外壳不接触低温，采用容器钢制作。绝热层大多填充珠光砂，抽高真空。LNG储罐在存放LNG前要进行预冷，慢慢使储罐的温度下降，预冷的介质为液氮。液氮的温度为-196。所以LNG储罐和管道的设计温度为-196。LNG储罐的正常储存液位上限为95%，下限为15%。低温储罐的减压为了防止热泄漏引起的罐内压力升高

26、，压力式低温储罐采用释放罐内气体的方法控制压力。在储罐上安装自立式减压调节阀、压力报警手动放空、安全阀起跳，三级安全保护措施来进行罐的超压保护。在储罐的气相管道上设置自动减压阀，当储罐内压力升高到设定值时，减压阀便缓慢打开，将罐内气体放出；当压力降回到设定值以下时，减压阀自动关闭。LNG 储罐参数如下：公称容积 150m3充装率 95%内/外槽设计温度 -196/-1850设计压力 0.8MPa蒸发率 不高于 2/d图1 LNG储罐工艺流程图 低温储罐的增压器低温储罐的出液以储罐的自压为动力。液体送出后，液位下降，气相空间增大，导致罐内压力下降。因此，必须不断向罐内补充气体，维持罐内压力不变，

27、才能满足工艺要求。储罐的下面设有一个增压气化器和一个增压阀。增压气化器是空温式气化器，它的安装高度要低于储罐的最低液位。增压阀与减压阀的动作相反，当阀的出口压力低于设定值时打开，而压力回升到设定值以上时关闭。增压过程：当罐内压力低于增压阀的设定值时，增压阀打开，罐内液体靠液位差缓流入增压气化器，液体气化产生的气体流经增压阀和气相管补充到储罐内。气体的不断补充使得罐内压力回升，当压力回升到增压阀设定值以上（比设定的开启压力约高10%）时，增压阀关闭。这时，增压气化器内的压力会阻止液体继续流入，增压过程结束。工作条件下，储罐增压器将贮槽内的LNG增压到0.6MP，增压后的低温LNG自流进入空温式气

28、化器。LNG增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重叠应保证0.05MP以上的压力差。站内新建储罐自增压器2台，采用空温式气化器。储罐自增压器参数如下：单台NG加热量：200Nm3/hr。设计空气温度：-10(供应商应依据气象资料核算)液相入口温度不低于-162图2 储罐增压器图3、气化器设备及流程介绍LNG的气化及调压工艺流程中的气化器一般采用空温式气化器，充分利用LNG的冷能，节省能源。气化时，打开储罐的自增压系统，将LNG送至主气化器，在气化器中液态天然气（LNG）与空气交换热，发生相变，产生气体。 主气化器空温式气化器换热部件是宽幅翼翅片式耐低温铝合金不锈钢管，用超强梁式支架组合成为竖

29、向列管阵，其整体分成蒸发段组合和过热段组合列管。液相在蒸发段并联沿数个列管竖向下进上出，并由液相调压器稳压控制液相的进口压力；气相离开蒸发段后串联通过数个组合列管继续换热，并由气相调压器稳压控制供气压力。为了安全，在末端过热段出口设置安全阀。空温式气化器宜设置在日照辐射强度和能量流密度较大、通风良好的空旷区域。空温式气化器的选用要结合实际应用条件，即供应的液化天然气组分和室外环境温度。站内新建主气化器2台，采用空温式气化器，工作方式轮换操作，8小时切换一次，使其中的一台主汽化器进行除霜。主气化器参数如下：单台NG加热量:4000Nm3/hr。液相入口温度不低于-162气相出口温度:515图3

30、空温式气化器流程示意图 BOG加热器液态天然气（LNG）储存过程中会有少量的蒸发气（BOG）产生，BOG通过空气加热器升温后，与气化后的天然气一并经过调压、计量后，输入管网供下游用户。调压与BOG气体的处理要结合起来考虑，使得BOG其他得到回收利用。储罐和其他部位产生的BOG气体经加热后，经调压、计量后进入出站管道。实际上，BOG气体加热器的结构原理和作用与气化器相类似。站内新建BOG加热器1台，采用空温式气化器。BOG加热器设计参数如下：NG加热量:300Nm3/hr气相入口温度不低于-162气相出口温度不低于环境温度以下10图4 主气化器橇及BOG 加热器橇 EAG 加热器站内新建EAG加

31、热器1台，采用空温式气化器。EAG加热器设计参数如下：NG加热量:500m3/h气相入口温度不低于-162气相出口温度不低于环境温度以下10图5 EAG加热器及火炬 电油浴加热器橇经空气气化器和空气加热器后的天然气，夏季温度最高达到20，冬季不低于-25。但在寒冷地区，冬季环境温度很低的情况下，会使得气化后的气体温度很低(一般比环境温度低10)，后续的管道、设备等可能承受不了。因此，气化后一般要经过加热装置将气体升温，以便达到允许的温度。为保证冬天供气温度高于5，在调压计量撬前安装一台电加热器。当环境温度较低时，空温式气化器可能出现表面结霜或结冰的现象。主气化器除霜采用将电加热器出口部分天然气

32、回流至切换并停止工作的结霜气化器中，利用天然气与气化器外表面换热，使气化器表面结霜自然脱落，以保证气化器能够持续工作。站内新建电油浴加热器1台，单台功率120KW。电油浴加热器设计参数如下：NG加热量：4000m3/h气相入口温度 温度不低于-40气相出口温度 5154、调压计量设备 调压器 调压器的作用是用来调节管道中介质的压力，以满足设备和工艺的要求和下游用户对天然气压力的需求。调压器是由敏感元件、控制元件、执行机构和阀门组成的压力调节装置。压力调节基本上可按操作原理分为两大类，即直接作用（自立）式和间接作用（指挥器操纵）式。 下游用户的天然气用量发生改变时，都会对管道内的天然气气体压力造

33、成影响。当下游用户的天然气用量增大时，管道内的气体压力会减小，调压器会增大阀门的开启度使气体流入管道的量加大，压力上升到设定值。当游用户的天然气用量减小时，管道内的气体压力会增大，调压器会减小阀门的开启度使气体流入管道的量减小，压力下降到设定值。 计量橇站内新建调压计量橇1套，计量采用涡轮流量计。临时气化站的外输计量采用涡轮流量计，它是一种间接式体积流量计。当气体流过管道时，依靠气体的流动能推动转子作旋转运动，其转动速度与管道的流量成正比。在实际情况下，转速与通道断面大小、形状、转子设计形式及其内部机械摩擦、流体牵引、外部载荷以及气体粘度、密度有函数关系。采用涡轮进行测量的流量计。它先将流速转

34、换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。图中感应线圈和永久磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时，磁路的磁阻发生变化，从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形，送到计数器或频率计，显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在0.2以内。因为气体具有可压缩性，体积受温度和压力的影响较大，所以在流量计的上下游管段上会设置

35、温度和压力检测。检测的信号会由信号变送器转换成计算机可读的数字信号，这些信号会与流量计的信号结合进行函数计算，以达到对流量信息的准确计量和记录。图6 涡轮流量计示意图图7 电油浴及调压计量橇5、卸车橇及氮气橇介绍 卸车撬低温槽车卸车工艺LNG与环境有很大温差，所以LNG卸车不需要额外消耗动力，可以利用温差进行。低温槽车一般有两个接口，一个液相口，一个气相口。卸车过程中，液相口经管道连接到站内低温储罐的进液口，用来输送液体；而气相管道的作用是在液体卸完后回收槽车内气体。利用卸车橇中卸车增压器给槽车储罐升压，使其压力比站内储罐压力高0.1 MPa以上，然后打开液相阀门，液体便流入LNG站内的储罐。

36、液体卸完后，通过气相管将槽车内的气体回收到BOG储罐中，卸车完成。站内新建LNG卸车橇1套，橇中包括为槽车进行增压的增压器1台。槽车集装箱贮槽中的LNG在常压、-162条件下，通过卸车橇中的增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa，利用压差将LNG通过液相管线送入气化站LNG低温贮槽。卸车橇部分的工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门。 氮气系统橇氮气系统橇是为仪表用氮气和管线氮气吹扫提供气源的装置。供应商应核算该橇块的供气时间，并提供相应的用气量计算说明，保证生产的正常运行。图8 卸车橇及氮气橇6、关键阀门在整体工艺流程中，设备和管线上应用的主要

37、阀门包括球阀、截止阀、闸阀、止回阀和安全阀。 球阀球阀主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成

38、使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。图9 球阀示意图序号 零件名称 序号 零件名称1 夹套 5 球体 2 阀座 6 阀杆3 阀体 7 填料 4 密封圈 8 填料压盖 止回阀止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。 启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。止回阀：按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式和卧式两种。旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。蝶式止回阀为直通式、以上几

39、种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接和焊接三种。图10 止回阀示意图 截止阀截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，（通用名称：暗杆），也有升降旋转杆式，（通用名称：明杆）截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。 截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。近年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进

40、入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。截止阀，是使用最广泛的一种阀门，它之所以广受欢迎，是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。 截止阀的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，

41、长期运行时，密封可靠性不强。图11 截止阀示意图 安全阀安全阀是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。安全阀又称溢流阀。弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校

42、正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而且因为对振动的敏感性小，所以可用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。NO.零件名称1阀体2阀座3调节圈4阀瓣5弹簧6阀杆7调整螺杆8保护罩密封面材料图12 弹簧微启式安全阀示意图 闸阀闸阀：闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸板有两个密封面,最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,通常为50

43、,介质温度不高时为425 。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。开启阀门时，当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象,通常在开到顶点位置上,再倒回1/21圈,作为全开阀门的位置。因此,阀门的全开位置，按闸板的位置（即行程来确定。有的闸阀,阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动,而使闸板提升,这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。图1

44、3 闸阀示意图第五章 设备常见问题及处理1、设备 储罐(1)安全阀频繁打开，疑为BOG气体压力过高。(2)储罐外侧冒汗，疑为储罐所用的绝热珠光沙下沉所致。(3)低温阀门使用一段时间后，会出现漏液现象。若发现上压盖有微漏，应压紧填料压盖。若阀芯不能关闭，应更换阀芯，低温阀门严禁加油和水清洗。(4)中控显示储罐压力过高，要进行现场压力确认，如果是因为LNG充装速度过快可降低充装速度。 储罐增压器储罐增压器是一种与储罐配套使用、小型的气化器，增压效果下降是因为它的气化器表面结霜温度过低，这时应及时切换到备用的增压器。让其除去表面的霜。 主气化器外观结霜不均匀。焊口有开裂现象，特别注意低温液体导入管与翅片和低温液体汇流管焊接处的裂纹。气化器在运行过程中如发现设备过度结冰和周边环境温度下降等情况，请尝试以下几个解决办法：I 减少液体的输入量II 增加气化器的数量III 用热水或者其他手段给气化器化霜V 停止、切换气化器或使用备用气化器 调压器故障现象，调压后的压力与所需压力不符。 如果不是由于下游用户突然改变燃气的用量，多是调压阀出现故障。当一台调压器出现故障导致管道内压力不符合要求时，及时关闭此路调压管路，开启另一备用调压管路。管路切换后，对调压器进行检修，必要时更换。 计量器常见问题：流量测量不准确。处理：切换到备用计量器，查看计量器前后管段有无堵塞，并