11、液氮预冷操作手册课件

11、液氮预冷操作手册一、操作内容LNG加气站管道施工、设备安装完成后，虽然储罐及管道为不锈钢材料，具有优异的低温性能，但是由于LNG超低温的特殊要求，设备及管道在温度变化速率较大时，还存在热应力过大而使材料或连接部位产生损坏的问题；这就要求低温设备和管道在LNG进入前，先进行预冷操作，确保投运安全。

经过预冷检验并调试合格后方可接收LNG；预冷过程以液氮作为预冷介质。

二、液氮预冷前应具备的条件1、技术准备1）储罐预冷前的准备工作确定储罐的液位计、压力表、压力传感器、液位传感器等处的截止阀处于打开状态；管道与安全阀之间的截止阀是否完全打开；为确保安全，储罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的。

储罐真空度检测合格并记录备案（储罐真空度不大于3Pa）。

在确定以上流程以后，再按照预冷的程序严格进行。

2）潜液泵试运行前的准备工作首先检查泵本体电机与变频器接线是否完好，三线分别绝缘包扎；确定泵池上各传感器电气连接全部完成并通电正常无误。

管路附件（进/出口压力表、进/出口阀）等正确安装，泵池顶盖螺丝是否有松动。

调试人员严格按照泵铭牌上参数与变频器进行参数匹配置入，设定变频器参数，参考泵体铭牌上的电机参数，将电机功率（11kW）、转速（1500—6000rpm）、等参数在变频器菜单中及程序中正确设定保存。

2预冷材料及工具设备3进度计划每台罐置换预冷时间 4.0－5.0小时管线置换预冷时间 4.0－5.0小时三、预冷过程3.1预冷流程一般首先利用低温氮气对设备及管道进行初级预冷，然后用液氮对设备及管道进行深度预冷。

预冷流程3.1.1储罐气相预冷将槽车液相管、增压液相管、气相管分别与卸车台连接，缓慢打开槽车气相阀门将低温氮气引入储罐，观察储罐压力，当压力达到0.4MPa时，关闭槽车气相阀门，保冷15min。

通过监控软件查看（或红外线温度检测仪）气相管道温度，然后通过EAG排放氮气，重复以上工作，直至检测点温度低于－40℃。

液相气相增压液相静电接地仪指示灯、启动停止按钮、ESD按钮3.1.2检查该步骤完成后，将本步骤已打开的所有阀门关闭，然后方可进行下一步骤。

3.1.3储罐、潜液泵、加气机液相预冷在氮气预冷充分完成后，在进液氮前，首先将储罐的压力排放至0.4MPa，防止液氮刚开始进入储罐汽化使压力抬高。

打开泵池的进液阀，确认回气阀常开，然后缓慢打开槽车出液阀，开始给储罐进液，切记在此过程中，阀门首先应缓慢打开1/4的开度，缓慢给储罐进液，以减少对管道的冷冲击。

当储罐压力上升至0.6MPa时，打开储罐气相放散阀，排放氮气，从而降低储罐压力，同时使用测氧仪测量露点氧含量。

当储罐内压力不再上升或降低时，可通过储罐下进液或上进液进液，并增大充液速度，持续排放氮气，每15分钟测量一次露点氧含量，直至露点氧含量低于1％为合格；氧含量达到要求后关闭储罐气相放散阀。

进液过程中，观察潜液泵的温度及液位，当温度至少低于-110℃，液位至少达到满液位的30％时（此温度值可根据现场液氮组份及实际进行判断，一般在-140℃左右），方可进行下一步的起泵操作。

3.1.4启动泵确认潜液泵的温度及液位已达到启泵要求后，启动泵；关闭泵池出口阀门，5HZ以下频率点动变频器观察泵池出口压力是否高于进口压力；要求叶轮转向与蜗壳出口一致，如果泵池出口压力不高于进口压力，则泵为反向运行，需调换变频器出口三相电中任两相，并锁定转向进行试泵操作（试泵操作根据现场实际情况可以自启动，也可以直接点动），在此试泵过程中，除了确定方向，还要调试人员根据泵点动情况判断是否需要泵与变频器的自启动；确认泵正向运行后，打开泵出口阀门。

启动泵后若发现有不正常的声音及时停泵检查，然后调整出口阀门和变频器频率，使泵达到正常工作状态，此时使用潜液泵卸车，加快卸车速度；预冷过程中回气阀处于常开，防止潜液泵憋压。

注：在潜液泵进行吹扫预冷过程中，泵池出液口阀门一直处于关闭状态，防止潜液泵叶轮和内部机械器件干摩擦损坏。

同时，吹扫时要控制吹扫压力和温度下降时间。

3.1.5卸车完毕储罐液位达到600mm时，停泵，关闭槽车出液阀及相应阀门，放空软管中残余液体及气体，收起软管，断开接地线。

3.2加气机预冷a)加气车辆到加气站后，确保停好，把车用瓶的接地与加气站的接地相连。

b)连接加气枪、回气枪到汽车钢瓶，打开气瓶放气阀，将气瓶压力降低到0.4MPa。

在加气机操作界面上按提示设置好加气量或金额，点击开始加气按钮（或者点击预冷按钮），系统自动由待机状态切换到预冷状态，VQD104、VQD107自动打开。

c)LNG通过阀VQD104从LNG储罐底部进入泵池，潜液泵启动后，输送LNG经过GJ103→VQD104→VJ111→潜液泵→VJ113→VQD107→VJ119→LQD101→VJ117→GJ107流回到LNG储罐内，从而实现LNG加气机的预冷。

d)当满足加气条件（流量计温度、密度、瞬时流量等）后，阀LQD102打开、LQD101关闭，由预冷模式自动进入到加气模式。

e)符合下列条件后，加气过程结束：气瓶加满加气量或金额达到预设值按下停止按钮按下急停按钮f)加气完成后自动进入到待机流程。

g)将加气枪放到加气枪支座上，收起回气枪，断开接地线。

h)加气机操作画面上显示计量结果。

当加气结束时，组态监控系统和LNG加气机返回到待机状态，潜液泵低速运行。

i)预冷过程完成。

四、预冷时应符合以下规定：4.1储罐真空度不大于3Pa ；4.2液氮在储罐中存放时间不得少于48小时；4.3液氮预冷之前，用低温氮气对常温储罐、常温管线进行置换，同时可以进一步去除水份；氮气预冷检验标准是使用露点仪检测排出气体，直至露点温度低于－40℃为合格;4.4 储罐预冷的降温曲线目前尚无依据确定，暂按预冷初期冷却速度缓慢进行，逐渐降温，同时观察各设备及管线技术参数的变化，积累数据，总结完整的预冷降温进液经验数据；根据以往经验，充装液氮时，管道和设备温度每降20℃，即需减缓充装速度，检查系统严密性及管道的位移和设备的变化。

初期进液时，进液管道和设备任何一点温降速度不应超过1℃/min，可通过操作槽车出液阀的开启度来控制管线及设备的温降速度，并用露点仪在管线端口处间歇性测定。

4.5储罐温度低于－40℃时，（无法测量温度时，以阀门管段凝霜为依据）开始充装液氮进行液态预冷。

4.6充装液氮时，液氮的汽化率很高，汽化的气体使储罐内压上升，应密切注意压力上升速度，控制液氮充装速度；当储罐压力上升至0.6MPa时，打开储罐气相放散阀，排放氮气，从而降低储罐压力；当储罐内压力不再上升或降低时，可通过储罐下进液阀或上进液阀进液，并增大充液速度。

4.7预冷过程中如发现有泄漏、设备材料严重变形时，应及时关闭槽车出液阀及相应阀门，停止该管段的预冷并标注位置，及时报告，进行处理。

处理合格后方可再进行预冷。

4.8现场所有仪表管线接头及仪表接头在气相置换时，需要全部打开进行排放，以确保接头末段在深度预冷时不发生冰堵现象。

五、安全保证措施1、液氮预冷施工现场的安全控制所有现场预冷人员必须配带安全帽、防降温手套、纯棉工作服。

现场安全由现场总指挥负责。

所有工器具在发出到现场前须确认，人员进场前须提前做好安全教育。

遵守现场的安全规定和安全操作规程。

现场预冷隔离区域，各岗位人员在预冷过程中应坚守岗位，不得随意串岗。

现场需备足消防器材、备用药品等各项应急处理药品。

预冷过程中，一旦发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，排放管道的残液，同时防止冻伤和防窒息；2、应急措施2.1受伤人员的救治当施工人员发生意外事故时，急救人员应尽快赶往出事地点，并呼叫周围人员及时通知医疗部门及相关领导部门，尽可能不要移动患者，尽量当场施救。

如果处在不宜施工的场所时必须将患者搬运到能够安全施救的地方，搬运时应尽量多找一些人来搬运，观察患者呼吸和脸色的变化，如果是脊柱骨折，不要弯曲、扭动患者的颈部和身体，不要接触患者的伤口，要使患者身体放松，尽量将患者放到担架或平板上进行搬运。

2.2应急反应2.2.1一旦发生事故时，如果是你亲眼所见，必须立即按前面的规定进行报告并尽量多的告诉你所遇到的任何人。

同时利用所掌握的急救知识开展伤员急救，有序地撤离现场人员，避免伤害的进一步扩大，向现场最高领导报告，再由现场最高领导亲自或通过无线电话向应急管理指挥部报告，特殊情况下现场人员可直接向指挥部报告，应急指挥负责通过无线电向项目部主管部门报告，对外报警由应急指挥负责统一安排执行。

2.2.2预冷过程中，一旦发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，排放管道的残液。

关闭相应管段的阀门后，人员应迅速撤离泄漏点周围3米之外，以防冻伤，等待相关单位处理。

若能将其管段隔离，在与甲方协商并得到认可的情况下，继续其他管线和贮罐的预冷。

2.2.3在进液过程中，贮罐出现异常，我公司会及时通知甲方现场负责人和贮罐生产厂家，并要求上述相关人员必须尽快赶到现场，共同协商解决。

如果储罐压力异常升高，应立即关闭槽车气、液充装阀，打开罐体所有进、出液阀、手动BOG及超装检查阀和预留罐体根部阀进行排放。

2.2.4现场人员如果出现冻伤、碰伤等人身伤害事故，应立即就地简单医治后，再视具体情况决定是否送往附近医院救治。

2.2.5气化器如局部出现严重凝霜现象时，应关闭进液阀，并确认设备蛇管是否有渗漏现象并检查处理。

2.3应急救援和控制报警的同时，应急管理小组必须按照各自的职责分工，迅速组织事故现场的抢救和救护行动，分析事态发展并果断采取相应措施，在专业抢险救护机构到来前，努力控制事故的进一步扩大。

通知现场救护值班车辆到事故现场，及时救护和转移负伤人员。

在紧急状态下，现场员工不能紧张，必须听从应急指挥人员的命令，沿着安全通道到达安全集合点待命，专业负责人、班组长清点本部人员，并及时向指挥部有关负责人汇报。

紧急状态下，后勤服务组在接到应急行动命令后，应立即作好人、财、物方面的救援准备，进入应急状态，随时准备出发。

应急状态结束，项目部根据现场情况，作出复工决策，并由指挥下达复工令。

复工前，项目部召集各级领导和负责人，由应急组组长介绍现场及事故处理的总体情况，下达复工要求。

各级领导和负责人作好层层贯彻和交底，使每一个员工都清楚，复工当日的施工安排，以稳当为主导。