11、液氮预冷操作手册

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。