LNG氣化站的預冷技術

一、預冷的   性
　　LNG氣化站內(nèi)低溫管道和低溫儲罐在正式進入低溫液體前，要   行充分的冷卻，即預冷過程。LNG儲罐及管路通常采用奧氏體不銹鋼材料。奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的低溫性能，但線膨脹系數(shù)較大。在LNG溫度條件下不銹鋼收縮率約為千分之三，對于304L材質管路，在工作溫度為-162℃時，100m管路大約收縮300mm。因此在設計時要采取措施防止出現(xiàn)冷收縮引起破壞。
　　LNG管路的收縮和補償是一個需要細心考慮的重要問題。兩個固定點之間，由于冷收縮產(chǎn)生的應力，可能遠遠超過材料的屈服點。特別是對于LNG儲罐內(nèi)的管道要求   加嚴格，一旦出現(xiàn)問題，將會產(chǎn)生嚴重后果。因此在管路設計時，   考慮的措施來補償。在LNG設備和管路上，為了補償冷收縮，一般采用彎管和膨脹節(jié)。
　　雖然在設計時考慮了冷收縮的補償，但是在溫度變化速率較大時，還存在溫度變化過快、熱應力過大而使材料或連接部位產(chǎn)生損壞的問題。這就要求在低溫管道和設備進入低溫液體前，   行預冷操作投運   。
　　二、預冷目的
　　檢驗和測試低溫設備和管道的低溫性能，包括：
　　(1)檢驗低溫材料質量是否合格。(2)檢驗焊接質量。(3)檢驗管道冷縮量和管托支撐變化。(4)檢驗低溫閥門的密封性。(5)使儲罐達到工作狀態(tài)，測試儲罐真空性能。
　　三、預冷前的管道吹掃
　　1、預冷前管道吹掃的重要性
　　預冷前的管道吹掃   要干凈。如果吹掃不干凈，將會導致閥門凍結。由于低溫管道的閥門大多為焊接，法蘭很少，不利于管道吹掃。因此吹掃   要采取措施，嚴格控制。
　　2、管道吹掃原則
　　(1)施工中實行分段吹掃，分段以焊接閥門為界，注意管道施工后要及時密封，防止雜物和雨水進入。(2)為防止碳鋼管道內(nèi)的鐵銹、焊渣進入低溫管道，碳鋼管道不能向低溫管道吹掃。(3)不能向儲罐內(nèi)吹掃，由罐內(nèi)向外吹掃。(4)不能吹掃任何儀表設備。(5)由于要吹掃，在安裝時應當使用臨時墊片，在氣密前   換正式墊片。(6)在吹掃時要敲擊管道表面和焊接部位。(7)根據(jù)各站工藝流程制定具體吹掃方案。
　　3、吹掃合格標準
　　氣流以2m/s速度吹向管道口附近放置的附有半濕白色毛巾的墊板毛巾上無灰塵和雜質為合格。
　　四、預冷所需物資
　　(1)液氮。(2)便攜式測溫儀和便攜式可燃氣體報警儀。(3)銅制緊固工具及與液氮槽車卸車口連接的快裝接頭。(4)預冷人員所需工作服、工作鞋、防凍手套。(5)預冷需要的手表和記錄表格，15分鐘記錄一次。
　　五、預冷前準備工作
　　(1)檢查閥門，確認所有閥門處于關閉狀態(tài)。(2)確認放空系統(tǒng)所有盲板拆除，放空系統(tǒng)。(3)打開所有   閥根部閥，打開兩個降壓調(diào)節(jié)閥的前后閥。打開儲罐氣相放空根部閥。(4)自動保護系統(tǒng)測試完好，全部投用。氮氣系統(tǒng)投用，緊急切斷閥全部打開。(5)壓力表根部閥全部打開。儲罐液位計根部閥、氣液平衡閥打開。(6)用干燥氮氣置換管道內(nèi)的空氣，防止預冷時閥門處有凝結水而凍住閥門。
　　六、預冷原則
　　預冷時儲罐和管道溫度要逐步降低，避免急冷，防止溫度驟降對設備和管件造成損傷。根據(jù)有關的操作經(jīng)驗冷卻速率在50℃/h比較   。
　　七預冷主要步驟
　　1、先用低溫氮氣預冷
　　(1)檢查卸車軟管完好狀況，管內(nèi)無雨水、垃圾等雜物。軟管連接到槽車上.并檢查連接是否牢固。(2)將槽車壓力升高，打開槽車氣相閥門，檢查軟管連接處有無泄漏。(3)向儲罐內(nèi)緩慢沖入低溫氮氣，待儲罐壓力上升至0.2MPa，關閉卸車臺卸液閥門，儲罐保冷15min后，打開儲罐氣相手動放空閥，排空氮氣。升降壓反復進行。(4)判斷儲罐內(nèi)部溫度，通過測滿閥放出氣體，用溫度計測定，至預期值時，氣體預冷工作完成。
　　2、液氮預冷
　　(1)將儲罐壓力放空至微正壓，關閉下部進液閥。關閉液位計平衡閥，投用液位計。(2)緩慢打開槽車液相閥至較小開度，緩慢關小槽車氣相閥，使液氮從儲罐上部進液少量。控制卸車臺閥門開度，輕微開啟較小開度，使壓力保持在0.3MPa。儲罐壓力升高至0.2MPa~0.3MPa，要及時關閉卸車臺閥門，打開儲罐氣相手動放空泄壓。反復進行此操作。(3)通過測滿閥放出氣體，測量溫度達到   溫度，或液位計有液位指示，可慢慢打開儲罐下部進液緊急切斷閥前后閥，上下同時進液。進液過程中要密切觀察記錄儲罐壓力，防止壓力升高。壓力升高要及時關閉下部進液閥。用手感覺儲罐外體溫度，確認儲罐無問題。(4)儲罐的液位計達到   值時，進液結束。(5)儲液任務完成后，關閉槽車液相閥門，打開槽車氣相閥門，向儲罐吹掃卸液管線。(6)關閉槽車閥門及卸車臺卸液閥門，卸下軟管，注意輕拿輕放，人員要躲開。關閉卸車臺閥門后應將此閥與止回閥間液體放空。(7)關閉儲罐氣相手動放空閥、儲罐下部進液緊急切斷閥前手閥。儲罐上部進液閥，待卸車LNG管道恢復常溫后再關閉。(8)利用儲罐內(nèi)的液氮對增壓器、空浴式氣化器及其低溫管道進行預冷。
　　3、放空低溫氮氣的利用
　　液氮預冷時需要通過氣相管放空低溫氮氣，這些低溫氮氣可以通過與其他罐相連的氣相管道對其他儲罐進行預冷可以節(jié)約液氮。
　　八、預冷時   注意事項
　　(1)在密閉空間內(nèi)液氮吸收外部熱量將會導致壓力急劇上升，因此在操作中要注意閥門關閉順序，嚴禁出現(xiàn)低溫液體被封閉的狀況。(2)注意檢查軟管連接處是否出現(xiàn)泄露，人員應遠離此處。(3)注意觀察管道及儲罐壓力上升情況。(4)注意檢查   閥后有無結霜情況。
　　九、預冷時的檢查內(nèi)容
　　(1)檢查低溫材料有沒有低溫開裂現(xiàn)象。(2)檢查低溫管道焊接部位有無裂紋，特別是法蘭焊接部位。(3)檢查管道冷縮量和管托支撐變化。(4)檢查低溫閥門的密封性和靈活性，檢查是否凍住。(5)檢查法蘭連接部位是否泄漏，螺栓是否因冷縮而使預緊力減小。(6)液氮在儲罐內(nèi)放置2天~3天。觀察液位變化及壓力上升情況。并檢測儲罐預冷前后儲罐真空度的變化對儲罐性能作出評價。