LNG加液站预冷⽅案
⼀、预冷⽬的和原则
LNG储罐及管道为不锈钢材料，具有优异的低温性能，但线性膨胀系数较⼤。在LNG温度条件下，不锈钢收缩率约为3‰。虽然在设计时考虑了冷收缩的补偿，但是在温度变化速度较⼤时，还存在变化过快、热应⼒过⼤⽽使材料或连接部位产⽣损坏的问题。这就要求在低温设备和管道进⼊低温液体前，⾸先进⾏预冷操作，确保投运安全。预冷⽬的主要是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能，包括： 1、检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等的产品质量； 2、检验焊接质量；
3、检验低温阀门的严密性；
4、使储罐达到⼯作状态，测试储罐真空性能；
5、模拟⽣产状态，贯通⼯艺流程，考评设计质量；
6、为LNG进液做准备。
⼆、预冷范围
包括LNG低温储罐、储罐增压器、卸车增压器、空温式⽓化器、BOG加热器主要⼯艺设备以及卸车区、储罐区、⽓化区的低温液相与⽓相管道系统（包括管材、管件、法兰、阀门和仪表等）。
1、加⽓站现场除保冷⼯程以外站区所有⼯程必须全部完成，其中包括⼟建⼯程、站区安装⼯程、消防⼯程、⾃控系统及配电系统等；
2、加⽓站所有设备的单机调试以及整个系统的调试必须完成，防静电测试必须合格；
3、整个⼯艺系统的强度试验、⽓密性实验和⽤⾼压氮⽓吹扫须合格；
4、为确保安全，储罐和管道的安全阀、压⼒表均需安装完成，并且是校验合格的，管道⽀架是否按要求布置及固定。
5、LNG储罐真空度检测合格并提供记录备案；学苑追艳录
6、各设备及⼯艺系统调压、计量等控制阀门及仪表⾃控供应⼚家必须到位。
四、预冷所需物资
1、液氮10吨；
2、露点仪1台、温度计（-100~20℃）或便携式测温仪1套
3、防爆⼯具
4、预冷⼈员所需⼯作服、⼯作鞋、安全帽、防冻低温⼿套
5、预冷所需的记录表格，15分钟记录⼀次
6、对讲机2台（控制室1台、现场预冷区1台）。
1、检查阀门，确定所有阀门处于关闭状态；
2、检查卸车软管完好状况，管内应⽆⾬⽔、垃圾等杂物。
3、确定放空系统所有盲板拆除，放空系统畅通；
4、打开所有安全阀根部阀，打开储罐⽓相放空根部阀；
5、⾃动保护系统测试完好，全部投⽤。
6、压⼒表根部阀全部打开，储罐液位计根部阀、⽓液平衡阀打开；
7、预冷前要进⾏三查四定：查设计漏项、查施⼯质量、查未完⼯项⽬；定预冷流程、定⽅案措施、定操作⼈员、定预冷时
间。
六、预冷⼈员组成
1、建设单位⼯程技术代表⼈员
2、设备⽣产⼚家技术代表⼈员
3、安装单位主要施⼯技术⼈员及现场班组长等操作⼈员
4、后勤服务和应急保障⼈员
七、预冷主要步骤
2、⾸先对⽓相管进⾏预冷
⑴依次关闭⽓相管上放空截⽌阀V101、安全阀AC804，截⽌阀V008、V007、储罐根部回⽓阀V-19
⑵依次打开⼿动截⽌阀V105、溢流⼝⽓动阀GV13
⑶这时打开⼿动截⽌阀V105，槽车开始将氮⽓（槽车⽓相管路）充⼊撬体⽓相管路，等氮⽓充满整个⽓相管路进⾏预冷，并且预冷温度达到-30℃，这时关闭截⽌阀V105，打开放空截⽌阀V101，将管路⾥⾯的氮⽓全部放空，放空结束后，关闭放空阀。再次打开V105，槽车将液氮（槽车液相管路）充⼊撬体⽓相管路，将管路预冷到-60℃，关闭V105，再次打开放空阀进⾏放空，结束后关闭放空阀。再打开V105，对管路预冷到-110℃时关闭截⽌阀V105。观察半⼩时并仔细检查各管道、法兰接⼝⽆异常后，打开放空阀将管路放空，完成后关闭放空阀。到此整个⽓相管路预冷完成。
3、液相管路预冷
⑴依次关闭储罐底部充装阀V-1、储罐顶部充装阀V-2、加液机回液阀V-13、泵顶部安全阀V104、泵进液安全阀V112、泵出液安全阀V102、泵上放空⼿动截⽌阀V108、加液机安全阀V105。
⑵依次打开截⽌阀V106、截⽌阀V111、泵进液⽓动阀GV12、⽓动阀GV01、加液机进液⼿动截⽌阀V301。
⑶这时再打开截⽌阀V106，槽车将氮⽓（槽车⽓相管路）充⼊撬体液相管路，等待管路充满氮⽓并预冷温度达到-30℃，这时关闭截⽌阀V106，打开放空截⽌阀，将管路内氮⽓全部放空后关闭放空
截⽌阀。再次打开V106，槽车将液氮（槽车液相管路）充⼊撬体液相管路，将管路内温度冷却到-60℃，关闭V106后再次打开放空截⽌阀进⾏放空。再打开截⽌阀V106，将管路冷却⾄-110℃。观察半⼩时并仔细检查各管道、法兰接⼝⽆异常后，这时关闭⼿动截⽌阀V106，打开放空截⽌阀，将管路内液氮全部排出，完成后关闭放空截⽌阀。到此液相管路预冷完成。
4、管路预冷注意事项
管道的预冷，为了避免管路结构损坏，预冷过程⾮常重要。如果低温液体突然流⼊常温管道，管道会迅速的收缩，管路底部与沸腾的低温液体直接接触⽽顶部相对较热，因顶部的温度相对较⾼，这种结果便是所谓的⾹蕉反应。由于伸缩不⼀致，可能引起管路⽀撑和膨胀节的损坏，因此冷却必须慢慢的进⾏。
在预冷时，为了防⽌温度变化过快，热应⼒过⼤⽽使材料或连接部位产⽣损坏，应控制预冷时温度下降的速率。冷却速率在50℃/h 左右是⽐较安全的。
5、储罐预冷
5.1低温氮⽓预冷
(1)检查卸车⾦属软管完好状况, 管内⽆⾬⽔、垃圾等杂物。将⾦属软管连接到槽车上, 并检查连接是否牢固。
(2)打开槽车⾃增压器( 或使⽤卸车增压器) , 使槽车压⼒升⾼
⾄0.3MPa。缓慢打开槽车⽓相阀门, 检查软管连接处有⽆泄漏。
(3)向储罐内缓慢冲⼊低温氮⽓, 待储罐压⼒上升⾄0.2MPa 左右。关闭卸车台卸液阀门, 储罐保冷15min 后, 打开储罐测满阀, 排出氮⽓, 该过程重复进⾏。
(4)判断储罐内部温度, 通过测满阀放出⽓体, ⽤温度计测定, 当⽓体温度到达预期值后(-70～-100℃) ,⽓体预冷⼯作完成。
5.2 液氮预冷微笑图书室
(1)将储罐压⼒放空⾄微正压, 关闭下部进液阀。关闭液位计平衡阀, 投⽤液位计。
(2)缓慢打开槽车液相阀⾄较⼩开度, 缓慢关⼩槽车⽓相阀, 使液氮从储罐上部进液。控制卸车台阀门开度, 使压⼒保持在
0.3MPa。等储罐压⼒升⾼⾄0.2 MPa～0.3MPa, 要及时关闭卸车台阀门, 打开储罐⽓相⼿动放空泄压, 反复进⾏此操作。(3)细听储罐内的声⾳并同时观测储罐的压⼒, 等声⾳减⼩, 压⼒不再上升时, 可慢慢打开储罐下部进液紧急切断阀前后阀, 上下同时进液。进液过程中要密切观察记录储罐压⼒, 防⽌压⼒升⾼。压⼒升⾼时要及时关闭槽车的出液阀, 同时打开储罐⽓相⼿动放空泄压。
(4)储罐的液位计达到⼀定值时( ⼀般为储罐的20%) , 进液结束。
(5)进液任务完成后, 关闭槽车液相阀门, 打开槽车⽓相阀门, 向储罐吹扫卸液管线。
(6)关闭槽车阀门及卸车台卸液阀门, 卸下软管。关闭卸车台阀门后应将此阀与⽌回阀间的液体放空。
过渡时期
(7)关闭储罐⽓相⼿动放空阀、储罐下部进液紧急切断阀前截⽌阀。储罐上部进液阀待卸车LNG 管道恢复常温后再关闭。
(8)利⽤储罐内的液氮对增压器、空浴式⽓化器及其它低温管道进⾏预冷。
⼋、预冷后期应有⼯作
1、液氮在储罐中存放时间不得⼩于48⼩时。所有低温螺栓均要进⾏紧固。
2、储罐预冷结束后，应注意压⼒表变化，若发现罐内压⼒持续升⾼，应及时进⾏处理。
3、检查卸车软管完好状况，管内应⽆⾬⽔、垃圾等杂物。
4、预冷结束后，关闭槽车阀门及卸车撬阀门，卸下⾦属软管。
5、低温储罐压⼒及压差变送器活动接头在⽓相预冷时，需要拧开进⾏长时间排放，以确保接头末段在深度预冷时不会发⽣冰堵现象。
九、预冷时的观察和检察
1、检查低温设备和管道系统材料有⽆发⽣低温开裂现象。
2、检查低温管道焊⼝部位有⽆裂纹，有⽆发⽣泄漏。
3、检查低温管道冷缩量⼤⼩和低温管托⽀撑变化情况。
4、检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否被冻住。
怀化学院学报5、检查法兰连接部位是否存在泄漏，螺栓是否因冷缩⽽使预紧⼒减⼩。
⼗、预冷时安全注意事项
1、站内不得有闲杂⼈员，与预冷⽆关的⼈员不得随意动站内设备和阀门。
2、在密闭空间中液氮吸收外部热量将会导致压⼒急剧上升，因此在操作中要注意阀门关闭顺序，严禁出现低温液体被封闭的状况。
3、注意检查软管连接处是否出现泄漏，⼈员应远离此处。
4、注意观察管道及储罐压⼒上升情况。
5、注意检查安全阀后有⽆结霜情况。
6、参加预冷⼈员，应坚守岗位，不得串岗，听从指挥
⼗⼀、预冷应急预案
1、预冷过程中，⼀旦发⽣管道泄漏，应停⽌充液，关闭槽车及储罐的进出阀门，排放管道中的残液，关闭相应管段阀门，⼈员应迅速撤离泄漏点周围5⽶之外，以防冻伤。
2、在进液过程中，如储罐出现异常情况，应及时通知建设单位现场负责⼈和设备⼚家派驻现场⼈员，共同协商解决办法。如果储罐压⼒异常升⾼，应⽴即关闭槽车⽓、液相充装阀，打开储罐进、出液阀、溢流阀、⼿动进⾏排放。
3、现场⼈员如果不慎发⽣冻伤、碰伤等⼈⾝伤害事故，应⽴即送往附近医院救治。
4、安排⼩型客货车1台在现场备⽤。
大霸王改装⼗⼆、预冷成功标志
如果储罐压⼒变化正常且管内压⼒上升速度趋于缓慢或压⼒趋于稳定，则标志加⽓站预冷⼯作获得成功。
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