液氮预冷方案

预冷施工 编    写： 审    核： 批    准: 目    录 一、预冷目的和原则...................................3 二、预冷的范围.......................................3 三、预冷的条件.......................................4 四、预冷所需物资.....................................4 五、预冷前准备工作...................................4 六、预冷的流程及技术要求.............................6 七、预冷时的检查.....................................12 八、预冷时安全注意事项...............................12 九、预冷应急预案和防窒息.............................12 十、预冷的时间...................................13 十一、人员安排.......................................13 十二、工具设备.......................................14 LNG是低温、易燃易爆介质，预冷是LNG气化站投入运营前的一个重要环节；在投入使用前，站内低温设施需要作好各种检验和测试工作，提前发现问题，解决存在的隐患，确保投产安全。 预冷目的和原则 LNG储罐及管道为不锈钢，具有优异的低温性能，但线形膨胀系数较大。在LNG温度条件下，不锈钢收缩率约为千分之三。虽然在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、储罐自增压器、BOG增压器、卸车增压器、电加热器及卸车区、贮罐区、气化区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表等。 三、预冷的条件 1、气化站现场除保冷工程以外站区所有工程必须全部完成，这其中包括土建工程、站区安装工程、消防工程、自控系统及配电系统等； 2、气化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、气密性试验和用洁净无油的压缩空气吹扫须合格。 4、为确保安全，贮罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的，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。 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、预冷人员所需工作服、工作鞋、安全帽、防冻手套若干套； 3、预冷需要的手表和记录表格，15分钟记录一次。 五、预冷前准备工作 1、检查阀门，确认所有阀门处于关闭状态。 2、确认放空系统所有盲板拆除，放空系统畅通。 3、打开所有安全阀根部阀，打开两个降压阀的前后阀，打开储罐气相放空根部阀。 4、自动保护系统测试完好，全部投用。氮气系统投用，紧急切断阀全部打开。 5、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。 6、用干燥氮气置换管道内的空气，防止预冷时阀门处有凝结水而冻住阀门。 7、现场三查四定 预冷前要进行的三查四定：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。由建设单位牵头，汇同设计单位、施工单位、监理单位、设备供应商根据现场的实际生产操作、安全运行、工艺控制的需要做好三查四定工作。 为预冷工作顺利进行做好相应的基础工作： (1)查设计漏项：结合现场实际情况对设计施工图进行最后一次的严格审查，查看是否有设计中的漏项，是否有需要补充的设计，是否有需要改进的设计； (2)查施工质量：首先要查看工艺管线在施工过程中是否与设计施工图有出入。然后进行全方位的外观施工质量的检查，需要整改的应以书面形式提出并且要求立即整改。对于施工质量的内部检查，要求查看安装材料的质量证明书、焊接材料的质量证明书、无损检测、吹扫试压报告； (3)查未完工项目：现场检查还有哪些项目属于计划完工的而没有完工，还有哪些项目必须完工的还没有完工，还有哪些项目影响预冷工作须利进的而没有完工，还有哪些没有做到位的需要继续做工作的项目； (4)定预冷流程：要制定一个详细、准确、可行的预冷工艺流程路线，在实施过程中必须做到万无一失； (5)定方案措施：根据预冷工艺流程图，制定出包含每台设备、每条管线在内的预冷方案，并且制定出的相应的应急措施； (6)定操作人员：明确组织机构、操作人员岗位，统一布置、统一指挥。尤其是操作人员要进行实际操作演练，一切要做到思想到位、人员到位、动作到位。见组织机构图； （7）定预冷时间：为了能够使有限的液氮在规定的时间内完成预冷任务，制定出预冷时间。 六、预冷的流程及技术要求 1、低温氮气对卸车增压器和气相管进行置换 将槽车与LNG02-50SS管相连 连接 液氮槽车 打开槽车气相阀门，然后缓慢打开LNG02-50SS管上DN32阀门 LNG02-50SS管 卸车增压器 BOG01-50SS管 关闭每个储罐的气相阀 BOG加热器进口管 全部打开BOG加热器管线的阀门，然后缓慢打开调压撬放空阀 BOG加热器出口管 调压撬 放空管 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。 低温氮气对液相管和1#、2#储罐进行置换 将槽车与LNG01-50SS管连接 液氮槽车 LNG01-50SS管 缓慢打开LNG01-50SS上DN50阀门 打开1#储罐上进液阀 打开储罐上进液根部阀 1#储罐上进液管 1# 1#储罐 2#储罐上进液管 打开2#储罐上进液阀 观察储罐压力，当压力达到0.2Mpa后关闭上进液管阀门，保温15min。打开溢流管阀门，使用露点仪检测排出气体露点，重复以上工作，直至露点小于-400C。 2#储罐 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、低温氮气置换空温式气化器 1#罐 打开1#罐出液管的根部阀、出液阀 LNG03-50SS管 1#、2#空温式气化器进口管 打开1#、2#空温式气化器进口管、出口管上的所有阀门 1#、2#空温式气化器 打开调压旁路阀门 空温式气化器出口管 打开放空阀通过放空管放空 电加热器旁路 使用露点仪检测排出气体露点，直至露点小于-400C。 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。 4、液氮预冷 (1)1#罐、液相总管、液相支管预冷 液氮槽车 将槽车液相管与LNG01-50SS管连接 卸车台出液管 打开LNG01-50SS管上的DN50阀门 LNG01-50SS管 当储罐压力不再上升、管线没明显收缩时，缓慢打开储罐下进液管上的根部阀、进液阀 下进液管 1#罐进液管 打开LNG01-50SS和BOG01-50SS的旁通阀以及BOG加热器进出口阀门，然后缓慢打开调压撬放散阀。当气化量平稳后，然后缓慢打开上进液管上的阀门，关闭旁通阀 1、观察液位表，当液位表显示约5m3液位时，停止充装。 2、关闭上进液阀门，下进液阀门，冷却储罐30min。 放空管 2#罐同1#罐。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。 (2)空温式气化器预冷 液氮进入气化器后，观察气化器情况，如有严重凝霜，立即关闭进液阀，检查气化器蛇管是否有泄漏 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)储罐增压器预冷 打开1#、2#储罐增压器进出口阀门，打开降压阀旁路阀，观察储罐增压器情况，如有严重凝霜，立即关闭进液阀，检查蛇管是否有泄漏。氮气通过BOG后，从调压撬放空管排放。 完成完成全部预冷。 5、对每个储罐进行真空度检测：液氮在储罐中存放不得少于48小时。螺栓要紧固。 6、每个储罐预冷结束后，应注意压力表变化，若发现持续升高，应进行处理。 7、检查卸车软管完好状况，管内无雨水、垃圾等杂物。软管连接到槽车上，并检查连接是否牢固。 8、关闭槽车阀门及卸车台卸液阀门，卸下软管，注意轻拿轻放，人员要躲避。关闭卸车台阀门后应将此阀与止回阀间液体放空。 9、储罐超装检查阀温度达到-100℃时，（无法测量温度时，以阀门管段凝霜为依据）充装液氮开始进行液态预冷。 10、充装液氮开始时液氮的气化率很高，产生的气体使贮罐内压上升，应密切注意压力上升速度，控制液氮充装速度，当压力上升至0.45MPa时，打开BOG手动阀、BOG自力式降压阀、手动放散阀或底部出液阀，从而降低贮罐压力。当贮罐内压力不再上升或降低时，可下进液，并增大充液速度。 11、充氮预冷过程中如发现有泄漏、设备材料发生问题时应及时关闭相应阀门，停止该段的预冷并标注位置，及时报告，进行处理。处理合格后方可再行预冷。 12、预冷过程中和预冷后，必须注意观察设备材料性能、技术参数的变化，并进行书面记录。如贮罐某种性能、技术参数发生突变，应及时通知贮罐生产厂家，同时停止对该贮罐进行预冷，直到贮罐生产厂家认可的前提下，才对该贮罐进行预冷。 13、现场所有仪表管线接头及一次仪表接头在气相置换时，需要全部拧开进行长时间排放，以防止接头末段在深度预冷时发生冰堵现象。 七、预冷时的检查 1、检查低温材料有没有低温开裂现象。 2、检查低温管道焊接部位有无裂纹，特别是法兰焊接部位。 3、检查管道冷缩量和管托支撑变化。 4、检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否冻住。 5、检查法兰连接部位是否泄漏，螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。 6、对补偿器及管道弯头的变形量进行观测记录。 7、预冷前、后对储罐真空度进行检查记录。 八、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的设备和阀门。 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露，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；指挥人员不得离岗和按规定着装。 九、预冷应急预案和防窒息 1、预冷过程中，一旦发生异常，首先关闭液氮卸车阀门。如发生管道泄漏，应先停止充液，关闭贮罐的进出阀门，关闭相应管段的阀门后，人员应迅速撤离泄露点周围3米之外，以防冻伤，等待相关单位处理。(若能将其管段隔离，在批准的情况下，方可继续其他管线和贮罐的预冷)。 2、贮罐的进液前，须再一次进行LNG罐真空度的测量，并经设备工艺商、现场指挥、气体供应商及施工单位四方共同认可后才可进液。 3、在进液过程中，如贮罐出现异常，由总指挥召集设备供应商、现场指挥、安全技术指导、操作指挥、协调员及施工负责人协商解决。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手动放空阀进行排放。 4、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。 5、现场人员如果出现冻伤、碰伤等人生伤害事故，应立即就地简单医治后再视情况是否送往附近医院救治。 6、现场应有两辆汽车备用。 7、成立一个应急小组，由相关单位人员构成，商议意外情况的处理。 十、预冷的时间计划 时间由业主安排 十一、人员安排（见组织机构图） 十二、工具设备 1、露点仪 一台； 2、真空计 一台；(设备厂家提供) 3、温度计(-100～20℃) 2套； 4、水平仪 一台； 5、充装接头； 6、工具清单附后。 7、便携式含量检测仪 工  具  清  单 序号 名 称 材 质 型号规格 数 量 备 注 1 锤子   3磅 3   2 锤子 6磅 3   3 活动扳手 300mm 9   4 呆扳手、梅花扳手 14×17，17×19 22×24 各4件   5 电工工具 钢质   2套   6 活动扳手 钢质   2套   7 管钳 钢质 27×30，22×24 17×19，14×19 各2件   8 氧气、乙炔气     4副   9 肥皂水瓶     10个               现场组织机构 预冷总指挥：赵总 现场指挥：白工 附属用房负责人：张工 检漏 许满龙 后勤 李书记 操作 刘洋 检漏 许满龙 操作 赵岩 后勤 李书记 检漏 许满龙 操作 张帅 后勤 李书记 检漏 许满龙 操作 王 佟 李 后勤 李书记 现场副指挥：张工 质量总负责：王总 安全总负责：汪忠明 储罐区负责人：李杨 抢修 鹤成王崇仑 抢修 鹤城王崇仑 抢修 鹤城王崇仑 抢修 鹤城王崇仑 卸车区负责人：王少宇 气化区负责人：佟秀宏