LNG儲罐四級安全保障系統(tǒng)的設(shè)置

LNG儲罐四級安全保障系統(tǒng)的設(shè)置

摘要：以1750m3液化自然?氣(LNG)子母罐的平安愛護(hù)系統(tǒng)為例，探討四級平安保障系統(tǒng)(自力式降壓調(diào)整閥—BOG壓力掌握閥—平安閥—泄放閥和呼吸閥)的設(shè)置方式和工藝過程，從經(jīng)濟(jì)上分析了設(shè)置BOG壓力掌握閥的必要性。

關(guān)鍵詞：LNG儲罐；

平安愛護(hù)；

自力式降壓調(diào)整閥；

BOG壓力掌握閥；

平安閥SettingofFour-levelSafetyProtection

SystemofLiquefiedNaturalGasTankAbstract：Takingthesafetyprotectionsystemof

1750m3

liquefiednaturalgas(LNG)clustertanksfor

example，thesettingmodeandprocessflowofthefourlevelsafetyprotectionsystemcomposedofself-operated

depressurizationregulatingvalve，BOGpressurecontrol

valve，reliefvalve，dischargevalveandbreathervalve

aredescribed．ThenecessityforsettingBOGpressure

controlvalveiSanalyzedeconomically．Keywords：liquefiednaturalgastank；safety

protection；self-operateddepressurizationregulating

valve；BOGpressureeontrolvalve：reliefvalve

1概述由于LNG工廠、衛(wèi)星站、儲配站的產(chǎn)量或儲存量較大，均需要設(shè)置大容量的LNG儲罐，其平安牢靠性要求較高，事故狀況下造成的損失和影響也較大，因此設(shè)置一套平安、牢靠、成熟、經(jīng)濟(jì)的儲罐平安保障系統(tǒng)尤為必要。本文以傳統(tǒng)1750m3LNG子母罐為例，介紹一套較為平安牢靠、經(jīng)濟(jì)有用的平安保障系統(tǒng)——四級平安保障系統(tǒng)。傳統(tǒng)1750m3LNG子母罐內(nèi)部設(shè)置7個(gè)子罐，每個(gè)子罐罐容為250m3，材質(zhì)為06Crl9Ni10，最高工作壓力為0.6MPa，設(shè)計(jì)壓力為0.66MPa，設(shè)計(jì)溫度為-196℃；母罐為平底拱蓋結(jié)構(gòu)，幾何容積(子母罐夾層)為2515m3，材質(zhì)為Q345R，最高工作壓力為1kPa，設(shè)計(jì)壓力為3kPa；子母罐夾層保冷方式為填充珠光砂，并通入氮?dú)獗３终龎骸?LNG儲罐四級平安保障系統(tǒng)的設(shè)置為使儲罐平安，防止超壓，確保穩(wěn)定、牢靠供氣，設(shè)置了四級平安保障系統(tǒng)，即自力式降壓調(diào)整閥—BOG壓力掌握閥—平安閥—泄放閥和呼吸閥。該平安保障系統(tǒng)比常規(guī)平安保障系統(tǒng)增加了BOG壓力掌握閥。①第一級：自力式降壓調(diào)整閥自力式降壓調(diào)整閥為機(jī)械式，設(shè)置于儲罐BOG管上，調(diào)整閥前壓力(即儲罐氣相壓力)，見圖1。自力式降壓調(diào)整閥為儲罐氣相的第一道壓力調(diào)整閥，當(dāng)氣相壓力達(dá)到或超過設(shè)定值時(shí)，氣體壓力推動(dòng)膜片，促使閥口打開，排放閥前氣體，降低壓力；當(dāng)氣相壓力小于設(shè)定值時(shí)，彈簧推動(dòng)膜片，關(guān)閉閥口。<imgalt=““height=“122”src=“/UploadFiles/2016004/20169/Tech/201609051552151367.jpg”width=“400”/

設(shè)定壓力為0.6MPa，當(dāng)儲罐壓力達(dá)到或者超過0.6MPa時(shí)，自力式降壓調(diào)整閥自動(dòng)開啟，降低壓力，保證儲罐工作壓力維持在0.6MPa以下，滿意平安需要。②其次級：BOG壓力掌握閥BOG壓力掌握閥為氣動(dòng)式薄膜凋節(jié)閥，設(shè)置于自力式降壓調(diào)整閥后、BOG總管的支管路上，進(jìn)口與BOG總管連接，出口與放空主管連接，取壓點(diǎn)設(shè)置在BOG壓力掌握閥前儲罐BOG管上，當(dāng)取壓點(diǎn)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，閥門開啟，實(shí)現(xiàn)少量放散。BOG壓力掌握閥的設(shè)置見圖2(圖2中EAG指平安放散氣體)。<imgalt=““height=“242”src=“/UploadFiles/2016004/20169/Tech/201609051552151818.jpg”width=“400”/

取壓點(diǎn)設(shè)定壓力為0.62MPa和0.63MPa。當(dāng)儲罐由于某種緣由(保冷部分失效、LNG翻滾等)導(dǎo)致蒸發(fā)量增大，儲罐氣相和BOG總管壓力持續(xù)上升。當(dāng)取壓點(diǎn)壓力達(dá)到0.62MPa時(shí)，站控系統(tǒng)執(zhí)行聲光報(bào)警，提示生產(chǎn)人員進(jìn)行故障排解；如故障不能得到準(zhǔn)時(shí)排解，儲罐氣相和BOG總管壓力仍連續(xù)上升，當(dāng)取壓點(diǎn)壓力達(dá)到0.63MPa時(shí)，BOG壓力掌握閥開啟，實(shí)現(xiàn)少量持續(xù)放空，取壓點(diǎn)的壓力維持在0.63MPa。由于BOG壓力掌握閥為氣動(dòng)式，通過站控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對取壓點(diǎn)壓力的調(diào)整，其平安、牢靠性較傳統(tǒng)的機(jī)械式壓力調(diào)整閥高，能夠更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的超壓放散功能。另外，此BOG壓力掌握閥與平安閥的區(qū)分在于：平安閥實(shí)現(xiàn)的是壓力愛護(hù)功能。如消失事故工況，系統(tǒng)超壓，達(dá)到平安閥開啟壓力時(shí)，平安閥全部開啟，放空氣體直至系統(tǒng)壓力為0.54MPa(平安閥的回座壓力)時(shí)，平安閥才會關(guān)閉，停止放散，屬于間歇大量放散過程。BOG壓力掌握閥是實(shí)現(xiàn)對壓力的調(diào)整和掌握，可通過調(diào)整閥的閥門開度實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)壓力的愛護(hù)，超壓氣體較少時(shí)，閥口少量開啟；超壓氣體較多時(shí)，閥口開度增大，增大放散量以實(shí)現(xiàn)取壓點(diǎn)穩(wěn)定在0.63MPa，屬于連續(xù)穩(wěn)定的少量放散過程。BOG壓力掌握閥開