第一篇:福乐斯保冷材料在LNG加气站上试用及建议
福乐斯保冷材料在LNG加气站上试用及建议
摘要: 通过试用福乐斯保冷材料,对比常规材料在LNG加气站项目使用情况,客观小结出福乐斯保冷材料在LNG保冷方面的性能优势和施工优势,同时提出该材料在撬装加气站方面需要与现场浇注材料配合使用的建议。
Abstract: Through the tryout of Armaflex cold insulation material in LNG gas station and the comparison with the using condition of regular material,this article summarizes the performance and construction advantages of Armaflex cold insulation material objectively and puts forward that this material should be used together with on-site pouring material in skid-mounted gas station.关键词: LNG加气站;福乐斯;保冷材料
Key words: LNG stations;Armaflex;cold insulation materials
中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)15-0075-02
0 引言
2014年2月,国家能源局印发了《油气管网设施公平开放监管办法(试行)》,标志着我国天然气管网设施开发政策开始试水,同时也意味着我国将有意大幅提高天然气在一次能源的比重,尤其是进入21世纪以来,我国雾霾现象不减反增,媒体和居民更加关注环保,并于14年底就开始在京津冀提出“煤改气”以降低首都的雾霾影响,故对清洁能源、对天然气的需求日益增大,然而我国大部分地区,尤其是南方,多属丘陵地带,管网代价非常之高,天然气终端用户还是需要有管网之外的方式输送天然气,LNG就能在难以敷设管网的地方满足天然气使用要求,即使是在北方,也有很多地方敷设管网的代价比较大,甚至是在有管网的地方,由于季节变化而导致天然气使用规律性波动变化的需求,也需要调峰功能的设施[1],早在2003年,就有文献从运输技术、储存技术方面以及经济、安全方面全面的阐述液化天然气在城市燃气的应用[2],这也是我国江苏如东、辽宁大连LNG设备陆续投放,福建莆田、唐山LNG、海南LNG、天津LNG接收站纷纷开工建设直接原因。
LNG 是一种深冷液体,会不断吸收外界热量而产生蒸发天然气(行业称为BOG),故在其生产、运输、储存和终端使用时,不断释放冷量,如果不采用有效的保冷隔热措施,将会造成冷能的浪费、LNG的浪费、造成低温泵的汽蚀损伤、影响LNG的运输,甚至会造成操作人员的冷烫伤,皮肤直接接触LNG时,皮肤表面的潮气会瞬间凝结,并粘在低温物体表面,甚至皮下组织也被冻结,很容易撕裂并留下伤口[3]。为了安全合理高效使用LNG,业内人员从工艺管道设计优化[4]、到LNG储运过程中的保冷失效原因分析,再到对比国内外保冷层厚度计算的标准[5],对LNG低温管道预冷过程进行数值模拟[6],对LNG管道周边的温度场进行数值模拟[7],从经济方面和保冷效果方面计算管道保冷层厚度并进行优化[8,9],从保冷材料的优选到保冷施工的摸索[10,11],甚至对比出直埋管道和管沟敷设管道的特点并建议采用管沟敷设管道[12]。LNG常用保冷方式的对比
至今,基于前辈的研究和经验积累,LNG保冷材料主要优选有真空管保冷、聚苯乙烯-EPS,硬质聚氨酯PUR、PIR和橡塑NBR五种[8],得出LNG真空管保冷效果好,但是费用高,维修不方便的特点,PUR材料保冷效果满足规范GB50264的要求,经济实惠,施工效果好等特点,PIR材料保冷效果与PUR一样,切阻燃性能优于PUR,不过其费用介于PUR和真空管之间,具体见表1。
福乐斯低温弹性保冷材料导热系数低,且长期稳定,与聚氨脂泡沫导热系数比,在-180℃时,福乐斯低温弹性保冷材料导热系数长期稳定在0.013W/(m.K),详细参数如表1。福乐斯泡沫橡塑绝热材料优点
福乐斯泡沫橡塑绝热材料(以下简称福乐斯)是低温保冷系统主要为低温弹性体发泡材料,属于多层复合结构。系统内层采用低温弹性体发泡材料,以确保系统深冷低温下优化的机械性能,同时外层采用低温NBR丁腈橡胶聚合物发泡的弹性体材料,以确保系统卓越的绝热性能及经济合理的造价。在船舶工业领域率先应用[13],并逐渐在LNG生产、储运、使用领域使用;
2.1 福乐斯保冷材料结构
福乐斯低温弹性保冷材料具备抗冲击的内在特性,其低温弹性材料可以吸收外界机械撞击和振动的能量以保护系统结构。来自外界部位的冲击力能有效被弹性体材料广泛地分散和衰减,从而避免因应力集中存在开裂的风险。
2.2 福乐斯保冷材料施工
①福乐斯低温弹性保冷材料无需安装防潮层。
因其闭泡结构,该材料包含着成千上万个独立泡孔,每个独立泡孔都具备单独抵抗水汽渗透的能力。这种发泡材料能够使产品在厚度方向上具备抵抗水渗透的能力。从而使整个保冷绝热系统大幅延长使用寿命,降低了绝热层下管道腐蚀的风险。
②同时福乐斯低温弹性保冷材料无需采用纤维类材料作为膨胀伸缩缝的填充物。因其具备弹性是该保冷系统区别与传统硬质泡沫材料的明显优势之一。
由于既不需要防潮层也不需要纤维材料做伸缩缝,该保冷系统采用更少的材料和层数即可完成施工,缩短了施工时间。
福乐斯低温弹性保冷材料具备的柔性和适应性,使该产品相比瓦块状的硬质泡沫在安装时简单。该材料可以直接包裹在管道和弯头上,并且能容易地贴附在复杂形状的设备和管件上。材料可在现场随意切割,施工时不用电不动火,不会产生纤维和粉尘颗粒。
福乐斯低温弹性保冷材料采用大幅卷材或板材的形式供应,这对管道保冷施工特别有利。材料重量轻使施工过程中运输搬运非常容易,特别是一些施工位置困难的场所。此外,大幅的板材可以轻易整片粘贴在弧形表面上,无需许多瓦块进行拼接,大量减少了材料接缝。由于福乐斯低温弹性保冷材料能显著减少每段管道上的保冷接缝数量,使这一保冷系统比传统硬质泡沫具备可靠的气密安全性能。福乐斯泡沫橡塑绝热材料改善建议
作为新型的保冷材料,能快速在船舶和低温LNG产品的生产、储运等领域得以成功应用,必然有其由于目前常用保冷材料之处,在试用过程中,也发现如下几点需要完善:
3.1 保护层硬度 由于福乐斯保冷材料为柔软材料,在施工时或者后续运营过程中,不可避免的会发生一些碰撞,如果保护层硬度不够的情况下,很容易产生变形而降低局部保冷效果,也影响美观,所以该材料的保冷层一定要严格按照规范要求的保冷层厚度,甚至适当超过规范要求厚度;
3.2 阀门等不规则处保冷 为直管和大面积设备保冷时,其施工过程简便且施工质量容易控制,但是在阀门、法兰等不规则处,其已经工厂成型并具有厚度的材料难以很粘帖被隔热件,如拼接不严,可能会造成露冷点,需要采用填充法或现场浇注等保冷方法配合使用才能更大的体现其性能;
3.3 端口、开口处的封堵 保冷层在拼接处和端口处是开放形式的,以及安装支管处,需要用优质的低温胶水胶粘,但是其胶粘贴合度难以控制,尤其在不需要拼接的端口处,难以做到很好的密封,如密封不好,会在端面此处的管道和保冷材料间出现一层薄冰,大致有20cm长,在使用过程中可能会,所以在这些地方同样需要现场浇注法配合。具体为将保冷层适度加长,将保冷层当作浇注料的模型,或者在支管伸出保冷层处,通过浇注PIR或者PUR密封端面。结论
福乐斯泡沫橡塑绝热材料从材料性能方面具备和现有PUR和PIR同样甚至更优的保冷效果,在长管和大型设备表面施工简单,维护方便,是一种很好的新型保冷材料,但在管路系统高度集成的撬装设备上使用,需要考虑不规则处的贴合及端口、开口处的密封,配合PUR现场浇注的保冷施工方法,会更好的扬长避短。
参考文献:
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第二篇:LNG加气站卸车操作规程
LNG加气站卸车操作规程
2.1职责
卸车台至罐区的各项操作由站内值班人员操作,槽车的操作由司机与押运人员操作。
2.2卸车条件
2.2.1站内设施和槽车没有泄露;
2.2.2储罐液位计、压力表、安全附件、供电设施运行正常,消防器材完备;
2.2.3操作人员不少于两名;
2.2.4站内无施工、动火、无雷电天气;
2.2.5操作人员引导槽车驶入装卸台,确认司机关闭发动机、拉紧制动器,保管槽车点火开关钥匙,准确连接槽车接地;
2.3卸车准备
2.3.1 LNG槽车就位,将接地线接到槽车上。
2.3.2确认槽车司机连接气、液相连接软管准确。正确操作置换软管,管道、阀门无泄漏。2.3.3确定卸车方案。(例如:首先吹扫卸车管道,采取上进液卸车,对储罐内部喷淋降压。当储罐压力为0.3MPa左右时,开启下进液,加快卸车速度。)
2.4卸车操作
2.4.1开启槽车气相卸车阀,吹扫卸车软管中的空气5秒种后,关闭阀门。
2.4.2逐次打开液相卸车管道阀门,开启LNG卸车台的放散阀门(第一道放散阀),对卸车管道进行吹扫(避免卸车管道中存在空气)。该放散阀出现结霜现象后,关闭放散阀、槽车气相卸车阀。
2.4.3启动LNG槽车增压器,将槽车压力增到高于储罐压力0.2Mpa以上。开启槽车液相卸车阀,进行上进液冷却、降压卸车。储罐降低到要求的压力后,进行下进液操作。
2.4.4观察卸车软管结霜并有流液声表示卸车正常。若接头泄露或有不正常情况立即停止卸车,排除泄漏现象。
2.4.5卸车完毕后,关闭储罐底部充装阀(下进液阀),开启顶部充装阀(上进液阀)。同时打开槽车气相阀,将卸车软管及管道内的LNG吹扫至LNG储罐内。
2.5收尾工作
2.5.1关闭顶部充装阀(上进液阀)、卸车液相管道阀门及LNG槽车卸车阀。释放尾气至放散管,降低卸车软管内的压力,卸下软管。最后卸下接地线,卸车工作完成。
2.5.2打开阀门放散液相卸车管中残余气体后关闭。观察卸车口压力表,若卸车管道内出现压力回升现象,需再次放散,直至压力表读数为零。
2.5.3观察LNG罐压力是否正常。
2.5.4确认上述工作完成后,引导槽车驶离装卸台。
2.5.5记录LNG卸车记录表。
2.6液化天然气卸车紧急情况处理
2.6.1液体泄露时的处理
1)法兰连接处出现少量泄露,应立即停止卸车,开气相阀关闭液相阀,将液相顶入罐内,进行维修作业。
2)连接部位发生大量泄露时,立即关闭槽车出口和液化天然气储罐入口紧急切断阀;同时设立警戒区,对现场进行警戒,杜绝出现火种,待气体散发完后,让槽车移至安全区域。然后进行维修。
2.6.2液化天然气泄露着火处理
1)着火时立即切断储罐入口紧急切断阀。
2)火势减小时关闭阀门,用灭火器灭火。为防止火灾扩大,应及时报警。
第三篇:lng加气站审批手续
一、LNG加气站建设程序要求
LNG加气站建设基本程序可分为前期报建手续办理阶段;工程施工、验收、调试阶段及后期运营手续办理阶段。
1、加气站建设前期报建手续办理程序及有关规定
天然气加气站建设必须按照国家有关建设规定及建设程序进行报建审批。加气站前期报建手续主要包括:项目立项、加气站建设用地选址及征地、规划设计(方案)、消防建审、施工图设计及建委施工许可审批等,主要取得以下批文或证照:立项批复(市计委)、燃气许可证(市燃气办)、土地证(市国土资源局)、规划红线及规划许可证(市规划局)、消防设计审核意见书(市消防局)、施工图(设计院)、施工许可证(市建委)等,具体办理程序及要求见附表1。
1.1规划局业务:办理建设项目选址意见书、建设用地规划许可证、建设工程规划许可证等手续,规定见附表2。
1.2公安消防局业务:办理建筑工程消防设计审核意见书及建筑工程消防验收意见书,规定见附表3。
1.3 建委业务:办理施工合同备案、施工许可审批手续,程序及要求见附表4。
2、加气站工程施工、验收、调试程序及管理要求
2.1 加气站建设的依据是工程施工图及设计变更,加气站必须按照国家相关建设程序进行建设,要求所有参建单位必须具有相应资质,施工单位还应具有安全施工许可证。
2.2 加气站工程建设主要包括:土建工程、工艺安装工程、电气安装工程、消防工程、罩棚建安工程、形象工程、IC卡系统安装调试工程等,另外还要涉及到外配电、外给排水、外供暖等工程。加气站工程施工、验收、调试程序及管理要求见附表5。3加气站后期投运手续办理程序及要求
成都润力电气有限公司
客户咨询文件二
《天然气加气站审批流程》
一、加气站选址
1业主熟悉建站政策和标准规范在城区或交通主干道上按靠近水、电、气源靠近车源加气方便基本符合城市规划和标准规范中消防、环保、安全要求初选建站地址 2CNG主管部门CNG专家、建委、规划、消防、环保、设计到现场定点。3在国土部门办理土地征用手续和国土证
4在规划部门办理规划用地许可证、施工用地许可证。
二、有关部门立项
1业主向当地CNG产业主管部门或计委提出建站申请 2提供相应资料立项报告、可研报告、选址定点报告 3CNG产业主管部门或计委批准立项。
三、项目设计
1初步设计前业主向设计单位提供资料站址地形图、天然气气质资料、气象资料、地震资料、水、电、气源资料、建站规模、设备初步选型、地勘资料、环保影响评价报告、文物调查资料等。
2甲级设计单位作初步设计总平面布置单体加气棚、站房等建筑样式、风格 CNG加气站效果图主要设备配置工程总造价水、电、气工艺初设说明是否符合国 家标准、城市规划加气站的消防、环保、安全等是否符合标准要求。
3初设审查CNG主管部门CNG专家计委、建委、规划、消防、环保、安办、设 计、业主参加对初设进行评审
4CNG主管部门或建委出具初设评审意见
5施工图设计设计单位据此作CNG加气站工艺、总图、建筑、结构、电器、给排水、暖通设计并出施工蓝图。
四、报建
1初设报消防、环保审查出据审批意见安办办理安全三同时证书
2初设总平图含消防、环保、安办审批意见报规划审查进行勘测划红线 3规划办理工程规划许可证 4建委办理工程施工许可证
五、建设
1办理设备、土建、安装、水、电、气工程、监理招标签订合同 2在质检站办理质检委托书 3在建委办理合同鉴证 4组织施工。
六、验收
1进行工程质检出据质检报告
2进行消防、安全、环保、压力容器等单项验收并出据单项验收报告、危险化学品安全评价报告、防雷防静电检测报告、环保评价检测报告书 3在安监部门办理化学危险品经营许可证、在质监局办理压力容器使用许可证、充装注 册登记证
4质监部门对加气机进行校验标定出据计量使用许可证 5员工到有关部门进行技术培训取得上岗证 6试运行、验收整改、完善
7综合验收前业主准备申请竣工验收报告、相关批准文件、设计资料、施工资料、竣 工资料、质检资料、监理资料、材料试验资料、财务决算资料、管理制度、事故处理应急预 案等相关资料
8CNG主管部门主持建委、规划、消防、环保、安办、质监、CNG专家及设计、业 主参加进行竣工验收出据竣工验收报告
9在CNG行业管理部门办理燃气经营许可证、工商行政管理局办理营业执照、燃气管 理部门办理燃气资质证 10投产经营。
第四篇:浅谈LNG汽车加气站运行安全管理
浅谈LNG汽车加气站安全运行管理
刘卫国
[中国石化贵州石油分公司安全处,贵州贵阳 550002] 摘 要:结合贵阳LNG汽车加气站的安全运行管理情况,分析LNG汽车加气站的安全运行管理要求。目前国内无国家标准、设计技术规范、安全规章制度的情况下,参考探讨了LNG汽车加气站安全运行管理,进行有效地分析,提出了加气站安全运行管理中存在的问题及建议。
关键词:LNG加气站 运行安全
LNG作为一种清洁、高效优质的能源,成为能源供应增长速度最快的领域,在城市公交巴士、重卡等代用燃料,具有广阔前景。贵阳LNG加气站,是中石化第一座LNG加气站,因为其更洁净,运输方便,投资占地少(相比CNG),一次充装行驶里程更长(与汽油相近)。分析了LNG在运输和储存中的各种潜在的危害及预防措施,更好地做好LNG安全运行管理。LNG加气站安全运行问题 1.1运输储存的安全防护
LNG的存储是天然气开发利用的关键技术之一,存储的安全性是很重要的。由于
天然气是多组分的混合物,随产地的不同它的组分也是有差异的,LNG低温充注和储存在槽罐内,因密度差会形成分层。从储槽护壁渗入的热量可能会引起液体层之间的混合,并进而发生流体的涡旋,促使LNG存储失去稳定,大量蒸发,既造成了经济上的损失又会对LNG储槽的安全使用产生威胁。
在考虑LNG储运安全性时,应充分考虑到贮存和装卸时,若LNG意外泄漏或溢出,LNG急速气化、扩散,并与空气混合形成易燃、易爆的混合气体,泄露扩散后的可燃气,达到可燃浓度界限时,在一定温度下,或遇到明火会形成轰燃,继而形成难以控制的火灾。
1.2贮罐压力的安全防护
LNG贮罐的内部压力需控制在允许的范围之内,罐内压力过高或出现负压对贮罐都是潜在的危险。影响贮罐压力的因素很多,诸如热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压下降或错误操作,都可能引起罐内压力上升。另外,在非常快的速度进行排液或抽气、充注的液体温度较低时,有可能使罐内形成负压。贮罐还必须有压力安全阀和真空安全阀,真空安全阀能感受当地的大气压,以判断罐内是否出现真空。前者防止贮罐超压,后者预防贮罐出现负压。LNG贮罐的压力安全阀和真空安全阀与罐体之间还需设置有一个手动开关的截止阀,以便安全阀的检修,安全排气装置还应充分考虑在火灾情况下如何进行安全排放。1.3低温冻伤的安全防护
低温包括LNG液体表面、LNG低温管线及设备等,如果与这些低温表面接触的皮肤区域没有得到充分的保护,就会导致低温冻伤。如果皮肤的表面潮湿,与低温物体接触后,皮肤就会粘在低温物体的表面,就会将这部分皮肤撕裂,因此,可通过加热的方式将粘结的皮肤从低温表面挪开。对于接触低温的操作人员,一定要穿上特殊的劳保服,防止皮肤与低温液体直接接触。LNG加气操作工人特殊的劳保包括:配带防护面罩、安全帽保护暴露在外的眼睛及脸部;必须戴上低温手套,穿长裤、长袖的工装及高筒靴,这些衣物都要求由专门的合成纤维或纤维棉制成,且要尺寸宽大,便于有低温液体溅落到上面时,快速脱下。
对于低温设备,包括低温管线及阀门,设计上都考虑到了操作工的安全,对它们都要求进行保冷、防护,这样就可避免操作工直接与低温金属表面相接触。对于其它表面及结构,例如支撑物或其它组件,由于LNG或低温气体的排放,它们就可能变成低温。这时操作工除了可能与低温表面接触造成伤害外,还会面临由于材料自身特点发生变化而造成意外伤害。因此,操作人员应熟悉与低温接触的这部分构件的性质,避免产生意外伤害。
1.4 窒息危害的安全防护
呼吸低温蒸气有损健康,在短时间内,将导致呼吸困难,时间一长,就会导致严重的疾病。所有的LNG蒸气并没有毒,但它们会降低氧气的含量,导致窒息。如果吸纯LNG蒸气,很快就会失去知觉,几分钟后便死亡。当空气中氧含量逐渐降低,操作工人可能并不会意识到。等最后意识到时,已经太迟。要预防低温气体对人体产生窒息危害,则需配备可燃气体探测器,在封闭房间内,应安装固定的可燃气体探测器,在室外,应配备便携式可燃气体探测器,随时探测低温气体浓度,一旦低温气体浓度达到报警值,探测器就会发出报警,避免低温气体对人员造成伤害。泄漏检测仪表选用催化燃烧式可燃气体报警装置,设置高、低限报警,并能自动启动ESD 系统。
1.5放空气体的安全保护
停止工作流程,安全阀起跳、维修放散等操作产生的EAG(放空气体),可能会因为来不及汽化而直接以液态的形式排放至大气中,如果有人员在附件,就易发生人身伤害事故。为确保EAG放散安全,EAG放散进入大气前增加管道阻火器,防止放空气燃烧回流,避免产生危险;在EAG放散管道上配置EAG加热器,确保将LNG液体汽化后才能排放,防止冷液伤人。1.6紧急停车系统(ESD)保护
当操作人员在操作、巡检、值班时发现系统偏离设定的运行条件,如系统超压、液位超限、温度过高以及出现LNG泄漏,火灾报警事故时,能自动或手动在设备现场或控制室远距离快速停车,快速切断 2 危险区域及安全防护措施
2.1 防爆区划分:加气站生产区:罐区、卸车区、加气区属气体Ⅱ区爆炸危险场所。站区内其余环境为正常环境。爆炸危险环境场所用电设备及照明灯具均采用隔爆型电器设备,规格为dⅡBT4。做好防火防爆措施,配置灭火器,设置有地上LNG储罐,三
级LNG加气站可不设消防给水系统。消防给水应利用城市或企业已建的消防给水系统。当无消防给水系统可依托时,应自建消防给水系统。LNG设施的消防给水管道可与站内的生产、生活给水管道合并设置,消防水量应按固定式冷却水量和移动水量之和计算了,设置有地上LNG储罐的各类LNG加气站及油气合建站的消防给水设计应符合用水量的要求,连续给水时间不应小于3h。
2.2 防雷区域划分:加气站罐区、加气罩棚属第二类防雷建筑物。
(1)防直击雷:根据《建筑物防雷设计规范》及《石油化工企业设计防火规范》。储罐等设备壁厚大于4 mm,可利用设备本体兼作接闪器,不专设避雷针,但应保证设备本体有良好的电气性能与工艺装置区接地网连接即可。
(2)防雷电感应:站内所有设备、管道、构架、平台、电缆金属外皮等金属物均接到接地装置上。
(3)防雷电波侵入:低压电缆埋地敷设,电缆金属外皮均接到接地装置上,所有管道在进出建筑物时与接地装置相连,管道每隔25m接地一次。
(3)防雷击电磁脉冲:低压电磁脉冲主要侵害对象为计算机信息系统,站房的控制室等建筑物屋面装设避雷针网格,网格不大于10×10m。供配电系统,配电线路首末端均装设电涌保护器。
2.3防静电措施:在生产过程中,因液体、气体在设备、管道中高速流动而产生静电,静电电荷有可能高达数千伏,有可能产生静电放电火花,引燃泄漏的可燃气体,防止静电火花最根本的方法是设备管道作良好的接地,设备每台两处接地,管道每隔25m接地一次,法兰、阀门之间作电气跨接。槽车装卸作业,应采用接地夹与装卸设备实行等电位连接。2.4接地系统:
(1)配电系统采用TN-S接地形式,引入低压电源进线在 控制室重复接地,接地电阻不大于4欧姆。
(2)电气设备的金属外壳均作保护接地,防止人身触电,接地电阻不大于10欧姆。(3)防雷接地:接地电阻不大于10欧姆。
(4)防静电接地:接地电阻不大于100欧姆。
(5)自控仪表等系信息统接地:接地电阻不大于1欧姆
所有接地系统如防雷接地、电气系统接地、防静电接地、信息系统共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。3 作业现场的安全要求
LNG加气站应建立健全特种设备安全管理制度和岗位操作规程,严格落实安全生产责任制,操作人员严格按照操作规程作业,应对站内设备进行巡回检查,做到沟见底、轴见光、设备见本色,并做好设备的巡回检查记录;充装人员在加气时机动车辆必须熄火,驾乘人员必须离车并在安全区域等候;在加气作业时站内严禁从事检修车辆、敲击铁器等易产生火花的作业,非加气站工作人员不得进行加气卸气作业;对新入站人员应进行不少于30个课时的三级安全教育培训,经考试合格后,持压力容器操作或气瓶充装证上岗;组织员工进行应急预案演练,进行安全及岗位操作规程、制度的学习、考试;对进站车辆的气瓶检查必须严格执行,在气瓶检查中必须做好气瓶充装检查的记录,严格执行气瓶“七不充装”规定。
LNG在兼备CNG的特点外,更具安全、高效、环保、经济等多方面的优势。LNG的燃点为650℃,比汽、柴油的燃点高;LNG的爆炸极限为5%~15%,-106.7℃以上的LNG蒸气比空气轻,稍有泄露立即挥发飞散,很难形成遇火燃烧爆炸的浓度。因此,无论LNG,还是它的蒸气都不会在一个不封闭的环境下爆炸。LNG的储存压力一般小于1.6 MPa,远低于CNG的储存压力,这样就避免了CNG因采用高压容器所带来的潜在危险,同时也大大减轻了容器自身的重量。4 结论
尽管LNG被认为是一种非常危险的燃料。但是,从LNG产业几十年的发展历史来看,LNG产业具有良好的安全记录。但这并非说LNG就不危险,关键是能不能够掌握LNG的特性和危险来源,是否按标准和规范去设计、施工、运行及管理。鉴于我国的LNG产业正在处于起步阶段,对LNG某些深层次的技术问题研究不深,LNG安全检查标准没有制定,本文从LNG的物理特性出发,阐述了LNG的特点、安全连锁保护,如何解决运输
和储存中的安全问题和低温带来的冻伤、窒息伤害问题等来自LNG潜在的危险,希望在今后的LNG运行中不会出现类似的危害。
参考文献 郭建新.加油(气)站安全技术与管理.北京:中国石化出版社,2009.4 2 中国石化销售企业加气站管理与技术高级研修班教材课件.2011.4 3 《汽车加油加气站设计与施工规范》.[S].GB50156-2002 2006
年版
第五篇:LNG汽车加气站技术的发展与应用
LNG汽车加气站技术的发展与应用
引言
以天然气代替汽油和柴油作为汽车燃料,可降低尾气污染物的排放,是解决城市大气污染的有效措施。压缩天然气(CNG)汽车在我国已开始发展,现有CNG汽车6000多辆,已建成加气站60多座[1-3]。LNG汽车技术在20世纪80年代,美国、加拿大、德国和法国等国开始研究,加世纪90年代初技术已趋成熟,并开始小规模推广,目前全世界约有4000辆LNG汽车在运行,数十个加气站已投入使。下面主要对LNG汽车加气站技术的发展与应作初步探讨。
2、LNG汽车加气站技术
2.1 LNG的气源条件
国外从20世纪70年代开始大规模建设LNG工厂,总规模达到7000万t/a,占世界天然气销售量的20%。且以每年7%的速度增长[4]。我国LNG工业起步较晚。1999年上海建成规模为2万m3/d的LNG调峰站。2001年中原油田建成液化能力为30万m3/d的天然气液化工厂,新疆吐哈油田正在建设天然气液化工厂。同时,深圳大鹏湾将建接收300万t/a的LNG码头工程.将于2006年投入运行。福建莆田、浙江宁波、山东青岛等地的进口LNG项目也在进行之中[5,6]。可见,LNG气源是稳定的。2.2 LNG汽车加气站工艺与设备(1)工艺流程
美国休斯敦LNG加气站的工艺流程:规模为日加气量120辆车。站内有42m3的深冷储罐2座,储存温度为-176.4℃。低温离心泵将储罐内LNG经加气机加到车辆上。泵工作压力为0.28-O.62 MPa,排量为114 L/min。加气机使用一部38.1 mn质量流量计,用于计量由储罐至加气车辆的气量,另一部12.7 mm质量漉量计计量从汽车返回储罐的气态天然气量。
国内LNG加气站工艺见图1。
图1 LNG加气站工艺流程
①卸车流程:由LNG低温泵将LNG槽车内 LNC卸至LNG储罐。
②加气流程:储罐内LNG由LNG低温泵抽出,通过加气机向汽车加气。
③调压漉程:卸车完毕后,用LNG低温泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG气化调压后进入储罐,当储罐压力达到设定压力时停止气化。
LNG加气站的主要技术指标:加气能力(气态):1.2×104~2.4×104m/d;可加气LNG汽车(公交车)台数:50~100辆/d;加气时间:5~10 min/辆;加气机加气压力:1.2 MPa;加气机计量精度:±1.0%。
加气站能实现从槽车卸液,低温储罐上下进液;储罐有液位保护系统、防泄漏系统和自动调压系统;加气机能实现计量加气和定量加气功能;自动控制系统对泵可进行三挡变频调速,以实现低速循环、加气及储罐上进液功能。
(2)加气站设备
LNG加气站设备主要包括LNG槽车、LNC储罐、调压气化器、LNG低温泵、加气机及LNG车载系统。LNG槽车目前单台最大容积为37m3,槽车设计压力0.8 MPa,运行压力0.3 Mpa[6]。LNC储罐由内、外壳组成,采用真空粉末绝热技术,目前可做到200m3,大多为100m3以下。调压气化器是空温式气化器。LNG车载瓶目前国内可生产3种规格,45L,300 L和410 L,分别用于轿车、中型车和公交车。LNG储罐内层材质为不锈钢,外层为碳钢,而车载瓶内外层均为不锈钢。
2.3 LNG汽车特点
因同容积LNG储罐装载天然气是CNG的2.5倍,国外大型LNG货车一次加气可连续行驶l000~1300 km,非常适合长距离运输。LNG加气站占地少,一座加气150辆/d的加气站占地仅几百平方米。由于LNG是液态,便于运输,建LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。
LNG的燃点为650℃,比汽柴油、LPG的燃点高,点火能也高于汽柴油、LPG,所以比汽柴油、LPG更难点燃。LNG的爆炸极限为5%~15%,且气化后密度很低,因而稍有泄漏即挥发扩散;而LPG燃点为466℃,爆炸极限为2.4%~9.5%,且气化后密度大于空气,泄漏后不易挥发;汽油燃点为427℃,爆炸极限为1.0%~7.6%;柴油燃点为260℃,爆炸极限为0.5%~4.1%。由此可见。LNG汽车比LPG、汽油、柴油汽车更安全。从经济性角度来说,1 m3的天然气行驶里程等效于1.14 L燃油[2]。目前汽柴油价格为2.75~3.00元,按汽油平均2.85元/L计算,天然气按2.5元/m3计算,使用LNG作燃料比燃油便宜27%。按年运行6万km计算,中型车耗油约13200 L,大型车约20400 L,则使用LNG可分别节约10157元和15699元,汽车行驶里程越长,则越节约燃料费用。LNG汽车改装费用如采用国产储罐改装件.中型车投资约1.5万元,重型车约2.2万元.则约需1.5年即可收回投资。
3、结语
LNG汽车具有经济、安全、环保、机动等优势,是天然气汽车的又一发展方向。LNC汽车技术在我国正处于起步阶段,关键技术有待研发,相关标准规范有待制定。为推广和发展LNG汽车奠定基础