一、液化天然气知识
液化天然气简称为 LNG (liquefied natural gas)。它是天然气(甲烷,CH4)在经净化及超低温状态下(-162°C、101325Pa)冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少,约为O°C、101325Pa时天然气体积的1/600,也就是说1m’LNG气化后可得600m’天然气。液化天然气无色无味,主要成分是甲烷,很少有其他杂质,是一种非常清洁的能源。其液体密度约426kg/m’,此时气体密度约1.5kg/m’。爆炸极限为5%~15%(体积分数),燃点约为450°C。
(一)液化天然气的特点
液化天然气的特点,具体见下表。
序号 |
特点类别 |
具体说明 |
1 |
低温、气液膨胀比大、能效高,易于运输和储存 |
(1)1m3(标准状态)的天然气热质约为9300kcal (2)1t液化天然气可产生1350m3(标准状态)的天然气 |
2 |
清洁能源 |
(1)液化天然气硫含量极低,若260万吨/年LNG全部用于发电,与燃煤(褐煤)相比将减排SO2约45万吨,可阻止酸雨趋势的扩大 (2)天然气发电NOχ和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50% (3)安全性能高。气化后比空气轻,无色、无臭、无毒 (4)燃点较高,自燃温度约为450°C;燃烧范围较窄,在5%~15%之间,轻于空气、易于扩散 |
此外,液化天然气作为电厂能源发电,有利于电网的调峰、安全运行、优化以及电源结构的改善。作为城市能源,可以大大提高供气的稳定性、安全性及经济性。
(二)液化天然气的用途
液化天然气用途,具体如下图所示。
用途一 |
用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰 |
用途二 |
用作大、中城市管道供气的主要气源 |
用途三 |
用作液化天然气小区的气源 |
用途四 |
用作汽车加气的燃料 |
用途五 |
用作飞机燃料 |
用途六 |
液化天然气的冷能利用 |
用途七 |
分布式能源系统 |
(三)液化天然气安全环保性能
① 气态天然气密度比空气轻,泄漏后容易扩散,而液化石油气反之。天然气的爆炸极限为5%~15%,其下限较液化石油气的1%要高,也就是说,引起爆炸的气体泄漏量要大,危险性要小一些。此外,液化天然气在低温下储存,更安全。
② 气化站内,液化天然气储罐采用自力降压、压力报警手动放空、安全阀起跳三层保护措施,同时,储罐液相进出口及出站总管设有紧急切断装置,保证了站内安全。
③ 天然气在液化过程中脱除了H2O、重烃类、H2S等杂质,比一般天然气更加纯净,燃烧更完全,是最清洁的能源之一。
二、安全操作规程
(一)加注操作规程
为了确保操作及管理人员安全地使用本设备,保证加气站的安全运行,所有人员都需要遵守加注操作规程。加气站的加注操作规程,具体如图9-4所示。
(二)气化器操作规程
为了使气化的流程正常运行,从而使整个工艺流程安全正常的运行,保证供气站的安全生产,所有人员都需要严格遵守操作规程。
① 首先将系统中供液、排气阀关闭,然后缓慢打开供液阀,管道外部出现霜雾时,缓慢开启排气阀,直至设备达到额定气化量后,稳定阀门开度。
第一步 |
加注车辆停到加注位置并熄火 |
第二步 |
连接车用瓶的接地线和加气站的接地线 |
第三步 |
判断是否需要放空车用瓶的压力,如压力过高,可通过加气机的放空软管进行降压 |
第四步 |
检查快速接头是否有霜,是否需要吹扫,检查接口密封面是否完好 |
第五步 |
将加液枪与汽车真空瓶接口相连接,将回气枪与真空瓶回气口对接。按下加气机上的“开始”按钮(长按3s),加气机打开相应的阀口开始加气 |
第六步 |
车用储罐充满后,加液过程自动结束,加气站自动切换到停机待用状态 |
第七步 |
断开加气接头,断开接地线,加气车辆离开 |
第八步 |
记录加气量 |
② 若设备出气温度过低,造成气管结霜,表明进液量过大,必须立即关小供液阀,防止过液,并应及时清除管外结霜,增加通风设备或采取其他相应措施,防止低温气体对设备出口管路产生冷脆而爆破。
同时,在使用气化器时,需要注意的事项,具体如下图所示。
事项一 |
工作人员在使用气化器时,必须穿好干净的工作服、保温手套,以免污染设备和冻伤 |
事项二 |
检查气化器与气化器相连的管道是否含有油污,若发现有油污存在,必须先清洗油污,清洗油污的步序:用60~80°C的热水清洗,用加热至80~100°C的氮气吹除,确认无油吹干为止 |
事项三 |
油污严重时,应采用四氯化碳清洗,清洗时加强警觉,气味剧烈时应戴上防毒面具 |
事项四 |
药剂洗后用无油、无杂质的清水清洗直至水中无药剂成分为止,最后再用加温至80~100°C的氨气吹除水分,确认吹干为止 |
事项五 |
检查设备的密封性,用清洁、干燥的氨气进行气密性试验检查,合格后进行使用 |
(三)潜液泵操作规程
为确保操作及管理人员安全地使用潜液泵设备,保证加气站的安全运行,所有人员必须严格遵守操作规程。潜液泵的操作规程,具体见下表。
序号 |
操作步骤 |
操作说明 |
1 |
开机前的检查 |
(1)检查所有的管路、配件、螺栓和电路接线是否准备就绪(2) 检查所有管路接头部位的密封情况是否达到要求(3)检查储罐液位与泵吸入口是否有足够的液位差 |
2 |
启动 |
(1)按照潜液泵的预冷流程,缓慢地对泵进行冷却 (2)预冷完成后,泵壳内充满液体。当泵池测点温度低于设定值之后,变频器按照给定频率启动电机 (3)如果泵发出异常的声音,或排出管路有较大震动,应立即停泵,查找出原因后,重新启动 |
3 |
停泵 |
(1)切断泵的变频输出,关闭进液阀,导通加气机回流管线(2)常开回气阀门,确保回气畅通 |
特别提示:
工作人员一定要密关注泵的气蚀问题,即良好控制启系温度,关注泵出口压力,避免严重气蚀给现场操作人员带来人身伤害或给设备带来损害。当泵的转速不为“0”时,请勿二次点动电机。
(四)槽罐车卸车操作规程
1. 卸车准备
① 液化天然气槽罐车进站前给排气管戴上防火罩。槽罐车停靠卸车台,关闭汽车发动机。槽罐车前后轮加限位块,槽罐车防静电接地线连接完好。同时,工作人员在卸车前问清槽罐车安全阀设定压力。
② 开启槽罐车后备操作箱,正确连接槽罐车与卸车台间的工艺金属管。
③ 开启车载气动引压阀,气动打开车载增压液相、增压气相及出液管上的紧急切断阀。
④ 确认卸车前处于待机或休眠状态。在卸车前如果系统处于加注流程,等待加注流程结束后,将手动阀门恢复为待机流程的阀门状态。在卸车前如果系统处于紧急流程,则先确认紧急流程的故障点已经处理完成。
2. 吹扫置换
用槽车中的液化天然气气体吹扫卸车软管,主要包括以下几个步骤。
① 将槽车增压液相口、气相口、出液口分别与加气站储罐的增压日、气相口、卸车口连接。
② 打开VJ102、VJ103,保持卸车软管的管路与放空管路畅通。
③ 打开槽车增压液相口、气相口,3s后,关闭VJ102、VJ103。
④ 吹扫完成。
3. 潜液泵卸车
在卸车时,总共设为2个按钮:“卸车开始”、“卸车停止”。2个指示灯:“卸车指示(绿色)”、“卸车停止(绿色)”。潜液泵卸车的操作步骤,具体见下表。
序号 |
操作步骤 |
操作说明 |
1 |
卸车手动阀门切换 |
(1) 打开V1104,使潜液泵、储罐、槽车的压力平衡,即三相平衡过程(在进行三相平衡之前如果储罐压力高于0.7SMPa,打开储罐上的放空阀放散降低储罐压力,防止三相平衡后槽车压力过高) (2) 打开J104和上进液根部阀 |
2 |
卸车启动 |
(1)将“控制方式”打到“0”,即自动控制方式 (2)长按操作面板上的“卸车启动”按钮(3~5s),操作面板上的“卸车指示”灯亮(3)PLC控制系统自动打开相应气动阀VQD103、VQD105,其余关闭,潜液泵处于预冷过程中;预冷结束后,达到启泵条件,即可启泵;启泵后,“变频运行”灯亮(4)在卸车过程中,如果槽车压力过低,手动打开VJ115,通过卸车增压器给槽车增压,加快卸车速度 |
3 |
卸车停止 |
(1) 长按操作面板上的“卸车停止”按钮(3~5s)(2)操作面板上的“卸车指示”灯灭 (3)为确保槽车内的液化天然气液体卸完,将控制方式打到 “1”,即手动控制方式。选择变频低速运行挡,开启VQD103、VQD105,选择开关“变频器”打到“1” 即可(4) 当槽车液化天然气液体卸完后,将手动阀门切换到待机流程的状态(5) 关闭槽车的气相口,出液口阀门,打开VJ102、VJ103将软管中的气体进行放散,然后卸下卸车软管 (6)将“控制方式”打回到“0”,即自动控制方式 |
4. 自增压卸车
当潜液泵出现故障时,加气站需要采用自增压卸车。自增压卸车的操作步骤,具体见表9-11。
序号 |
操作步骤 |
操作说明 |
1 |
卸车手动阀门切换 |
打开VJ104,使潜液泵、储罐、槽车的压力平衡,即三相平衡过程(在进行三相平衡之前如果储罐压力高于0.75MPa,则打开储罐上的放空阀放散降低储罐压力,防止三相平衡后槽车压力过高) |
2 |
卸车启动 |
(1)将“控制方式”打到“1”,即手动控制方式。开启VQD104,关闭VQD106(2)打开VJ115使液化天然气流入卸车增压器给操作增压 |
3 |
卸车停止 |
(1) 当槽车内液化天然气液体已经卸完后,将手动阀门和气动阀门切换到待机流程的状态(2)关闭槽车的气相口,出液口阀门,打开VJ102、VJ103,将软管中的气体进行放散,然后卸下卸车软管 (3)将“控制方式”打回到“0”,即自动控制方式 |
(五)槽罐车来车操作规程
为确保液化天然气槽罐车进站后安全规范地停车卸液,避免操作中出现人为失误,保护操作人员不受伤害,加气站所有人员都应遵守槽罐车来车操作规程,具体如下图所示。
事项一 |
车辆入站必须登记,按规定路线行驶,停在指定地点 |
事项二 |
停靠阶段,槽罐车押运员负责槽罐车安全工作。关闭发动机、关闭电源,注意检查槽罐车压力 |
事项三 |
卸车时槽罐车停靠在指定卸车台,停稳后关闭发动机、电源,使槽罐车处于良好制动状态。槽罐车轮胎加限位块 |
事项四 |
连接槽罐车防静电安全线。连接金属软管,拧紧相关螺栓。在工作人员发出准备卸车指令后,押运员一定要通过车辆前部的气源阀打开气动切断阀的操作来卸液,否则不予卸车 |
事项五 |
卸车期间司机、押运员不能在驾驶室内停留 |
事项六 |
储罐卸液完成后,关闭相关阀门,包括气动切断阀。待化霜后拆除金属软管、防静电线、限位块。司机离开卸车台 |
(六)储罐增压操作规程
为确保操作者正确合理地给储罐增压,避免操作中出现人为失误,保护操作人员不受伤害,保证人员和设备的安全,加气站所有人员均应遵守储罐增压操作规程,具体如图9-7所示。
事项一 |
先打开增压气化器液相进口阀、增压气化器出口阀,然后缓慢打开储罐的下进液阀,稳定阀门开启程度,进入相应储罐增压 |
事项二 |
若出气管发现结霜,造成出气温度过低,表明进液量太大,必须立即关小液相增压阀(以防过液),并及时清除管外结霜,条件具备可增加通风设备 |
事项三 |
增压器禁油,油污染严重时,应采用四氯化碳清洗,清洗时应加强警觉,气味剧烈时应戴上防毒面具 |
事项四 |
药剂洗后用无油、无杂质的清水清洗,直至水中无药剂成分止,最后再用加温至80~100°C的氮气吹除水分,确认吹干为止 |
事项五 |
当储罐压力增至所需压力后,关闭储罐增压器液相进口阀,关闭增压器出口阀及出液储罐的下进液阀 |
特别提示:
工作人员在使用前先检查增压器密封性,不泄漏才能投用。发现漏气,必须消除后才能授入使用,试压气源应用干燥的氮气或空气。
(七)加气操作规程
加气站工作人员加气操作规程,具体见下表。
序号 |
操作步骤 |
具体说明 |
1 |
站立迎候 |
加气员应站在加气岛靠近入口一侧,面向车辆进入方向迎接顾客 |
2 |
引导车辆 |
加气高峰期,应设立引导员,引导员由入口处加气员兼任 (1)当车辆驶进站内时,加气员应迅速判断加气位置,主动引导车辆到加气位泊车(2)示意停车手势,待车辆停稳后或车辆经过站立位置后方可放下(3)车辆停稳5s内,迅速小跑从车尾绕行到车前驾驶员一侧,做到车到人到,严禁从车头绕行到驾驶员位置 |
3 |
开启车门 |
车辆停稳后,加气员工应主动开启车门,开启车门前应征得顾客的同意。身体微向前倾,伸出左手,轻提车门把,轻轻打开车门,右手自然后背,手心向外提至腰际 |
4 |
微笑招呼 |
(1)加气员面带微笑,礼貌地向顾客打招呼(2)提醒司机熄火加气,并提醒顾客加气站内不能使用手机,禁止吸烟 |
5 |
热情询问 |
规范用语:“请问您加满么?”待顾客回答后,立即复述“好的,加满(或××方,××元)”,紧跟询问:“请问您刷卡么?”待回答后,立即回复:“好的,请稍等!” |
6 |
开启车盖 |
(1)待确认熄火后,加气员应主动询问,帮助打开引擎盖(前置加气车辆)并提示打开后备厢进行充装前安全检查(2)司机自行打开引擎盖或后备厢,加气员应表示谢意(3)确认加气车辆钢瓶在有效期内后方可加气,否则不予加气。当遇到不合格钢瓶时,要向客户认真解释,并劝其为了安全请到质监部门检测 |
7 |
归零预置 |
将加气机数码归零,并根据顾客需要的加气数量或金额在加气机上预置,预置后应加以确认 |
8 |
提枪加气 |
确认加气量无误后,提起加气枪,将加气枪插入车辆加气口,打开加气枪加气(1)加气时目视加气日,一手握住加气枪软管枪头处,一手握住加气枪枪阀。拉动加气枪时,应注意松开盘管,严禁盘小直径圈及扭曲加气管(2) 加气过程中应注意加气口,以防泄漏(3)加气过程中不可双脚在同一水平弓腰加气,加气枪软管不能打折、不能骑于胯下,双手不能交叉握枪加气,加气枪管不能交叉,不能背对顾客加气(4)加气过程中应与顾客交谈,介绍燃气知识、安全常识、产品的优越性、服务项目 |
9 |
收枪复位 |
(1)加气完毕,请顾客确认加气数量和金额。“先生(小姐),您请看,加了××方,金额××元,已经为您加好。”(2) 收枪时确认车辆加气阀关闭后,缓慢进行加气枪软管泄压;拔出加气枪后不得敲击车辆,不得将加气枪对准顾客(3)将加气枪轻轻放回原处(4) 收枪后盖住车辆加气口的防尘帽,关闭引擎盖(后备厢) |
10 |
提示付款 |
(1)加气完毕,请顾客确认加气数量和金额(2)加气站实行集中收款,加气员主动向顾客提示付款地点,目送顾客到营业厅(3)加气员自行收款的,要双手接钱。找零、小票用双手礼貌地交给顾客 |
11 |
礼貌送行 |
确认顾客付完款后,加气员应礼貌地与顾客道别,必要时帮助顾客关上车门。手臂自然弯曲,面带微笑向顾客挥手送行。规范用语:“再见,欢迎再来!”或“再见,欢迎下次光临!”未作业人员对经过自己身前的出站车辆均应挥手送行 |
12 |
盘整清洁 |
如果没有下一个顾客,则按照要求擦拭加气机及加气软管,盘整加气软管,静候下一个顾客(1)擦拭加气机及软管:一手握住加气枪,一手用纯棉毛巾,从枪头由上至下轻轻擦拭;擦拭加气机时,一手放在身后,一手用纯棉毛巾由上至下擦拭机身 (2) 盘整加气软管:车辆离站后,在没有下一辆车加气时,加气员应盘整好加气软管 |
(一)严格遵守安全禁令
加气站所有人员必须严格遵守安全禁令,以便保证加气站所有人员及设备的安全。
1. 反违章禁令
为进一步规范员工的安全行为,防止和杜绝“三违”现象,即严禁特种作业无有效操作证人员上岗操作;严禁违反操作规程操作:严禁脱岗、睡岗和酒后上岗;严禁违反规定运输易爆物品、放射源和危险化学品:严禁违章指挥、强令他人违章作业。
2. 防火防爆
加气站防火防爆所必须禁止的事项,具体如图9-8所示。
事项一 |
严禁在站内吸烟及携带火种和易燃、易燥、有毒、易腐蚀物品入站 |
事项二 |
严禁未按规定办理用火手续,在站内进行施工用火或生活用火 |
事项三 |
严禁穿易产生静电的服装进入作业区及易燃易爆区工作 |
事项四 |
严禁穿带铁钉的鞋进入作业区及易燃易爆区 |
事项五 |
严禁用汽油等易挥发溶剂擦洗设备、衣物、工具及地面等 |
事项六 |
严禁未经批准的各种机动车辆进入作业区及易燃易爆区 |
事项七 |
严禁就地排放易燃、易爆物料及其他化学危险品 |
事项八 |
严禁在油气区用黑色金属或易产生火花的工具敲打、撞击和作业 |
事项九 |
严禁堵塞消防通道及随意挪用或损坏消防设施 |
事项十 |
严禁损坏站内各类防火防爆设施 |
3. 防止静电危害
加气站防止静电危害的措施,主要包括以下几项。
① 严格按规定的流速输送易燃易爆介质。
② 易燃易爆介质输送停止后,需按规定静止一定时间,才可进行检尺测量、采样等作业。
③ 严禁穿易产生静电的服装进入易燃易爆区,尤其不得在该区穿、脱衣服或用化纤物擦拭设备。
④ 容易产生化纤和粉体静电的环境,其温度必须控制在规定界限内。
⑤ 易燃易爆区,易产生化纤和粉体静电的装置,必须做好设备防静电接地,混凝土的装置、设备、橡胶地板、导电鞋等必须符合规定。
⑥ 易产生静电设备的装置必须设静电消除器。
⑦ 防静电措施和设备,要指定专人定期进行检查,并登记存档。
⑧ 新产品、设备、工艺和原材料的投用,必须对静电情况做出评价,并采取相应的消除静电措施。
(二)基本安全要求
1. 员工基本安全要求
加气站员工的基本安全要求,主要包括以下几点。
① 正确穿戴、使用劳动防护用品。严禁佩戴妨碍操作的装饰品作业。
② 禁止违章作业,对他人违章作业有义务劝阻和制止。
③ 禁止碰撞或敲击工艺系统中的设备设施。禁止在无防护情况下触摸低温、高压设备设施。
④ 严禁上班前和工作中服用任何影响精神状态的药品。熟悉应急预案和操作规程,具备正确使用应急设备处理的能力。
⑤ 参加岗位练兵、安全培训及其他各种安全活动。
⑥ 遵守劳动纪律,不迟到、早退和脱岗、睡岗、酒后上岗。
⑦ 发现危害因素和安全隐患应及时上报。
⑧ 发生事故,正确处置,及时报告。
2.作业现场安全要求
加气站作业现场安全要求,具体如下图所示。
要求一 |
在易燃易爆区必须使用防爆工具作业 |
要求二 |
进入生产作业前必须进行人体静电消除 |
要求三 |
无关车辆及人员禁止进入作业区,禁止在作业区检修车辆 |
要求四 |
禁止车辆超速出入加气站、卸车场地,进站车辆限速5km/h |
要求五 |
禁止在作业区及易燃易爆区穿、脱、拍、打衣服和梳理头发 |
要求六 |
禁止在易燃易爆区所使用化纤拖把和抹布 |
要求七 |
禁止不系安全带、不戴安全帽进行高空作业 |
要求八 |
不得随意移动、挪用消防器材 |
要求九 |
禁止占用、堵塞消防通道 |
要求十 |
非岗位作业人员严禁操作设备 |
要求十一 |
在暴风雷雨天气,禁止进行充装、卸车、维修、电工操作等作业 |
3.设备设施安全要求
加气站设备设施安全要求,具体如下图。
要求一 |
设备设施的安全装置和安全附件必须定期检定,确保完好 |
要求二 |
保证防雷防静电、电气保护、可燃气体报警装置和消防设施完好有效 |
要求三 |
易燃易爆区域电气设备符合防爆要求 |
要求四 |
设备设施密封良好,无腐蚀、无渗漏 |
要求五 |
保证设备设施QHSE标识清晰正确 |
要求六 |
危险区域和重要设备设施必须悬挂安全标志 |
要求七 |
严禁设备超压、超负荷、带病运行 |
要求八 |
在埋地管道、电缆的上方,严禁随意进行挖掘,不得堆放重物或腐蚀性物质 |
要求九 |
特种设备的维修、保养必须由有资质的人员进行作业 |
四、突发事件应急处理
(一)槽车突发事故
① 在卸气过程中,发现槽车上的阀门或管路有漏气现象时,立即停止卸车,停止泵运行,关闭槽车出液阀,查出泄漏点,做好标记,上报,等待专业人员前来处理。
② 如果泄漏严重,要立即通知值班人员及值班干部,做好火灾预防、扑救准备。如有可能,将槽车转移至安全地带(必须确保不会引起火灾),派专人值守,划出警戒线,通知有关部门。
③ 在对故障槽车进行维修时,一定要等放空后压力为零压,内罐温度升至常温,氮气置换后,方可进行维修工作,维修结束,一定要注入氮气,在进行气体充装前,用天然气置换后再进行充装。
④站内停放的槽车防爆片爆破后,应立即停止卸气,关闭槽车出液阀,通知值班人员,派专人值守,疏散周围无关人员,做好火灾扑救准备。
(二)火灾
加气站发生火灾的应急处理,具体见下表。
序号 |
火灾类别 |
处理方式 |
1 |
发生初期火灾且火势较小,可以进行自行扑救 |
(1)拉下电源总闸 (2)组织员工运用消防器材立即进行扑救 (3)禁止任何车辆、人员进入加气站;同时紧急疏散在站内的外单位车辆、人员 (4)如在规定的时间内无法扑灭火势,应立即拨打119报警。同时向上级主管部门报告 |
2 |
发生较大火灾,无法自行扑灭 |
(1)拉下电源总闸 (2)立刻拨打119报警 (3)禁止任何车辆、人员进入加气站,同时紧急疏散在站内的外单位车辆、人员 (4)等候、引导消防车辆进站灭火 (5)同时向上级主管部门报告 |
(三)水灾
当发生水灾时加气站要立即关闭电源总闸,停止营业,同时采取措施阻挡、密封水可能侵蚀到的设备,做好安全防范工作。水灾过后及时组织排水,认真检查、检测设备是否正常,排除隐患,确认无误后,继续营业。
(四)台风
① 台风警报发出后,要密切注意气象部门的进一步预告,做好停业前的准备,对站内易被大风刮落的物体要进行加固,加强加气站值班,并在台风到来之前停用水电。
② 台风发生时,停止加气站的营业,用防雨罩保护好站内设备,防止雨水侵蚀,避免员工外出活动,注意人身安全,同时留意气象部门发布的台风进展情况。
③ 台风过后要留意有关部门的要求,统计加气站的设备设施损失情况,及时向上级主管部门报告。
④ 抓紧做好灾后恢复工作,尽快同时正常营业。