LNG加气站系统操作手册

LNG橇装加气站系统

操作手册

张家港中集圣达因低温装备有限公司 2010年2月

目 录

一、 编制说明……………………………………………………………………3

二、编制依据……………………………………………………………………3

三、安全…………………………………………………………………………3

四、LNG橇装加气站系统操作程序 ………………………………………… 6

五、LNG橇装加气站自控系统操作程序 …………………………………… 9

六、系统报警标识 …………………………………………………………19

七、LNG橇装加气站的维护 ………………………………………………… 20

附录一、LNG橇装加气站流程图 ..................................24

八、紧急操作法 ……………………………………………………………22

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一、编制说明

本手册为LNG橇装加气站系统操作手册，由张家港中集圣达因低温装备有限公司所编写。其主要提供了如何维护和使用橇装加气站的信息。每个橇装加气站可能由于顾客的要求不尽相同，因此本手册有些信息可能不适合您的加气站，但请相信以下信息和您的LNG橇装加气站的性能是相似的。

此手册版本（第一版），版权所有，在没有得到张家港中集圣达因低温装备有限公司允许的情况下，不允许任何形式的转载。 二、编制依据

1、LNG加气站图纸文件及技术资料。

三、安全

请严格遵守本手册中的有关安全防范措施和操作规程，凡接触LNG的操作人员必须熟悉与LNG相关的法律、法规，掌握LNG的物性、安全设施的使用方法和安全预防措施。

3.1、LNG安全总则

空绝热结构。LNG容器的工作压力较低，同时操作温度很低。虽然系统本身设计了有效的安全措施，但是操作人员在操作过程中最低限度要遵守下列安全规定。 3.1.1、穿戴工服和防护镜

操作人员由于不慎使皮肤和眼睛接触到LNG，将会造成类似于烫伤的冻伤。因此，操作人员在作业过程中，尤其在连接和断开接头时，更应穿戴工服和防护镜。小心操作，防止LNG的溢出、散落和泄露。在任何可能接触LNG液体、气体和低温设备管线的场所，都要注意保护眼睛和皮肤，避免与其相接触。在操作本系统的过程中，应戴干净的易于脱掉的保暖手套，穿长袖子的上衣和宽口的长裤，并且应使裤口将鞋子掩盖起来。

如果操作人员的皮肤和眼睛不慎接触到LNG液体和气体，应将与LNG接触的部位浸泡在温水中（41-46℃）。绝对不能使用温度很高的热水。请医生迅速检查冻伤的部位是否起泡或深度冻伤。

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本系统的主要组成部分都处于LNG带压低温储存状态，这些设备管线采用双层真

穿戴工服和防护镜是非常重要的。工作中常用的劳保用品罗列在下方。（有关防护镜的其它信息请参照当地的有关规范。）

u 防护目镜 u 低温手套 u 面罩 u 围裙 u 长袖上衣 u 宽口长裤 u 工鞋

3.1.2、保持设备区有良好的通风

尽管LNG本身没有毒性，但是在封闭的区域内因为通风不好可以导致窒息。由于天然气无色、无味、无嗅，人体不能靠自身的器官来感觉天然气的存在。如果没有良好的通风环境，天然气可将空气中的氧气置换掉，形成不能生存的缺氧空气。

正常情况下，空气中的氧气含量为21%，不论因为燃烧还是因为氧气被置换形成的缺氧空气，对人体都是非常有害的，因此LNG加气站应有相应的预防措施。

当人处于含氧量仅为8-12%的空气中时，人的神经系统将会受到伤害。事实上，人在根本没有警觉的情况下，立即失去知觉。当空气中的氧含量低于16%时，通常燃烧的火焰会熄灭。含氧量再低时，人就会丧失方位感。一系列的症状为嗜睡、疲倦、无方向感、错觉，以及产生莫名的兴奋等，进而丧失对危险的警觉。

一旦人处于含氧量为12%或更低的空气中时，就立即失去知觉，也无法救助。含氧量的剧变或氧气逐渐消耗均可以导致这种情况发生。

大多数工作在缺氧条件下的人们，一般将“同伴互救”的方法作为有效的保护方法。很明显，若施救的人员没有配相应氧气系统，一旦进入该危险区域，也会发生同样的事情。最好的办法就是配氧气系统，再实施救护。如果设备区域通风良好，不配氧气系统也可进行同伴互救。假如不能判断该区域是否缺氧，则：

u 在进入该区域前，在同伴监视的条件下，应使用便携式氧气检测器检测氧含量，

合格后，其它人方可进入。

u 同伴互救，在紧急情况下，如果需要救助一个人，应多于一人进行施救。 u 配氧气呼吸器，进行操作。

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u 注意回收放空的天然气进入燃料系统，如果不能回收放空的天然气，则必须设

置一适当的放空集管，直接将天然气引向高空放空。 3.1.3、注意卸压、排空LNG

LNG加气站是一个压力储运系统，LNG可以汽化使系统压力升高。在松开检修部件之前，必须将所涉及到的设备管线降压隔离开，并且采用安全的方式将其内的LNG卸压放空。如果没有安全卸压排空LNG就开始作业，很可能造成人员伤亡。外置的阀门和法兰可能温度极低，人员在操作时应注意穿戴相应的防护用品。因维修需要松动或打开系统某一部件时，必须将其内部的LNG卸压放空。

切忌在管线内形成LNG的“死区”，例如两到阀门之间的管线，“死区”内封闭的LNG因吸收热量而汽化，造成管线超压而破裂。 3.1.4、注意防火、防爆、防静电

天然气是易于燃烧的气体，因此在LNG的储运、生产的装置区禁止吸烟、明火和使用非防爆的电器设备。LNG一般带压储运，以防止空气或其它气体串入。确保LNG设备远离明火和静电。绝对禁止在LNG储运区、维修区域吸烟。

避免使用生热和火花的非防爆工具，确实需要使用时，则需用便携式可燃气体检测仪先行检测，以确保安全。 3.1.5、悬挂警示牌

低温容器，无论固定式或移动式，时刻处于不可预见的变化环境中。无论何时，无论低温容器本身或其安全附件被涉及到某一事故，应用一警示牌，写明安全事项。低温容器常规检查时，也应悬挂警示牌。

如果低温容器被损坏或怀疑有问题，应尽可能早一些排空其中的LNG。绝对禁止使损坏的LNG容器长时间存放LNG。重新投用之前，应确保LNG容器完全修好，并且重新通过认证。

LNG容器在经受到公路事故、沉入水中、高温环境、火烤、自然灾害（地震、龙卷风等）后，均应对其进行安全检查。请认真对待容器的常规检查和怀疑有损坏的容器。

即使未发生上述事故，一旦LNG容器的真空被怀疑出现问题时，就不能再继续使用。在真空出现问题时，再继续使用LNG容器，很可能导致更为严重的问题，如容器材质变脆，破裂等。进一步地，外层容器有可能因碳钢局部低温应力脆裂而失效。

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损坏的LNG容器再重新使用之前，应进行必要的修理、测试和评估，我们强烈建议用户将损坏的LNG容器送交圣达因公司进行修理和测试。 四、LNG橇装加气站系统操作程序

4.1、 LNG橇装加气站主要流程介绍

LNG橇装加气站工艺流程主要分为卸车、调压和加气三种基本流程和一种待机状态。工艺流程图见附录一。 4.1.1、工艺流程示意图及流程介绍

4.2、系统首次充装前的准备工作

1、应熟悉系统的流程和操作；

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2、系统已进行过彻底吹扫、干燥及预冷； 3、确认LNG槽车是否到位； 4、置换、充装前的检查；

4.1 检查储罐系统的就地和远传仪表，应投用并处于完好状态； 4.2 检查各控制阀，应处于完好状态； 4.3 检查各手阀应灵活好用；

4.4 各安全阀、压力表的根部阀应打开； 4.5 确认放空阀打开,确保放空管线畅通； 4.6 检查仪表风系统是否工作正常；

4.7 自控系统均已接入控制室，测试完好，全部投用； 4.8 消防设施是否到位；

4.9 可燃气体报警器工作是否正常。

4.3、系统首次卸车前的置换

待LNG槽车到位后，先将储罐内的氮气放空，系统压力表指示为零时，开启槽车出液阀、进液系统阀门V17、GV1、V9，让LNG进入储罐。当罐内压力达到0.35MPa时，开启手动放空阀V2，大量排气进行置换。打开储罐溢流阀V8,在溢流口处不时用可燃气体检测仪检测放空气体的浓度，置换出气体的浓度必须符合整个系统的工艺要求或业主提出的要求。达到要求后停止置换工作,可以开始卸车操作。

4.4、卸车、储罐自增压、加气操作步骤（本手册介绍的为不带调压功能的加气站的操作步骤）

4.4.1、 加气站LNG槽车卸车操作步骤

首次充装如预冷后的罐温度有所升高，罐内压力升高很快，应确保放空管线畅通,如此时压力上升较快,应打开手动放空阀V2进行放空。刚开始充液时应慢慢进行（必要时可间断小流量），待内槽冷透后，即内槽压力相对稳定后可加大进液速度。

4.4.1.1、引导槽车停靠卸车位置，提醒车辆熄火，放置警示牌。 4.4.1.2、连接加气站与槽车的静电接地线。

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4.4.1.3、连接加气站与槽车的液相和气相软管。

4.4.1.4、在控制面板上点击“卸车模式”，进入卸车程序。 4.4.1.5、检查管路阀门开闭状态，确定常开阀门处于开启状态。 4.4.1.6、到卸车操作区打开卸车液相阀V17、平衡阀V20、泵平衡阀V36、增压气相阀V16，软管升压到LNG储罐的压力，测试接头是否泄漏。

4.4.1.7、打开槽车管路放空阀、槽车气相截止阀、液相截止阀吹扫软管。吹扫完毕后，关闭槽车管路放空阀，关小V16增压气相阀。

4.4.1.8、打开泵池气相放空阀V22，LNG经卸车液相阀流入LNG泵池内对低温泵进行预冷，当泵池内充满液体时关闭放空阀V22，按下卸车启动按钮开始卸车。系统自动启动泵，LNG通过泵经流量计FM1、紧急切断阀GV3和底部进液阀V10实现LNG储罐下进液卸车。

注：在卸车过程中，如果出现气蚀（泵出口压力小于0.1MPa）请重复步骤4.4.1.8的操作。

4.4.1.9、监控储罐压力和液位，符合下列条件，停止卸车。

A、当LNG泵抽空后会自动停止运转。

B、当储罐液位达到设定值时卸车自动结束（连锁）； C、按下停止卸车按钮后停止卸车。（建议手动停止卸车）

4.4.1.10、关闭槽车阀门及卸车液相阀V17和增压气相阀V16，将软管内的残液放空，拆下液相、气相软管，关闭V20,打开V19。

4.4.1.11、取下静电接地线，收好液相、气相软管, 卸车结束。

警告：严禁在液位计平衡阀V6关闭的情况下仅开液位计气相阀V5或仅开液位计液相V4，否则会损坏液位计！

4.4.2、储罐自增压操作步骤

4.4.2.1、储罐自增压用来提高LNG储罐的压力，控制面板显示压力低报警后，需对储罐进行增压操作。

4.4.2.2、检查管路阀门开闭状态，确定常开阀门打开。

4.4.2.3、打开储罐自增压阀V14、增压回气阀V19，开始增压。LNG由LNG储

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罐底部通过出液阀V9、V14、R2、进入增压器，气化后通过阀V19、V20、V36、储罐根部平衡阀V11返回到LNG储罐顶部。

4.4.2.4、储罐达到设定压力值后，自动停止增压。（达到压力后，请关闭阀V14.）

4.4.3 、加气站加气操作步骤

4.4.3.1、控制面板上点击“加气模式”进入加气程序。

4.4.3.2、引导加气车辆正确停靠，连接加气机与汽车的静电接地线，查看车载瓶压力，判断是否需要降压。

4.4.3.3、如果需要降压，连接加气机与车载瓶的回气软管，打开车载瓶放空阀，开始降压。

4.4.3.4、车载瓶放空到压力设定值后，关闭车载瓶放空阀门。 4.4.3.5、将加气枪与车载瓶充装口连接，按下“启动”按钮。

4.4.3.6、LNG通过储罐出液气动阀GV1从LNG储罐底部流出进入LNG泵泵池内，LNG泵达到预冷设定温度后启动，输送LNG进入质量流量计，经阀GV3、GV5、V28根部阀V10流回到LNG储罐内，从而实现LNG加气系统的预冷。

4.4.3.7、加气机预冷结束后系统自动关闭循环气动阀GV3、GV5，打开加液气动阀GV4或GV6，开始对车载瓶加气。

4.4.3.8、符合下列条件之一，加液过程结束：

A、点动现场“停止”按钮；B、达到预设金额； C、车载瓶充满。 4.4.3.9、收起加液软管和回气软管，取下静电接地线。 4.4.3.10、读取控制面板上的加气量和售气金额。 4.4.3.11、加气结束，回到停机待用状态，等待下一辆车。

五、LNG橇装加气站自控系统操作程序

5.1、低压配电柜

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低压进线柜 1

自上而下，设备如下： 1. 双电源开关

站内配电进线开关，该电源取自空压机房PZ30配电箱，如果出现断电故障先检查此微型断路器的开关状态。

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双电源开关设置为自投自复工作状态，当常用电源断电时，柴油发电机发电后开关自动切换到备用电源合闸；市电恢复，延时5秒，备用电路器断开，常用断路器合闸。 2. 第二排第一个 微型断路器（2P） 柜门多功能数显表电源； 3. 第二排第二个 微型断路器（3P）

柜门多功能数显表检测三相电源A B C 断开此开关将检测不到三相电源电压。 4. 第二排 三个黑色圆圈，电流互感器，用于检测站内三相电流。 5. 第三排 塑壳断路器 分别是如下设备的主回路电源

5.1 空压机； 5.2 变频器； 5.3 站内照明； 5.4 1#排污泵 5.4 2#排污泵 5.5 控制回路保险丝 6. 第四排 低温泵变频器

2P微型断路器 PLC柜电源开关

2个中间继电器，用于控制污水泵监控系统远程本地控制； 2个备用断路器；

7. 最下面一排是避雷器和接触器（空压机、变频器、污水泵）

5.2、PLC柜

主要设备，小型断路器和S7-300可编程控制器。关键设备是二个开关电源，绿色信号灯表示正常，黄色信号灯表示故障。

1. 第一排2P断路器作用如下： 1.1 柜内电源进线；

1.2 PLC 开关电源交流进线； 1.3 柜内开关电源进线； 1.4 柜内照明； 1.5 柜内插座；

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1.6 1#加气操作柱电源； 1.7 2#加气操作柱电源； 1.8 可燃气体报警器电源； 1.9 撬块内照明； 2.0 柜内风机电源； 2. 第二排1P断路器作用如下： 1.1 安全栅电源； 1.2 柜内控制回路电源；

1.3 阀门阀位反馈（行程开关）电源； 1.4 阀门电磁阀电源； 1.5 开关量输入电源； 1.6 开关量输出电源； 1.7 模拟量输入电源； 1.8 模拟量输出电源； 1.9 通讯模块电源； 2.0 备用电源；

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5.3、加气机操作说明

加气模式有二种，一是：预置金额加气；二是：加满加气

5.3.1 下图所示是加满加气状态。

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将上图所示 下面的转换开关手柄转到“加满”字样处，启动加气按钮，加气机将自动预冷，预冷完毕后自动开始加气。如果二台加气机同时工作，这时，如果1#加气机的启动按钮被按下，系统将自动预冷二号加气机，二号机预冷完毕后再预冷一号机，一号机预

冷完毕后加气机自动进入加气状态。等待气瓶冲满后，加气机自动停机。

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5.3.2预置加气模式

将转换开关手柄转到“预置”字样，加气机将按照设置的金额加气，预置金额达到后，系统自动停机。每次手柄切换到预置模式，预置金额设置为200元。转动上面开关，左转下加气机自动每次加10元，相反方向每次减10元。从左向右，第三个按钮（红色），每次按一下金额加一元，第四个按钮（绿色），每次按一下金额减一元。

如果发生紧急情况，如LNG泄露，拍下急停按钮，所有的气动阀门全部关闭。泵停止运转，加气机停止工作，停止对外加气。故障消除后，向左转动急停按钮，加气机复位，可以重新开始对外加气。

将加气机装换开关转到上图位置（参数），可以查阅流量计各种参数，如介质密度，流速，温度。变频器运行频率。

5.4．上位机监控系统操作说明

5.4.1 总流程图

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5.4.1.1流程选择

用户登录窗口，同时按下“CTRL+O”键，出现用户登录窗口，输入用户名和登录密码就可以操作系统流程选择框。一次用户登录后空闲时间超过100分钟需要再次登录。

将鼠标箭头对准选择框上的空白圆点，左击，然后点击确定按钮，当前字样流程会出现在屏幕上。

5.4.1.2污水泵控制

污水泵有二种控制方式，现场操作柱选择控制方式，如果现场选择远程控制。点击监控画面上的启动按钮，泵运行。反之，停止。 5.4.1.3 低温泵频率设置

5.4.2 参数设置

点击参数设置按钮，出现如下画面

如果电机频率控制方式选择手动设置，那么在输入框中设定变频器运行频率。

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5.4.2.1报警参数设置

设置站内主要报警参数，较高权限的用户才能够修改。 5.4.2.2低温泵运行参数设置

如果设置成自动运行，系统将根据设置的泵出口压力自动调整泵的运行频率。 5.4.2.3工作加气机选择

鼠标点击选择框中的小方框，然后再右击鼠标，可以根据情况选择加气机工作还是检修。如果加气机选择检修状态，那么这台加气机不会预冷和加气。 5.4.2.4加气模式选择

本系统可以选择IC卡加气和无IC卡加气二种方式。 5.4.2.5阀门控制方式

如果选择阀门自动控制，那么阀门将根据系统流程自动打开或关闭。

5.4.3故障查询画面

如果系统出现故障，控制柜蜂鸣器响，系统故障灯（黄色）亮，按下消音按钮，蜂鸣器消音。

报警清单如下：储罐压力高报警；储罐压力低报警； 储罐液位高报警；储罐液位高高报警；储罐液位低报警；储罐液位低低报警；泵出口压力高报警；撬块内温度低

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报警；仪表风压力低报警；泵气蚀报警；

5.4.4低压柜监控画面

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可以监控低压柜内设备，如断路器、接触器，开关状态。不需要打开控制柜就可以查看各种设备状态。

5.4.5 曲线查询画面

根据此画面可以查询站内主要运行参数，历史数据。

六、系统报警标识

对于LNG加气站的操作工来说，认清各种报警标识是非常重要的。不同的报警标识代表着系统处于不同的事故状态和危险状况，点击“故障查询”可以了解到所有报警标识的含义。

1#甲烷报警器检测加气橇操作箱内空气中甲烷含量，当甲烷含量达到爆炸低限的25%时，甲烷低限报警器启动。当检测到加气橇操作箱内空气中甲烷含量达到爆炸高限的50%时，控制室内柜中蜂鸣器报警。按下报警控制器上消声按钮后消除报警声。

2#甲烷报警器检测1#加气位空气中甲烷含量，当甲烷含量达到爆炸低限的25%时，甲烷低限报警器启动。当检测到1#加气机处空气中甲烷含量达到爆炸高限的50%时，控制室内柜中蜂鸣器报警。按下报警控制器上消声按钮后消除报警声。

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