樊園園(河南晉煤天慶煤化工有限責(zé)任公司,河南 沁陽 454550)
我公司建設(shè)的LNG/L-CNG加氣站,設(shè)計(jì)規(guī)模為60m3LNG儲罐兩臺,CNG固定儲氣瓶組為8m3,依據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(GB50156-2012),屬于二級加氣站。2014年3月15日運(yùn)行,就如何解決在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行探討。
由于石油資源緊缺和環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng),加氣汽車越來越受到人們的青睞,而且近年來發(fā)展迅猛。目前常見的加氣站有LNG加氣站、CNG加氣站和LNG、CNG合建站。CNG加氣站根據(jù)氣源情況的不同,分為常規(guī)站、CNG母站、CNG子站和LCNG站等形式。我公司是LNG和L-CNG的合建站,根據(jù)GB50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》要求(2012年6月28日發(fā)布,2013年3月1日實(shí)施),我公司所建加氣站屬于二級加氣站。
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液化天然氣儲罐周圍需設(shè)置圍堰,以保證儲罐發(fā)生事故時對周邊設(shè)施造成的危害降低到最小程度,圍堰區(qū)最小允許容積為區(qū)內(nèi)最大儲罐充滿時的液體總?cè)莘e,而圍堰內(nèi)外的地面高度,設(shè)計(jì)規(guī)范未明確要求。但通過我公司的實(shí)際運(yùn)行,圍堰內(nèi)外地面標(biāo)高一樣,卸車時液相需通過圍堰到達(dá)圍堰內(nèi)的卸車增壓器變成氣相在回到LNG槽車以達(dá)到增壓的目的,但到后期會造成LNG卸不干凈,造成虧方損失,而且卸車時間會很長,所以圍堰內(nèi)比圍堰外越低越好,但一般控制在50-100cm范圍內(nèi)較為適宜。
LNG沸點(diǎn)溫度為-162℃,加液一般要求LNG溫度越低越好,正常運(yùn)行為-130℃—-145℃為宜,但LNG放置一段時間后,溫度會逐漸升高,壓力也會逐漸升高,而且成正比趨勢。超過-120℃后,LNG質(zhì)量下降,會造成加液困難,BOG產(chǎn)生量增加,壓力升高,LNG加入量減少,車輛行駛里程減少。因此LNG加氣站的LNG存放時間不能超過兩天。
3.3.1 LNG預(yù)冷溫度對低溫潛液泵的影響
低溫潛液泵是在一個不銹鋼泵池內(nèi)安裝的,泵池的LNG是否充滿的一個重要因素就是看低溫潛液泵的回氣溫度,一般控制在-120℃以下,但如果客戶較少,低溫潛液泵長時間未運(yùn)行的,可以在-100℃運(yùn)行,進(jìn)行罐內(nèi)小循環(huán),待溫度降到-120℃以下,在送到加液機(jī)進(jìn)行加液。
3.3.2 變頻器故障對低溫潛液泵的影響
低溫潛液泵是通過變頻器啟動的,低溫潛液泵的出口壓力與變頻器的頻率有關(guān)系。頻率越高,出口壓力越高,加液量越大。如果變頻器設(shè)置問題或者變頻器故障會影響低溫潛液泵啟動和運(yùn)行的。
3.3.3 氣蝕會影響低溫潛液泵的運(yùn)行
如果變頻器運(yùn)行正常,低溫潛液泵也在運(yùn)行,就是出口壓力不打壓,此時一定是低溫潛液泵有BOG氣體造成低溫潛液泵的氣蝕,需要打開回氣手動放散閥進(jìn)行排放,帶出口管道掛霜后關(guān)閉,可以保證低溫潛液泵的正常運(yùn)行。
3.4.1 預(yù)冷溫度對柱塞泵運(yùn)行的影響
高壓柱塞泵主要原理將低壓的LNG壓縮成高壓的LNG,因?yàn)槭菈嚎sLNG,柱塞泵運(yùn)行的重要因素是LNG是否充滿氣缸,預(yù)冷過程是否合格,主要是看回氣溫度,一般控制在-90℃以下。
3.4.2 變頻器對柱塞泵運(yùn)行的影響
柱塞泵的啟動也是靠變頻器啟動的,但通過運(yùn)行,我公司一直設(shè)置在30HZ較為適宜,運(yùn)行穩(wěn)定,噪音和振動都在范圍內(nèi)。
目前加氣站常用配置為一臺LNG儲罐、一臺低溫潛液泵、兩臺LNG加液機(jī),一臺低溫潛液泵啟動可以讓兩臺LNG加液機(jī)同時運(yùn)行;但也會存在一臺泵啟動,A加液機(jī)運(yùn)行,B加液機(jī)停止的情況,這就需要B加液機(jī)加液氣動閥關(guān)閉,回氣氣動閥打開,一方面防止LNG氣化造成管路憋壓,出現(xiàn)事故;另一方面保證一臺加液時的流量更大,節(jié)約加液時間。
3.6.1 加氣機(jī)的工作原理主要是靠氣體的壓差進(jìn)行工作,電磁閥前的過濾器容易冰堵,特別是在冬季,氣溫較低,加氣時容易節(jié)流吸熱,把CNG氣體中少量的水分在過濾器結(jié)冰造成冰堵,特別是低壓過濾器。解決方法就是拿常溫水進(jìn)行沖洗,嚴(yán)重時將過濾器拆除進(jìn)行清洗。
3.6.2 加氣機(jī)跳槍問題也是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。加氣機(jī)的加氣槍頭主要靠兩個O型圈來密封的,如果密封圈損壞、更換不及時,或者密封口有異物,會造成密封不嚴(yán),跳槍漏氣。解決方法就是根據(jù)每天加氣量大小,每8小時更換O型密封圈,如果加氣車輛加氣口較臟時,進(jìn)行清水沖洗。
天然氣是一種火災(zāi)和爆炸危險性較大的可燃?xì)怏w,在運(yùn)行過程中,稍有不慎,擴(kuò)散到空氣中,達(dá)到天然氣的爆炸極限5%-15%時,遇明火或者靜電,即發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,甚至造成重大的人身傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。作為加氣站的運(yùn)行管理人員,如何把常見的問題及時消除和解決,使設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài),在加強(qiáng)進(jìn)站人員和車輛的管理,使之長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[1]梁平,天然氣操作技術(shù)與安全管理.化學(xué)工藝出版社,2012.7.
[2]樊寶得,朱煥勤,加油加氣站設(shè)計(jì)與技術(shù)管理.中國石化出版社,2008.