液化天然氣瓶組氣化站供氣方案及安全運行

李剛

摘 要：天然氣作為一種安全、清潔能源，在城鎮、鄉村及工業企業應用越來越廣泛。液化天然氣瓶組供氣投資省、占地小、周期短、易于操作、安全可靠，對于燃氣管道尚未敷設到位的城鎮和企業來講是很便利的。本文以作者集團內配套鋼結構企業為例，介紹液化天然氣瓶組氣化站供氣方案設計以及運行安全事項。

關鍵詞：液化天然氣；運行；安全

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.058

1 總體設計方案

（1）工程概況。本文配套鋼結構企業位于東莞市麻涌鎮，主要制作船舶上層建筑，天然氣主要用于鋼板切割、食堂，每日最高運行10小時，全年365天開工。用氣量預測見表1。

工程主要是在建設1座露天的液化天然氣瓶組氣化站為生產生活提供氣源。企業內低壓天燃氣管道主要設計為枝狀，氣站一路主管道出來后分三個支管，分別為鋼加車間、組裝場地和食堂供氣。

（2）設計內容。液化天然氣瓶組供氣系統主要包括場站工程、管網工程兩大部分，其中場站工程主要包括氣瓶儲存、供液、氣化、調壓、加臭、計量、安全放散等；管網工程主要包括站內及出站后燃氣管道的布局、管徑計算、閥門和阻火器的設置、安全措施等。本文主要介紹場站工程的設計及安全運行。

（3）工藝流程。液化天然氣瓶組供氣系統供氣工藝流程：液化天然氣瓶組——匯流排——氣化器——調壓裝置——加臭計量—— 總管道。

在匯流排區將液化天然氣鋼瓶通過金屬軟管與匯流排的氣相、液相管道相連，液化天然氣進入到空溫式氣化器后，在氣化器內氣化為氣態的天然氣，經過調壓、加臭和計量后進入站內燃氣主管道，然后分別進入各支管。

（4）設計方案。1）設計規模：根據生產用氣量預測（見表1），計算最大日用氣量：2158m3，按日均工作10h計，則最大用氣量：215.8m3/h，適當考慮余量，最后采用最大用氣量300m3/h；2）總圖說明：該液化天然氣瓶組氣化站占地面積約280m2，站內設1個值班室，四周設2.2m高的實體圍墻，站內設備均露天設置，并設置遮雨、遮陽棚。

（5）主要設備。液化天然氣瓶組氣化站內主要設備包括液化天然氣鋼瓶組、瓶組匯流排、氣化調壓加臭計量等三部分，每個匯流排上均配置壓力表和管道安全閥，氣化調壓加臭計量還配有溫度計、溫度傳感器和壓力變送器等。現場所有用電設施都具有防爆性，所有接線都匯總到防爆接線盒中。所有的信號除了可以在現場查看，也可以在值班室查看并調控、打印。其中計量參數可以自動傳輸到供氣公司，為及時供應液化天然氣提供支持。

1）液化天然氣鋼瓶：液化天然氣鋼瓶采用成熟標準產品，主要是不銹鋼材料制作，有內、外雙層結構，并且內外層之間采用絕熱材料以降低蒸發損失。瓶身設防震橡膠，以降低沖擊、震動。瓶帽部位設置防護圈，以保護瓶嘴。鋼瓶自帶增壓系統。

2）瓶組匯流排：瓶組匯流排共設10個鋼瓶接口，管道的材質為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，并設絕熱層，匯流排尺寸為4200mm×1100mm。

3）氣化調壓加臭計量組件：①空溫式氣化器采用常用的翅片管結構，材質選用耐低溫的防銹鋁。② 調壓器采用兩路調壓，不設旁通管，帶超、低壓切斷和自動放散功能。調壓器進口壓力0.3～0.6MPa，出口壓力3kPa，額定流量300m3/h。③計量選用羅茨流量計，帶溫度和壓力補償，管路系統設置旁通管，確保流量計維修校驗時仍可供氣。④自動燃氣加臭裝置選用沈陽貝爾公司的產品，電源電壓220V。

上述主要設備都屬于成熟技術，國內外產品很多并且性能都很穩定，業主選擇時主要考慮地域（適用溫度）、廠家地址（距離較近維修便利）、設計參數等即可。

2 安全運行

（1）鋼瓶切換。當在用鋼瓶壓力達到限定值后，先把鋼瓶上的液相、氣相閥門關閉，再把瓶組匯流排的截止閥關閉，然后斷開鋼瓶與瓶組匯流排的連接軟管。鋼瓶灌裝后，直接把鋼瓶與瓶組匯流排的氣相、液相軟管連接好即可。

（2）供液。供液前要確定瓶組的管道總閥門處于關閉狀態，先開啟增壓閥，其次依次開啟鋼瓶上的氣相閥和液相閥，再打開與鋼瓶連接的瓶組匯流排上對應的閥門，最后打開與之對應的管道總閥門即可。

停止供液時，按照液相閥——氣相閥——增壓閥——管道閥門順序關閉閥門。

（3）液化天然氣氣化器的使用。氣化器使用時主要關注結霜情況，并及時噴淋化霜。

（4）氣化調壓加臭計量組件的調試。調試前要關閉設備上除儀表閥門外的所有閥門，然后緩慢打開入口閥門開始供氣，再打開進氣總管上壓力表前閥門，觀察供氣壓力，并根據工作需要和設計要求調試調壓組件以滿足需求。

氣化調壓加臭計量組件的調試應由專業人士完成，調試后一般不需要二次調試。

（5）停運說明。當整個工藝系統停止使用時，首先關閉各進口閥門，然后打開各處放空閥，將系統內殘余氣體放凈，最后打開排污閥，將殘余液體排干凈。儀表閥、放空閥和排污閥等直通大氣的閥門在氣化站停用期間應關閉。

3 安全注意事項

（1）液化天然氣瓶組氣化站應通過消防驗收；（2）氣化站內壓力容器、工業管道應辦理相關資質證書；（3）氣化站內使用的安全閥、壓力表等需要有資質機構定期檢驗；（4）氣化站值班人員應持特種作業證書；（5）可根據實際情況設置自動噴淋系統；（6）氣瓶區應設置遮陽、遮雨設施。

4 結束語

（1）在設計液化天然氣瓶組氣化站時，要根據用氣需求、當地配套供氣能力、交通狀況等因素合理設置鋼瓶的數量，以確保用氣需求。（2）對于設備的選擇，如電熱式天然氣加熱器、流量計等，應考慮地域實際情況，以免造成浪費或者設備無法正常運行。（3）氣化站在維護時，應定期檢查安全放散閥放散情況及放散壓力，定期檢查設備密封情況以及設備絕熱層情況。

備注：因產品和施工價格因地域及季節不同差距較大，文中就不再贅述。