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二、LNG储罐的水压试验.
水压试验准备工作:
⑴充水试验,应在所有内件及其它与罐体焊接的构件全部施工完后进行。
⑵充水试验前,所有与严密性试验有关的焊缝,均不得涂刷油漆。
⑶充水试验,应检查下列内容:
a.罐底严密性;
b.罐壁强度及严密性,基础的沉降观测.⑷充水试验用水应使用消防水。
水压试验应具备的条件,水压试验步骤,水压试验要求.
1.水压试验必须在罐体焊缝检验合格,焊接完毕,罐内管线、罐底和壁的各种附件、外罐壁的各种附件、穹顶的各种附件、环形空间管线、泵井等安装好,进行内部清扫、经检测后进行.
2.用“盲板”隔离储罐顶部所有安全阀、真空破坏器、并密封严,不漏气。
用“盲板”隔离并严格密封与测试无关的所有与外部连接的管道和敞口,在罐顶留有人孔,在穹顶和环形区域的空气应进行测试。
3.从穹顶放空口(N19B)安装浮球液位计。
(在适当的位置安装“U”形水柱计储罐的连接方式为软管连接,还需要配有相应的切断阀.)
4.试验用5℃以上的海水,用两个临时设置的8″管线通过两台柴油泵或电动泵抽水,在外罐开有临时开口(TCO)用盖板封着,8″管线通过TCO与给内罐充水的10″管线连接;
8″管线上安装有闸板阀和止逆阀,止逆阀安装在外罐外部,闸板阀安装在环形区域的水压测试管线上的同心异径管(8″10″)前;
.
5.试验时,充水最大速率为1000mm/h,当液位达到测试液位(20.838m)的25%、50%、75%、100%时应记录,并检查混凝土地基沉降和内罐与外罐之间的沉降,用倾角计核对地基凹陷和倾斜。
试验过程中应保持储罐外表面干燥。
6.直观检查拐角的焊接、内壳焊接、锚带易受影响的焊接、较低可能泄漏和有危害标志的管线,如果存在泄漏进行修理。
水在测试液位时,对内罐焊接锚带的金属垫圈进行必要的测试作为现场IT测试表的记录。
三、正压和负压试验.
正压和负压试验应具备的条件:
在上述水压试验结束后,储罐内空气为常压,与充压空气连接的软管(2″)已连接,抽真空用的鼓风机安装在罐顶,水压计安装在罐顶管口N12(2″,内罐底和第二层罐底间保温层空间的环管)和N13(3″,第二层罐底和底层罐底间保温层空间的环管),真空测试用的水压计安装在K7(2″,测量吊顶上端蒸发气压力)或K8(2″,压力测量井,测量吊顶下端压力)此时,便可以进行“正压、负压试验”。
正压测试步骤:
封闭储罐与外界和大气相连通敞口,打开N14A/B(压力平衡管线),关闭K7和K8上的阀门,隔离并关闭三个先导式安全阀,打开剩余的一个,隔离并关闭真空安全阀。
开始向大罐内充空气,缓慢增加压力到测试压力(3697mm水柱)的一半,仔细检查压力计并稳定一段时间。
然后缓慢增压至测试压力的3/4,仔细观察压力计,并开始完整的压力测试,在此压力下保持两小时。
最后缓慢增压至设计压力(2957mm水柱),保持两小时,直观检查附件法兰、垫圈的泄漏和焊缝的变形。
其他三个先导式安全阀依次进行压力释放的测试,测试时其他安全阀隔离。
在此过程中注意检查水压的情况,及对罐体进行密封性检查。
正压测试完毕通过手动卸载阀放空罐内压力至零。
负压测试步骤:
打开K7或K8上压力计的根部阀,隔离三个真空安全阀中的两个,打开剩余的一个,通过罐顶管口的鼓风机抽空气直到压力达到真空安全阀的设定压力(22mm水柱),测试真空安全阀。
同样的设定压力,依次测试其他两个真空安全阀。
所有的真空安全阀测试后被隔离,通过鼓风机抽空气直到压力达到真空测试压力(127mm水柱),保持压力两个小时,所有的检查测试工作完成后,正压负压测试完成,填写测试报表记录完成日期。
通过2″空气供应管线释放压力到零。
水压试验、正压试验、负压试验完毕后,应将水排尽,(问题罐底的剩余水份该怎样排净)用临时移动压缩机压缩空气并经过干燥将露点控制在-200C将罐内水分吹干。
移除所有正压负压测试时临时安装的阀门和管线,通过水自身的重力从8″管线排除,当液位低于排放管口时,用潜液泵抽水排空。
(注:
以上工作全部应由施工建设单位主持,但业主应派人全程跟踪,监督,检查,并详细记录各种相关的数据以备查。
LNG储罐的充注条件、预冷和充注操作
一、LNG储罐的充注条件.
对于任何需要充注LNG或其他可燃介质的储罐(或管路),如果储罐(或管路)中是空气,不能直接输入LNG,需要对储罐(或管路)进行惰化处理,避免形成天然气与空气的混合物,如储罐(包括管路系统)在首次充注LNG之前和LNG储罐在需要进行内部检修时,修理人员进去作业之前,也不能直接将空气充入充满天然气气氛的储罐内,而是在停止使用以后,先向储罐内充入惰性气体,然后再充入空气,操作人员方能进入储罐内进行检修.惰化的目的是要用惰性气体将储罐内和管路系统内的空气或天然气置换出来,然后才能充注可燃介质.
用于惰化的惰性气体,可以是氮气、二氧化碳等.通常可以用液态氨或液态二氧化碳气化来产生惰性气体.LNG船上设置惰性气体发生装置.通常采用变压吸附、氨气裂解和燃油燃烧分离等方法制取惰性气体.
充注LNG之前,还有必要用LNG蒸汽将储罐中的惰性气体置换出来,这个过程称为钝化.具体方法是用气化器将LNG气化并加热至常温状态,然后送入储罐,将储罐中的惰性气体置换出来,使储罐中不存在其他气体.钝化工作完成之后,方可进入冷却降温和LNG的加注过程.为了使钝化效果更好,惰化时需要考虑惰性气体的密度与储罐内空气或可燃气体的密度,以确定正确的送气部位.
二、LNG储罐空气干燥
1、填装珍珠岩,在干燥前拆掉全部“盲板”将管线接通。
并将罐内外的设备,附件安装好,参照设计图纸检查所有安装的设备附件,是否安装全面,确保罐内清洁干净,多方检查确认所有设备仪表是否安装正确并正常可用,待检查完毕后条件合格,进行封罐。
在罐外部用移动式空气压缩机压缩空气并对空气进行干燥,使充入空气的露点要在-200C以下,检查自力式安全阀正常可用,并调节后投入使用,屏蔽大罐内所有连锁系统,先接通N14A/B上阀门对环形空间进行干燥,接通N12管线打开V-020135阀使管线连接干燥后的空气,接通N13管线打开V-020131阀使管线连接干燥后的空气,分别对底部保温层进行干燥,待环形空间和底部干燥一段时间后再接通N10管线打开V-020128阀使管线连接干燥后的空气,打开罐顶V-020130阀,开始充空气进行大罐干燥,在出口处设一个露点仪检测露点情况判断是否达到干燥要求。
三、LNG储罐氮气置换操作
待干燥检测合格后打开06FV0002进行氮气充压,先接通N14A/B上阀门对环形空间进行置换,接通N12管线打开V-020135阀使管线连接氮气管线,接通N13管线打开V-020131阀使管线连接氮气管线,分别对底部保温层和环形空间进行置换,待环形空间和底部置换开始后再接通N10管线打开V-020128阀使管线连接氮气管线,可以采用间隔排放氮气的方法,关闭罐顶V-020130阀,待压力升高到25KPa(不能超压),保压30分钟后,进行打开罐顶V-020130阀排放,排放到储罐压力为2KPa时停止,如此往复,直到储罐内气体取样分析,O2含量小于5%为合格。
此时储罐保持微正压,防止空气进入。
(置换时也可以将东罐置换后的气体向西罐进行倒换。
)
四、LNG储罐的预冷操作.
五、
4.1储罐的隔离
为了确保在进行蒸气置换和冷却操作的过程中设备里的蒸发气和LNG不进入或是溢出储罐,调节在储罐和与储罐相连的管线上的阀门以防止这种情况的发生。
这就涉及到阀门位置(摘要:
包括与此程序相关的附件尤其是阀门开度方面的信息)。
需要注意那些将储罐以及与它相连管线进行隔离的阀门的位号,那些阀门的位号都包含在储罐和管内泵的P&
ID图上(PR-0201到0208)。
除了上述的那些阀门剩下的都是用来将储罐和设备进行隔离的阀门(例如:
HP零输出管线阀门)。
需要注意的是如果那些用来进行隔绝的阀门没关好,将起不到隔绝的作用,一旦蒸气进入储罐,它将可能进入到那些与储罐相连的管线。
4.4吹扫和冷却的准备工作
-按照设计计划,主要的排放口的材质应该使用钢材/聚氯乙烯(PVC)。
相关的排放口的设计草图见附件(注:
按照设计用来进行氮气置换的排放口,在进行蒸气置换的时候还可以再使用)。
那些排放口要求安装在比临近的人员通过的区域最少高出3米的地方,在排放管线的底部安装有切断阀,在切断阀的上方距切断阀100mm的地方安装有一个取样点。
那些用来对储罐环形部分的进行置换的排放管线上,安装有相应的珍珠岩过滤器。
注:
按照设计,可以利用每个储罐的一个罐内泵(泵C)的泵井进行排放。
在这种情况下,由于泵井没有安装相应的排放口,因此这就将会在那些排放口附近建立第二个排放区域。
对于这第二个排放区域,需要用栅栏它围起来,并挂上有警示语的标志牌。
将压差指示器安装在大罐底部一个比较显眼的位置,通过压差指示器来监视在整个冷却过程中大罐的压力变化。
压力计用来检测压差的介质是干净的水,并且压差计有一个3000毫米水柱的测量范围。
7.0一般的置换和冷却程序
该程序是在每个储罐的内罐/穹顶,都已经先用氮气进行了置换,并且要求其氧含量低于5%和储罐环形区域的氧含量达到或是低于9.7%的情况下进行的。
用氮气对储管进行置换的程序是另外一个单独的程序。
这个程序同样是建立在天然气和LNG供应充足的基础上,并且大罐里的蒸气,将会通过BOG汇管流到工艺区的放空火炬进行放空,这就要求工艺区的卸料管线能够满足这一要求。
最后,该程序要求所有的储罐管线都是按照PI&
D图上显示的位置进行安装的,尤其是对与那些变送器,盲板和移动缆绳的安装。
任何与P&
PID图上显示位置有所不同的安装,都需要在阀门位置概述中进行描述。
两个储罐的置换与冷却操作会同时进行,并将执行下面的一般置换与冷却的操作步骤。
--检查与每个储罐相连管线按顺序数的首阀情况
---对储罐进行降压操作,将储罐压力降只大气压
---开始对每个储罐的内罐/穹顶进行置换、
----完成对每个储罐的穹顶的置换
----完成对每个储罐的内罐的置换
---开始对每个储罐进行冷却
----完成对每个储罐的冷却
----开始对每个储罐进行部分充装
在执行上述操作的过程中,包括下面的每个具体部分的详细操作,并且要进行取样检查,要求样品检测出来的参数要达到每个步骤对参数的要求。
8.0详细的置换冷却操作步骤
下面是对两个储罐同时进行置换和冷却操作的详细步骤。
相关的置换冷却操作检查清单附在这文档上一起提交了。
在进行置换冷却操作时,需要填写检查清单,并要在清单上签上姓名,时间/日期,和做一些简要的说明。
8.1确保置换冷却操作检查清单上的安全准备活动都也完成。
8.2确保置换冷却操作检查清单上的一般置换操作准备工作都已完成。
8.3在申请并获得了试运行操作许可证后开始对储罐进行置换和冷却操作。
8.4确认与储罐相连管线按顺序数的首阀情况。
---拿到附件阀门位置概述,确认所有的阀门的位置都符合要求,并且在相应的需要安装临时放空筒的地方都也安装了放空筒。
8.5通知所有相关的人员开始置换
8.6将大罐的压力降至大气压。
关闭下离阀门:
-V-020151:
2〞切断阀-TS-T-0201罐
-V-020152:
-V-020251:
2〞切断阀-TS-T-0202罐
-V-020252:
-抽掉盲板封头并打开以下阀门:
-V-020148:
2〞热角保护区域放空阀–TankTS-T-0201
-V-020149:
-V-020249:
2〞热角保护区域放空阀–TankTS-T-0202
-V-020250:
-按正常指示打开以下阀门:
-V-020129:
4〞环形空间置换阀–TankTS-T-0201
-V-020136:
-V-020150:
-V-020230:
4〞环形空间置换阀–TankTS-T-0202
-V-020236:
-V-020253:
-V-020130:
8〞穹顶放空阀–TankTS-T-0201
-V-020231:
8〞穹顶放空阀–TankTS-T-0202
当两个储罐的压力都降为零的时候,立即缆绳将模拟泵放到泵井C,用来将泵井的底部阀门打开,并且立即按照程序进行下面的步骤。
不要让储罐的压力继续下降,如果储罐压力继续下降的话,只要很少的几分钟时间,周围环境中潮湿的空气就会通过开着的喷嘴进入到大罐里面。
8.7开始对两个储罐的内罐/穹顶的空间进行置换
通过打开下列阀门开始让天然气蒸气流进储罐:
(假定在38寸的卸料管线中,有充足的天然气蒸气供应(流速大约10000标方/小时)。
这就要求有一个充足的LNG来源与卸料管线相接,并通知他们对管线供气。
02-HV-1002A:
储罐顶部38寸进罐控制阀——罐TS-T-0201
02-HV-2002A:
储罐顶部38寸进罐控制阀——罐TS-T-0202
8.8开始每隔一段时间对下面的参数进行一次检测。
将所有的数据记录在本文件附录上的置换数据表上面。
--在开始对储罐进行置换后,每小时从两个储罐上面的压差计上记录一次数据
---在置换开始后,每小时从PI-1001和PI-2001上面读取一次压力。
---在置换开始后,每隔4小时就对储罐TS-T-0201和TS-T-0202穹顶上的排放管线进行一次取样,检测穹顶排放管线里面的天然气含量,直到对穹顶置换过程结束。
---在置换开始后,每隔4小时就对从两个储罐的泵井C里面排出的气体进行取样,检查泵井C里面的天然气含量,直到对储罐的内罐的置换结束(直到冷却到LNG喷入储罐的初始温度)。
-----在置换开始后,每隔4小时就对两储罐内罐底部的填充物质和BOG汇管的喷嘴进行温度检测,直到对储罐的开始注射LNG进行冷却的操作开始。
8.9继续利用储罐穹顶上面的放空管线进行放空,直到天然气的含量从低于30%达到90%或是更高。
这时说明对两个储罐的穹顶的天然气的置换经完成。
关闭下列阀门,拆下零时放空筒,并将那些管口用盲板永久性封死。
8〞穹顶排放阀-储罐TS-T-0201
8〞穹顶排放阀-储罐TS-T-0202
8.10继续利用泵井对两个储罐进行放空,直到从两个储罐泵井里面放空出来的气体中天然气的含量最低30%到达到90%或是更高。
这时就说明两个储罐的内罐的置换完成,此时通过缆绳提升模拟假泵,使泵井C底部的阀门关闭。
从泵井里取下假泵,并在泵井的顶部装上临时盲板,直到在此泵井安装罐内泵的时候再打开。
8.11开始将气体通过工艺区的BOG汇管排放到火炬进行放空。
在置换过程中应该将火炬管线上的压力控制阀(06-PV-0002),打到手动模式并全开,以便用来减小储罐的压力。
8.12通过改变以下阀门的位置来改变吹扫气流的方向(向上),从储罐底部管口进入,向上去蒸发气汇管:
--打开下面阀门
02-HV-1002B:
38〞储罐底部充装控制阀-储罐TS-T-0201
38〞储罐底部充装控制阀-储罐TS-T-0202
--关闭下面阀门
38〞储罐顶部充装控制阀-储罐TS-T-0201
38〞储罐顶部充装控制阀-储罐TS-T-0202
8.13当继续对38寸卸料管线进行冷却的过程中(注意:
对38寸卸料管线进行冷却和利用卸料管线对储罐进行部分充装的程序,包含在另外一个独立的工艺程序中),最后流到储罐里面的蒸气会越来越少,储罐的压力会逐渐降低。
当储罐压力降到低于2KPA的时候,将火炬管线上面的压力控制阀打到自动并将设置参数设置为2KPA,这样做是为了使储罐永远维持一个很小的正压。
8.14继续用这种方式对卸料管线进行冷却,直到卸料管线完全冷却并且在38寸卸料管线里面可以进入LNG对储罐进行冷却。
注意,随着卸料管线温度的降低,进入到储罐里面的蒸气的温度会越来越低,这些蒸气对内罐也有一个很小的预冷作用。
8.15,一旦两个储罐的穹顶和内罐的天然气含量都达到了30%以上(注意:
目标是90%,但是30%就已经可以满足开始对储罐进行冷却的需要),并且有LNG进入到储罐顶部的卸料管线里,就完成了对储罐的置换并且可以开始对储罐进行冷却了。
可以预计的是,在有LNG进入到大罐的顶部的卸料管线之前,储罐内天然气的含量会达到30%以上。
因此就进度控制而言,我们需要对储罐顶部的卸料管线里LNG的流量进行控制。
8.16在进行卸料管线冷却的最后阶段,可以用冷的蒸气来对每个储罐的冷却管线进行预冷和对储罐进行充装,并且将冷却管线的阀门调至下列位置:
38寸顶部填充控制阀-储罐TS-T-0201-关闭
38寸底部填充控制阀-储罐TS-T-0201-关闭
38寸顶部填充控制阀-储罐TS-T-0202-关闭
02-HV-2002B:
38寸底部填充控制阀-储罐TS-T-0202-关闭
V-020103:
冷却管线隔离阀-储罐TS-T-0201-锁定开
02-HV-1001:
冷却管线控制阀-储罐TS-T-0201-通过02-HC-1001来关闭
V-020203:
冷却管线隔离阀-储罐TS-T-0202-锁定开
02-HV-2001:
冷却管线控制阀-储罐TS-T-0202-通过02-HC-1001来关闭
警告:
从卸料管线的冷却的最后阶段,到储罐的冷却完成并在储罐内罐的底部出现一层50㎜的LNG液体之前,38寸的充装控制阀必须始终保持关闭。
如果这些阀门没有关闭,在冷却的这段时间里可能会对内罐的结构造成严重的伤害。
8.17预计在进行冷却的过程中,我们需要LNG的平均流速是60立方米/小时,并且大约需要持续36-48个小时。
因此预计在大罐冷却的过程中,船需要用2-3个提取(喷射)泵,来为大罐的冷却提供LNG。
另外,预计卸料管线的压力以储罐压力为根据来冷却,压力大约达到0.3到0.5MPag。
我们可以先按照步骤8.20里面的顺序进行LNG的注入,这就要求船上有足够的提取(喷射)泵,来满足在储罐冷却过程中对流速的要求。
8.18对最开始的数据进行记录,并开始按照说明上的要求,定期对下面的参数进行监控。
将所有的情况记录在本文件附件里面的“冷却记录表”上面。
--从两储罐的压力计上读取并记录,两个储罐刚开始进行冷却以及随后每小时的压力情况
---从PI-1001和PI-2001读取并记录,两个储罐刚开始进行冷却以及随后每小时的压力情况。
-----从开始进行冷却以及随后的每小时,记录储罐的底部,内罐壁,吊顶,和BOG汇管管口的温度,直到确定内罐里液位达到2000㎜。
---在每个注入周期内对每个储罐进行冷却的流速(从02-FI-1001和02-FI-2001),和每个注入周期内阀门打开的时间长度。
8.19在冷却期间一直监测储罐底部和夹层的温度,密切注意在进行冷却期间,每小时温度平均下降的情况,并且观查相邻温度点之间的温度差,以及他们之间的最大差值。
冷却速度要控制在5℃/h。
相邻温度点之间的最大容许的温度差是30℃,且不同点之间的最大容许的温度差是50℃。
如果其中任一个温度限制被超出,应该减少注入量来维持温度平衡。
8.20确定开始对每个储罐进行注入LNG的速度,按照下面的时间要求开始进行LNG注入。
---在每一个注入周期内,按照下面的时间清单,在ICSS系统上通过02-HC-1001(02-HC-2001)来对02-HV-1001(02-HV-2001)进行全开或是全关。
在刚开始进行冷却的3-4个小时里,相关冷却阀门的岗位上的操作人员和冷却监督人员之间通过无限电进行联系,以确保在冷却过程阀门开关情况达到了冷却监督人员的要求。
周期1:
将阀门打开30秒-----关闭阀门并等待储罐的压力下降——在操作过程中不能超出15KPA,并且在开始下一次注入之前储罐的压力要下降到12KPA以下。
周期2:
将阀门打开1分钟-------关闭阀门并等待储罐的压力下降——在操作过程中不能超出15KPA,并且在开始下一次注入之前储罐的压力要下降到12KPA以下。
周期3:
将阀门打开2分钟---------关闭阀门并等待储罐的压力下降——在操作过程中不能超出15KPA,并且在开始下一次注入之前储罐的压力要下降到12KPA以下。
周期4:
将阀门打开4分钟------------关闭阀门并等待储罐的压力下降——在操作过程中不能超出15KPA,并且在开始下一次注入之前储罐的压力要下降到12KPA以下。
周期5:
将阀门打开8分钟---------------关闭阀门并等待储罐的压力下降——在操作过程中不能超出15KPA,并且在开始下一次注入之前储罐的压力要下降到12KPA以下。
---对每个注入周期,通过02-FI-1001(02-FI-2001)的指示对流量进行监控,并将阀门开启期间流量的最大值记录下来。
----按照上面的进度时间表继续进行,知道每个注入周期的阀门流量的最大值稳定下来。
---如果阀门的最大流速超过60m3/hr,按照下面的要求来调整阀门开启的时间:
阀门打开时间(每15分钟循环一次)=60×
60/(初始流量最高稳定点×
4)。
----记录根部阀按上面每一顺序打开的时间,这个将是根部阀为这个罐每15分钟打开一次循环的依据.
8.21重复第8.20步为另一个储罐冷却,并且记录第二个罐的阀门的开启时间。
8.22根据8.20和8.21里面所计算出来的储罐阀门的开启时间,来对两个储罐同时开始注入(每15分钟一次)。
在注入的过程中储罐允许的最大压力不得超过20KPA(火炬的控制阀全开)。
在注入的过程中如果储罐的压力超过了20KPA,应将储罐的注入阀门的开启时间降低到75%,直到储罐的压力能维
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