浅谈LNG储配站及CNG加气站施工工艺
刘瑛
天津市管道工程集团有限公司
天津
300400
LNG(LiquefiedNaturalGas),即液化天然气的英文缩写。LNG是一种清洁、高效的能源。近年来,我公司顺利承揽了LNG站及CNG汽车加气站工程,在这些工程的施工过程中出现了很多技术亮点,同时也总结出了相当宝贵的技术管理和施工管理的经验,因此有必要通过该类工程简要总结出该工程的施工工艺,达到与同行各位专家交流的目的。
关键词:LNGCNG施工工艺中图分类号:TU74
文献标识码:A
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一、术语
BOG——LNG储罐日蒸发率大约为0.15%,这部分蒸发了的气体简称BOGEAG——安全放散系统
二、工艺概况
1、工艺流程
1.1、进液:LNG罐车—卸车平台—卸车增压—LNG储罐进液1.2、充装LNG钢瓶:LNG储罐—钢瓶充装台—充装LNG钢瓶1.3、周边用户供气:
1.3.1、LNG储罐出液—LNG气化器—调压计量撬—周边用户1.3.2、BOG—BOG加热器—调压计量撬—周边用户1.4、站内自用气:调压计量撬—调压箱—站内自用气
1.5、LCNG(汽车加气):LNG储罐出液—LNG泵增压—高压气化器—程序控制盘—储气瓶组—加气机
2、主材:除去LCNG系统管材全部采用316外,其余气化器前低温液相管、气相管管材均采用0Cr18Ni9(304)。
三、工艺管线施工前的准备
1、图纸准备
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绘制工艺施工系统简图指导现场管工下料,图中需注明:支架编号、管径、管线编号、焊口编号、尺寸,如图:2、机具准备序号123456710机具设备名称钢卷尺角尺钢板尺电动切割机角磨机弯管机四氟垫焊口检验尺水平尺无油空压机1m,0.5m0.8m3型号12m45cm1m670w670wDN15~DN50(R=6D)100*100*4mm数量4把2把2把4把4把1台200块4个各1个1台四、工艺管线施工1、焊前准备
1.1、开始焊接前应具备相应的焊接工艺评定,并具有焊接工艺评定编制的焊接作业指导书或焊接工艺卡。
1.2、焊工应具有锅炉压力容器焊接合格证并具有Ws4-11和Ws4-12合格项。
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1.3、采用带高频引弧器的直流焊接电源。
1.4、根据焊接作业指导书或工艺卡准备焊丝和氩气,焊丝存放应注意避免油污等污染,氩气纯度应大于99.9%。
1.5、焊接时采用与进口管材配套的焊丝。
1.6、焊接方法为钨极氩弧焊,钨极直径为φ1.0~φ2.0接法为直流正接。1.7、壁厚小于1.5mm的管材采用I形对接坡口。壁厚大于1.5mm的管材应修磨成30°的V型坡口,并留1~1.5mm的钝边。
1.8、焊前应清理干净管口20~30mm范围内的污染物。
1.9、焊前将管子两端封死,并从一端冲入氩气。氩气流量为6~10L/min,进行背面保护。
2、施焊
2.1、焊前应将地线与工件牢固连接,避免地线与工件之间产生火花灼伤工件表面。2.2、口内引弧,严禁在管子表面引弧,以免电弧灼伤管子表面。2.3、焊接材料、焊接参数根据焊接作业指导书或焊接工艺卡执行。
2.4、焊接过程中,在保证熔透的情况下应尽可能地提高焊接速度,杜绝焊缝过热。2.5、运弧时不摆动或不摆动,保证背面焊透,两边熔合完好,余高为0~1mm。2.6、送丝应均匀,保证焊缝表面余高。2.7、每道焊口要一次完成。3、清理
3.1、砂轮机打磨焊道时,不能伤及管材表面。3.2、清理时应采用不锈钢刷,禁止使用碳钢钢丝刷。4、质量要求及注意事项
4.1、组对前应对焊接接头进行清理检查,两侧20mm范围内无油漆、毛刺、氧化皮及其他对焊接有害物质。
4.2、施焊过程焊件应处于稳固状态,接头不得强力组对。
4.3、焊逢表面无裂纹、未融合、气孔、夹渣、飞溅存在。焊逢表面不得低于管道表面。
4.4、现场环焊缝进行100%射线检测,无法射线检测的接头进行100%渗透检测。焊接接头无损检测质量评定符合现行的相关规定。
5、施工保护措施:进行焊接作业过程中,当施焊环境有下列情况之一时,应采取
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保护措施。
5.1、气体保护焊环境风速大于等于2m/s;5.2、相对湿度大于90%;5.3、下雨、下雪5.4、环境温度低于-5℃。
五、工艺管线压力试验
1、吹扫、试压应具备的条件及准备工作
1.1、管道系统施工,符合设计规范要求,已达试压、吹扫条件。1.2、支吊架安装完毕。
1.3、实验用压力表已校验合格,表的满刻度值为最大被测压力的1.5-2倍,并且数量不少于2块.,压力表等级为0.25级。
1.4、吹扫、试压前将不能参与与试压的系统、设备、仪表及管道附件加以隔离。2、试压吹扫阶段
2.1、LCNG高压不锈钢管线,因压力较高,强度试验采取水压试验,水中氯离子含量不得超过25ppm,建议采用纯净水,强度试验压力为37.5MPa,稳压1小时,无压降为合格。
2.1.1、首先在管线首末端装上0.4级,量程在0-45.0MPa的压力表。2.1.2、强度试验时首先排尽管道里空气。
2.1.3、依次将压力升至7.5Mpa、15.0Mpa、20.0Mpa、30.0Mpa保持15min,最后将压力升至37.5Mpa后进行检查,无渗漏、无异常情况无压降,合格。
2.2、高压不锈钢管线,严密性试验采用氮气进行试验,严密性试验压力为25.0Mpa,稳压24小时,无压降为合格。
2.2.1、将压力升至0.5Mpa,保持10min进行检查,无渗漏异常情况继续升压。2.2.2、再将压力升至15.0Mpa,保持10min进行检查,无渗漏异常情况继续升压。2.2.3、然后按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至升至30.0Mpa,停压时间根据查漏工作需要,以发泡剂检验不泄漏为合格。
2.3、管线试压合格后,进行吹扫,吹扫介质为储气瓶组内的氮气,管线应逐条吹扫,管线吹扫次数预计每条12次。
2.3.1、管线吹扫时,将管线与设备断开,确保无脏物进入设备。
2.3.2、将气泵与管线连接,管线末端作为吹扫口,并在管线末端装上爆破吹扫用
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铝片。
2.3.3、管线吹扫时,在排气口处,设一个用白漆涂的铝板板靶,若在10min中内板靶上无尘土、水分和其它赃物时为合格。
六、管线保温
1、施工准备
1.1、各种保温材料的品种、数量与设计要求相符。
1.2、保温材料表面平整度、光洁度以及尺寸公差、容重、导热系数均符合设计要求。
1.3、备足施工用各各种保温材料的品种机械、工具,主要施工工具如下:工具刀、老虎钳、尖嘴钳、手锯、钢直尺、角尺、圈尺、圆规等。
2、施工工艺
2.1、聚氨酯硬泡瓦块安装
2.1.1、安装时将聚氨酯瓦块套在管道上,瓦块的纵缝应相互错开安装。环、纵缝缝隙不得大于5mm,超过时要用同等材质进行嵌塞。瓦块纵向搭接缝位置应布置在管道侧部。
2.1.2、每个瓦块两端用聚乙烯胶带扎紧。
2.2、三通保温层安装:按支管与保温管壳的位置,确定聚氨酯瓦块的切割形状,然后用不锈钢丝扎牢,扎牢后用胶带粘牢。
3、外保护层
3.1、本工程保护层采用0.5mm铝板或镀锌铁皮。
3.2、下料区域照明充足,电源接头符合安全规定,电线布置整齐不影响通行和下料作业。
3.3、下料前须分清板材的正反面,不得随意更改。3.4下料裁切边缘整齐无褶皱,且裁切尺寸准确。
七、储罐、管线预冷
1、预冷前的准备工作
1.1、检查上、下进液、卸车增压系统各阀门的正常开启状况。1.2、遇冷时,监理、业主、质量监督、特检院相关人员必须在场。1.3、现场划分警戒区域,明确所有操作人员的岗位和相关职责。
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1.4、关闭上、下进液、卸车增压系统、BOG、EAG系统所有阀门。2、储罐、管线预冷
2.1、连接卸车软管,开启卸车增压器进液、出气阀门为液氮罐车增压卸车。2.2、依次按照储罐进液开启截断阀门及放散阀门、排空管道内的所有空气。2.6、开启BOG加热器前控制阀门、BOG加热器出气阀门及调压计量撬放散阀门进行氮气置换。
2.7、开启LNG泵、高压气化器前、后控制阀门将LCNG系统加压至20MPa后开启储气瓶组放散阀进行LCNG系统氮气置换。
八、LNG置换
1、准备工作
1.1、开启所有系统阀门,将系统内的氮气进行放散。
1.2、连接卸车金属软管,后按照预冷程序开启、关闭相应阀门。1.3、卸车前必须将罐车与预留接地做可靠连接。2、置换:同预冷程序
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作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
刘瑛
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ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu2013(1)
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