LNG双泵加注装置技术协议设备版Word文档格式.docx
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3.3海拔高度:
≤3000m
3.4风速:
≤30m/S
3.5环境相对湿度：
≤95％
4．设备简介
4.1功能介绍
LNG加注装置是为LNG储存装置充装LNG液体的终端系统设备。
为满足系统正常运行要求，LNG加注装置主要包括卸车、调压、加液、放散等流程功能。
其工作原理是：
LNG液体由真空储罐通过低温管道经潜液泵增压后进入LNG加气机，经计量后充装入LNG储存容器；
仪表风系统为自动阀门提供动力来源；
在此过程中，PLC控制系统采集各控制点远传的信号，进行计算、分析、控制、处理。
该设备适用于为LNG储存装置充装液化天然气的各类加气站。
4.2设备组成
本协议中规定的LNG加注装置由LNG真空低温储罐、LNG泵橇（含低温潜液泵、卸车/调压增压器、EAG加热器、低温管件阀门、安全放散管道、仪表柜等设施的集成橇）、LNG加气机、PLC控制系统、仪表风系统以及连接管道、阀门组成。
4.3设计规模
本加注装置按最大日加气量为30000Nm3/d设计。
4.4工艺流程描述
卸车流程：
LNG槽车—管道—LNG储罐
LNG低温运输槽车将LNG运至加气站，通过加气站卸车接口、管道、潜液泵（或卸车/调压增压器）、阀门等将LNG灌注到加气站的LNG低温储罐中。
加液流程：
LNG储罐—LNG泵—LNG加气机—LNG车载气瓶
给车辆加气时，先将专用的LNG加液枪与汽车上的LNG瓶进液接口相连接，经过LNG潜液泵加压后将LNG输送到加气机中，通过加气计量后加注到LNG车载气瓶，在加气机面板上显示质量（或标方数）和价格。
调压流程：
LNG储罐—管道—LNG卸车/调压增压器—LNG储罐（气相）
卸车后，通过管道和阀门将储罐中的LNG输送到卸车/调压增压器，液体被加热气化后返回储罐顶部，直到罐内压力达到设定的工作压力。
放散流程：
LNG储罐/管路—安全阀—放散管—EAG加热器—放散
LNG储罐或管道内压力高于安全阀设定的整定压力时，安全阀自动开启，LNG液体或BOG气体通过管路输出到EAG加热器加热后放散。
5．工艺设备选型
5.1LNG泵橇
LNG泵橇由低温潜液泵、卸车/调压增压器、EAG加热器、低温管件阀门、安全放散管道、仪表柜等设施集成，通过管道连接集成在一个橇上，达到减小现场安装工作量的目的。
5.1.1低温潜液泵/泵池
低温潜液泵/泵池
流量：
340L/min
净正压头：
0.9m
工作介质：
LNG
进口压力：
（0.1～0.8）MPa
扬程：
250m
额定转速：
6000rpm
电机功率：
11kW
电源：
AC380V，50HZ
5.1.2配管
5.1.2.1LNG泵橇配管设计主要内容包括以下几个方面：
（1）工艺管线设计：
包括低温下的各种工艺管道、管件及阀门、安全泄压设计与连接。
（2）一次仪表安装及管道设计与施工：
包括测量压力、温度、流量等参数的一次仪表安装。
（3）管道支吊架设计与施工、保冷（保温）设计与施工。
5.1.2.2LNG泵橇配管设计均按照低温工艺管线设计，设计温度-196℃。
（1）管道
材质为06Cr19Ni10奥氏体不锈钢，符合GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》。
（2）管件
材质为06Cr19Ni10奥氏体不锈钢，符合GB/T12459《钢制对焊无缝管件》标准。
（3）法兰
材质为06Cr19Ni10奥氏体不锈钢，符合HG20592标准的公制凸面钢制法兰。
（4）密封垫片
采用C型不锈钢金属缠绕垫片，金属材料为06Cr19Ni10，非金属材料为聚四氟乙烯。
（5）阀门
采用专用低温阀门，应满足输送LNG压力、流量要求，且具备耐低温性能（-196℃）。
主要包括：
专用长轴截止阀、短轴截止阀、安全阀、止回阀等，另外还包括气动低温阀门等。
5.1.2.3安全卸压、放空系统
安全卸压系统主要由安全阀、安全阀出口支管、各手动放空支管、放空总汇集管、EAG加热器、阻火器、放散管组成。
（1）安全阀及爆破片
根据管路及流体特征，设计中安全阀应选用低温弹簧封闭全启式安全阀。
在LNG贮槽的内槽及外槽和缓冲罐上设置爆破片。
（2）放空系统
放空系统包括低温放散系统和常温放散系统，主要由各手动放空支管、安全阀出口支管、汇集管、EAG加热器、阻火器、放散管组成。
5.1.2.4一次仪表
压力表必须垂直安装，测量液态天然气时，仪表需与测量点保持同一高度，引出管为水平即可。
5.1.2.5管道支吊架
根据所要支撑的管道温度的不同，可以分为常温支吊架和低温管托。
根据作用的不同，可分为导向支架、固定支架、限位支架等。
5.1.2.6保冷
输送LNG低温液体的管线需进行保冷，保冷形式如下：
（1）泵撬内低温管道采用真空绝热管。
（2）泵撬与加液机连接管道采用发泡保温管道。
（3）泵撬与储罐连接管道采用发泡保温。
5.2卸车/调压增压器、EAG加热器
卸车/调压增压器具备卸车及储罐调压功能，与EAG加热器采用联体设计，充分节省空间。
设计温度：
-196℃
运行温度：
-162℃
出口温度：
（-45～-145）℃
设计压力：
1.6MPa
工作压力：
（0.2～0.8）MPa
汽化量：
300Nm3/h（卸车/调压增压器）
150Nm3/h（EAG加热器）
安装形式：
室外
材料：
铝合金
5.3低温储罐
本设计使用的LNG真空低温储罐，储气罐采用珠光砂粉末填充真空隔热结构。
最高工作压力为1.2MPa，设计温度为-196℃，日蒸发率0.317％/d（符合GB18442标准要求）。
主要技术参数：
介质
介质密度（kg/m3）
426
绝热方式
珠光砂粉末填充
日蒸发率
≤0.317%/d
封结真空度
≤3Pa
压力参数
内容器
外壳
最大工作压力（MPa）
1.2
≤-0.1
设计温度（℃）
-196
60
工作温度（℃）
-162
环境温度
全容积（m3）
主体材料
封头
06Cr19Ni10/X15CrNi18-10
16MnR/Q34R
筒体
焊接接头系数
1
0.85
安全阀开启压力MPa
1.26
5.4PLC控制系统
5.4.1系统简介
PLC控制系统的作用为LNG加气站内主要设备提供动力，控制LNG加气站设备的安全运行。
主要包括配电柜、变频器、UPS电源、动力线路、控制柜及IC卡加气收费系统等设备。
电气自控部分设置在站内控制室内。
系统主要对储罐、低温泵、站内工艺阀门以及加气机的监控和管理，完成卸车、储存、调压、加气等各种工艺过程的采集、控制、显示、报警等监控功能，又具有参数查询、历史记录查询及报表打印等管理功能，同时要完成对气站的安全状态进行监测，通过泄漏报警仪等监测设备及时发现泄漏等隐患，并予以报警同时关闭紧急切断阀。
系统由温度变送器、压力变送器、液位计、电磁阀、PLC、工控机等设备组成。
5.4.2控制系统的设备构成
序号
名称
型号
数量
备注
一．PLC控制柜
控制柜柜体
2000*800*600
重庆耐德
2
CPU模块
CPU1214C
西门子
3
开关量扩展模块
SM1223
4
模拟量输入扩展模块
SM1231
5
显示屏
KTP600
6
模拟量安全栅
GS5045-EX
12
宏基
7
继电器
DRM270024L
16
ABB/魏德米勒
8
开关电源
S8JC-Z10024V
欧姆龙
9
急停按钮
旋转复归型
施耐德
10
声光报警器
24V
合隆电气
二．变频器柜
柜体
重庆耐德
电机保护器
GV2ME25C
ABB/施耐德
断路器
220V2P6-10A
NS80HMA633PFFC
变频器
MM430（11KW）
ABB/西门子
浪涌保护器（防雷器）
VAL-MS320ST/3+1FM
菲利克斯
电流互感器
50A/5A
国产
电流表
100A
电压表
450V
三．上位机
工控机
IPC610/IPC820
研华/研祥
显示器
22寸
PHILIPS/三星
UPS
3KVA/1小时（含电池）
山特
通讯控制器
IC卡读卡器
组态软件
256点
北京建马/力控
LNG加气站站级监控系统
V1.0
四．可燃气体探测报警装置
可燃气体报警控制器
AEC2232a
安可信
可燃气体探测器
AEC2302a
按设计配置
5.4.3控制系统主要功能
5.4.3.1控制功能
a.控制系统状态模式的设计
加气站的工艺分为卸车、调压、加气和待机等运行模式，控制系统针对这几种不同的工艺运行模式分别自动／手动进行切换和控制。
b.泵的运行控制
控制系统针对不同的工艺运行模式，对低温泵进行启停和调速控制，以保证各种运行模式下所需的速度和压力，保证在安全高效下运行，尽可能的防止泵气蚀。
c.流程阀门的自动控制
控制系统针对不同的工艺运行模式各工艺阀门的开闭进行自动控制。
5.4.3.2显示参数
控制盘上显示以下参数：
储罐压力
储罐液位
泵前温度
泵池温度
泵池压力
泵出口压力
泵转速
泵本次、累计运行时间
加气量等
5.4.3.3故障诊断功能
系统可以进行以下诊断：
（1）可燃气体超限诊断
（2）储罐液位超限诊断（上限和下限）
（3）储罐压力超限诊断
（4）LNG泵池抽空诊断
（5）泵池超压诊断
（6）仪表风压力低诊断
5.4.3.4数据查询和报表打印功能
控制系统可以储存设备数据和报警信息的历史记录，可将这些历史数据生成日报表、班报表和时报表，并通过配套的打印机打印报表，可以将以上数据远传到公司级管理系统。
5.4.3.5通讯功能
控制系统预留标准MODBUS协议接口，将采集的数据和报警等信息显示并保存在上位机，并可实现联网。
5.5报警系统
5.5.1可燃气体泄漏报警
在有可能发生天然气泄漏的区域，均设置了可燃气体检测仪，当检测出的环境中可燃气体含量超标（达到爆炸下限的20％）时，系统自动发出声光警报，并可以与PLC设备监控系统联动，采取紧急停车等操作。
5.5.2其它报警
储罐液位超限报警、储罐压力超限报警、系统安保提示报警、LNG泵池抽空报警、LNG泵池超压报警、停电报警、仪表风压力低报警等。
5.6仪表风系统
本设计中仪表风系统选用压缩空气介质，有一台少油润滑的空气压缩机配套干燥器、过滤器、管路等，供气压力为（0.4～0.8）MPa，气缸容积不小于60L，最大供气流量满足LNG加注装置的使用需求。
6．买受人、出卖人双方工作内容界定
条目
买受人
出卖人
备注
立项、可行性研究、安评、环评、选址、报批、地勘、土建
√
界区内的场站设计，包括工艺、总图、建筑、结构、自控仪表、给排水、电气设计
加气站系统流程及方案设计
出卖人接到正式的设计要求后进行设备设计，提供设备的标准流程
供货范围内的设备设计、制造、检验、试验
设备发货、运输
设备签收
供货范围内的设备安装
出卖人提供现场指导
供货范围内设备间管道焊接、探伤、测试
供货范围内设备的报检报验
出卖人提供必要协助
设备液氮调试
买受人提供液氮
11
设备试运行
买受人提供LNG液体、LNG车辆等必要条件
设备及资料移交
买受人签收
13
人员设备操作培训
14
售后服务
7．供货范围
型号规格
LNG低温储罐
60m3/卧式/1.2MPa/珠光砂
圣达因
LNG潜液泵
ACD
卸车/调压增压器
300Nm3/h1.6MPa
EAG加热器
150Nm3/h1.6MPa
低温阀门
各种规格（按设计图纸）
1套
PLC控制系统
按设计图纸
泵撬
上位机部分
含工控机、显示器、操作系统、上位监控软件、组态软件等
现场仪表部分
包括各种一次仪表
防爆接线器件
管路系统
包含真空管、管件、配套接头等
仪表风系统
空压机、干燥器、过滤器等
卸车软管
DN50/DN40/DN25
长度4m
备品备件
DN50金属缠绕垫C型2.5MPa
易损件
DN40金属缠绕垫C型2.5MPa
DN25金属缠绕垫C型2.5MPa
加气枪密封圈
备用件
回气枪密封圈
低温软管（DN25，4m）
低温软管（DN15，4m）
工具包
M16×
85不锈钢双头螺栓（配螺母、垫片）
20
M12×
65不锈钢双头螺栓（配螺母、垫片）
内六角扳手
维修工具
活动扳手375
活动扳手250
十字螺丝刀（大、小）
一字螺丝刀（大、小）
8．质量保证措施
●对LNG加注装置的设计、制造，严格按照ISO9001质量管理体系进行；
●对配套厂家生产的部件，我公司派质量管理人员到生产厂家进行监督；
●部件入厂后要对外观、产品合格证等资料进行检验、验收；
●装配后进行的检验：
静压试验—气密性试验，采用压缩空气进行，保证设备整机无泄漏；
●液氮测试、准确度测试工艺：
在出厂前，首先采用液氮进行裸冷试验，检查管道接头等有无泄漏；
然后用液氮对加气机进行准确度测试、重复性误差检测、流量范围误差带检测；
●功能性测试：
按照工艺要求，对所有设备，如泵、传感器、电磁阀等的动作进行测试；
●对LNG加气机进行电磁兼容性试验和检验：
静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、射频电磁辐射抗扰度、电源低降及瞬时中断、浪涌抗扰度、湿热高低温试验等，获得了电磁兼容试验合格证。
9．售后服务承诺
●终身为用户服务，设有24小时服务热线。
●接到买受人来电、来函、来访等报修信息，我公司迅速做出售后服务方案。
●对出现故障的产品，我公司承诺在1小时内给予明确答复，如需派人，24小时内维修服务人员到达设备现场，解决问题（500公里以内）。
●我公司承诺对出厂产品实行“三包”，设备质量保证期为验收合格后12个月（或自发货之日起14个月）先到为准。
●在“三包”服务期内，产品因制造质量而引起的问题，由我公司免费维修（用户操作和使用不当造成的质量事故及自然灾害等非可控因素除外）。
超过“三包”期后两年内，我公司只收取更换零件的成本费，免收服务费。
●设备到现场后，五天内我公司派出服务人员至现场负责指导加气站设备、工艺管线的安装，免费调试直至设备投入正常运行。
在站内设备完全到位的前提下，调试时间在10天以内。
●设备投入使用后，我公司定期进行用户回访，掌握设备的使用状况。
●我公司提供免费技术培训，并向具体操作人员进行现场操作培训。
●产品实行终身服务，常年备足备品、备件，确保服务的及时性，保证客户满意。
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