液化天然气瓶组气化站供气方案及安全运行

李刚

摘 要：天然气作为一种安全、清洁能源，在城镇、乡村及工业企业应用越来越广泛。液化天然气瓶组供气投资省、占地小、周期短、易于操作、安全可靠，对于燃气管道尚未敷设到位的城镇和企业来讲是很便利的。本文以作者集团内配套钢结构企业为例，介绍液化天然气瓶组气化站供气方案设计以及运行安全事项。

关键词：液化天然气；运行；安全

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

1 总体设计方案

（1）工程概况。本文配套钢结构企业位于东莞市麻涌镇，主要制作船舶上层建筑，天然气主要用于钢板切割、食堂，每日最高运行10小时，全年365天开工。用气量预测见表1。

工程主要是在建设1座露天的液化天然气瓶组气化站为生产生活提供气源。企业内低压天燃气管道主要设计为枝状，气站一路主管道出来后分三个支管，分别为钢加车间、组装场地和食堂供气。

（2）设计内容。液化天然气瓶组供气系统主要包括场站工程、管网工程两大部分，其中场站工程主要包括气瓶储存、供液、气化、调压、加臭、计量、安全放散等；管网工程主要包括站内及出站后燃气管道的布局、管径计算、阀门和阻火器的设置、安全措施等。本文主要介绍场站工程的设计及安全运行。

（3）工艺流程。液化天然气瓶组供气系统供气工艺流程：液化天然气瓶组——汇流排——气化器——调压装置——加臭计量—— 总管道。

在汇流排区将液化天然气钢瓶通过金属软管与汇流排的气相、液相管道相连，液化天然气进入到空温式气化器后，在气化器内气化为气态的天然气，经过调压、加臭和计量后进入站内燃气主管道，然后分别进入各支管。

（4）设计方案。1）设计规模：根据生产用气量预测（见表1），计算最大日用气量：2158m3，按日均工作10h计，则最大用气量：215.8m3/h，适当考虑余量，最后采用最大用气量300m3/h；2）总图说明：该液化天然气瓶组气化站占地面积约280m2，站内设1个值班室，四周设2.2m高的实体围墙，站内设备均露天设置，并设置遮雨、遮阳棚。

（5）主要设备。液化天然气瓶组气化站内主要设备包括液化天然气钢瓶组、瓶组汇流排、气化调压加臭计量等三部分，每个汇流排上均配置压力表和管道安全阀，气化调压加臭计量还配有温度计、温度传感器和压力变送器等。现场所有用电设施都具有防爆性，所有接线都汇总到防爆接线盒中。所有的信号除了可以在现场查看，也可以在值班室查看并调控、打印。其中计量参数可以自动传输到供气公司，为及时供应液化天然气提供支持。

1）液化天然气钢瓶：液化天然气钢瓶采用成熟标准产品，主要是不锈钢材料制作，有内、外双层结构，并且内外层之间采用绝热材料以降低蒸发损失。瓶身设防震橡胶，以降低冲击、震动。瓶帽部位设置防护圈，以保护瓶嘴。钢瓶自带增压系统。

2）瓶组汇流排：瓶组汇流排共设10个钢瓶接口，管道的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，并设绝热层，汇流排尺寸为4200mm×1100mm。

3）气化调压加臭计量组件：①空温式气化器采用常用的翅片管结构，材质选用耐低温的防锈铝。② 调压器采用两路调压，不设旁通管，带超、低压切断和自动放散功能。调压器进口压力0.3～0.6MPa，出口压力3kPa，额定流量300m3/h。③计量选用罗茨流量计，带温度和压力补偿，管路系统设置旁通管，确保流量计维修校验时仍可供气。④自动燃气加臭装置选用沈阳贝尔公司的产品，电源电压220V。

上述主要设备都属于成熟技术，国内外产品很多并且性能都很稳定，业主选择时主要考虑地域（适用温度）、厂家地址（距离较近维修便利）、设计参数等即可。

2 安全运行

（1）钢瓶切换。当在用钢瓶压力达到限定值后，先把钢瓶上的液相、气相阀门关闭，再把瓶组汇流排的截止阀关闭，然后断开钢瓶与瓶组汇流排的连接软管。钢瓶灌装后，直接把钢瓶与瓶组汇流排的气相、液相软管连接好即可。

（2）供液。供液前要确定瓶组的管道总阀门处于关闭状态，先开启增压阀，其次依次开启钢瓶上的气相阀和液相阀，再打开与钢瓶连接的瓶组汇流排上对应的阀门，最后打开与之对应的管道总阀门即可。

停止供液时，按照液相阀——气相阀——增压阀——管道阀门顺序关闭阀门。

（3）液化天然气气化器的使用。气化器使用时主要关注结霜情况，并及时喷淋化霜。

（4）气化调压加臭计量组件的调试。调试前要关闭设备上除仪表阀门外的所有阀门，然后缓慢打开入口阀门开始供气，再打开进气总管上压力表前阀门，观察供气压力，并根据工作需要和设计要求调试调压组件以满足需求。

气化调压加臭计量组件的调试应由专业人士完成，调试后一般不需要二次调试。

（5）停运说明。当整个工艺系统停止使用时，首先关闭各进口阀门，然后打开各处放空阀，将系统内残余气体放净，最后打开排污阀，将残余液体排干净。仪表阀、放空阀和排污阀等直通大气的阀门在气化站停用期间应关闭。

3 安全注意事项

（1）液化天然气瓶组气化站应通过消防验收；（2）气化站内压力容器、工业管道应办理相关资质证书；（3）气化站内使用的安全阀、压力表等需要有资质机构定期检验；（4）气化站值班人员应持特种作业证书；（5）可根据实际情况设置自动喷淋系统；（6）气瓶区应设置遮阳、遮雨设施。

4 结束语

（1）在设计液化天然气瓶组气化站时，要根据用气需求、当地配套供气能力、交通状况等因素合理设置钢瓶的数量，以确保用气需求。（2）对于设备的选择，如电热式天然气加热器、流量计等，应考虑地域实际情况，以免造成浪费或者设备无法正常运行。（3）气化站在维护时，应定期检查安全放散阀放散情况及放散压力，定期检查设备密封情况以及设备绝热层情况。

备注：因产品和施工价格因地域及季节不同差距较大，文中就不再赘述。