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海南中油深南 LNG储备库及配套码头项目2X20000m3LNG储罐置换、预冷施工方案编制人：审核人：批准人：海南中油深南 LNG储备库项目 EPC项目经理部2014 年 06 月 15 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 11 页 -目录1、编制依据（Basis of compilation）.12、工程概况（Project profile）.13、置换、预冷的目的（The purpose of displacement and precooling）.14、氮气置换（Nitrogen displacement）.24.1 氮气置换启动前准备及检查工作（Before starting the nitrogen replacement preparation and inspection work）.24.2 氮气质量要求（Quality of nitrogen gas）.24.3 专用工具（Special tools and instruments）.34.4 内罐置换（The inner pot replacement）.34.5 内、外罐夹层的置换（Interlayer displacement）.44.6 置换结果要求（The displacement results）.55、储罐的置换与冷却（Displacement and cooling of the tank）.65.1 置换冷却启动前准备及检查工作（Before starting the replacement cooling preparation and inspection work）.65.2 内罐的置换冷却（Replacement of cooling of the inner pot）.65.3 置换冷却结果要求（Replacement of cooling results）.9名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 11 页 -1 1、编制依据（Basis of compilation）现场组装立式圆筒平底钢质液化天燃气储罐的设计与建造GBT26978-2011 大型焊接低压储罐设计与建造API-620 立式圆筒形低温储罐施工技术规程SH/T35372002 石油管道及储罐试运投产规范SY6233-2002 大型 LNG 低温储罐的干燥与置换-煤气与热力2012年 07 期储罐区管道工艺流程图2、工程概况（Project profile）本方案用于海南中油深南LNG 储备库及配套码头项目2X20000m3LNG 储罐机械完工后，进行储罐干燥与置换、预冷工作的技术要求及实施程序。

本方案（含所附简图）是一个主导性文件，针对储罐置换、预冷的关键控制点提出要求置换、预冷的总体方案为2 台储罐独立按顺序置换、预冷，置换采用干燥氮气，预冷采用液氮+LNG 的组合介质方式对储罐进行冷却3、置换、预冷的目的（The purpose of displacement and precooling）置换是指在 LNG 储罐机械竣工后，用干燥空气或氮气将储罐内潮湿空气（氧气、水分）置换出去，是储罐预冷工作的前提条件预冷是指储罐在置换完成后，将储罐从常温（环境温度）冷却至设计温度（-165），满足储罐进液投产的过程在储罐首次储存 LNG 之前，应对其进行干燥和置换，以降低储罐内的露点和氧气含量，防止LNG 进入储罐时与空气混合引起爆炸名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 11 页 -2 4、氮气置换（Nitrogen displacement）4.1 氮气置换启动前准备及检查工作（Before starting the nitrogen replacement preparation and inspection work）检查和测试内容：4.1.1 根据 PID 图检查装置各系统的设备、管道、阀门以及电气线路（接点）安装完成的质量；4.1.2 根据逻辑图、联锁说明和PID 图，对仪、电的联锁和控制系统进行检查；4.1.3 根据仪、电控回路检查清单，对仪、电控的仪表及控制设备作回路的检查和测试；4.1.4 对公用系统 氮气、仪表气、消防水和供电装置等进行试验与检查；4.1.5储罐压力维持在 515kpa;4.1.6 置换所需的临时接管、阀门等已完成安装、清洁工作；4.1.7 确保储罐的正/负泄放系统已安装、调校并投入使用；4.1.8 全体工作人员已经过安全教育，技术交底；4.1.9 所需专用工具准备齐全；4.1.10任何有窒息的危险的排放氮气位置已清楚地标明了危险标志和护栏；4.2 氮气质量要求（Quality of nitrogen gas）置换中干燥的氮气将储罐内空气和罐内剩余的水分清除，用于置换的氮气应提供符合以下要求：序号名称流量参数1 氮气300800Nm3/h 压力 0.60.8MPa、露点-60、纯度 99.9%名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 11 页 -3 4.3 专用工具（Special tools and instruments）序号名称数量型号1 露点仪壹套GEN-25 智能露点仪测量范围:+20-1000C 2 氧分析仪壹套便携式百分级常量氧分析仪，测量范围:01%/10%/100%4.4 内罐置换（The inner pot replacement）4.4.1全开氮气进入管线N2-0202A 上的阀门，打开储罐N23 出口管线上的手动阀门 V020248;4.4.2由仪控室控制氮气流量300800Nm3/h，开始速率较低，从氮气系统N2-0202A 管线引入，经罐顶接口N4 充入罐的底部，置换后的氮气从罐顶接口 N23 至排放管线 NG-0201A，最后至排放系统。

见图 1）4.4.3监控储罐的压力变化，置换过程中罐内压力维持在10kPa左右；4.4.4置换过程进行 24 小时后，在 N23 管出口处(V020231)测量氧含量和露点，每间隔 12 小时检测一次，直至合格；4.4.5合格后，最后打开与储罐相连的管道吹除阀和压力表、液位计、温度计安全阀的根部阀门（或法兰），对其相应管道进行吹扫和置换，直至合格；4.4.6置换合格后，调整储罐压力至8kPa名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 11 页 -4 图 1 4.5 内、外罐夹层的置换（Interlayer displacement）内 外 罐 夹 层 置 换 的 氮 气 是 来 自 内 罐 的 氮 气4.5.1内 罐 置 换 合 格 后，调 节 氮气以300Nm3/h 的流速进入储罐；4.5.2 关闭阀门V020248，打开接口N11A 和 N11B 上的手动阀V020244 和V020246，这样，氮气充入储罐的底部后，上升到储罐顶部导入储罐的环形空间（內罐与外罐之间的夹层），然后从接口 N11A 和 N11B 排至 大 气（见 图2）；4.5.3置换时要控制储罐内压力在10kPa左右，置换过程进行 24 小时后，在 N11A、N11B 管出口处（V020244、V020246）测量氧含量和露点，每间隔12 小时检测一次，直至合格。

4.5.4 合格后，停止进氮，然后关闭进氮气管线上的所有阀门以及V020244、V020246；4.5.5在仪控室调整储罐压力至8kPa名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 11 页 -5 图 2 4.6 置换结果要求（The displacement results）置换后内外罐应符合以下要求：序号名称O2含量（VOL%）露点（大气压）1 内罐 8%-202 内、外罐夹层 8%-10名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 11 页 -6 5、储罐的置换与冷却（Displacement and cooling of the tank）本 项 目 储 罐 预 冷 采 用 液 氮+LNG的 组 合 介 质 方 式 对 储 罐 进 行 冷 却即 第 一 步 先 用 液 氮 把 储 罐 冷 却 到-80 ；第 二 步 用 LNG置 换 并 冷 却 到约-165,并 积 累 LNG液 位 到 50 毫 米；在 预 冷 过 程 中 根 据 分 析 结 果 适时 启 动 BOG压 缩机，将 置 换 出 的 天 然 气 利 用 BOG系 统 回 收，以 节 约 天然 气。

5.1 置换冷却启动前准备及检查工作（Before starting the replacement cooling preparation and inspection work）检查和测试内容：5.1.1储罐及相关系统管线已置换达标；5.1.2储罐压力维持在 515kpa;5.1.3 置换与冷却所需的临时接管、阀门等已完成安装、清洁、置换工作；5.1.4 所需专用工具准备齐全；5.1.5任何有窒息危险的排放氮气位置及冻伤危险的液氮、LNG 管路位置已清楚地标明了危险标志和护栏；备注：与储罐相连的管线必须在实气置换预冷前完成置换工作；避免管道中的空气进入已经置换好的储罐5.2 内罐的置换冷却（Replacement of cooling of the inner pot）第 一 步：液 氮 冷 却 到-80 1）打开 NG-0201A 管 线 上 的 阀 门(接 口 N23 根 部 阀 门 处于 关 闭状态)；2）打 开LNG-0211A管 线 上 的 阀 门,控 制 液 氮 以 1m3/h流 速 通 过低 温 管 道 LNG-0211A 引 入，经 N3 进 入 储 罐；冷 却 蒸 发 气 体（氮气）从 罐 顶 的 N24 排 入 BOG回 收 管 道，送 至 焚 烧 炉/火 炬。

见名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 11 页 -7 图 3）3）內 罐 的 冷 却 速 度 控 制 3/h 左 右，最 大 不 超 过 5/h；罐 壁或 罐 底 上 两 个 相 邻 温 度 测 点 之 间 的 温 差 不 大 于15，任 意 两个 温 度 测 点 之 间 温 差 不 大 于 504）在 冷 却 过 程 中，罐 内 压 力 控 制 在 8kPa 左 右从 管 口 N24 排 出 的 气 体 可 同 时 用 于 BOG回 收 系 统 的 置 换 与 冷却当 罐 底 温 度 达 到-800C后，停 止 进 液 氮，转 入 第 二 步图 3 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 11 页 -8 第 二 步：液 态 LNG置 换 并 冷 却 到 饱 和 温 度1）LNG以 1m3/h 的 流 速 通 过 进 液 管 线 LNG-0211A 引 入，从 接 口N3 进 入 储 罐在 开 始 阶 段，置 换、冷 却 后 的 气 体 包 括 天 然 气 和 氮 气，并 且 罐 内 氮 气 含 量 较 大，此 时 氮 气 和 天 然 气 混 合 气 体 从 罐 顶 的 N24 排入 焚 烧 炉 焚 烧。

2）储 罐 的 冷 却 速 度 控 制 3/h 左右，最 大 不 超 过 5/h；罐 壁或 罐 底 上 两 个 相 邻 测 温 点 之 间 的 温 差 不 大 于15 ，任 意 两 个 温 度 测点 之 间 温 差 不 大 于 503）在 置 换 和 冷 却 过 程 中，罐 内 压 力 控 制 在 10kPa 左 右；从 管 口 N24 排 出 的 气 体 可 同 时 用 于 其 他 管 线 的 置 换 与 冷 却图 4 第 三 步：起 动 BOG系 统，冷 却 储 罐 至 工 作 温 度 并 积 液 50 毫 米1）液 态 LNG 引 入 的 管 线 连 接 模 式 同 第 二 步；当 天 然 气 含 量 比 例满 足 BOG回 收 系 统 启 动 条 件 后，可 启 动 BOG回 收 系 统继 续 进 液，直至 置 换 冷 却 过 程 完 成。