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操作蒸发气(BOG)回收系统

时间:2026-01-23 理论教育 对我是小斗 版权反馈
【摘要】:因为LNG储罐的漏热,LNG在罐内不断的蒸发会产生蒸发气。为了减小BOG的产生,应对LNG储罐积蒸发率在设计上给予控制。BOG循环系统的设计应尽可能避免在正常运行中出现火炬放空,这是能量的无谓损失。但是如果通过增加LNG输出量以加大BOG的回收或由于随着LNG输出量的增加,系统中对应的BOG储存空间跟着增大,则会使得通过火炬放空的可能性减小。

因为LNG储罐的漏热,LNG在罐内不断的蒸发会产生蒸发气(BOG)。为了减小BOG的产生,应对LNG储罐积蒸发率在设计上给予控制。BOG的产生主要是由于LNG的不断蒸发。除了LNG储罐漏热外,在卸料时,罐内蒸发气的置换和闪蒸,LNG在系统中循环时产生的热量、输出管道的漏热和维持LNG流动的LP泵产生的热量都会产生BOG。

BOG回收循环中,BOG经两台可调负荷(0%、25%、50%、75%、100%)的低温BOG压缩机(C-1101A和C-1101B)压缩后,进入再冷凝器(V-1101),与LP泵(P-1101A、P-1101B和P-1101C,P-1102A、P-1102B、P-1102C)来的LNG直接接触冷凝。BOG回收能力决定于接收站的运行模式(正常运行和卸料时的运行)、接收站的输出量和LNG组分(轻、重)三个因素。

因此,BOG压缩机开启的数量和各自的负荷由接收站的运行模式和LNG的处理状况决定。无卸料时,只需开一台BOG压缩机,根据输出量的不同和LNG组分的不同,负荷变化范围为25%~100%。当全速卸料时,压缩机需要根据情况两台同时开启,负荷控制范围在125%~200%。

再冷凝器V-1101是一个装有不锈钢鲍尔环的罐体,BOG和LNG从再冷凝器的顶部进入,并在填料床处混合。进入再冷凝器的LNG流量根据BOG的流量和再冷凝器的压力调节。冷凝器处理的气量取决于NG的输出量和运行模式(有无卸料)。

BOG循环系统的设计应尽可能避免在正常运行中出现火炬放空,这是能量的无谓损失。为了避免系统运行时发生火炬放空,还可以采取一些措施。例如在卸料前,输出管线可以降到最小压力,这样在卸船时就可以保持较高的输出流量。尽管卸料时应尽量加大流量,但是如果大量的BOG不能够被冷凝,就应该减小卸料速度。

但有些情况下只能利用火炬放空,在再冷凝器维修期间或在零输出时,再冷凝器将停机,多余的BOG将通过总管的压力控制阀释放到LP释放总管,以维持罐内气压。还有在第一次运行时,接收站的输出量小于需要用于回收BOG的最小流量,这种情况可能引起火炬放空。但是如果通过增加LNG输出量以加大BOG的回收或由于随着LNG输出量的增加,系统中对应的BOG储存空间跟着增大,则会使得通过火炬放空的可能性减小。

1.BOG压缩机

(1)操作模式 压缩机的操作模式有测试、就地和远程三种方式,操作员可在就地盘通过选择器开关选择。就地模式和远程模式可以随时切换。在就地模式下,BOG压缩机的启/停仅由就地盘控制,CCR内显示指示。就地按钮控制辅助顺序的启/停和BOG压缩机顺序的启/停。在远程模式下,BOG压缩机的启/停通过DCS控制。但测试模式只能在压缩机停机时切换,用于检修可以启动压缩机辅助顺序的开停和独立辅助系统。

(2)负荷控制 压缩机的负荷控制由操作员通过DCS(远程模式)控制,或者由阶梯逻辑块FX-11902(自动)控制。自动/手动模式由负荷控制定义。每台压缩机的负荷控制可按0%、25%、50%、75%、100%调节。DCS指令CMHSA-11341可进行负荷选择。

在手动模式下,操作员可直接通过DCS指令CMHSZ-11341设定功率为0%、25%、50%、75%、100%。0%仅用在压缩机开启和停机时,是一种过渡模式。

在正常运行时,压缩机在自动模式下通过PIC-11902控制储罐压力。该控制器由操作员输入设定值。PIC-11902的工艺值通过DCS的计算模块PX-11902设定,计算模块将取储罐压力变送器PT-11101和PT-11121中的最小值。

在自动模式下,负荷要求将由经过低选器FX-11902的负荷控制信号(4~20mA)自动调节。负荷的种类分为:

1)平行负载——两台压缩机以类似的负荷运行。

2)基本负荷——一台压缩机以100%负荷运行,而另一台压缩机根据需要自动调节负荷。

通过PIC-11902的最低输出信号选择和来自选择器FX-11202的屏蔽信号,低选器FX-11902将调节压缩机的负荷控制。

低选器FX-11902通过下列直接动作控制器选择最低输出信号。

1)PDIC-11202:控制器的设定点为再冷凝器出口饱和压力的增值。

2)LIC-11201A:控制器的设定点为再冷凝器的低液位。

3)FIC-11202:控制器的设定点为通过再冷凝器旁路阀的最小流量。

详细的控制环将在下面的再冷凝器一节介绍。

此外,在一台储罐低压的情况下(T-1101的PAL-11102和T-1102的PAL-11112),压缩机将通过DCS联锁停机(联锁仅在远程和就地模式下动作)。一旦联锁动作,联锁信号将延续一段时间(计数器)以允许储罐压力增加(慢动作)。

压缩机装有振动控制系统,高高振动限值将使压缩机停机。

2.再冷凝器

再冷凝器控制有如下几个控制:

(1)LNG流量控制(FIC-11201)流过再冷凝器的BOG由反向作用于阀门FCV-11201(FLC)的控制器FIC-11201控制。控制器的设定点由比率计算模块(FX-11201)通过下式计算:

式中,R为比例常数,由操作员通过DCS设定(密码保护),初始值为9.2;p为再冷凝器底部压力(kPa),对于PX-11202模块为再冷凝器底部压力,读取表压变送器PT-11202A、PT-11202B和PT-11202C来的中间测量值,对PT-11904模块为绝对压力;QLNG为通过再冷凝器的LNG体积流量(m3/h);QBOG为进入再冷凝器的BOG标准体积流量(m3(标)/h),对于FX-11200模块,是来自压缩机的BOG流,压力由PT-11200修正,温度由TT-11202修正。

剩余的LNG(来自LP泵)不经过再冷凝器而直接进入HP泵进口。

(2)低选器FX-11202

1)PDIC-11202超出饱和压力的压力控制:这是为了在HP泵进口处保证液态并且没有NPSH发生。这将通过低选器FX-11202屏蔽BOG压缩机负荷。

2)FIC-11201A再冷凝器的低液位控制:这是为了保证在再冷凝器填料层BOG和LNG表面接触。这将通过低选器FX-11202屏蔽BOG压缩机负荷。

3)FIC-11202最小流量控制:这是为了对通过再冷凝器旁路的最小流量的进行压力控制。

(3)正常操作下的再冷凝器压力控制PIC-11202控制再冷凝器底部压力(HP泵进口压力)。该控制器对通过再冷凝器旁路阀PCV-11202A和PCV-11202B进入HP泵的LNG流量进行调节。阀门分段控制,即低流量旁路阀PCV-11202A首先打开,当其全开后,再由高流量阀PCV-11202B调节压力。在维修时,通过全开PCV-11202A和PCV-11202B、XV-11205、节流MV-112045造成压降来保持压力稳定。

(4)再冷凝器隔断后的压力控制 当再冷凝器被隔断时(再冷凝器关闭或维修),BOG循环系统停止,所有的LNG经过再冷凝器底部管线输出。压力控制器PIC-11202调节HP泵进口压力。再冷凝器的压力由PIC-11203(直接动作操作)通过控制阀PCV-11203控制。控制器PIC-11203的设定点略小于PSV-11202A和PSV-11202B以防止PSV打开。在再冷凝器正常运行时,阀门PCV-11203将关闭,因为其设定点高于PIC-11202设定点。

(5)再冷凝器液位控制 开始时,再冷凝器的液位自动控制,仅由液位控制器LIC-11201A和LIC-11201B分别控制低、高液位。

在低液位时,控制器LIC-11201A直接作用于BOG压缩机负荷。在高液位时,高压输出气体被抽出,再通过LCV-11202进入再冷凝器以减小液位(由控制器LIC-11201B直接动作)。

低低液位时,安全联锁I-11202动作,用于停止HP泵、停止BOG压缩机和关闭来自NG输出的气体进口阀。在高高液位时,安全联锁I-11201动作,可以停止LNG流向再冷凝器和停止BOG压缩机。

至少有一台BOG压缩机负荷控制器应处于串级模式而不是操作模式。实际上,在操作模式下,下列功能将帮助接收站操作:

1)通过PIC-11902的控制点,DCS自动调节负荷以保证BOG总管内压力稳定。

2)DCS联锁将防止由于BOG回收能力不够引起的接收站不正常运行情况。

(6)BOG火炬释放 接收站在正常运行时不需要火炬释放。在BOG总管达到高压限值时,BOG将向火炬释放。排放量由PIC-11901(PCV-11901A和PCV-11901B)控制。

3.BOG回收系统启动和正常操作

(1)初始状态

1)LNG输出建立。

2)HP泵排空和回流到LNG储罐。

3)PCV-11901A和PCV-11901B正常。

再冷凝器内充满LNG,压下微高于LP输出管,并与LP输出管隔断。由于外部漏热,LNG将慢慢蒸发。控制器PCV-11203将控制多余气体通过BOG总管向火炬发空,以保持再冷凝器压力稳定。PCV-11203、PSV-11202和PDV-11201将在紧急情况下防止过压。此时,再冷凝器随时准备投入使用。

(2)再冷凝器启动 再冷凝器启动操作顺序如下:

1)打开XV-11201,并确认流量控制阀FCV-11201已准备好(在手动控制模式下关闭)。

2)打开MV-112009和MV-112004,并确认LCV-11201已手动关闭。然后打开XV-11202,将液位控制阀LCV-11201调整为自动控制模式。

3)检查再冷凝器液位,如果必要,慢慢注入LNG,填料层浸没在LNG中。

4)将所有的再冷凝器控制仪表调整在自动控制模式。

5)一旦液位到达且压力略高于HP泵进口总管,则打开XV-11203,微开FCV-11201。

6)一旦压力和液位稳定,再冷凝器准备启动。

(3)BOG压缩机启动 当再冷凝器液位稳定时,在自动模式下启动一台BOG压缩机。在自动模式下,负荷要求将由通过低选器FX-11902的负荷控制信号(4~20mA)自动控制,并将开/关信号传送到CMHSZ-11301。

压缩机的每个气缸(每级)都有两个进口阀减荷器(一个头端减荷器和一个曲轴端减荷器)和一个间隙阀。进口阀减荷器能让气体回流使负荷减少50%,间隙阀能改变压缩气缸的尺寸使气体体积压缩25%。所有的减荷器和间隙阀都通过三通或者四通电磁阀气动控制,气动源为仪表空气。

通过这些阀门的不同组合,可以组成0%、25%、50%、100%的负荷模式。0%负荷只能在启动和停止时短时间运行。

BOG压缩机的压力通过四个压力传感器PT-11340A、PT-11340B、PT-11340C和PT-11341传送到DCS,每个变送器都有一个与集成在DCS内的指示器(分别为PI-11340A、PI-11340B、PI-11340C和PI-11341),分别指示气缸间隙阀、曲轴端减荷器、头端减荷器和仪表空气源(电磁阀上游)的仪表空气压力。

为了限制和控制压缩机0%负荷的时间,三个普通压力限值PI-11340A、PI-11340B、PI-11340C都设定了延时开关。

1)PYH-11340对应于启动状态时的0%负荷。

2)PAH-11340在0%负荷运行10min时产生警报。

3)PAHH-11340在0%负荷运行15min时停止压缩机。

监控和确认再冷凝器运行状况稳定。将BOG压缩机控制器设定为串级状态。在启动时,不能手动增加BOG压缩机的负荷,特别是在小流量输出时。

一旦BOG回收系统启动,HP泵将放空和回流到再冷凝器,手动操作顺序如下:

1)打开MV-112003。

2)关闭MV-119123和MV-119121。

3)监控再冷凝器运行状态稳定。

4)打开MV-119116。

5)关闭MV-119117和MV-119118。

(4)正常运行时的BOG回收系统监控 对BOG回收系统能力的监控主要是对BOG总管压力的监控。在正常操作下(无卸料操作)压力保持为10kPa;在卸料操作时,压力增加到25kPa。压力控制器PIC-11902将控制BOG总管压力以保持稳定。

PIC-11902的设定点为绝对压力。表压力的设定点需在压力较大波动(由PT-11904)时调整,保证储罐处于正常操作范围内。

BOG总管的低点处有一个排净罐,用于检测液体聚集并保护BOG压缩机。液位信息由CCR监控。

1)压力监控。压缩机C-1101A的进口压力由两个独立的变送器PT-11300和PT-11303测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机进口管线的NG压力。

DCS设置了低压限值(PAL-11300),在NG压力过低时产生警报。为防止操作员调节失败,当低于低低限值(PALL-11303)将关闭压缩机。此外,差压变送器PDT-11301通过进口过滤单元SP-113013监控压降。同样的属性也适用于压缩机级间的高压警报和高高压关闭的两个压力变送器PT-11304和PT-11305。

最后,压缩机级间部分由压力释放阀(PSV-11301)保护。在达到设定点380kPa时,阀门将向LP火炬总管释放压力。同样的属性也适用于压缩机出口压力的高压警报和高高压关闭的两个压力变送器PT-11306和PT-11302。

同样,压缩机出口压力由压力释放阀(PSV-11301)保护。在达到设定点380kPa时,阀门也将向LP火炬总管释放压力。

2)温度监控。进入压缩机C-1101A的温度由变送器TT-11300测量并传送到DCS。其集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机进口管线的NG温度。TCH-11300和TCL-11300为DCS联锁的限值,用于在高温时控制压缩机的负荷。

压缩机第一级出口的温度由两个独立的温度变送器TT-11301和TT-11302测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机第一级出口部分的NG温度。温度监控具有高温警报和高高温度关闭作用。

此外,如果需要,为了启动级间的的空冷器,DCS中设有高低温度限值(TYH/TYL-11302),用于控制空冷器的级间启动/关闭顺序。

如果第一级出口的气体温度(TI-11302)高于TYH-11302,警报动作,系统就会自动打开XV-11304。一旦XV-11304打开,由XZIO-11304确认位置,自动关闭XV-11303,空冷器由现场选择器EMHS-11303A选择启动,并伴随着风扇马达(EM-1103AA或EM-1103AB)自动启动。

操作员应该了解温度升高的原因,最终的超温可能在于压缩机第一级故障或压缩机进口的正常高温。

另外,如果第一级出口气体温度(TI-11302)低于TYL-11302,那么XV-11303会自动打开,并且马达(EM-1103AA和EM-1103AB)的级间空冷器就自动关闭。

如果级间气体在空冷器出口管(TI-11306)达到超低温,因为空冷器的设计温度为-20℃,为了防止对空冷器的损坏,安全联锁(I-11307)将使压缩机系统紧急关闭。这时,XV-11303和XV-11304将关闭。

压缩机出口的温度由两个独立的温度变送器TT-11303和TT-11304测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11303和TI-11304),用于远程监控压缩机出口消振器处的NG温度。级间温度监控具有高温警报和高高温度关闭作用。

3)压缩机监控:

①振动监控。压缩机装有振动监控系统(VMS)对压缩机的振动进行监控。振动在压缩机框架上监测,由DCS上的VI-11301进行振动指示。高振动警报一旦发生,压缩机并不关闭,但警报(VAH-11301)会警示操作员。最后,当超过高高振动限值(VAHH-11301),压缩机就会关闭。

②螺杆位移。压缩机装有螺杆位移探测器,对第一级气缸(ZT-11301)和第二级气缸(ZT-11302)的螺杆位移进行监控。DCS上的螺杆位移指示在ZI-11301和ZI-11302上,高警报一旦发生,压缩机并不关闭,但警报(ZAH-11301和ZAH-11302)会警示操作员。

③压缩机、马达轴承系统金属温度。一组温度传感器用于测量压缩机(TT-11324A和TT-11324B)和电动机(TT-11320和TT-11322)轴承系统金属温度。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11304A、TI-11304B和TI-11320、TI-11322),用于远程监控该点的温度。操作员在检测到轴承温度有升高趋势时就应该通知机械工程师

每个温度指示器在DCS上都有一个温度限值,当轴承系统金属温度达到指示器限值(TAH-11324A、TAH-11324B和TAH-11320、TAH-11322)时会产生警报。

4)附件监控:

①润滑油压。压缩机润滑油系统的压力由四个压力变送器PT-11320、PT-11321、PT-11323和PT-11324测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(PI-11320、PI-11321、PI-11323和PI-11324),用于远程监控压缩机润滑油系统的压力。PI-11320和PI-11321用于指示润滑系统进口处的压力,PI-11323和PI-11324分别指示主润滑油泵出口(P-1107A)和辅助油泵出口(P-1106A)的压力。

润滑系统进口处的压力由PRV-11320维持在300kPa。为了维持润滑油系统的正确操作,DCS中的PI-11320设定有两种不同的压力限值,PYH-11320为需要的压缩机启动状态;PYL-11320在压缩机运行时,如果压力减小,启动辅助油泵。

过滤器F-1101A是BOG压缩机润滑油系统电路的一个组件。通过过滤器的压力损失,由差压变送器PDT-11322测量并传送到DCS。差压通过接收站控制室内的指示器PDI-11322进行远程监控。DCS设置有高差压限值(PDAH-113202),当润滑油过滤器前后压差大时,产生警报。

在压力过低时,警报PAL-11320动作,如果压力继续降低,DCS的低低压力限值(PALL-11321)将产生警报并关闭压缩机。

另外,每台泵和所有的压缩机润滑油系统,都由各自的出口管线压力释放阀(PSV-11320和PSV-11321)保护。在设定点0.68MPa达到后,将向曲轴箱释放压力。

②润滑油温度。压缩机润滑油系统的温度由两个温度变送器TT-11325和TT-11326测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11325和TI-11326),用于远程监控压缩机润滑油系统的温度。TI-11326指示在润滑油空冷器进口处的热润滑油温度;TI-11325指示在润滑油空冷器出口处的冷却润滑油温度(即润滑系统出口温度)。随着温度的升高,警报TAH-11325将动作,操作员需要了解温度升高的原因。

③润滑油液位。润滑油曲轴箱的液位由变送器LT-11320监控,低液位时触发警报。

5)再冷凝器压力控制。再冷凝器的压力由变送器PT-11203监控,高压控制器PIC-11203设置点为1.05MPa。在高压时可以打开阀门PCV-11203,将NG释放到BOG总管中。

再冷凝器的操作压力为其底部压力(即HP泵的吸入压力),通过反向作用在再冷凝器旁路阀门PCV-11202A和PCV-11202B(PIC-11202)上进行控制。正常工作时,操作压力保持不变(通常为800kPa),以保持HP泵进口压力稳定。对应于再冷凝器底部压力的LP输出压力需通过PT-11202A、PT-11202B和PT-11202C监控,监控信息由计算模块PX-11202计算后显示在DCS上。

6)温度监控。在正常运行时,再冷凝器的温度应控制在-155℃左右,但会随LNG组分不同和BOG流量的不同而发生变化。再冷凝器底部的温度由TT-11203监控。

7)LNG液位控制。在正常运行时,液位不需要控制在一个固定值,但为了传热需要,液位不覆盖填料区域,液位由LT-11021和LT-11200控制。

低高液位控制器(LIC-11201A和LTC-11201B)用于预防低液位(低于填料层防止损坏HP泵)和高液位(防止罐体顶部的NG管线回流)。

再冷凝器中低液位时,控制器LIC-11201直接作用于BOG压缩机的负荷控制,通过低选器FX-11202减小压缩气体量。

高液位时,液位控制器LIC-11201B直接作用于LCV-11201,高压输出气体被从输出总管中抽出送到再冷凝器顶部,以降低罐内的液位。

再冷凝器低低液位(LALL-11200)时,安全联锁I-11202动作。

再冷凝器高高液位(LAHH-11200)时,安全联锁I-11201动作。

再冷凝器维修时(无BOG循环的情况下),LALL-11200(操作员设定或重设)需禁用以维持LNG输出操作。

8)出口LNG饱和压力控制。为防止HP泵产生汽蚀现象,需要控制再冷凝器出口的过饱和压力。控制器PDIC-11202通过低选器FX-11202作用于BOG压缩机负荷控制,提供第一级保护。安全联锁I-11205为最后级保护,在HP泵进口总管(PDALL-11205)处LNG过冷不足,将停止HP泵。

同样的原理也适用于控制环和安全联锁,只有过饱和量会不同。功能模块的细节在再冷凝器下游的LNG气体压力控制环中介绍。

9)启动第二台压缩机增加BOG循环。在卸料操作或者一台压缩机进行维修时,需要启动第二台BOG压缩机:

①以最小负荷启动BOG压缩机,监控和确认操作状况稳定。通过DCS将压缩机负荷控制器切换到远程负荷控制模式。

②在第一台压缩机维修时,如果启动第二台压缩机。控制器将在第一台压缩机关闭后尽快调整到串级模式。

③卸料操作时,如果启动第二台压缩机,在第一台压缩机在串级模式下进行压力控制时,第二台压缩机负荷控制器要处于25%负荷下的自动模式。

④卸料开始后,BOG总管压力将增加。当第一台BOG压缩机通过主控制器将负荷设为100%,压力达到25kPa时,用PIC-11902设定第二台压缩机为串级模式,以保证BOG总管压力为25kPa。

10)关闭一台压缩机减小BOG循环量。卸料操作结束后,应关闭一台BOG压缩机。两台压缩机按卸料进程轮换关闭一台。将要关闭的BOG压缩机的控制器调整为自动模式,并逐渐将负荷减到0%,然后停止压缩机。调整PIC-11902设定值并保证BOG压缩机处于串级模式,以保持BOG总管压力为10kPa。

(5)BOG回收系统正常关停 当接收站处于零输出模式,或者再冷凝器维修时,BOG回收系统将关闭。在关闭前,应尽可能地降低BOG总管压力以限制BOG火炬放空。其操作顺序如下:

先关闭BOG压缩机,压缩机即使在远程模式下,仍能由DCS手动关闭。操作员通过接收站控制室按钮(CMHS-11321)发出压缩机关闭指令。在关闭BOG压缩机时,DCS首先将负荷减到0%,再发出关闭指令到主发动机,然后关闭压缩机。当压缩机关闭后,DCS将在5min后自动关闭辅助系统。该压缩机关闭后应处于“备用模式”,为将来的启动做准备(比如说启动第二台压缩机时)。

然后隔断再冷凝器,在零输出时该操作能使再冷凝器处于备用状态。先将再冷凝器与HP泵放空总管隔断,但LP排净管保持可用,打开MV-119123,将储罐上的一个气动隔断阀打开,再关闭手动隔断阀MV-112003。只要MV-112003一关闭,则打开手动隔断阀M-119121将HP输出泵放空总管和LP排净总管连接起来。此时应严密监控HP泵内的LNG液位无下降。

1)再冷凝器和HP输出泵回流总管隔断:隔断前,应确认HP排净管及准备好并且可用,打开手动隔断阀MV-119117,关闭MV-119116,将HP泵回流总管和HP排净管连接起来。关闭手动隔断阀MV-112017。

2)只要FCV-11201自动关闭,则关闭XV-11201,然后关闭XV-11203。

3)LALL-11200禁用。再冷凝器充满液体被隔断,这时隔断设施已启用(如管嘴A上的LNG进口管),可以进行阀门和仪表维护。

隔断后的再冷凝器的漏热会引起罐内的LNG蒸发和压力增加。这时,多余的气体在PIC-11203的控制下通过阀门PCV-11203向BOG总管释放。在任何情况下,再冷凝器V-1101都由压力释放阀PSV-11202进行超压保护。

4)再冷凝器排净:

①打开手动隔断阀MV-112035,从再冷凝器向LP排净管排净V-1101。

②将液位控制阀(LCV-11201)调为手动控制模式,必要时,可以慢慢打开此阀门卸压,进行完全排净。

③一旦再冷凝器被排净,LNG进口管线(再冷凝器的管嘴A)也要排净。需要保证再冷凝器的压力足够低(如果需要打开PCV-11203)。打开FCV-11201,连接氮气设施——Diag112041并用氮气清扫管线。

④一旦LNG管线和再冷凝器被完全排净了,关闭MV-112035。

⑤关闭LCV-11201、XV-11202和MV-112004。

5)再冷凝器卸压:将PCV-11203调为手动模式,如果需要,将其打开直到再冷凝器的压力稳定在低位。

6)用氮气为再冷凝器吹扫和加温。将流量控制阀FCV-11201设为手动控制模式,并打开至阀的开度为50%。从Diag112041引入氮气为再冷凝器和相关的管线加压,然后通过PCV-11203(手动控制)向BOG总管卸压。该程序不断重复直到烃类物质浓度小于1%(至少三次)。

7)再冷凝器隔断:保持少量的氮气吹送。打开MV-112026和关闭PCV-11203、MV-112014、所有的隔断设备(再冷凝器管嘴B、C、E、G和A)被卸除而用铲代替。关闭阀门MV-112026,停止氮气充入。

再冷凝器与其他系统隔断,处于氮气中,并由PSV-11202提供超压保护。在维修和打开人孔前,用处于关闭位置的8字盲板来代替管嘴D上的隔板。PSV-11202下游的手动阀和BDV-11201下游的手动阀MV-112044关闭。

切换LNG储罐泵的放空和回流,这一步骤即使在再冷凝器运行时,也要执行。因此MV-119117和MV-119118将打开,然后MV-112003关闭;或MV-119117和MV-119118将打开,然后MV-119116关闭。

(6)BOG回收系统紧急关停

1)紧急按钮关闭。BOG回收系统的关闭是不可预见的,然而安装在接收站设施上的紧急按钮可以使BOG循环紧急关闭(HSS-11201)。在接收站发生较大问题,例如再冷凝器下游的LNG泄漏,需要隔断LP输出,关闭再冷凝器和高压泵时,需要启用该按钮。

在无卸料时,如果发生这种情况,除了检查BOG总管压力、控制向火炬释放的BOG外不需要特殊动作。

卸料时如果发生这种情况,卸料操作将停止。船内罐的压力将被监控以避免多余的气体通过船上的安全释放阀向大气放空。如果压力超过18kPa,BOG总管将通过BOG总管压力控制阀释放BOG到火炬系统,使得BOG总管压力控制设定点将低于船上的蒸气压力。这样接收站BOG系统能够通过打开气体返回控制阀控制船上的多余气体。

每台BOG压缩机都有紧急关闭按钮。在没有卸船时,如果一台BOG压缩机关闭,为了回收BOG,第二台压缩机将启动。在卸料时,如果一台压缩机关闭,BOG总管压力将被严密监控,船上的卸料速度将减小以限制BOG向火炬系统放空。

BOG压缩机通过C-1101A紧急关闭及其辅助电动机,并使所有相关的阀门处于安全位置。可操作的紧急按钮如下:

①专用的紧急按钮。

a.HSS-11301:CCR中的C-1101A紧急关闭按钮(I-11302)。

b.HSS-11302:LOP中的C-1101A紧急关闭按钮(I-11301)。

②普通的系统紧急按钮。

a.HSS-11102:CCR中的T-1101紧急关闭按钮。

b.HSS-11122:CCR中的T-1102紧急关闭按钮。

c.HSS-11201:CCR中的再冷凝器和HP泵紧急关闭按钮。

下列与压缩机系统故障相关的安全联锁会导致压缩机关闭。

①I-11303:压缩机出口管线的高高压(PAHH-11302)。

②I-11304:压缩机进口的低低压(PALL-11303)。

③I-11305:压缩机第一级出口的高高压(PAHH-11304)。

④I-11306:压缩机第一级出口的高高温度(TAHH-11301)。

⑤I-11307:压缩机级间空冷器进口的低低温度(TALL-11306)。

⑥I-11308:压缩机第二级出口挡板的高高温度(TAHH-11304)。

⑦I-11309:压缩机框架的高高振动(VAHH-11301)。

⑧I-11321:压缩机润滑油系统的低低压(PALL-11321)。

⑨I-11341:无操作压缩机阀门的仪表空气压力(PI-11341A、PI-11341B和PI-11341C)。

在故障发生时,相关警报装置将动作,致使压缩机关闭。

下列与接收站故障相关的安全联锁会导致压缩机关闭。

①I-11102:储罐T-1101低低压力(PALL-11100)。(https://www.xing528.com)

②I-11122:储罐T-1102低低压力(PALL-11120)。

③I-11201:再冷凝器V-1101的高高液位(LAHH-11200)。

④I-11202:再冷凝器V-1101的低低液位(LALL-11200)。

⑤I-11205:再冷凝器V-1101的LNG出口压力非常接近于LNG沸腾压力(PDALL-11205)。

⑥I-11900:BOG总管排净罐高液位(LAH-11901)。

在故障发生时,相关的预警报和警报装置将动作,致使压缩机关闭。

在紧急情况下(如探测到火灾时),再冷凝器和HP泵的紧急关闭对接收站非常重要。关闭所有的HP输出泵和BOG压缩机电动机,并将所有相关的阀门设到安全位置。同时关闭XV-11205和XV-11204,将再冷凝器上下游的LP输出总管隔断,并关闭所有的XV阀,隔断再冷凝器。

在发生火灾的情况下,再冷凝器将通过BDV-11201卸压,卸压动作通过按钮BHS-11201的打开指令完成,且仅在再冷凝器和HP泵通过HSS-11201关闭后动作。

2)自动关闭。如果再冷凝器的液位下降,BOG回收系统将会通过I-11201和I-11202联锁“跳车”。在这些联锁“跳车”发生之前,预先警报将动作。

如果流向再冷凝器的LNG蒸气压力过高,BOG压缩机将会通过I-11205出现联锁“跳车”,并且BOG回收系统将瞬间失效。在这一联锁“跳车”出现前,预先警报将动作。

如果BOG压缩机吸入位置的液位过高,压缩机将“跳车”。当压缩机“跳车”后,在再次启动前,压缩机吸入口集液需排净,通过119064从底部通入的氮气将会逐步把里面的LNG置换干净。

在再冷凝器系统中,还有一些其他的安全操作程序被考虑应用,对于每一个不同的联锁启动程序,它们的自动控制关闭将会启动工作。

式中,R为比例常数,由操作员通过DCS设定(密码保护),初始值为9.2;p为再冷凝器底部压力(kPa),对于PX-11202模块为再冷凝器底部压力,读取表压变送器PT-11202A、PT-11202B和PT-11202C来的中间测量值,对PT-11904模块为绝对压力;QLNG为通过再冷凝器的LNG体积流量(m3/h);QBOG为进入再冷凝器的BOG标准体积流量(m3(标)/h),对于FX-11200模块,是来自压缩机的BOG流,压力由PT-11200修正,温度由TT-11202修正。

剩余的LNG(来自LP泵)不经过再冷凝器而直接进入HP泵进口。

(2)低选器FX-11202

1)PDIC-11202超出饱和压力的压力控制:这是为了在HP泵进口处保证液态并且没有NPSH发生。这将通过低选器FX-11202屏蔽BOG压缩机负荷。

2)FIC-11201A再冷凝器的低液位控制:这是为了保证在再冷凝器填料层BOG和LNG表面接触。这将通过低选器FX-11202屏蔽BOG压缩机负荷。

3)FIC-11202最小流量控制:这是为了对通过再冷凝器旁路的最小流量的进行压力控制。

(3)正常操作下的再冷凝器压力控制PIC-11202控制再冷凝器底部压力(HP泵进口压力)。该控制器对通过再冷凝器旁路阀PCV-11202A和PCV-11202B进入HP泵的LNG流量进行调节。阀门分段控制,即低流量旁路阀PCV-11202A首先打开,当其全开后,再由高流量阀PCV-11202B调节压力。在维修时,通过全开PCV-11202A和PCV-11202B、XV-11205、节流MV-112045造成压降来保持压力稳定。

(4)再冷凝器隔断后的压力控制 当再冷凝器被隔断时(再冷凝器关闭或维修),BOG循环系统停止,所有的LNG经过再冷凝器底部管线输出。压力控制器PIC-11202调节HP泵进口压力。再冷凝器的压力由PIC-11203(直接动作操作)通过控制阀PCV-11203控制。控制器PIC-11203的设定点略小于PSV-11202A和PSV-11202B以防止PSV打开。在再冷凝器正常运行时,阀门PCV-11203将关闭,因为其设定点高于PIC-11202设定点。

(5)再冷凝器液位控制 开始时,再冷凝器的液位自动控制,仅由液位控制器LIC-11201A和LIC-11201B分别控制低、高液位。

在低液位时,控制器LIC-11201A直接作用于BOG压缩机负荷。在高液位时,高压输出气体被抽出,再通过LCV-11202进入再冷凝器以减小液位(由控制器LIC-11201B直接动作)。

低低液位时,安全联锁I-11202动作,用于停止HP泵、停止BOG压缩机和关闭来自NG输出的气体进口阀。在高高液位时,安全联锁I-11201动作,可以停止LNG流向再冷凝器和停止BOG压缩机。

至少有一台BOG压缩机负荷控制器应处于串级模式而不是操作模式。实际上,在操作模式下,下列功能将帮助接收站操作:

1)通过PIC-11902的控制点,DCS自动调节负荷以保证BOG总管内压力稳定。

2)DCS联锁将防止由于BOG回收能力不够引起的接收站不正常运行情况。

(6)BOG火炬释放 接收站在正常运行时不需要火炬释放。在BOG总管达到高压限值时,BOG将向火炬释放。排放量由PIC-11901(PCV-11901A和PCV-11901B)控制。

3.BOG回收系统启动和正常操作

(1)初始状态

1)LNG输出建立。

2)HP泵排空和回流到LNG储罐。

3)PCV-11901A和PCV-11901B正常。

再冷凝器内充满LNG,压下微高于LP输出管,并与LP输出管隔断。由于外部漏热,LNG将慢慢蒸发。控制器PCV-11203将控制多余气体通过BOG总管向火炬发空,以保持再冷凝器压力稳定。PCV-11203、PSV-11202和PDV-11201将在紧急情况下防止过压。此时,再冷凝器随时准备投入使用。

(2)再冷凝器启动 再冷凝器启动操作顺序如下:

1)打开XV-11201,并确认流量控制阀FCV-11201已准备好(在手动控制模式下关闭)。

2)打开MV-112009和MV-112004,并确认LCV-11201已手动关闭。然后打开XV-11202,将液位控制阀LCV-11201调整为自动控制模式。

3)检查再冷凝器液位,如果必要,慢慢注入LNG,填料层浸没在LNG中。

4)将所有的再冷凝器控制仪表调整在自动控制模式。

5)一旦液位到达且压力略高于HP泵进口总管,则打开XV-11203,微开FCV-11201。

6)一旦压力和液位稳定,再冷凝器准备启动。

(3)BOG压缩机启动 当再冷凝器液位稳定时,在自动模式下启动一台BOG压缩机。在自动模式下,负荷要求将由通过低选器FX-11902的负荷控制信号(4~20mA)自动控制,并将开/关信号传送到CMHSZ-11301。

压缩机的每个气缸(每级)都有两个进口阀减荷器(一个头端减荷器和一个曲轴端减荷器)和一个间隙阀。进口阀减荷器能让气体回流使负荷减少50%,间隙阀能改变压缩气缸的尺寸使气体体积压缩25%。所有的减荷器和间隙阀都通过三通或者四通电磁阀气动控制,气动源为仪表空气。

通过这些阀门的不同组合,可以组成0%、25%、50%、100%的负荷模式。0%负荷只能在启动和停止时短时间运行。

BOG压缩机的压力通过四个压力传感器PT-11340A、PT-11340B、PT-11340C和PT-11341传送到DCS,每个变送器都有一个与集成在DCS内的指示器(分别为PI-11340A、PI-11340B、PI-11340C和PI-11341),分别指示气缸间隙阀、曲轴端减荷器、头端减荷器和仪表空气源(电磁阀上游)的仪表空气压力。

为了限制和控制压缩机0%负荷的时间,三个普通压力限值PI-11340A、PI-11340B、PI-11340C都设定了延时开关。

1)PYH-11340对应于启动状态时的0%负荷。

2)PAH-11340在0%负荷运行10min时产生警报。

3)PAHH-11340在0%负荷运行15min时停止压缩机。

监控和确认再冷凝器运行状况稳定。将BOG压缩机控制器设定为串级状态。在启动时,不能手动增加BOG压缩机的负荷,特别是在小流量输出时。

一旦BOG回收系统启动,HP泵将放空和回流到再冷凝器,手动操作顺序如下:

1)打开MV-112003。

2)关闭MV-119123和MV-119121。

3)监控再冷凝器运行状态稳定。

4)打开MV-119116。

5)关闭MV-119117和MV-119118。

(4)正常运行时的BOG回收系统监控 对BOG回收系统能力的监控主要是对BOG总管压力的监控。在正常操作下(无卸料操作)压力保持为10kPa;在卸料操作时,压力增加到25kPa。压力控制器PIC-11902将控制BOG总管压力以保持稳定。

PIC-11902的设定点为绝对压力。表压力的设定点需在压力较大波动(由PT-11904)时调整,保证储罐处于正常操作范围内。

BOG总管的低点处有一个排净罐,用于检测液体聚集并保护BOG压缩机。液位信息由CCR监控。

1)压力监控。压缩机C-1101A的进口压力由两个独立的变送器PT-11300和PT-11303测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机进口管线的NG压力。

DCS设置了低压限值(PAL-11300),在NG压力过低时产生警报。为防止操作员调节失败,当低于低低限值(PALL-11303)将关闭压缩机。此外,差压变送器PDT-11301通过进口过滤单元SP-113013监控压降。同样的属性也适用于压缩机级间的高压警报和高高压关闭的两个压力变送器PT-11304和PT-11305。

最后,压缩机级间部分由压力释放阀(PSV-11301)保护。在达到设定点380kPa时,阀门将向LP火炬总管释放压力。同样的属性也适用于压缩机出口压力的高压警报和高高压关闭的两个压力变送器PT-11306和PT-11302。

同样,压缩机出口压力由压力释放阀(PSV-11301)保护。在达到设定点380kPa时,阀门也将向LP火炬总管释放压力。

2)温度监控。进入压缩机C-1101A的温度由变送器TT-11300测量并传送到DCS。其集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机进口管线的NG温度。TCH-11300和TCL-11300为DCS联锁的限值,用于在高温时控制压缩机的负荷。

压缩机第一级出口的温度由两个独立的温度变送器TT-11301和TT-11302测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器,用于远程监控压缩机第一级出口部分的NG温度。温度监控具有高温警报和高高温度关闭作用。

此外,如果需要,为了启动级间的的空冷器,DCS中设有高低温度限值(TYH/TYL-11302),用于控制空冷器的级间启动/关闭顺序。

如果第一级出口的气体温度(TI-11302)高于TYH-11302,警报动作,系统就会自动打开XV-11304。一旦XV-11304打开,由XZIO-11304确认位置,自动关闭XV-11303,空冷器由现场选择器EMHS-11303A选择启动,并伴随着风扇马达(EM-1103AA或EM-1103AB)自动启动。

操作员应该了解温度升高的原因,最终的超温可能在于压缩机第一级故障或压缩机进口的正常高温。

另外,如果第一级出口气体温度(TI-11302)低于TYL-11302,那么XV-11303会自动打开,并且马达(EM-1103AA和EM-1103AB)的级间空冷器就自动关闭。

如果级间气体在空冷器出口管(TI-11306)达到超低温,因为空冷器的设计温度为-20℃,为了防止对空冷器的损坏,安全联锁(I-11307)将使压缩机系统紧急关闭。这时,XV-11303和XV-11304将关闭。

压缩机出口的温度由两个独立的温度变送器TT-11303和TT-11304测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11303和TI-11304),用于远程监控压缩机出口消振器处的NG温度。级间温度监控具有高温警报和高高温度关闭作用。

3)压缩机监控:

①振动监控。压缩机装有振动监控系统(VMS)对压缩机的振动进行监控。振动在压缩机框架上监测,由DCS上的VI-11301进行振动指示。高振动警报一旦发生,压缩机并不关闭,但警报(VAH-11301)会警示操作员。最后,当超过高高振动限值(VAHH-11301),压缩机就会关闭。

②螺杆位移。压缩机装有螺杆位移探测器,对第一级气缸(ZT-11301)和第二级气缸(ZT-11302)的螺杆位移进行监控。DCS上的螺杆位移指示在ZI-11301和ZI-11302上,高警报一旦发生,压缩机并不关闭,但警报(ZAH-11301和ZAH-11302)会警示操作员。

③压缩机、马达轴承系统金属温度。一组温度传感器用于测量压缩机(TT-11324A和TT-11324B)和电动机(TT-11320和TT-11322)轴承系统金属温度。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11304A、TI-11304B和TI-11320、TI-11322),用于远程监控该点的温度。操作员在检测到轴承温度有升高趋势时就应该通知机械工程师。

每个温度指示器在DCS上都有一个温度限值,当轴承系统金属温度达到指示器限值(TAH-11324A、TAH-11324B和TAH-11320、TAH-11322)时会产生警报。

4)附件监控:

①润滑油压。压缩机润滑油系统的压力由四个压力变送器PT-11320、PT-11321、PT-11323和PT-11324测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(PI-11320、PI-11321、PI-11323和PI-11324),用于远程监控压缩机润滑油系统的压力。PI-11320和PI-11321用于指示润滑系统进口处的压力,PI-11323和PI-11324分别指示主润滑油泵出口(P-1107A)和辅助油泵出口(P-1106A)的压力。

润滑系统进口处的压力由PRV-11320维持在300kPa。为了维持润滑油系统的正确操作,DCS中的PI-11320设定有两种不同的压力限值,PYH-11320为需要的压缩机启动状态;PYL-11320在压缩机运行时,如果压力减小,启动辅助油泵。

过滤器F-1101A是BOG压缩机润滑油系统电路的一个组件。通过过滤器的压力损失,由差压变送器PDT-11322测量并传送到DCS。差压通过接收站控制室内的指示器PDI-11322进行远程监控。DCS设置有高差压限值(PDAH-113202),当润滑油过滤器前后压差大时,产生警报。

在压力过低时,警报PAL-11320动作,如果压力继续降低,DCS的低低压力限值(PALL-11321)将产生警报并关闭压缩机。

另外,每台泵和所有的压缩机润滑油系统,都由各自的出口管线压力释放阀(PSV-11320和PSV-11321)保护。在设定点0.68MPa达到后,将向曲轴箱释放压力。

②润滑油温度。压缩机润滑油系统的温度由两个温度变送器TT-11325和TT-11326测量并传送到DCS。每一个变送器都有一个集成在DCS内的指示器(TI-11325和TI-11326),用于远程监控压缩机润滑油系统的温度。TI-11326指示在润滑油空冷器进口处的热润滑油温度;TI-11325指示在润滑油空冷器出口处的冷却润滑油温度(即润滑系统出口温度)。随着温度的升高,警报TAH-11325将动作,操作员需要了解温度升高的原因。

③润滑油液位。润滑油曲轴箱的液位由变送器LT-11320监控,低液位时触发警报。

5)再冷凝器压力控制。再冷凝器的压力由变送器PT-11203监控,高压控制器PIC-11203设置点为1.05MPa。在高压时可以打开阀门PCV-11203,将NG释放到BOG总管中。

再冷凝器的操作压力为其底部压力(即HP泵的吸入压力),通过反向作用在再冷凝器旁路阀门PCV-11202A和PCV-11202B(PIC-11202)上进行控制。正常工作时,操作压力保持不变(通常为800kPa),以保持HP泵进口压力稳定。对应于再冷凝器底部压力的LP输出压力需通过PT-11202A、PT-11202B和PT-11202C监控,监控信息由计算模块PX-11202计算后显示在DCS上。

6)温度监控。在正常运行时,再冷凝器的温度应控制在-155℃左右,但会随LNG组分不同和BOG流量的不同而发生变化。再冷凝器底部的温度由TT-11203监控。

7)LNG液位控制。在正常运行时,液位不需要控制在一个固定值,但为了传热需要,液位不覆盖填料区域,液位由LT-11021和LT-11200控制。

低高液位控制器(LIC-11201A和LTC-11201B)用于预防低液位(低于填料层防止损坏HP泵)和高液位(防止罐体顶部的NG管线回流)。

再冷凝器中低液位时,控制器LIC-11201直接作用于BOG压缩机的负荷控制,通过低选器FX-11202减小压缩气体量。

高液位时,液位控制器LIC-11201B直接作用于LCV-11201,高压输出气体被从输出总管中抽出送到再冷凝器顶部,以降低罐内的液位。

再冷凝器低低液位(LALL-11200)时,安全联锁I-11202动作。

再冷凝器高高液位(LAHH-11200)时,安全联锁I-11201动作。

再冷凝器维修时(无BOG循环的情况下),LALL-11200(操作员设定或重设)需禁用以维持LNG输出操作。

8)出口LNG饱和压力控制。为防止HP泵产生汽蚀现象,需要控制再冷凝器出口的过饱和压力。控制器PDIC-11202通过低选器FX-11202作用于BOG压缩机负荷控制,提供第一级保护。安全联锁I-11205为最后级保护,在HP泵进口总管(PDALL-11205)处LNG过冷不足,将停止HP泵。

同样的原理也适用于控制环和安全联锁,只有过饱和量会不同。功能模块的细节在再冷凝器下游的LNG气体压力控制环中介绍。

9)启动第二台压缩机增加BOG循环。在卸料操作或者一台压缩机进行维修时,需要启动第二台BOG压缩机:

①以最小负荷启动BOG压缩机,监控和确认操作状况稳定。通过DCS将压缩机负荷控制器切换到远程负荷控制模式。

②在第一台压缩机维修时,如果启动第二台压缩机。控制器将在第一台压缩机关闭后尽快调整到串级模式。

③卸料操作时,如果启动第二台压缩机,在第一台压缩机在串级模式下进行压力控制时,第二台压缩机负荷控制器要处于25%负荷下的自动模式。

④卸料开始后,BOG总管压力将增加。当第一台BOG压缩机通过主控制器将负荷设为100%,压力达到25kPa时,用PIC-11902设定第二台压缩机为串级模式,以保证BOG总管压力为25kPa。

10)关闭一台压缩机减小BOG循环量。卸料操作结束后,应关闭一台BOG压缩机。两台压缩机按卸料进程轮换关闭一台。将要关闭的BOG压缩机的控制器调整为自动模式,并逐渐将负荷减到0%,然后停止压缩机。调整PIC-11902设定值并保证BOG压缩机处于串级模式,以保持BOG总管压力为10kPa。

(5)BOG回收系统正常关停 当接收站处于零输出模式,或者再冷凝器维修时,BOG回收系统将关闭。在关闭前,应尽可能地降低BOG总管压力以限制BOG火炬放空。其操作顺序如下:

先关闭BOG压缩机,压缩机即使在远程模式下,仍能由DCS手动关闭。操作员通过接收站控制室按钮(CMHS-11321)发出压缩机关闭指令。在关闭BOG压缩机时,DCS首先将负荷减到0%,再发出关闭指令到主发动机,然后关闭压缩机。当压缩机关闭后,DCS将在5min后自动关闭辅助系统。该压缩机关闭后应处于“备用模式”,为将来的启动做准备(比如说启动第二台压缩机时)。

然后隔断再冷凝器,在零输出时该操作能使再冷凝器处于备用状态。先将再冷凝器与HP泵放空总管隔断,但LP排净管保持可用,打开MV-119123,将储罐上的一个气动隔断阀打开,再关闭手动隔断阀MV-112003。只要MV-112003一关闭,则打开手动隔断阀M-119121将HP输出泵放空总管和LP排净总管连接起来。此时应严密监控HP泵内的LNG液位无下降。

1)再冷凝器和HP输出泵回流总管隔断:隔断前,应确认HP排净管及准备好并且可用,打开手动隔断阀MV-119117,关闭MV-119116,将HP泵回流总管和HP排净管连接起来。关闭手动隔断阀MV-112017。

2)只要FCV-11201自动关闭,则关闭XV-11201,然后关闭XV-11203。

3)LALL-11200禁用。再冷凝器充满液体被隔断,这时隔断设施已启用(如管嘴A上的LNG进口管),可以进行阀门和仪表维护。

隔断后的再冷凝器的漏热会引起罐内的LNG蒸发和压力增加。这时,多余的气体在PIC-11203的控制下通过阀门PCV-11203向BOG总管释放。在任何情况下,再冷凝器V-1101都由压力释放阀PSV-11202进行超压保护。

4)再冷凝器排净:

①打开手动隔断阀MV-112035,从再冷凝器向LP排净管排净V-1101。

②将液位控制阀(LCV-11201)调为手动控制模式,必要时,可以慢慢打开此阀门卸压,进行完全排净。

③一旦再冷凝器被排净,LNG进口管线(再冷凝器的管嘴A)也要排净。需要保证再冷凝器的压力足够低(如果需要打开PCV-11203)。打开FCV-11201,连接氮气设施——Diag112041并用氮气清扫管线。

④一旦LNG管线和再冷凝器被完全排净了,关闭MV-112035。

⑤关闭LCV-11201、XV-11202和MV-112004。

5)再冷凝器卸压:将PCV-11203调为手动模式,如果需要,将其打开直到再冷凝器的压力稳定在低位。

6)用氮气为再冷凝器吹扫和加温。将流量控制阀FCV-11201设为手动控制模式,并打开至阀的开度为50%。从Diag112041引入氮气为再冷凝器和相关的管线加压,然后通过PCV-11203(手动控制)向BOG总管卸压。该程序不断重复直到烃类物质浓度小于1%(至少三次)。

7)再冷凝器隔断:保持少量的氮气吹送。打开MV-112026和关闭PCV-11203、MV-112014、所有的隔断设备(再冷凝器管嘴B、C、E、G和A)被卸除而用铲代替。关闭阀门MV-112026,停止氮气充入。

再冷凝器与其他系统隔断,处于氮气中,并由PSV-11202提供超压保护。在维修和打开人孔前,用处于关闭位置的8字盲板来代替管嘴D上的隔板。PSV-11202下游的手动阀和BDV-11201下游的手动阀MV-112044关闭。

切换LNG储罐泵的放空和回流,这一步骤即使在再冷凝器运行时,也要执行。因此MV-119117和MV-119118将打开,然后MV-112003关闭;或MV-119117和MV-119118将打开,然后MV-119116关闭。

(6)BOG回收系统紧急关停

1)紧急按钮关闭。BOG回收系统的关闭是不可预见的,然而安装在接收站设施上的紧急按钮可以使BOG循环紧急关闭(HSS-11201)。在接收站发生较大问题,例如再冷凝器下游的LNG泄漏,需要隔断LP输出,关闭再冷凝器和高压泵时,需要启用该按钮。

在无卸料时,如果发生这种情况,除了检查BOG总管压力、控制向火炬释放的BOG外不需要特殊动作。

卸料时如果发生这种情况,卸料操作将停止。船内罐的压力将被监控以避免多余的气体通过船上的安全释放阀向大气放空。如果压力超过18kPa,BOG总管将通过BOG总管压力控制阀释放BOG到火炬系统,使得BOG总管压力控制设定点将低于船上的蒸气压力。这样接收站BOG系统能够通过打开气体返回控制阀控制船上的多余气体。

每台BOG压缩机都有紧急关闭按钮。在没有卸船时,如果一台BOG压缩机关闭,为了回收BOG,第二台压缩机将启动。在卸料时,如果一台压缩机关闭,BOG总管压力将被严密监控,船上的卸料速度将减小以限制BOG向火炬系统放空。

BOG压缩机通过C-1101A紧急关闭及其辅助电动机,并使所有相关的阀门处于安全位置。可操作的紧急按钮如下:

①专用的紧急按钮。

a.HSS-11301:CCR中的C-1101A紧急关闭按钮(I-11302)。

b.HSS-11302:LOP中的C-1101A紧急关闭按钮(I-11301)。

②普通的系统紧急按钮。

a.HSS-11102:CCR中的T-1101紧急关闭按钮。

b.HSS-11122:CCR中的T-1102紧急关闭按钮。

c.HSS-11201:CCR中的再冷凝器和HP泵紧急关闭按钮。

下列与压缩机系统故障相关的安全联锁会导致压缩机关闭。

①I-11303:压缩机出口管线的高高压(PAHH-11302)。

②I-11304:压缩机进口的低低压(PALL-11303)。

③I-11305:压缩机第一级出口的高高压(PAHH-11304)。

④I-11306:压缩机第一级出口的高高温度(TAHH-11301)。

⑤I-11307:压缩机级间空冷器进口的低低温度(TALL-11306)。

⑥I-11308:压缩机第二级出口挡板的高高温度(TAHH-11304)。

⑦I-11309:压缩机框架的高高振动(VAHH-11301)。

⑧I-11321:压缩机润滑油系统的低低压(PALL-11321)。

⑨I-11341:无操作压缩机阀门的仪表空气压力(PI-11341A、PI-11341B和PI-11341C)。

在故障发生时,相关警报装置将动作,致使压缩机关闭。

下列与接收站故障相关的安全联锁会导致压缩机关闭。

①I-11102:储罐T-1101低低压力(PALL-11100)。

②I-11122:储罐T-1102低低压力(PALL-11120)。

③I-11201:再冷凝器V-1101的高高液位(LAHH-11200)。

④I-11202:再冷凝器V-1101的低低液位(LALL-11200)。

⑤I-11205:再冷凝器V-1101的LNG出口压力非常接近于LNG沸腾压力(PDALL-11205)。

⑥I-11900:BOG总管排净罐高液位(LAH-11901)。

在故障发生时,相关的预警报和警报装置将动作,致使压缩机关闭。

在紧急情况下(如探测到火灾时),再冷凝器和HP泵的紧急关闭对接收站非常重要。关闭所有的HP输出泵和BOG压缩机电动机,并将所有相关的阀门设到安全位置。同时关闭XV-11205和XV-11204,将再冷凝器上下游的LP输出总管隔断,并关闭所有的XV阀,隔断再冷凝器。

在发生火灾的情况下,再冷凝器将通过BDV-11201卸压,卸压动作通过按钮BHS-11201的打开指令完成,且仅在再冷凝器和HP泵通过HSS-11201关闭后动作。

2)自动关闭。如果再冷凝器的液位下降,BOG回收系统将会通过I-11201和I-11202联锁“跳车”。在这些联锁“跳车”发生之前,预先警报将动作。

如果流向再冷凝器的LNG蒸气压力过高,BOG压缩机将会通过I-11205出现联锁“跳车”,并且BOG回收系统将瞬间失效。在这一联锁“跳车”出现前,预先警报将动作。

如果BOG压缩机吸入位置的液位过高,压缩机将“跳车”。当压缩机“跳车”后,在再次启动前,压缩机吸入口集液需排净,通过119064从底部通入的氮气将会逐步把里面的LNG置换干净。

在再冷凝器系统中,还有一些其他的安全操作程序被考虑应用,对于每一个不同的联锁启动程序,它们的自动控制关闭将会启动工作。

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