9  LNG和L-CNG加气工艺及设施——GB50156-2021

摘 要

9  LNG和L-CNG加气工艺及设施
9.1  LNG储罐、泵和气化器
9.2  LNG卸车
9.3  LNG加气区
9.4  LNG管道系统

9  LNG和L-CNG加气工艺及设施

9.1  LNG储罐、泵和气化器

9.1.1  LNG储罐的建造应符合下列规定:

    1  储罐的建造应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21、现行国家标准《压力容器》GB 150.1~GB 150.4和《固定式真空绝热深冷压力容器》GB/T 18442.1~GB/T 18442.7的有关规定。

    2  储罐内筒的设计温度不应高于-196℃,设计压力应满足下列公式的要求:

     1)当Pw<0.9MPa时:

Pd≥Pw+0.18MPa        (9.1.1-1)

     2)当Pw≥0.9MPa时:

Pd≥1.2Pw       (9.1.1-2)

式中:Pw——设备最大工作压力(MPa);

      Pd——设计压力(MPa)。

    3  内罐与外罐之间应设绝热层,绝热层应与LNG和天然气相适应,并应为不燃材料。外罐外部着火时,绝热层的绝热性能不应明显降低。

9.1.2  在城市中心区内,各类LNG加气站及加油加气合建站,应采用地下LNG储罐或半地下LNG储罐。

9.1.3  地上LNG储罐等设备和非箱式LNG橇装设备的设置,应符合下列规定:

    1  LNG储罐之间的净距不应小于相邻较大罐的直径的1/2,且不应小于2m。

    2  LNG储罐组四周应设防护堤,堤内的有效容量不应小于其中一个最大LNG储罐的容量。防护堤内地面应至少低于周边地面0.1m,防护堤顶面应至少高出堤内地面0.8m,且应至少高出堤外地面0.4m。防护堤内堤脚线至LNG储罐外壁的净距不应小于2m。防护堤应采用不燃烧实体材料建造,应能承受所容纳液体的静压及温度变化的影响,且不应渗漏。防护堤的雨水排放口应有封堵措施。

    3  防护堤内不应设置其他可燃液体储罐、CNG储气瓶(组)或储气井。非明火气化器和LNG泵可设置在防护堤内。

9.1.4  箱式LNG橇装设备的设置应符合下列规定:    

    1  LNG橇装设备的主箱体内侧应设拦蓄池,拦蓄池内的有效容量不应小于LNG储罐的容量,且拦蓄池侧板的高度不应小于1.2m,LNG储罐外壁至拦蓄池侧板的净距不应小于0.3m;

    2  拦蓄池的底板和侧板应采用耐低温不锈钢材料,并应保证拦蓄池的强度和刚度能满足容纳泄漏的LNG的需要;

    3  LNG橇装设备主箱体应能容纳橇体上的储罐、潜液泵池、加注系统、管路系统、计量与防爆控制系统等设备,主箱体侧板高出拦蓄池侧板以上的部位和箱顶应设置百叶窗,百叶窗应能有效防止雨水淋入箱体内部;

    4  LNG橇装设备的主箱体应采取通风措施,并应符合本标准第14.1.4条的规定;

    5  箱体材料应为金属材料,不得采用可燃材料。

9.1.5  地下或半地下LNG储罐的设置应符合下列规定:

    1  储罐宜采用卧式储罐;

    2  储罐应安装在罐池中,罐池应为不燃烧实体防护结构,应能承受所容纳液体的静压及温度变化的影响,且不应渗漏;

    3  储罐的外壁距罐池内壁的距离不应小于1m,同池内储罐的间距不应小于1.5m;

    4  罐池深度大于或等于2m时,池壁顶应至少高出罐池外地面1m,当池壁顶高出罐池外地面1.5m及以上时,池壁可设置用不燃烧材料制作的实体门;

    5  半地下LNG储罐的池壁顶应至少高出罐顶0.2m;

    6  储罐应采取抗浮措施;

    7  罐池上方可设置开敞式的罩棚。

9.1.6  储罐基础的耐火极限不应低于3.00h。

9.1.7  LNG储罐阀门的设置应符合下列规定:

    1  储罐应设置全启封闭式安全阀,且不应少于2个,其中1个应为备用,安全阀的设置应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21的有关规定;

    2  安全阀与储罐之间应设切断阀,切断阀在正常操作时应处于铅封开启状态;

    3  与LNG储罐连接的LNG管道应设置可远程操作的紧急切断阀;

    4  LNG储罐液相管道根部阀门与储罐的连接应采用焊接,阀体材质应与管子材质相适应。

9.1.8  LNG储罐的仪表设置应符合下列规定:

    1  LNG储罐应设置液位计和高液位报警器,高液位报警器应与进液管道紧急切断阀联锁;

    2  LNG储罐最高液位以上部位应设置压力表;

    3  在内罐与外罐之间应设置检测环形空间绝对压力的仪器或检测接口;

    4  液位计、压力表应能就地指示,并应将检测信号传送至控制室集中显示。

9.1.9  充装LNG汽车系统使用的潜液泵宜安装在泵池内。潜液泵罐的设计应符合本标准第9.1.1条的规定。LNG潜液泵罐的管路系统和附属设备的设置应符合下列规定:

    1  LNG储罐的底部(外壁)与潜液泵罐的顶部(外壁)的高差,应满足LNG潜液泵的性能要求;

    2  潜液泵罐的回气管道宜与LNG储罐的气相管道接通,且不应有袋形;

    3  潜液泵罐应设置温度和压力检测仪表,温度和压力检测仪表应能就地指示,并应将检测信号传送至控制室集中显示;

    4  在泵的出口管道上应设置全启封闭式安全阀和紧急切断阀,泵出口宜设置止回阀。

9.1.10  L-CNG系统采用柱塞泵输送LNG时,柱塞泵的设置应符合下列规定:

    1  柱塞泵的设置应满足泵吸入压头要求;

    2  泵的进、出口管道应设置防振装置;

    3  在泵的出口管道上应设置止回阀和全启封闭式安全阀;

    4  在泵的出口管道上应设置压力检测仪表,压力检测仪表应能就地指示,并应将检测信号传送至控制室集中显示;

    5  应采取防噪声措施。

9.1.11  气化器的设置应符合下列规定:

    1  气化器的选用应符合当地冬季气温条件下的使用要求;

    2  气化器的设计压力不应小于最大工作压力的1.2倍;

    3  高压气化器出口气体温度不应低于5℃;

    4  高压气化器出口应设置温度和压力检测仪表,并应与柱塞泵联锁,温度和压力检测仪表应能就地指示,并应将检测信号传送至控制室集中显示。

 

9.2  LNG卸车

9.2.1  连接槽车的卸液管道上应设置切断阀和止回阀,气相管道上应设置切断阀。

9.2.2  LNG卸车软管应采用奥氏体不锈钢波纹软管,其公称压力不得小于装卸系统工作压力的2倍,其最小爆破压力不应小于公称压力的4倍。

9.3  LNG加气区

9.3.1  加气机不得设置在室内。

9.3.2  LNG加气机应符合下列规定:

    1  加气系统的充装压力不应大于汽车车载瓶的最大工作压力;

    2  气机计量误差不宜大于1.5%;

    3  加气机加气软管应设安全拉断阀,安全拉断阀的脱离拉力宜为400N~600N;

    4  加气机配置的软管应符合本标准第9.2.2条的规定,软管的长度不应大于6m。

9.3.3  在LNG加气岛上宜配置氮气或压缩空气管吹扫接头,其最小爆破压力不应小于公称压力的4倍。

 

9.4  LNG管道系统

9.4.1  LNG管道和低温气相管道的设计应符合下列规定:

    1  管道系统的设计压力不应小于最大工作压力的1.2倍,且不应小于所连接设备或容器的设计压力与静压头之和;

    2  管道的设计温度不应高于-196℃;

    3  管道和管件材质应采用耐低温不锈钢,管道应符合现行国家标准《液化天然气用不锈钢无缝钢管》GB/T 38810的有关规定,管件应符合现行国家标准《钢制对焊管件  类型与参数》GB/T 12459的有关规定。

9.4.2  阀门的选用应符合现行国家标准《低温阀门  技术条件》GB/T 24925的有关规定。紧急切断阀的选用应符合现行国家标准《低温介质用紧急切断阀》GB/T 24918的有关规定。

9.4.3  远程控制的阀门均应具有手动操作功能。

9.4.4  低温管道所采用的绝热保冷材料应为防潮性能良好的不燃材料或外层为不燃材料、里层为难燃材料的复合绝热保冷材料。低温管道绝热工程应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264的有关规定。

9.4.5  LNG管道的两个切断阀之间应设置安全阀或其他泄压装置,泄压排放的气体应接入放空管。

9.4.6  LNG设备和管道的天然气放空应符合下列规定:

    1  加气站内应设集中放空管,LNG储罐的放空管应接入集中放空管,其他设备和管道的放空管宜接入集中放空管;

    2  放空管管口应高出以管口为中心半径12m范围内的建筑物顶或设备平台2m及以上,且距地面不应小于5m;

    3  低温天然气系统的放空应经加热器加热后放空,放空天然气的温度不宜低于-107℃。

9.4.7  当LNG管道需要采用封闭管沟敷设时,管沟应采用中性沙子填实。


9  LNG和L-CNG加气工艺及设施
9.1  LNG储罐、泵和气化器

9.2  LNG卸车
9.3  LNG加气区
9.4  LNG管道系统