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液化天然气（LNG），是天然气的液态形式。通常状态下液化天然气（LNG）多储存在温度为112K、压力为0.1Mpa左右的低温储罐内，1m?LNG可气化600多倍体积的标态天然气，体积能量密度为汽油的72%，十分有利于远距离运输和储存，可以满足远离气源地区的用气需求。另外，LNG也广泛应用于城市燃气的调峰，可及时有效的缓解高峰用气的紧张局面。近几年由于LNG自身的诸多优势得到快速的发展和广泛的应用。对于新建的LNG气化站，由于LNG低温、易燃易爆，在投产运行前，预冷是一项关键环节，正确的预冷技术是安全运行的重要保障。在进入低温管道和设备前站内低温设施需要作好提前冷却和各种检验工作，提前发现问题，解决存在隐患，确保投产安全。本人全程参与了多座LNG应急调峰气化站预冷实践，现作一整理、总结。
1 预冷的必要性
LNG气化站内低温管道和低温储罐在正式进入低温液体前，预先要进行充分的冷却，即预冷过程。LNG储罐内罐及管路一般采用奥氏体不锈钢材料，其具有优良的低温性能，但线膨胀系数较大，在LNG的温度下，不锈钢收缩率约为3‰，因此在设计时要采取措施防止出现冷缩引起的破坏。因此，在工艺管道和设备输入LNG前，必须进行一次正确的预冷，以确保投运安全。
2 预冷的目的
检验和测试低温设备和管道的低温性能，检验LNG卸液、储存、气化系统的低温设备、管道、阀门、仪表等是否满足设计、生产与规范的要求。包括：
（1）检验低温金属材料质量是否合格；
（2）检验焊接质量；
（3）检验管道冷缩量和管托支撑变化；
（4）检验低温阀门的密封性；
（5）使储罐达到工作状态，测试储罐真空性能。
3 预冷原则
预冷时储罐和管道温度要逐步降低，避免急冷，防止温度骤降对设备和管件造成损伤。根据有关的操作经验，冷却速率控制在50℃/h比较安全。
4预冷前的管道吹扫
4.1预冷前管道吹扫的重要性。
预冷前的管道吹扫一定要干净彻底。如果吹扫不干净，将会导致阀门冻堵。由于低温管道的阀门大多承插焊接，法兰连接少，不利于管道吹扫。因此吹扫一定要干净彻底。
4.2管道吹扫原则
4.2.1施工中实行分段吹扫，分段以焊接阀门为界，注意管道施工后要及时密封。
4.2.2为防止碳钢管道内的铁锈、焊渣进入低温管道，碳钢管道不能向低温管道方向吹扫。
4.2.3不能向储罐内吹扫，由罐内向外吹扫。
4.2.4不能吹扫任何仪表设备。
4.2.5由于要吹扫，在安装时应当使用临时垫片，在气密前更换正式垫片。
4.2.6在吹扫时要敲击管道表面和焊接部位，将粘连管内壁的杂质通过吹扫一并清除。
4.2.6根据项目站具体的工艺流程制定具体详细的吹扫方案。
4.3吹扫合格标准。气流以20m/s速度吹向管道口附近放置的附有半湿白色毛巾的垫板，毛巾上无灰尘和杂质为合格。
5 预冷前准备工作
5.1检查阀门，确认所有阀门处于关闭状态。
5.2确认放空系统所有盲板是否拆除，保持安全阀放空系统畅通。
5.3打开所有安全阀根部阀，打开两个升、降压调节阀的前后阀。打开储罐气相放空根部阀。
5.4自动保护系统测试完好，全部投用。氮气仪表风投用，紧急切断阀控制系统全部打开。
5.5 压力表根部阀全部打开。储罐液位计根部阀、气液平衡阀打开。
5.6用干燥氮气置换管道内的空气，要将管内空气置换彻底，防止阀门冻住。
6 预冷主要步骤
6.1先用低温氮气预冷
6.1.1检查卸车软管完好状况，管内无雨水、垃圾等杂物。软管连接到槽车上，并检查连接是否牢固。
6.1.2 将槽车压力升高，打开槽车气相阀门，检查软管连接处有无泄漏。
6.1.3 向LNG储罐内缓慢冲入低温氮气，待LNG储罐压力上升至0.2MPa后，关闭卸车台卸液阀门，储罐保冷15分钟后，打开储罐气相手动放空阀，排空氮气。升降压反复进行。
6.1.4判断储罐内部温度，通过测满阀放出气体，用温度计及便携式可燃气体报警仪测定，至预期值时，气体预冷工作完成。
6.2液氮预冷
6.2.1将储罐压力放空至微正压，关闭底进液阀。关闭液位计平衡阀，投用液位计。
6.2.2缓慢打开槽车液相阀至较小开度，缓慢关小槽车气相阀，使液氮从储罐顶进液少量。控制卸车台阀门开度，轻微开启较小开度，使压力保持在 0.3MPa。储罐压力升高至0.2～0.3Mpa，要及时关闭卸车台阀门，打开储罐气相手动放空泄压。反复进行此操作。
6.2.3通过测满阀放出气体，测量温度达到一定温度，或液位计有液位指示，可慢慢打开储罐底进液紧急切断阀前后阀，上下同时进液。进液过程中要密切观察记录储罐压力，防止压力升高。压力升高要及时关闭下部进液阀。用手感觉储罐外体温度，确认储罐无问题。
6.2.4 储罐的液位计达到一定值时，进液结束。
6.2.5储液任务完成后，关闭槽车液相阀门，打开槽车气相阀门， 向储罐吹扫卸液管线，并且打开BOG管线阀门对卸车台至气化器之间BOG管线进行冷氮气预冷。
6.2.6关闭槽车阀门及卸车台卸液阀门，卸下软管， 注意轻拿轻放，人员要保持一定安全距离。关闭卸车台阀门后应将此阀与止回阀间液体放空。
6.2.7 关闭储罐气相手动放空阀、储罐底进液紧急切断阀前手阀。储罐顶进液阀待LNG卸车管道恢复常温后再关闭。
6.2.8 利用储罐内的液氮对储罐增压器、卸车增压器、主气化器及其低温管道进行预冷，利用储罐气相管对储罐至气化器之间BOG （boil of gas）管线及BOG气化器进行冷氮气预冷。
6.3 放空低温氮气的利用
液氮预冷时需要通过气相管放空低温氮气，这些低温氮气可以通过与其他罐相连的气相管道，对其他储罐进行预冷，可以节约液氮。
7 预冷时的检查
7.1检查低温材料有无低温开裂现象。
7.2检查低温管道焊接部位有无裂纹，特别是法兰焊接部位。
7.3检查管道冷缩状态和管托及支架的变化。
7.4检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否冻住。
7.5 检查法兰连接部位是否泄漏，有无结冰情况，螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。
7.5 液氮在LNG储罐内放置2～3天。观察LNG储罐液位变化及压力上升情况。并检测其真空度的变化，对LNG储罐性能作出评价。
8 预冷时安全注意事项
8.1在密闭空间内液氮吸收外部热量将会导致压力急剧上升，因此在操作中要注意阀门关闭顺序，严禁出现低温液氮被封闭。
8.2注意检查卸车软管连接处是否出现泄露，人员应保持一定的安全距离。
8.3注意观察管道及储罐压力上升情况。
8.4注意检查各安全阀后有无结霜情况。
9 结束语
预冷工作是LNG气化站投运前一项重要环节，通过上述措施我们成功的完成预冷工作并最终实现安全投运。以上实践总结与同行共同分享和探讨。
1 预冷的必要性
LNG气化站内低温管道和低温储罐在正式进入低温液体前，预先要进行充分的冷却，即预冷过程。LNG储罐内罐及管路一般采用奥氏体不锈钢材料，其具有优良的低温性能，但线膨胀系数较大，在LNG的温度下，不锈钢收缩率约为3‰，因此在设计时要采取措施防止出现冷缩引起的破坏。因此，在工艺管道和设备输入LNG前，必须进行一次正确的预冷，以确保投运安全。
2 预冷的目的
检验和测试低温设备和管道的低温性能，检验LNG卸液、储存、气化系统的低温设备、管道、阀门、仪表等是否满足设计、生产与规范的要求。包括：
（1）检验低温金属材料质量是否合格；
（2）检验焊接质量；
（3）检验管道冷缩量和管托支撑变化；
（4）检验低温阀门的密封性；
（5）使储罐达到工作状态，测试储罐真空性能。
3 预冷原则
预冷时储罐和管道温度要逐步降低，避免急冷，防止温度骤降对设备和管件造成损伤。根据有关的操作经验，冷却速率控制在50℃/h比较安全。
4预冷前的管道吹扫
4.1预冷前管道吹扫的重要性。
预冷前的管道吹扫一定要干净彻底。如果吹扫不干净，将会导致阀门冻堵。由于低温管道的阀门大多承插焊接，法兰连接少，不利于管道吹扫。因此吹扫一定要干净彻底。
4.2管道吹扫原则
4.2.1施工中实行分段吹扫，分段以焊接阀门为界，注意管道施工后要及时密封。
4.2.2为防止碳钢管道内的铁锈、焊渣进入低温管道，碳钢管道不能向低温管道方向吹扫。
4.2.3不能向储罐内吹扫，由罐内向外吹扫。
4.2.4不能吹扫任何仪表设备。
4.2.5由于要吹扫，在安装时应当使用临时垫片，在气密前更换正式垫片。
4.2.6在吹扫时要敲击管道表面和焊接部位，将粘连管内壁的杂质通过吹扫一并清除。
4.2.6根据项目站具体的工艺流程制定具体详细的吹扫方案。
4.3吹扫合格标准。气流以20m/s速度吹向管道口附近放置的附有半湿白色毛巾的垫板，毛巾上无灰尘和杂质为合格。
5 预冷前准备工作
5.1检查阀门，确认所有阀门处于关闭状态。
5.2确认放空系统所有盲板是否拆除，保持安全阀放空系统畅通。
5.3打开所有安全阀根部阀，打开两个升、降压调节阀的前后阀。打开储罐气相放空根部阀。
5.4自动保护系统测试完好，全部投用。氮气仪表风投用，紧急切断阀控制系统全部打开。
5.5 压力表根部阀全部打开。储罐液位计根部阀、气液平衡阀打开。
5.6用干燥氮气置换管道内的空气，要将管内空气置换彻底，防止阀门冻住。
6 预冷主要步骤
6.1先用低温氮气预冷
6.1.1检查卸车软管完好状况，管内无雨水、垃圾等杂物。软管连接到槽车上，并检查连接是否牢固。
6.1.2 将槽车压力升高，打开槽车气相阀门，检查软管连接处有无泄漏。
6.1.3 向LNG储罐内缓慢冲入低温氮气，待LNG储罐压力上升至0.2MPa后，关闭卸车台卸液阀门，储罐保冷15分钟后，打开储罐气相手动放空阀，排空氮气。升降压反复进行。
6.1.4判断储罐内部温度，通过测满阀放出气体，用温度计及便携式可燃气体报警仪测定，至预期值时，气体预冷工作完成。
6.2液氮预冷
6.2.1将储罐压力放空至微正压，关闭底进液阀。关闭液位计平衡阀，投用液位计。
6.2.2缓慢打开槽车液相阀至较小开度，缓慢关小槽车气相阀，使液氮从储罐顶进液少量。控制卸车台阀门开度，轻微开启较小开度，使压力保持在 0.3MPa。储罐压力升高至0.2～0.3Mpa，要及时关闭卸车台阀门，打开储罐气相手动放空泄压。反复进行此操作。
6.2.3通过测满阀放出气体，测量温度达到一定温度，或液位计有液位指示，可慢慢打开储罐底进液紧急切断阀前后阀，上下同时进液。进液过程中要密切观察记录储罐压力，防止压力升高。压力升高要及时关闭下部进液阀。用手感觉储罐外体温度，确认储罐无问题。
6.2.4 储罐的液位计达到一定值时，进液结束。
6.2.5储液任务完成后，关闭槽车液相阀门，打开槽车气相阀门， 向储罐吹扫卸液管线，并且打开BOG管线阀门对卸车台至气化器之间BOG管线进行冷氮气预冷。
6.2.6关闭槽车阀门及卸车台卸液阀门，卸下软管， 注意轻拿轻放，人员要保持一定安全距离。关闭卸车台阀门后应将此阀与止回阀间液体放空。
6.2.7 关闭储罐气相手动放空阀、储罐底进液紧急切断阀前手阀。储罐顶进液阀待LNG卸车管道恢复常温后再关闭。
6.2.8 利用储罐内的液氮对储罐增压器、卸车增压器、主气化器及其低温管道进行预冷，利用储罐气相管对储罐至气化器之间BOG （boil of gas）管线及BOG气化器进行冷氮气预冷。
6.3 放空低温氮气的利用
液氮预冷时需要通过气相管放空低温氮气，这些低温氮气可以通过与其他罐相连的气相管道，对其他储罐进行预冷，可以节约液氮。
7 预冷时的检查
7.1检查低温材料有无低温开裂现象。
7.2检查低温管道焊接部位有无裂纹，特别是法兰焊接部位。
7.3检查管道冷缩状态和管托及支架的变化。
7.4检查低温阀门的密封性和灵活性，检查是否冻住。
7.5 检查法兰连接部位是否泄漏，有无结冰情况，螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。
7.5 液氮在LNG储罐内放置2～3天。观察LNG储罐液位变化及压力上升情况。并检测其真空度的变化，对LNG储罐性能作出评价。
8 预冷时安全注意事项
8.1在密闭空间内液氮吸收外部热量将会导致压力急剧上升，因此在操作中要注意阀门关闭顺序，严禁出现低温液氮被封闭。
8.2注意检查卸车软管连接处是否出现泄露，人员应保持一定的安全距离。
8.3注意观察管道及储罐压力上升情况。
8.4注意检查各安全阀后有无结霜情况。
9 结束语
预冷工作是LNG气化站投运前一项重要环节，通过上述措施我们成功的完成预冷工作并最终实现安全投运。以上实践总结与同行共同分享和探讨。