安庆正规lng低温储罐费用

LNG储罐液位计仪表配置选型及控制方案
摘 要：为提高LNG储罐的安全性, 某国产化示范LNG工厂项目在LNG储罐上设置罐表系统, 包括:3套表面热电阻对LNG储罐的预冷和泄漏进行检测;2套平均温度计对LNG储罐内气相和液相平均温度进行检测;3套压力变送器对LNG储罐的压力进行控制;1套雷达液位计和2套伺服液位计对LNG储罐的液位进行控制;1套液位-温度-密度计 (LTD) 及翻滚预测软件对LNG储罐翻滚进行预测。罐表系统对LNG储罐进行*的监视, 确保了LNG储罐的安全、平稳运行, 提高了LNG储罐的自动控制水平。 0、引言： 天然气作为一种清洁能源, 正*地被开发利用。目前国内从改变能源结构和改善环境状况角度出发, 正积极发展液化天然气 (LNG) 技术, 液化天然气项目在各地纷纷启动。沿海城市一般建设液化天然气接收站, 从海外接收液化天然气, 而内地拥有天然气资源地区则建设液化天然气工厂。无论是液化天然气接收站, 还是液化天然气工厂, LNG储罐都是较为关键的设备之一, 所占项目的投资比例也较高。文献[1]中介绍了各种LNG储罐, 其中应用较为广泛的是圆柱形常压LNG储罐[2]。 本文介绍某国产化示范LNG工厂中的30000m3LNG单容罐的仪表配置及控制方案。 1、LNG储罐现场仪表： 根据《危险化学品重大危险源辨识》 (GB18218-2009) , 天然气的储存量**过50t则定性为重大危险源。30000m3LNG储罐的单罐天然气储量达1320t, 是规范要求的26.4倍, 故LNG储罐应定性为重大危险源。 LNG储罐发生事故是灾难性的, 如1944年美国俄亥俄州克利夫兰市的LNG储罐泄漏事故, 造成巨大的人员和财产损失。 鉴于LNG储罐的高危险性, 本项目对LNG储罐压力、液位控制均采取2oo3逻辑, 以满足LNG储罐的高可靠性和高可用性要求, 并设置液位-温度-密度计 (LTD) 和防翻滚预测软件对LNG储罐内液体密度进行实时监测, 防止LNG分层翻滚。 图1 LNG储罐仪表配置图Fig.1 LNG Storage tank instrument configuration diagram 下载原图 本项目LNG储罐仪表配置如图1所示。 1.1、温度仪表： 在LNG储罐上设置3套表面热电阻分别用于内罐底板上表面预冷温度检测, 内罐内侧壁LNG温度检测, 内罐底部玻璃砖及内外罐环形空间泄漏检测;设置2套平均温度计用于测量罐内LNG液相和气相的平均温度, 浸入液相所有热电阻的平均值作为液相平均温度, 浸入气相所有热电阻的平均值作为气相平均温度。 1.2、压力仪表： 在LNG储罐气相连通管上设置2台膜盒压力表和3套智能压力变送器, 变送器采用2oo3逻辑完成对LNG储罐的压力控制。 当压力下降到低报警值时, 关闭LNG储罐气相出口阀门, 停止外输潜液泵和BOG (Boil Off Gas闪蒸汽) 压缩机;当压力继续下降时打开天然气阀门, 补充天然气维持储罐压力;当压力继续下降到低低报警值时, 打开氮气阀门, 补充氮气维持储罐压力;若压力继续下降到-0.5k Pa.g, 真空阀打开补充空气来维持储罐压力。 当压力升高到高报警值时, 关闭LNG储罐进液阀门;当压力继续升高时打开气相调节阀, 进行调压放空;当压力继续升高到高高报警值时打开泄放阀, 进行泄压放空;若压力继续升高到25k Pa.g, 安全阀打开进行泄压。 1.3、液位仪表： 在LNG储罐上设置1套雷达液位计和2套伺服液位计, 完成对LNG储罐的液位控制。 雷达液位计液体测量精度为±0.5mm, 提供2路通信信号、1路SIL2认证的安全继电器输出至中控室SIS系统, 采用4″导波管安装并配带在线维护阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。 伺服液位计液位测量精度为±1mm, 提供2路通信信号、2路SIL3认证的安全继电器输出至中控室SIS系统, 采用6″法兰与LNG储罐连接并配带在线维护球阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。 当储罐液位下降到低低液位时, 由2套伺服液位计组成1oo2低低液位联锁, 停止外输潜液泵;当储罐液位升高到高高液位时, 由雷达液位计, 2套伺服液位计组成2oo3高高液位联锁, 关闭LNG储罐进液阀门。 1.4、液位-温度-密度计 (LTD)： LTD带有伺服机构, 由机械驱动部件、1个多传感器 (包括温度传感器、振动式密度传感器) 组合的探头及现场处理单元组成。在LTD工作时, 探头在微处理器的指令下由电机驱动在LNG储罐中垂直运动, 探头的运动模式可设置成自动或手动。探头内的传感器可分别测量出所在位置的液位、温度、密度信号[4]。 LTD液位测量精度为±2mm, 温度测量精度为±0.1℃, 密度测量精度为±0.5kg/m3, 提供2路通信信号输出, 采用6″法兰与LNG储罐连接并配带在线维护球阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。 LTD用于实时监测罐内竖向不同点 (较多250点) LNG的液位、温度、密度, 并将采集的数据上传至翻滚预测软件进行处理分析, 对LNG翻滚进行预警。 2、上位机管理系统： LNG储罐上位机管理系统包括上位机硬件和储罐管理软件。 2.1、硬件配置： 罐区管理系统硬件配置如下: 1) 2台管理计算机。 2) 1台A3彩色网络打印机。 3) 2台RS232/RS485转换器。 4) 2台20m A回路转换器。 5) 1台TRL2/RS232转换器。 6) 1套Rittal机柜。 2.2 软件 采用基于Windows XP操作系统平台上的标准软件包LNG Manager V6.0。LNG Manager管理软件包括以下功能: 1) 显示功能 -来自液位计/变送器的液位和温度。 -液位和液体平均温度。 -关于液体和液体平均温度的报警。 -LTD传感器在液化气中的位置。 -LTD传感器位置的温度和密度。 -对当前温度和密度的报警。 -密度和温度变化的趋势显示。 图2 LNG储罐仪表网络结构图Fig.2 The structure chart of LNG tank instrument network 2) 记录功能 所有的事件或报警都自动记录在硬盘上, 包括格式为日期, 时间和报警类型。传感器位置的密度和温度也同时记录。LTD传感器的位置定义高达250级。 3) 计算功能 根据提供的罐体参数, 计算每罐的总体积和质量。 4) 打印功能 打印来自罐表系统的液位和液体平均温度、历史事件和报警。 5) 与现场设备通信功能 每个20m A信号处理单元通过冗余20m A总线网络连接到罐区的现场设备, 并收集来自现场仪表的数据。 6) 与DCS通信功能 LNG Manager将采集的罐表相关数据, 通过RS485通信总线, 采用MODBUS RTU协议传送至中控室DCS系统。 2.3、网络结构图： 表面热电阻A/B/C的温度转换器、平均温度计A的温度转换器、伺服液位计A的罐旁指示仪采用本安RS485总线 (2线信号+2线供电) 接入伺服液位计A。 平均温度计B的温度转换器、伺服液位计B的罐旁指示仪采用本安RS485总线 (2线信号+2线供电) 接入伺服液位计B。 伺服液位计A、伺服液位计B、液位-温度-密度计 (LTD) 各采用2路20m A总线到防爆接线盒, 液位-温度-密度计 (LTD) 的罐旁指示仪采用2路20m A总线到防爆接线盒。 雷达液位计采用1路20m A总线到防爆接线盒, 1路TRL2总线到中控室TRL2信号处理单元, 1路485总线到罐旁指示仪。防爆接线盒采用2路20m A总线到中控室20m A信号处理单元。LNG储罐仪表网络结构如图2所示。 通过以上连接使现场仪表通过冗余线路把信号上传至控制室罐区管理系统, 确保罐区管理系统数据采集的可靠性。 3、LNG翻滚预测： 翻滚现象是指两层不同密度的LNG在储罐内*上下翻动混合, 瞬间产生大量的气化气的现象。在长期的储存中, 储罐内的LNG*形成两个稳定的分层, 由于上层LNG静压的抑制作用, 使得外界传入的热量无法使下层的LNG及时蒸发, 造成下层LNG处于过饱和状态。当储罐内上层的LNG密度大于下层时, 下层LNG突然上升, 导致*蒸发, 从而发生翻滚 (Roll-over) 现象[5]。翻滚将使容器受到**压, 当容器内部的压力增加到一定程度将引起安全阀的开启[6-9]。 本项目配置一套LNG翻滚预测软件 (WHESSOE ROLLOVER PREDICTOR) , 对LTD采集的数据进行实时分析, 并结合*数据库对LNG翻滚进行预测。在预测到翻滚的情况下, 将向DCS系统发出警报, 提醒操作员启动潜液泵打循环, 将储罐内的LNG充分混合。 LNG翻滚预测软件配置完成后便自动投入运行, *操作人员干涉。翻滚预测软件可以预测未来30天 (较长) 内是否会发生翻滚和翻滚发生的时间。它是一个独立的应用程序, 从午夜0时开始每4h被触发一次, 并为每一个储罐返回一个输出:报警位, 较大的压力, 翻滚日期和预期翻滚期间的较大BOG。 4、结束语： 根据规范要求[5,10], LNG储罐应配置2套独立的液位计和1套独立的液位切断装置, 液位计的更换应不影响储罐的操作;根据风险评估配置1套或多套压力变送器;180m3及以下的LNG储罐通常配置1套差压式液位计和1套压力变送器。LNG液化工厂因进料原料气组分变化不大, 产出LNG密度相对稳定, 故可不设置LTD;LNG接收站可能接收不同密度的LNG, 为降低LNG分层翻滚风险, 建议配置LTD。 本工程于2014年6月一次性投产成功, 2座LNG储罐正常进液至设计液位, 至今安全、平稳运行。本项目配置的LNG储罐罐表系统和控制方案为监视LNG储罐提供安全**, 完全满足工艺控制要求, 减少了现场操作人员的数量, 提高了生产管理水平, 创造了良好的经济效益和社会效益。

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山东中杰特种装备股份有限公司液化天然气储罐储罐介绍
一设备特点、性能及结构参数描述
1、设备特点
液化天然气储罐为卧式、双层圆筒真空粉末绝热结构，内筒盛装LNG，材料为S30408，封头选用标准椭圆型封头，外筒面向大气，材料为Q345R低合金钢，内外筒之间采用八点支承结构。夹层厚度250mm，内外筒夹层中充满保温材料珠光砂绝热材料并抽真空，出厂真空度优于国家标准，确保日蒸发率的指标；储罐备有整套操作的阀门、仪表。通过这些阀门、仪表可实现液体的进出和压力、液位的就地观测。
2、性能及结构参数
液化天然气储罐由储罐本体、仪表、管道、阀门等组成。液化天然气储罐采用上部及下部两种进液方式，可根据实际情况自行选择使用。
液化天然气储罐内胆设置了由双安全阀的安全系统装置。在正常使用状态下，一套处于工作状态，另一套处于备用状态，若处于工作状态的安全阀起跳，立即打开手动泄压阀泄压至储罐的较高工作压力以下，同时通过手动柄*将安全装置切换至备用系统，从而有效地保证储罐的安全性。本安全系统装置由安全阀、防爆装置、放空阀、三通球阀组成，不但减少了管路焊接，并且具有良好的防火及防静电结构。另外，外壳上设置的安全泄放口都充分保证了整个设备的安全可靠性。低温管线采用集中引出，便于操作与控制，且引出口处采用杜拉管结构，以适应低温要求及减小管线由于热胀冷缩引起的应力，确保储罐的安全性。抽真空阀采用三道“O”形圈密封，有效地保证了夹层密封的可靠性，且采用全不锈钢制造、体积小巧。液化天然气储罐**部设计吊挂结构，以便于运输及起吊、安装。*特的工艺人孔设计，确保内容器封闭时内部的清洁度。在液化天然气储罐上采用真空隔离阀和真空规管组合式真空阀，便于储罐夹层真空度的测量和维修，延长了储罐的使用寿命，提高了储罐的质量。液化天然气储罐配有液位计和压力表实现液位和压力就地显示。夹层保温材料为国产优质珠光砂，珠光砂性能参数如下：
序号 指标名称 单位 指标
1 松散容重 Kg/m3 50－60
2 粒度 mm 0.1－0.2 不少于80%
3 导热系数（常压,温度310-77k） W/m.k.s ＜0.026
4 含水率(重量) % ＜0.1
5 未膨化率 % ≤1
6 温度 ℃ －200℃～600℃
7 PH值 6.5～7.5
检验、试验及验收
1、对内筒体材料进行检验，合格后方可投入使用。
2、对所有焊缝按GB150.1～150.4-2011标准和图纸要求进行检验，检验合格后A、B类焊缝进行100％射线检测，C、D类焊缝进行100％渗透检测并出具检测报告
3、筒体组装完毕后按GB150.1～150.4-2011标准和图纸要求进行几何尺寸、管口方位、形状偏差进行检验。
4、检验合格后进行气压试验并出具压力试验报告，气压试验合格后进行抽真空，真空度达到要求后进行氦检漏试验。
5、夹层检漏合格后填充珠光砂并进行抽真空，真空度达到GB/T18442-2011标准要求后封结真空度。
四、技术资料
1、合同签订后，卖方向买方提供下列技术资料：
⑴设备的产品质量证明书各1套（随设备提供）
包括：主要受压元件材质证明书、材料清单、结构尺寸检查报告、检验计划、产品合格证、压力容器产品数据表、焊接记录、无损检测报告、耐压试验报告、特种设备制造监督检验证书（当地检验所）、产品**复印件
⑵竣工图 各1份（随设备提供）
⑶强度计算书各1份（随设备提供）
⑷使用说明书各1份（随设备提供）
⑸设备流程图及基础参考图各1份（签订合同7日内提供）
⑹配套产品合格证，仪表校验报告各 1份（随设备提供）
五、质量保证、售后服务、技术支持
1、设备性能满足用户使用要求，保证在流程范围内正常使用。
2、储罐的阀门仪表质保期均为一年，质保期内免费服务维修，并免费更换损坏件，设备质保期为设备交货15个月。
3、在质保期内我公司制造设备在现场出现问题：若属制造质量问题，我公司在正常工作时间内接到用户正式通知后2小时回复，在24小时内派专业技术人员到达现场处理问题，服务人员不排出故障不撤离现场，在质保期内更换零部件免费；**过质保期只收取成本费用。
4、设备使用过程中，设备出现故障，卖方先处理问题，再分清责任，一切以满足设备正常运行为准则。
5、供方终生提供技术咨询，随时解答用户的疑问。

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