儲罐調試工作及冷卻技術

1、儲罐調試工作概述

儲罐調試工作，是檢驗儲罐建造成果，調整管線儀表狀態，為儲罐正式投產做準備的工作。整個調試工作大體分為3個階段。

①預試車：即儲罐系統(包括工藝系統、公用系統、供電系統、儀表和控制系統、通信系統和系統)安裝測試，儲罐的水壓、氣壓(包括正壓和負壓)試驗及氮氣置換等工作。此部分工作的共同點是不涉及碳氫化合物的使用。

②試車：對LNG儲罐及相關低溫管道進行冷卻工作，使整個低溫儲罐及相關管道具備接受低溫LNG的能力，進液并達到的液位后，進行低壓泵的性能測試、液位儀表的調試、控制系統測試和儲罐蒸發率的測試等調試工作。

③開車：即熟練地將儲罐從測試狀態轉為運行狀態，儲罐與整個接收站聯合運行，實現LNG存儲及外輸功能。

2、儲罐的冷卻技術概述

2.1儲罐預冷目的

LNG低溫液體在正式進人儲罐前，需對儲罐及相關管線進行充分冷卻，使其逐步達到使用溫度，以逐步釋放冷卻帶來的變形量，防止驟冷對管道及儲罐帶來破壞。此外，冷卻工作還能起到檢驗低溫材料是否合格、管道冷縮量和管托支撐變化、低溫閥門的密封性等作用。

2.2儲罐的預冷方法

根據冷卻介質，儲罐的預冷方法可分為兩種}z}①液氮加LNG預冷方法。利用液氮對卸料管道和儲罐進行冷卻，待冷卻溫度達到一120一110℃，換成LNG繼續對管道及儲罐進行冷卻。這種方式的預冷介質由昂貴的LNG換成相對便宜的液氮，節約了預冷成本。同時，由于使用不燃的液氮代替易燃的LNG來進行預冷，提高了儲罐預冷的性。

② LNG(含BOG)預冷方法。利用LNG蒸發氣(BOG)對管道及儲罐進行預冷，待管道和儲罐溫度達到-120℃時，通過注入LNG(由儲罐頂部噴淋霧化裝置霧化后)對儲罐進行冷卻。這種方式直接利用接收站場內LNG資源，但會消耗大量的LNG產品。

2.3儲罐冷卻工藝流程

LNG儲罐冷卻前需要對卸料總管、低壓輸送總管等管線進行冷卻，目的是為了避免這些管線下下溫差過大而拱起，其產生過大的應力會損壞管線或管線支架及附屬系統，同時如此大的應力也會損壞儲罐或其他設備及其附屬系統。管線冷卻后，再對儲罐進行冷卻。

對于新建接收站，一般由于站場內沒有現成的LNG，通常使用接卸首船LNG對儲罐進行冷卻，在儲罐達到冷卻條件后，再冷卻其他管線。為減少受船期及天氣狀況的影響，項目利用了碼頭停泊的FSRU，通過FSRU的噴淋泵和卸料泵進行冷卻。儲罐冷卻及卸料工藝流程，LNG經卸料總管預冷支路進人儲罐，LNG經霧化后從頂部噴射至儲罐壁，在冷卻過程中儲罐壓力會增大，產生過量的BOG氣體，這些氣體通過放空或回流處理。

噴淋系統設計為一套帶有噴淋裝置的環形管路，環形管路位于儲罐內罐頂部，高度與內罐相當。為實現良好的冷卻效果，儲罐環路宜安裝噴淋裝置。理想的噴淋效果是，霧狀LNG在遇到管壁之前或遇到罐壁時能夠汽化，不在罐壁及罐底產生積液。

儲罐預冷所需要的介質用量計算較復雜，其中計 算的方法主要采用能量守恒方法，儲罐罐體金屬材 料、絕熱層材料和罐內氣體的降溫以及抵消儲罐的漏 熱，都需要預冷介質進行能量的平衡。在實際預冷過 程中，預冷介質的類型、介質的壓力及其溫度、環境 溫度、預冷溫度和預冷時間等多種因素都對預冷介質用量均有影響。