LNG 플랜트의 질소 압축
일반적인 밀봉 또는 퍼지 작업과 정비 기간 중 불활성 가스 주입 작업에는 압력, 유량, 건조도, 위험 지역 및 가용성 전략이 다르게 요구될 수 있습니다.
LNG 설비는 여러 용도로 질소를 사용하는데, 이러한 용도들을 하나의 일반적인 압축기 부하로 통합해서는 안 됩니다. 구체적으로는 연속 또는 간헐적 밀봉, 장비 및 배관 퍼징, 유지보수 시 불활성 가스 주입, 필요한 경우 분석기 또는 계측기 지원, 그리고 시동 및 정지 작업 등에 질소가 사용됩니다. 극저온 장비는 저온부에서 습기가 얼어붙을 수 있으므로 건조 상태가 매우 중요하며, 위험 지역에서는 질소의 가연성 자체와는 무관한 장비 및 환기 요건이 적용됩니다. 각 압력 단계별로 시간 기반 수요표를 작성하고 안전 상태 유지에 필수적인 용도를 파악해야 합니다. 그런 다음 압축기 및 수신기 시스템은 안정적인 질소 공급을 보장해야 하며, 필수 용도가 중단될 경우를 대비하여 충분한 용량의 예비 또는 대체 질소 공급 시스템을 구축해야 합니다.
LNG 질소 관세 조건
- LNG 퍼지
- 승인된 퍼지 절차에 따라 LNG 공정 장비에서 공기, 탄화수소 증기 또는 기타 가스를 제거하는 데 질소가 사용됩니다.
- 밀봉 가스
- 안정적인 압력, 청결도 및 연속성이 요구되는 밀봉 또는 차단 기능에 공급되는 질소.
- 극저온 장비
- 습도 및 오염 제어가 매우 중요한 초저온 환경에서 작동하는 배관, 용기, 밸브 및 공정 장비.
- 유지 보수 불활성화
- 유지보수와 관련된 격리, 가스 제거, 보존 또는 재가동 활동 중에 사용되는 질소.
- 위험 지역
- 주변 공정 영역에 가연성 가스가 존재할 가능성에 따라 전기적으로 위험 지역으로 분류된 곳.
- 유효성
- 질소 시스템이 장비 가동 중단 시간을 포함하여 필요할 때 필요한 압력, 유량 및 품질을 제공할 수 있는 능력.
1. 지속적인 업무와 정비 및 정리 작업의 피크 시간을 분리합니다.
씰, 퍼지, 패딩, 유지보수 및 시동 요구 사항을 각각 별도로 나열하십시오. 각 요구 사항에 대해 압력, 유량, 순도, 건조도, 지속 시간 및 동시 가동 여부를 기록하십시오. 짧은 시간 내에 완료해야 하는 퍼지 작업은 일반적인 씰 서비스보다 훨씬 높은 유량을 필요로 할 수 있지만, 이러한 드문 최대 유량에 맞춰 모든 설치된 압축기의 용량을 조정하는 것은 경제적이지 않을 수 있습니다. 운영 계획이 허용하는 경우 저장 탱크, 임시 공급 장치 또는 단계별 장비 배치를 통해 예외적인 상황을 처리할 수 있습니다.
고장 발생 시 장치 작동 중단이나 안전 상태 유지에 지장을 줄 수 있는 중요 사용자를 식별합니다. 이러한 사용자는 예비 시스템 가동을 위한 부하를 결정합니다. 중요하지 않은 유지보수 대상 사용자는 압축기 사용 불가 시 자동으로 또는 관리자에 의해 차단될 수 있습니다.
2. 질소가 극저온 시스템에 도달할 수 있는 곳의 건조 상태를 유지하십시오.
매우 차가운 장비에 습기가 들어가면 얼어붙어 작은 통로나 계측기를 막을 수 있습니다. 관련 배터리 한계점에서 이슬점 또는 습도 요구 사항을 정의하고 발전, 압축, 수신기 및 분배를 포함한 전체 경로를 확인하십시오. 상류의 건조 작업을 무효화할 수 있는 습한 유지보수 공기 또는 개방된 배관 노출을 피하십시오.
냉각기 후단과 수신기에는 가스가 중요 사용자에게 도달하기 전에 액체가 모일 수 있는 배출구가 제대로 작동해야 합니다. 현장 발생기에서 건조 가스를 공급하는 경우, 부스터가 오염 물질을 유입시키지 않도록 해야 합니다. 유지보수 후에는 헤더를 극저온 서비스에 투입하기 전에 현장 건조 및 퍼지 절차를 수행해야 합니다.
사이트의 기능을 이용하세요 LNG용 질소 압축기 이 요구사항을 압축기 사양으로 변환할 때 두 번째 확인 사항으로 리소스를 활용합니다. 여기서의 교차 확인은 LNG 플랜트의 질소 압축기 퍼징, 씰링, 유지보수와 관련이 있습니다.
3. 모든 사용자를 하나의 최대치로 맞추는 대신, 압력 단계를 적절하게 조정하십시오.
LNG 플랜트에는 저압 퍼지 사용자와 고압 밀봉 또는 이송 관련 사용자가 있을 수 있습니다. 모든 질소를 최고 압력으로 압축한 다음 대부분을 감압하는 방식은 전력 소모와 누출을 증가시킵니다. 분배 손실을 포함하여 각 사용처에 필요한 압력을 파악하고, 전체 압축 작업을 줄일 수 있는 경우 별도의 헤더 또는 부분 가압 방식을 고려해야 합니다.
수신기는 단기적인 압력 피크와 대기 시동 지연을 고려하여 전략적인 압력 구간에 배치할 수 있습니다. 허용된 최고 및 최저 절대 압력 사이의 사용 가능한 저장 용량을 계산하십시오. 설계 유량 동안 가장 낮은 수신기 압력이 중요 사용자에게 충분한 조절기 입구 압력을 제공하는지 확인하십시오.
4. 압축기 장비를 위험 지역 요구 사항에 맞게 통합하십시오.
질소는 불연성이지만, LNG 처리 구역의 압축기는 탄화수소 누출 가능성에 노출될 수 있습니다. 모터, 구동 장치, 히터, 접속함, 계측기 및 패널은 현장 구역의 전기 설비 등급에 부합해야 합니다. 표면 온도 및 외함 요구 사항은 전기 설비 등급 도면과 함께 검토해야 하며, 가스 설비 등급만으로 판단해서는 안 됩니다.
압축기 벤트, 패킹 누출, 배수구 및 안전 배출구는 승인된 위치로 연결해야 합니다. 질소 벤트는 산소 결핍을 유발할 수 있으며, 공정 역류에 노출된 연결부는 탄화수소를 운반할 수도 있습니다. 역류 방지, 격리 및 안전 배출 관련 사항은 정상 및 비정상 밸브 위치 모두에서 검토해야 합니다.
5. 안전 상태 유지 시간을 중심으로 설계에 중복성을 확보하십시오.
가동 중인 압축기가 정지된 후 중요한 밀봉 또는 퍼지 서비스가 압력 저하를 견딜 수 있는 시간을 정의하십시오. 수신기 재고는 예비 장비 가동 시작을 지원할 수 있지만, 지속적인 서비스에는 대체 용량이 필요합니다. 공통 전원, 냉각, 흡입원 및 제어 장치를 점검하여 하나의 설비 손실로 인해 두 개의 압축기 라인이 모두 고장 나지 않도록 하십시오.
비상 계획에 대체 대용량 또는 병 공급 장치가 포함된 경우, 연결 압력, 조절기 용량, 순도, 건조도 및 전환 로직을 확인해야 합니다. 동일한 압력 또는 습도 요구 사항을 충족할 수 없는 백업 공급원은 문서화된 작동 제한 사항 없이는 인정해서는 안 됩니다.
장비 선택을 확정하기 전에 해당 장비의 요구 사항을 현장의 요구 사항과 비교하십시오. 대용량 질소 압축기 범위를 확인하고 동일한 압력 기준이 사용되고 있는지 확인하십시오. 여기서의 교차 확인은 LNG 플랜트의 질소 압축기 퍼징 및 밀봉 유지 보수와 관련이 있습니다.
6. 정상 작동 모드와 유지 보수 작동 모드를 모두 시운전하십시오.
정상적인 중요 수요 상황을 실행하고 흡입 압력, 압축기 상태, 수신기 압력, 헤더 압력, 건조도 또는 품질 지표 및 사용자 압력의 추세를 분석합니다. 그런 다음 승인된 대기 전환을 시뮬레이션합니다. 압력 강하 및 회복이 허용 가능한 수준으로 유지되고 체크 밸브가 역류를 방지하는지 확인합니다.
정기 보수 작업을 위한 구성에서는 임시 연결부, 퍼지 매니폴드 및 벤트 경로를 필요하기 전에 미리 확인하십시오. 유지 보수용 질소는 정상 작동 시와는 다른 호스와 밸브 구성을 사용하는 경우가 많으므로, 이러한 부분을 설계된 압력 경계로 간주하면 정비 기간 중 급하게 임시방편으로 연결하는 작업을 줄일 수 있습니다.
LNG 적용표
| 목 | 공학적 질문 | 검증 또는 결정 신호 |
|---|---|---|
| 근무 일정 | LNG 질소 적재량 중 연속식, 일시식 또는 정비 기간 전용 적재량은 무엇입니까? | 압축기와 저장 장치의 크기는 실제 동시 접속량을 기준으로 결정됩니다. |
| 건조함 | 습기가 극저온 장비에 닿을 수 있습니까? | 건조, 배수, 유지 보수 관리 및 검증을 통해 저온 서비스를 보호합니다. |
| 압력 단계 | 저압 사용자들이 불필요하게 가장 높은 헤더에서 전력을 공급받고 있는 것은 아닌가요? | 아키텍처는 사용자 요구를 충족하면서 불필요한 압축을 최소화합니다. |
| 유효성 | 핵심 사용자는 압축기 작동 중단 시 얼마나 오랫동안 업무를 계속할 수 있습니까? | 저장 용량과 대기 용량은 문서화된 안전 상태 요구 사항을 충족합니다. |
| 최종 결정 근거를 견적 요청서, 시운전 파일 또는 유지보수 기록에 기록하여 다른 엔지니어가 해당 결정을 재현할 수 있도록 하십시오. | ||
프로젝트 검증 워크시트
LNG 퍼지 작업을 "정상적인 씰/퍼지 부하와 정비 및 시동 부하를 분리"하는 현장 점검 항목으로 활용하십시오. 측정 또는 검사 위치, 가스 상태, 압축기 부하, 관련 밸브 위치, 그리고 승인 기준을 명시한 문서를 기록해 두십시오. 동시에 극저온 장비도 교차 점검하여 국소적인 증상이 전체 시스템 문제로 오인되지 않도록 하십시오. "정상 작업과 유지보수 작업 분리"라는 개념은 관찰 결과를 바탕으로 승인, 수정 또는 공급업체 검토 요청이라는 명확한 결정을 내릴 때 비로소 완성됩니다. 수정 후에는 점검을 반복하고, 수정 전후 값을 시운전 또는 유지보수 기록과 함께 보관하십시오.
밀봉 가스와 유지 보수 불활성 가스 주입을 함께 해석할 수 있는 제어된 조건을 만들어 "압력 수준 정의"를 검증하십시오. 시스템을 안정화하고, 관련 압력, 온도, 유량 또는 기계 상태를 기록하고, 지정된 위치에서 교정된 계측기를 사용하거나 직접 검사하십시오. "각 주요 LNG 질소 사용자에 대한 압력, 유량, 순도 및 건조도 정의"를 수행하고 예상 응답과 관찰된 응답을 모두 기록하십시오. 모델별 제한값이 필요한 경우, 일반적인 값을 입력하는 대신 선택한 압축기, 용기, 배관, 발생기 또는 공정 문서에서 해당 값을 얻으십시오. 기록에는 최종 결정이 기술적으로 타당한 이유가 명시되어야 합니다.
작업 지시서를 마감하기 전에 "압축기 토출 압력 선택 전 압력 단계 및 저장 상태 검토" 항목을 증거와 연계하여 추적 가능하게 하십시오. 극저온 장비의 경우 기준점과 장비 또는 물리적 상태를 기록하고, 위험 지역의 경우 시스템이 정상적으로 작동하는지 확인하는 비교 지점을 기록하십시오. 두 관찰 결과를 "보호 가스 건조도" 및 실제 부하 또는 작동 모드와 연관시키십시오. 위치와 상태 정보가 없는 값은 나중에 재사용하기 어렵습니다. 점검 결과 불일치가 발견되면, 불일치를 유발한 제한 사항, 제어 상태, 구성 요소 상태 또는 설계 가정을 수정하고 동일한 관찰을 반복하여 수리가 추정이 아닌 입증되도록 하십시오.
"위험 지역 장비 조정"을 소규모 시운전 실험으로 간주하십시오. 초기 상태를 정의하고, 유지보수 시 불활성 가스 주입을 관찰하고, 승인된 테스트에 필요한 변수만 변경한 다음, 가용성 측면에서의 반응을 살펴보십시오. "위험 지역 장비, 벤트, 역류 방지 장치 및 격리 점검" 작업 후에는 초기 상태, 개입, 최종 상태, 그리고 경보 또는 제어 응답에 대한 기록을 남겨야 합니다. 이는 여러 구성 요소가 동일한 증상을 유발할 수 있는 경우에 유용합니다. 한 번에 하나의 요소만 변경하고 압축기를 승인된 범위 내에 유지함으로써, 팀은 원인과 우연을 구분하고 원인이 아닌 장비의 교체를 방지할 수 있습니다.
이 결정은 해당 사이트의 내용과 대조하여 확인할 수도 있습니다. 오일 프리 질소 압축기 프로젝트 데이터시트가 공개되기 전에 제공되는 정보입니다. 여기서의 교차 검증은 질소 압축기, LNG 플랜트의 퍼징, 씰링, 유지 보수와 관련이 있습니다.
장기적인 신뢰성을 확보하기 위해 "내구성 계산 및 검증된 예비 또는 대체 전원 공급" 기능을 위험 지역의 기준선과 연결하십시오. 설비가 깨끗하고 안정적이며 정상 상태임을 확인했을 때 기준선을 기록하고, 이후 측정값을 정규화할 수 있도록 LNG 퍼지 및 운전 부하를 포함하십시오. "계획 중복성" 검토 개념에는 절대값이 경보 수준에 도달하지 않았더라도 조사를 위한 명확한 트리거가 정의되어 있어야 합니다. 재현 가능한 기준선에서 점진적으로 벗어나는 것이 단일 측정값보다 더 많은 경고를 제공하는 경우가 많습니다. 공정 구성이 변경되면 서로 다른 운전 상태를 비교하는 대신 새로운 기준선을 문서화하십시오.
엔지니어링 검토 시, 가용성 및 밀봉 가스와 관련된 물리적 경로를 추적하여 "벤트 및 퍼지 경로 확인"이라는 가정에 의문을 제기하십시오. 가스, 열, 힘, 제어 신호 또는 누출 경로를 소스에서 목적지까지 추적하고 결과에 영향을 줄 수 있는 모든 구성 요소를 식별하십시오. 그런 다음, 가장 편리한 측정 지점이 아닌 실제로 결정이 내려지는 시점에서 "정상, 전환 및 계획된 유지 보수 구성 시운전"을 완료하십시오. 동작을 설명하는 압력 강하, 온도 차이, 제어 지연 또는 검사 결과를 기록하십시오. 이러한 경로 기반 검사를 통해 시스템 컨텍스트 없이 로컬 측정값을 해석하는 것을 방지할 수 있습니다.
안전 및 검증 경계
LNG 시설에는 대량의 가연성 가스와 극저온 위험 요소가 존재할 수 있습니다. 질소 작업은 해당 시설의 공정 안전, 위험 지역, 격리, 퍼지 및 밀폐 공간 관리 규정을 준수해야 합니다. 질소는 산소를 치환할 수 있습니다. 압축기 토출 압력을 공정 조절 압력으로 절대 사용하지 마십시오. 또한 검증된 압력 등급, 고정 장치 및 승인된 배출 경로 없이 임시 퍼지 장비를 연결하지 마십시오.
LNG 질소 체크리스트
- 일반적인 밀봉/퍼지 부하와 정비 및 시동 수요를 분리하십시오.
- 주요 LNG 질소 사용자별로 압력, 유량, 순도 및 건조도를 정의하십시오.
- 압축기 토출 압력을 선택하기 전에 압력 단계와 저장 용량을 검토하십시오.
- 위험 지역 장비, 환기구, 역류 방지 장치 및 격리 장치를 점검하십시오.
- 주행 가능 시간을 계산하고 검증된 예비 전원 또는 대체 전원 공급 장치를 제공하십시오.
- 정상 작동, 전환 작동 및 계획된 유지 보수 구성을 시운전합니다.
LNG 질소 관련 질문
LNG 설비 주변에서 질소 건조 상태가 중요한 이유는 무엇입니까?
습기는 극저온 환경에 노출되면 얼어붙어 좁은 통로나 계측기에 문제를 일으킬 수 있습니다. 현장별 습도 규격 및 건조 절차를 준수하십시오.
정비 기간 동안 필요한 퍼지 수요량을 고려하여 상시 압축기 크기를 결정해야 할까요?
항상 그런 것은 아닙니다. 수요 급증 현상이 드물게 발생하는 경우, 일정 및 안전 요건을 충족한다면 저장, 예비 장비 배치 또는 승인된 임시 공급원을 사용하는 것이 더 실용적일 수 있습니다.
LNG 서비스에 사용되는 질소 압축기에 일반 전기 장비를 사용할 수 있습니까?
설치 장소가 위험 지역으로 분류되지 않은 경우에만 가능합니다. 장비는 해당 장소의 위험 지역 분류와 일치해야 하며, 이 분류는 질소 자체가 아닌 주변 공정 위험 요소에 따라 결정됩니다.
LNG 공급 원칙
LNG 플랜트의 경우, 질소 공급은 시간, 압력, 건조도 및 중요도에 따라 분리해야 합니다. 안정적인 정상 공급을 위해 압축 및 수신기를 사용하고, 위험 지역 및 벤트 인터페이스를 설계하며, 중요한 퍼지 또는 밀봉 기능을 유지하는 데 필요한 예비 경로를 검증해야 합니다.
