Sprężarki azotu do instalacji LNG: zastosowania w oczyszczaniu, uszczelnianiu i konserwacji

Instalacje LNG wykorzystują azot do kilku zadań, których nie należy łączyć w ramach jednego, ogólnego obciążenia sprężarki: ciągłego lub przerywanego uszczelniania, przedmuchiwania urządzeń i rurociągów, inertyzacji konserwacyjnej, obsługi analizatorów lub instrumentów (w stosownych przypadkach) oraz czynności rozruchowych i wyłączania. W przypadku urządzeń kriogenicznych szczególny nacisk kładzie się na suchość, ponieważ wilgoć może zamarzać w zimnych sekcjach, podczas gdy w strefach zagrożonych wybuchem występują wymagania dotyczące urządzeń i odpowietrzania, niezwiązane z samą palnością azotu. Należy opracować harmonogram zapotrzebowania oparty na czasie dla każdego poziomu ciśnienia i określić zadania niezbędne do utrzymania stanu bezpiecznego. Sprężarka i układ odbiorczy powinny wówczas zapewniać stabilne zasilanie, z redundancją lub zmienną wielkością azotu w przypadku utraty krytycznego obciążenia.

Warunki cła na azot LNG

Przedmuch LNG

Azot stosowany do wypierania powietrza, pary węglowodorów lub innych gazów z urządzeń przetwarzających LNG zgodnie z zatwierdzoną sekwencją przedmuchu.

gaz uszczelniający

Azot dostarczany do uszczelnienia lub bariery, która wymaga stabilnego ciśnienia, czystości i ciągłości.

sprzęt kriogeniczny

Rurociągi, zbiorniki, zawory i urządzenia procesowe pracujące w bardzo niskich temperaturach, w których kontrola wilgoci i zanieczyszczeń może mieć kluczowe znaczenie.

inertyzacja konserwacyjna

Azot stosowany podczas izolowania, uwalniania gazu, konserwacji lub przywracania do eksploatacji w ramach prac konserwacyjnych.

strefa niebezpieczna

Miejsce sklasyfikowane elektrycznie, określone na podstawie potencjalnej obecności łatwopalnego gazu w otaczającym obszarze procesowym.

dostępność

Zdolność układu azotowego do zapewnienia wymaganego ciśnienia, przepływu i jakości w razie potrzeby, także podczas przerw w pracy urządzeń.

1. Oddziel ciągłe obowiązki od okresów przestoju i szczytów oczyszczania

Niezależne wypisz wymagania dotyczące uszczelnienia, przedmuchu, wypełnienia, konserwacji i uruchomienia. Rejestruj ciśnienie, przepływ, czystość, suchość, czas trwania i współbieżność dla każdego z nich. Krótkie przedmuchanie może mieć znacznie wyższy przepływ niż standardowa konserwacja uszczelnień, ale dobieranie każdej zainstalowanej sprężarki do tego rzadkiego szczytu może być nieekonomiczne. Magazynowanie, tymczasowe zasilanie lub maszyny etapowe mogą stanowić rozwiązanie w wyjątkowych przypadkach, gdy pozwala na to plan operacyjny.

Zidentyfikuj krytycznych użytkowników, których utrata mogłaby spowodować wyłączenie agregatu lub naruszyć stan bezpieczeństwa. Użytkownicy ci definiują obciążenie podtrzymujące w celu zapewnienia redundancji. Niekrytyczne odbiorniki serwisowe mogą zostać odłączone automatycznie lub administracyjnie, gdy sprężarka jest niedostępna.

2. Zapewnij suchość, w której azot może przedostać się do systemów kriogenicznych

Wilgoć, która dostanie się do bardzo zimnego sprzętu, może zamarznąć i zablokować małe kanały lub urządzenia. Określ wymagania dotyczące punktu rosy lub wilgotności dla odpowiedniego limitu akumulatora i zweryfikuj całą ścieżkę przez generację, sprężanie, odbiorniki i dystrybucję. Unikaj kontaktu z wilgotnym powietrzem konserwacyjnym lub otwartym rurociągiem, które mogą zniweczyć proces suszenia w górnym biegu.

Chłodnice końcowe i odbiorniki powinny być wyposażone w sprawne odpływy, w których ciecz mogłaby się gromadzić, zanim gaz dotrze do krytycznych użytkowników. Jeśli generator na miejscu dostarcza suchy produkt, należy upewnić się, że booster nie wprowadza zanieczyszczeń. Po konserwacji, przed oddaniem kolektora do eksploatacji kriogenicznej, należy zastosować procedurę osuszania i przedmuchu obowiązującą na miejscu.

Użyj witryny sprężarka azotu do LNG Zasób jako druga kontrola podczas przekładania tego wymogu na specyfikację sprężarki. Weryfikacja krzyżowa jest tutaj powiązana z oczyszczaniem sprężarek azotu w instalacjach LNG, konserwacją uszczelnień i czyszczeniem.

3. Dopasuj poziomy nacisku zamiast kompresować każdego użytkownika do jednego maksymalnego poziomu

Instalacje LNG mogą mieć użytkowników z przedmuchem niskociśnieniowym oraz użytkowników z uszczelnieniem lub przesyłem wysokociśnieniowym. Sprężenie całego azotu do najwyższego ciśnienia, a następnie obniżenie jego większości, zwiększa moc i zmniejsza nieszczelność. Należy określić wymagane ciśnienie u każdego odbiorcy, uwzględniając straty dystrybucyjne, i rozważyć oddzielne kolektory lub lokalne doładowanie, jeśli zmniejszy to całkowitą pracę sprężania.

Odbiorniki można rozmieszczać na strategicznych poziomach ciśnienia, aby pokryć krótkie piki ciśnienia i opóźnienia w rozruchu w trybie gotowości. Oblicz użyteczną pojemność zbiornika między dopuszczalnym wysokim a niskim ciśnieniem bezwzględnym. Potwierdź, że najniższe ciśnienie w odbiorniku nadal zapewnia wystarczające ciśnienie wlotowe regulatora u użytkownika krytycznego podczas przepływu projektowego.

4. Zintegruj sprzęt sprężarkowy z wymaganiami dotyczącymi stref zagrożonych wybuchem

Chociaż azot jest niepalny, sprężarki w obszarach przetwarzania LNG mogą być narażone na potencjalne emisje węglowodorów. Silniki, napędy, grzałki, skrzynki przyłączeniowe, urządzenia i panele lokalne muszą być zgodne z klasyfikacją danego obszaru. Wymagania dotyczące temperatury powierzchni i obudowy należy sprawdzić na rysunku klasyfikacji elektrycznej, a nie wnioskować wyłącznie na podstawie parametrów technicznych instalacji gazowej.

Należy skierować odpowietrzniki sprężarki, szczeliwa, spusty i odpływy nadmiarowe do zatwierdzonych lokalizacji. Odpowietrznik azotu może powodować niedobór tlenu, a połączenie narażone na cofanie się przepływu procesowego może również przenosić węglowodory. Należy sprawdzić przypadki zapobiegania cofaniu się przepływu, izolacji i odpływu nadmiarowego w normalnych i nieprawidłowych położeniach zaworów.

5. Zaprojektuj redundancję w czasie stanu bezpiecznego

Określ, jak długo krytyczne uszczelnienie lub układ odpowietrzania może tolerować spadek ciśnienia po awarii sprężarki. Zapasy w odbiorniku mogą zapewnić zasilanie maszyny rezerwowej, ale ciągła praca wymaga alternatywnej wydajności. Sprawdź wspólne zasilanie, chłodzenie, źródło ssania i sterowanie, aby dwa zespoły sprężarek nie uległy awarii w wyniku awarii jednego źródła zasilania.

Jeśli plan awaryjny obejmuje alternatywne dostawy luzem lub w butlach, należy sprawdzić ciśnienie na przyłączu, wydajność regulatora, czystość, suchość i logikę przełączania. Źródło zapasowe, które nie spełnia tych samych wymagań dotyczących ciśnienia lub wilgotności, nie powinno być uznawane bez udokumentowanego ograniczenia operacyjnego.

Przed zamrożeniem wyboru sprzętu należy porównać ten obowiązek z wymaganiami witryny sprężarka azotu o dużej wydajności Zakres i upewnij się, że stosowana jest ta sama podstawa ciśnienia. Weryfikacja krzyżowa jest powiązana z oczyszczaniem sprężarek azotu w instalacjach LNG, konserwacją uszczelnień.

6. Uruchom zarówno tryb normalny, jak i tryb konserwacyjny

Przeprowadź normalny test zapotrzebowania krytycznego i stwórz trend ciśnienia ssania, stanu sprężarki, ciśnienia w odbiorniku, ciśnienia w kolektorze, wskaźników suchości lub jakości oraz ciśnienia użytkownika. Następnie zasymuluj zatwierdzone przełączenie w tryb gotowości. Sprawdź, czy spadek ciśnienia i odzysk pozostają akceptowalne, a zawory zwrotne zapobiegają przepływowi wstecznemu.

W przypadku konfiguracji awaryjnych należy zweryfikować tymczasowe połączenia, kolektory odpowietrzające i drogi odpowietrzania, zanim będą potrzebne. Azot konserwacyjny często wykorzystuje inne węże i układy zaworów niż w przypadku normalnej pracy; traktowanie ich jako inżynieryjnych granic ciśnienia ogranicza liczbę improwizowanych połączeń w ostatniej chwili podczas przerw w dostawie prądu.

Tabela zastosowań LNG

Arkusz weryfikacji projektu

Użyj przedmuchu LNG jako punktu kontrolnego w terenie, powiązanego z „Oddzieleniem normalnych obciążeń uszczelnienia/przedmuchu od zapotrzebowania na czas przestoju i rozruchu”. Zapisz miejsce pomiaru lub kontroli, stan gazu, obciążenie sprężarki, odpowiednie położenia zaworów oraz dokument definiujący akceptację. Przeprowadź jednocześnie krzyżową kontrolę sprzętu kriogenicznego, aby uniknąć pomyłki lokalnego objawu z problemem całego systemu. Koncepcja „oddzielenia normalnych obowiązków od czynności konserwacyjnych” jest kompletna tylko wtedy, gdy obserwacja prowadzi do jednoznacznej decyzji: zaakceptować, poprawić lub przekazać do oceny dostawcy. Powtórz kontrolę po każdej korekcie i zachowaj wartości przed i po w dokumentacji uruchomienia lub konserwacji.

Zweryfikuj „określ poziomy ciśnienia”, tworząc jeden kontrolowany stan, w którym gaz uszczelniający i zobojętnianie konserwacyjne można interpretować łącznie. Ustabilizuj system, zanotuj ciśnienie, temperaturę, przepływ lub stan maszyny, w zależności od potrzeb, i użyj skalibrowanych przyrządów lub bezpośredniej inspekcji w wyznaczonych lokalizacjach. Przeprowadź „Określ ciśnienie, przepływ, czystość i suchość dla każdego krytycznego użytkownika azotu LNG” i zapisz zarówno oczekiwaną, jak i obserwowaną odpowiedź. Jeśli wymagany jest limit specyficzny dla danego modelu, uzyskaj go z dokumentacji wybranej sprężarki, zbiornika, rurociągu, generatora lub procesu, zamiast wpisywać wartość ogólną. Zapis powinien wskazywać, dlaczego ostateczna decyzja jest technicznie uzasadniona.

Przed zamknięciem zlecenia roboczego należy upewnić się, że „Sprawdź poziomy ciśnienia i warunki magazynowania przed wyborem ciśnienia tłoczenia sprężarki”. Należy to powiązać z dowodami. W przypadku urządzeń kriogenicznych należy zapisać punkt odniesienia oraz jednostkę lub stan fizyczny; w przypadku strefy zagrożonej wybuchem należy zapisać punkt porównawczy, który potwierdza spójność działania systemu. Należy powiązać obie obserwacje z „suchością gazu ochronnego” oraz z rzeczywistym obciążeniem lub trybem pracy. Wartość bez lokalizacji i stanu jest trudna do ponownego wykorzystania w przyszłości. W przypadku wykrycia niezgodności, należy skorygować ograniczenie, stan sterowania, stan podzespołu lub założenie projektowe, które ją spowodowało, a następnie powtórzyć tę samą obserwację, aby naprawa została udowodniona, a nie uznana za domniemaną.

Potraktuj „koordynację urządzeń w strefie zagrożonej wybuchem” jako mały eksperyment rozruchowy. Zdefiniuj stan początkowy, obserwuj inertyzację konserwacyjną, zmień tylko zmienną wymaganą do zatwierdzonego testu i obserwuj reakcję w zakresie dostępności. Działanie „Sprawdź urządzenia w strefie zagrożonej wybuchem, odpowietrzniki, zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym i izolację” powinno pozostawić zapis stanu początkowego, interwencji, stanu końcowego oraz wszelkich alarmów lub reakcji sterowania. Jest to przydatne, gdy kilka komponentów może powodować ten sam objaw. Zmieniając jeden czynnik na raz i utrzymując sprężarkę w zatwierdzonej obudowie, zespół może oddzielić przyczynę od zbiegu okoliczności i uniknąć wymiany sprzętu, który nie był odpowiedzialny.

Tę decyzję można również sprawdzić w oparciu o dane witryny. sprężarka azotu bezolejowa Informacje przed opublikowaniem karty katalogowej projektu. Weryfikacja krzyżowa dotyczy sprężarek azotu, instalacji LNG, czyszczenia, konserwacji uszczelnień.

Aby zapewnić długoterminową niezawodność, należy połączyć „Oblicz czas przejazdu i zapewnij przetestowane zasilanie rezerwowe lub alternatywne” z punktem odniesienia dla strefy zagrożonej wybuchem. Zanotuj ten punkt odniesienia, gdy instalacja jest czysta, stabilna i znana jako sprawna, a następnie uwzględnij przedmuch LNG i obciążenie robocze, aby późniejsze odczyty mogły zostać znormalizowane. Koncepcja przeglądu „planowania redundancji” powinna mieć zdefiniowany punkt wyzwalający dochodzenie, nawet gdy wartość bezwzględna nie osiągnęła alarmu. Stopniowe odchodzenie od powtarzalnego punktu odniesienia często daje większe ostrzeżenie niż jeden pojedynczy odczyt. W przypadku zmiany konfiguracji procesu, należy utworzyć nowy udokumentowany punkt odniesienia zamiast porównywać odmienne stany operacyjne.

Podczas przeglądu technicznego należy zakwestionować założenie stojące za zasadą „weryfikacji tras odpowietrzania i oczyszczania”, śledząc fizyczną ścieżkę związaną z dostępnością i gazem uszczelniającym. Prześledź trasę gazu, ciepła, siły, sygnału sterującego lub wycieku od źródła do miejsca przeznaczenia i zidentyfikuj każdy komponent, który może wpłynąć na wynik. Następnie należy wykonać „Uruchomienie konfiguracji normalnych, przełączania i planowej konserwacji” w punkcie, w którym decyzja jest faktycznie podejmowana, a nie przy najdogodniejszym manometrze. Należy odnotować wszelkie spadki ciśnienia, różnice temperatur, opóźnienia sterowania lub ustalenia z inspekcji wyjaśniające zachowanie. Taka kontrola oparta na ścieżce zapobiega interpretacji lokalnych pomiarów bez kontekstu systemu.

Granica bezpieczeństwa i weryfikacji

Instalacje LNG mogą zawierać duże ilości gazów łatwopalnych i stwarzać zagrożenia kriogeniczne. Prace z azotem muszą być zgodne z procedurami bezpieczeństwa procesowego, strefami niebezpiecznymi, izolacją, przedmuchem i kontrolą przestrzeni zamkniętych. Azot może wypierać tlen. Nigdy nie należy używać ciśnienia wylotowego sprężarki jako substytutu regulacji procesu i nie należy podłączać tymczasowego sprzętu do przedmuchu bez zweryfikowanego ciśnienia znamionowego, zabezpieczenia i zatwierdzonego przebiegu odpowietrznika.

Lista kontrolna azotu LNG

1. Oddziel normalne obciążenia związane z uszczelnianiem/oczyszczaniem od zapotrzebowania związanego z rozruchem i zmianą kierunku obrotów.
2. Określ ciśnienie, przepływ, czystość i suchość dla każdego krytycznego użytkownika azotu LNG.
3. Przed wyborem ciśnienia wylotowego sprężarki sprawdź poziomy ciśnienia i warunki przechowywania.
4. Sprawdź urządzenia przeznaczone do stref niebezpiecznych, otwory wentylacyjne, zabezpieczenia przed cofaniem się cieczy i izolację.
5. Oblicz czas przejazdu i zapewnij sprawdzone zasilanie rezerwowe lub alternatywne.
6. Uruchomienie konfiguracji normalnych, przejściowych i planowej konserwacji.

Pytania dotyczące azotu LNG

Zasada dostaw LNG

W przypadku instalacji LNG należy rozdzielić zadania związane z azotem według czasu, ciśnienia, suchości i krytyczności. Należy stosować sprężarki i odbiorniki dla zapewnienia stabilnego, normalnego zasilania, projektować interfejsy w strefach zagrożonych wybuchem i odpowietrznikach oraz zapewnić ścieżkę rezerwową wymaganą do zachowania krytycznych funkcji przedmuchu lub uszczelnienia.