液化气充装系统设施优化改造
2020-03-03 12:27:15 来源：范文大全收藏下载本文
液化气充装系统设施优化改造
液化气充装系统设施优化改造
张建民，苏青竹，彭国平，郭素琴
［摘要］南阳石蜡精细化工厂原液化气充装系统设施，存在着场地狭小封闭通风效果差、充装工艺流程落后、安全报警系统原始、装车效率低致使车辆停留时间过长、消防设施落后等诸多安全隐患，经过采取优化充装工艺流程、液化气充装站合理选址及优化布置、配置安全智能化设施和提升消防设施功能等一系列的优化改造措施，有效地提高了该设施的充装效率和安全性能。
［关键词］液化气；充装；设施；优化改造
［作者简介］张建民，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程设计管理部工程师，研究方向：安装管理，河南南阳，473132；苏青竹，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132；彭国平，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132；郭素琴，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132
［中图分类号］ TU996.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）03-0054-0003
液化气由氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等多种易燃易爆物质组成，常温常压下为气体，属于甲类危险品。液化气充装系统设施危险性大，是油气生产销售的重点防火防爆场所。按照防火防爆标准，南阳石蜡精细化工厂对原液化气充装系统设施存在的安全隐患，进行了优化更新改造，达到了良好的效果。
一、液化气充装系统设施存在的问题
原液化气充装系统设施修建于20世纪80年代，由于当时液化气槽车吨位较小，场地完全能够满足车辆充装进出的需要，但随着各种大型液化气运输车辆的使用，该设施存在的问题逐渐暴露出来。
大型液化气槽车的进出造成了液化气充装站内地坪严重受损，虽每年都进行返修整改但场地依然是高低不平整、坡度也较大，且充装设施布局不合理，场地面积受限没有构成环形车道，大型液化气槽车进入充装站充装完毕后，需要倒车才能出去，不仅进出不便而且存在严重的安全隐患，曾在倒车过程中将装车棚的支撑柱撞歪，险些酿成安全事故。
液化气充装站所处的位置通风不良，泄漏的液化气体不易及时排走。当时建造该设施时，周围建筑稀少地势开阔，而今由于生产和建设的需要以及周围民用建筑的增多，大大减弱了通风效果，影响了液化气泄漏的及时疏散能力，降低了设施的安全性能。
装车工艺流程自动化程度低、完全靠人工操作，不仅劳动强度大，而且遇到紧急情况处置速度慢，极易发生安全事故；另外，由于充装泵动力不足、装车效率低致使车辆在充装站内停留时间过长，无形中增加了设施的不安全因素。
安全智能报警装置不完备，没有手机信号屏蔽系统和工业电视监控系统；静电释放保证措施少，没有静电释放器；消防灭火系统中缺少蒸汽灭火系统，灭火手段不齐全。
二、对充装系统设施进行优化改造
液化气属于甲类危险品,常态下为气体，其危害性主要是：易燃、易爆、有毒，液化气一旦泄漏极易发生爆炸。气态液化气着火温度比较低，仅为360℃～460℃，燃烧时的火焰温度高达2000℃，其热值是人工煤气的5倍。液化气从液态转变为气态时，其体积膨胀约250～300倍。液化石油气的浓度在空气中达到1.5%～9.5%时遇明火即可爆炸。液化气在空气中的浓度增至一定程度时会使人麻醉发晕，严重时会致人死亡，稍不注意还会造成人体冻伤等。
为此必须对液化气系统设施进行全面的优化改造，彻底消除原设施存在的各种安全隐患。
（一）为液化气充装站进行合理选址优化布置
液化气充装系统设施按功能可划分为罐区、泵房、地磅、液化气充装站（液化气槽车充装设施）等四个部分。
为最大限度地节约改造投资，经过充分论证，计划在原液化气充装系统设施基础上进行部分改造。罐区、地磅部分，个别改造整体利旧，以最大限度地节约资金；泵房部分，由于原充装泵动力不足、充装效率低，所以决定更换高效大功率液化气充装泵；而液化气充装站部分，因存在诸多安全隐患，需要整体搬迁另行选址，重新优化设计、更新完善设备。
由于液化气充装站需要设置在南阳石蜡精细化工厂厂区内，所以其布局除了满足厂内规划的要求外，其平面布置还必须符合《石油化工企业设计防火规范》的要求。规范要求液化气车辆装卸站距道路中心线、原料及产品运输道路边沿10m，距厂区围墙中心线或用地边界线25m；两个装卸车台相邻鹤位之间的距离不应小于8m，装卸车鹤位之间的距离不应小于4m；同时双侧装卸车台相邻鹤位之间或同一鹤位相邻鹤管之间的距离还应满足鹤管正常操作和检修的要求。为此对几套方案进行了全面的评价和对比优化，最后经过细致地安全环保评价，最终将液化气充装站选择布置在厂北门主要货运口附近。该站位于灌装设施的东侧，距南侧地磅28m，距东侧土建队办公设施26m；液化气最西侧充装口距灌装设施的蜡下油灌装口19.5m，充装设施内液化气车辆充装装口之间相距6m，完全符合规范要求。车辆北进南出通行畅通，完全满足液化气槽车的进出，彻底消除了大型槽车进出的安全隐患，且该设施北邻厂北大门油气销售部，便于销售部门归口管理及运输车辆管理。由于新场地宽敞通风效果良好,泄漏的液化气残液易于及时扩散排走。
（二）优化液化气装车流程
原液化气充装系统设施的流程全靠人工操作，充装量靠槽车上的液位计来计量，当一辆车装满后，手动关闭阀门，让液化气循环回罐区，待下一辆车泊好车位，再手动打开阀门充装，整个流程操作频繁、人工劳动强度大、计量难以控制，容易造成误操作，存在诸多安全隐患。
优化改造后的流程中，设置了大功率高效泵、快速切断阀A、快速切断阀B、质量流量计、压力控制阀等，自动化程度高、劳动强度低、便于操作、安全可靠。具体流程如下：液化气由离心泵送至液化气充装设施，由质量控制器设定充装量，打开快速切断阀A,经过质量流量计、压控阀流向液化气槽车，由质量流量计采集充装量信号，当达到设定值时，快速切断阀A自动关闭、快速切断阀B同时打开，液化气由返回线流回罐区，等待下一辆槽车泊车到位。同时，设置压力控制阀确保质量流量计有一定的压力，从而使流经质量流量计的液化气为液相，以便准确计量（见图1）。
此外还设置了惰性气体安全吹扫流程，保证扫线安全，并且严格选择吹扫介质。因输送的介质是液化气，根据规范要求选用氮气作为惰性气体介质，使氮气与被吹扫介质接触时，不产生急剧的汽化、燃烧和化学反应。
（三）配置智能化安全设施 增强整体消防能力
液化气充装系统设施在安全设施的配备方面，尽可能做到智能化、完善化，以提高设施的安全防范等级，体现安全第
一、预防为主、以人为本、防患于未然的安全理念，尽量减少不安全因素的存在，杜绝火灾爆炸事故的发生，确保人身安全和国家财产不受损失。为此，设置快速切断阀、静电防爆测试仪、可燃气体报警仪等仪器；完善电气方面的配置，增加手机信号屏蔽系统和工业电视监控系统；设置超压防泄漏安全保护系统，完善消防设施的配置等。
1.设置快速切断阀、静电防爆测试仪、可燃气体报警器
原液化气充装系统设施的流程无就地卸车、紧急放空等应急处理设施，工艺管道上无紧急切断阀控制，存在很大的安全隐患。按照《石油化工企业设计防火规范》新规范的要求，优化改造后的液化气充装系统设施在液化气管线上安装了远程控制气动紧急切断阀，启动紧急切断阀就可以与液化气罐区压缩机的流程接通，保证了异常情况下的远程控制，也便于充装过量时紧急卸车使用。
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