燃气蒸汽联合循环电站机组天然气调压站操作手册.doc

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1、燃气蒸汽联合循环电站机组天然气调压站操作手册目录1说明31.1 天然气及环境数据表32 安全操作总则42.1 安全警告42.2 天然气的易燃性53天然气调压站73.1燃气调压站投运前检查73.2燃气调压站投运前的试验73.3燃气调压站投运操作73.4正常运行维护113.5燃气系统事故处理123.6 增压站启动前检查133.7 增压机投运133.8 增压机停运（正常及自动停运）143.9 增压机异常停运143.10 正常停运过程143.11 增压机停运后保养143.12 注意事项153.13 增压机故障的原因及处理153.14 制氮设备系统构成173.15 制氮系统投运前检查173.16 制氮系

2、统投运操作203.17 制氮系统停运操作203.18 制氮系统运行注意事项233.19 制氮系统的维护保养233.20 制氮系统的故障分析231说明本操作手册适用于热电站一期改建工程1台399.6MW级燃气蒸汽联合循环电站机组蒸汽轮发电机组天然气供应系统。该天然气供应系统包括：入口单元，旋风分离单元，过滤单元及冷凝储罐单元，计量单元，压缩机单元（天然气压缩系统，冷却水系统）。1.1 天然气及环境数据表 天然气数据表表1.1.1天然气成份表 指标名称性能保证计算数值1.硫化氢（H2S）质量浓度，g/m3 2.乙硫醇质量浓度，g/m3 0.010.0193.每立方米中机械混合物质量，g/ m3无

3、4.成分的平均含量，mol%：甲烷 Ch497.951乙烷C2h60.848丙烷C3h80.215异丁烷I-C4h100.034正丁烷N-c4h100.033异戊烷I-C5h120.006正戊烷N-C4H100.004新戊烷C8H180.001C6及以上0.003氮N20.844二氧化碳CO20.051氧O20.0105. 在15、101.325千帕的条件下密度（kg/m3）0.73246. 存在水和碳氢化合物液体 -7、天然中水分含量, g/Nm3 28、低位热值（LHV）（在15、101.325千帕时）,kJ/kg*49157*天然气低热值按照ISO 6976在燃烧参考温度15的情况下进行

4、计算。2）上游天然气交付点压力：3.110%MPa（a）。3）上游天然气交付点温度：-212。环境数据表:1）水文气象条件 空气温度（）：绝对最低温度：-39；最冷5天（采暖计算温度）：-24；绝对最高温度：+35；年平均温度：+5.5；采暖期平均温度：-1.6；采暖期持续时间：202昼夜；年平均大气压力：987.5千帕；年平均相对空气湿度：79%；平均风速：3.9米/秒；最大积雪深度：63厘米；最大冻土深度：137厘米。2）地质资料基本风压：0.37kN/m2(50年一遇)；按照SNiP 2.01.07-85规范中的区风荷载，地貌B型取值并换算成为50年一遇的风荷载。 本工程抗震设防基本烈度

5、为6度，设计基本地震加速度0.07g，反应谱特征周期0.35s，抗震设计分组第一组。本工程建筑场地类别类。雪荷载：1.20 kN/m2。环境类别：地下二(b)类；地上室外二(b)类，地上室内一类(GB 50010-2002)。2 安全操作总则2.1 安全警告由于天然气具有很高的易燃性，必须注意以下安全事项： 严格按照现场的要求、规定和程序执行任何操作。 只有专业的操作人员才能对天然气调压站进行相关操作。 天然气跟空气混合能够形成爆炸性混合物，比如：甲烷与空气混合物的爆炸下限为5%体积流量。当浓度高于这个值时，即便是小的火源（比如：火花、高温（高于490C）都将会点燃该混合物。 任何时候现场禁止

6、有明火，禁止吸烟！因此，在现场危险区域内必须设置警告标志！ 任何时候要遵守当地的安全及环境规定 天然气冷凝物会污染水和土壤，因此，永远禁止排放到雨水或排水系统中。 系统进气时要确保整个系统紧固、无泄漏。 对所有可能泄漏的地方（法兰、接头及连接件）要进行气密检查。如果发现泄漏，系统必须停下来并进行维修。 即使在系统运行过程中，也要按规定进行上述的泄漏检查。 为确保系统中的单独设备可靠运行，必须严格遵守相应设备的操作说明。2.2 天然气的易燃性 任何时候现场禁止有明火，禁止抽烟！因此，在现场危险区域内应必须设置警告标志！一旦调压站已经充入天然气，在安装和维修期间，要时刻对甲烷进行检测，以随时监控爆

7、炸性混合气体。因为即便是一个小火花也可能会引起爆炸。禁止使用能够产生火花的工具，因为这些工具可能会产生火花。有一种爆炸下限测量仪可以检测甲烷。这种仪器通常在20C的条件下（或者在其它温度环境下）被标定用于检测空气中的甲烷（在那里有充足的能引起爆炸的氧气）。这种爆炸下限测量仪以甲烷在空气中的爆炸下限的百分比的形式来表述甲烷在空气中的浓度。但是，在此强烈警告：如果对爆炸下限测量仪禁止正确的理解，就可能会被误用，进而会导致错误或危险地理解读数。甲烷测爆仪的100%是指甲烷在空气中的体积含量为5%，这就是甲烷在空气中的爆炸下限。当检测到极少量的甲烷，甲烷测爆仪在刻度上会非常灵敏地反映出来，偏离0刻度。

8、所以，经常对甲烷测爆仪作0点测试是必需的，以确保可靠使用。必须明白，甲烷测爆仪是用来检测甲烷在空气中的含量，测量是基于甲烷的氧化。所以，需要有足够多的氧气将出现出的甲烷完全氧化。这就是说，当环境中没有足够的空气（氧气）就禁止完全将出现的甲烷氧化，导致甲烷测爆仪只检测到很低的甲烷含量甚至根本检测不到甲烷！当在甲烷的体积含量高于60% 的环境中使用甲烷测爆仪，其会错误地显示根本没有甲烷！事实上，甲烷测爆仪只有甲烷在空气中的体积含量低于10%的时候才能可靠使用。否则可能在实际已经很危险的情况下仍然错误地告诉我们很安全。必须明白，甲烷测爆仪是基于甲烷在空气中的含量被校准的。当有重烃存在时，测爆仪的读数

9、会偏低，这也会误导我们！因为，例如丁烷的在空气中的爆炸下限是1.5 %体积含量。就下表，丁烷测爆仪会正确地显示100%爆炸下限，然而，甲烷测爆仪则只显示1/3的值。表2.2.1：爆炸极限与燃点 名称爆炸极限 vol% 燃点温度下限上限甲烷5 %15 %645 C乙烷3 %14 %530 C丙烷2.1 %9.5 %510 C丁烷1.5 %8.5 %490 C上表显示每一种气体在空气中的爆炸下限和爆炸上限值及相应的燃点值。上表也进一步说明当空气中含重烃时更容易达到爆炸下限，也更容易点燃。在实际应用中，我们测得了一个值（浓度），但我们必须判断这个值（浓度）是否是绝对正确的，因为在不同的地方会测得不同

10、的值。我们一般可以认为，甲烷测爆仪的读数在10%以下时的环境是安全的。10%是对上述一些不确定因素考虑了足够的安全余量。同时据此形成如下安全标准：！永远不要进入测爆仪测得爆炸下限值高于10%的环境。不管是在容器、坑、地下室、沟、棚还是建筑物内。除爆炸危险外，更多的还有窒息危险，因为窒息很难感觉到。最大的窒息危险存在于人们通常对环境没有足够的警戒。保持警惕，提高对危险环境的认识，同时严格地遵守安全规程是唯一的保护。有些区域必须要始终视为天然气可能存在的危险区域，比如已经不再使用的储罐、容器、管线，封闭的地方有可能天然气泄漏后会积聚（比如建筑物内）。在有安装天然气设备的建筑物内，要经常检查是否通风

11、系统良好，碳氢化合物的浓度是否始终在爆炸下限的10% 内。大多数的气体（像甲烷）会迅速的向上运动，如果在最高点处没有通风口，气体就会积聚在棚的下方。浓度也会很快地达到爆炸下限，同时积聚的气体也会将空气赶掉形成窒息危险环境。必须注意，通常对当事人来说窒息是很难察觉的。但是，如果发生了就几乎不可能避免。因为，窒息刚开始的时候会消耗体力，缺氧几分钟后，大脑就会受到严重的伤害，即便受害者幸存。任何时候，要对不用的容器、没有通风口的棚顶、深坑、地窖、或其他带有可能会产生碳氢化合物的物件进行清洁、维护、修理。要首先检查是否有足够的氧气存在，即氧含量要高于19%（体积含量）。同时要确信碳氢化合物的浓度低于爆

12、炸下限10% ，还要确保测爆仪是好用的。所以对此要遵循以下步骤： 对可疑的地方用测氧仪检测氧含量； 如果氧含量低于19% ， 就要通过吹风来强制通风； 重复检测氧含量； 当测得氧含量高于19%后，用0点测爆仪对所有可疑的地方进行检测； 如果测爆仪在其中任何地方显示浓度高于爆炸下限10%，继续通风； 仅当浓度低于爆炸下限10%时，才可以进入工作。3天然气调压站3.1燃气调压站投运前检查1）检查燃气调压站及相关系统的工作已终结；2）燃气调压站内照明完好，消防设备齐全可用；3）确认所有的测量信号、控制信号阀门全开；4）确认安全阀前的隔离阀全开；5）确认过滤器自动排污阀前后隔离阀全开；6）确认所有快速

13、关断阀ESD已复位开启；7）除以上阀门，检查确认其它所有阀门全关；8）确认管道接地线连接完好，接地正常；9） 确认增压机冷却水进出口阀门打开,冷却水正常；10） 确认相关电磁阀及调节阀门电源已送上并且开关指示正常。3.2燃气调压站投运前的试验1）系统1.5倍压力试验合格；2）安全阀经过校验动作可靠；3）所有电磁阀、气动阀、ESD及调节阀应开关正常，无卡涩现象；4）计量器经校验计量准确无误，各热工测量装置校核正确；3.3燃气调压站投运操作1)运行操作注意事项1-1）所有增压及减压操作必须缓慢操作；1-2）所有阀门的开关应缓慢操作以避免冲击；1-3）带有天然气压力的仪表和设备不允许拆卸；1-4）设

14、备停止使用时，应通过调压器下游排出管道内留存气体，不能在调压器前放气，不能出现气体倒流过调压器的现象；1-5）调压站在使用时，必须保持安全阀前隔离阀处于开启状态。2)入口单元操作2-1）入口单元充氮操作a)将氮气连接至充氮接口；b)建议充氮压力在0.2MPag；c)打开充氮隔断球阀，使管线中的压力升至1.6barg；d)打开放散阀，从放散点处取样；e)持续充氮过程，直到放散出的混合气中的氧含量下降到1%（体积含量）；f)如果放散样气中的氧含量符合要求，关闭充氮隔断阀和放散阀，拆掉氮气源。2-2）入口单元的充气操作a)打开紧急关断阀ESD的旁路球阀，然后部分开启旁路截止阀，控制升压速度不大于0.3MPa/min；b)观察压力表显示的压力，当压力不再上升时，关闭上述旁路阀门；c)最后打开ESD。3)燃气旋风分离装置的操作3-1）旋风分离单元充氮操作a)检查该部分的阀门状态见下表；b)将氮气连接至充氮接口c)建议充氮压力设置在0.2MPag；d)打开充氮隔断球阀，使管线中的压力升至0.16MPag；d)打开放散阀，从放散点处取样；e)持续充氮过程，直到放散出的混合气中的氧含量下降到1%（体积含量）f)如果放散样气中的氧含量符合要求，