加氣站如何止損

文／王福榮 廉英學(xué) 武學(xué)軍

作者單位：甘肅中油交通油品有限公司

加氣站損耗原因多種多樣，降損耗的關(guān)鍵是提高銷量，快進(jìn)快銷，提高周轉(zhuǎn)率。

《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，到2030 年我國天然氣消費(fèi)量占比需提高到15%，天然氣消費(fèi)量可能達(dá)到5000 億立方米?！吨袊烊粴獍l(fā)展白皮書》預(yù)計，到 2030 年我國實(shí)現(xiàn)天然氣車輛1400 萬輛，重點(diǎn)推進(jìn)公路網(wǎng)絡(luò)完善、物流發(fā)達(dá)地區(qū)使用 LNG 重卡，產(chǎn)業(yè)空間巨大。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，到2025年我國LNG加氣站超過7700座。中石油遠(yuǎn)期目標(biāo)是，在全國布局5000 座以上LNG 加氣站。

目前，LNG 加氣站在日常經(jīng)營管理過程中存在一些突出的問題，反映出LNG 損耗管理方面還存在多種原因、諸多環(huán)節(jié)，特別是對于日銷量小于4 噸的加氣站損耗問題嚴(yán)重，造成了設(shè)備運(yùn)行困難、維護(hù)成本增加、排放量增大，從而影響了加氣站的經(jīng)濟(jì)效益。本文以甘肅中油交通油品有限公司所屬LNG 加氣站運(yùn)行實(shí)踐為例，就LNG 加氣站損耗產(chǎn)生的環(huán)節(jié)及根源進(jìn)行淺析，并提出降低損耗的對策。

壓力增高原因

部分LNG 加氣車輛加氣時，車載氣瓶壓力大于或等于加液機(jī)壓力，無法實(shí)現(xiàn)正常加氣，必須用加液機(jī)回氣槍對車載氣瓶泄壓回氣?；厥諝怏w沿管線進(jìn)入儲罐，導(dǎo)致儲罐氣相體積增大，罐內(nèi)壓力升高。

由于儲罐材質(zhì)和工藝不同不能完全絕熱，庫存LNG 和外界空氣產(chǎn)生一定熱交換導(dǎo)致儲罐壓力升高。從卸車加氣管線系統(tǒng)“回入”。低溫泵在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量，也被LNG 如數(shù)吸收。卸車增壓操作時，需要操作閥門使少量LNG 液體進(jìn)入增壓器中，LNG吸熱氣化后被導(dǎo)入槽車中便于增壓卸車；液體卸完后氣相平壓時氣體又流回儲罐。工藝管線內(nèi)流動的LNG 吸熱氣化后再回到儲罐，導(dǎo)致儲罐壓力增高。

設(shè)計安裝環(huán)節(jié)損耗

LNG 加氣站工藝設(shè)計中管線布局不合理，導(dǎo)致彎頭多、管線長、安裝出現(xiàn)U 形彎，致使泵池在運(yùn)行過程中回氣不暢，泵池中BOG 壓力高于儲罐內(nèi)氣體壓力，影響儲罐液體順利流入泵池。加液機(jī)啟動時，潛液泵瞬時將泵池底部液體抽走而泵池進(jìn)液不暢，導(dǎo)致潛液泵空載報警停機(jī)。

為確保潛液泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)和加液機(jī)正常加氣，操作人員需排放泵池中氣體，降低泵池壓力引流，使儲罐與泵池產(chǎn)生順壓差，利于LNG 順利流入泵池。這是以排放造成損耗為代價換來的正常加氣。因此，加氣站加氣間隔越長，排放時間越長，排放次數(shù)越多，損耗越大。目前，甘肅中油交通油品有限公司武威南服務(wù)區(qū)LNG 加氣站B 站管線長達(dá)50 多米，就存在這種現(xiàn)象。

液氮調(diào)試置換環(huán)節(jié)損耗

液氮調(diào)試置換是所有LNG 加氣站必做的環(huán)節(jié)，一般先用液氮對儲罐、泵橇、工藝管線、控制系統(tǒng)、加液機(jī)等進(jìn)行功能調(diào)試，全部調(diào)試合格后才具備卸入LNG 的條件。

◇盯緊每個環(huán)節(jié)，杜絕任何不必要的損耗發(fā)生。 供圖/廉英學(xué)

LNG 卸入儲罐前，液氮始終保持預(yù)冷系統(tǒng)狀態(tài)，直至 LNG 槽車卸液前才排放液氮。為防止液氮置換不達(dá)標(biāo)，要求氮?dú)獗仨氈脫Q達(dá)標(biāo)，使用可燃?xì)怏w分析儀測試氮?dú)夂?，以氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)小于1.79%為合格。用槽車內(nèi)的 LNG 低溫液進(jìn)行置換，必然會產(chǎn)生一定的損耗。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，一般需要損耗1～2 噸LNG 才能全部置換達(dá)標(biāo)。

接卸環(huán)節(jié)損耗

接卸環(huán)節(jié)損耗，主要有正常損耗、隱性損耗、非正常損耗、差壓液位計誤差等。

為了卸車而放散降壓是主要損耗。加氣站日銷量較低，儲罐中液體儲存較久，LNG 溫度和壓力都較高，甚至與槽車“平壓”操作后壓力高于槽車。由于槽車安全閥起跳壓力多設(shè)為0.75MPa，這時槽車已無法“增壓”，只有儲罐壓力低于槽車壓力0.2MPa 時才能卸車。損耗在排放時產(chǎn)生，有時持續(xù)很久。只有操作得當(dāng)，方可減少排放。

正常卸車損耗。LNG 槽車卸液時對卸車管線吹掃置換，排放泵池氣體將槽車內(nèi)LNG 引流入泵池預(yù)冷泵；槽車卸液后期對泵池排放引流；拆除卸車管線前的排放，部分LNG 液相和氣相殘留在槽車儲罐中無法有效卸出；槽車增壓過度導(dǎo)，致卸車后槽車壓力過高而就地排放。其中，對卸車管線吹掃置換和拆管前關(guān)閉閥門后的排空，都是正常流程。

隱形損耗。主要指槽車司乘人員舞弊行為。

非正常損耗。卸車完畢后，實(shí)際卸車量與槽車裝車量存在較大偏差。氣源溫度、壓力、儲罐壓力、人員操作技能等因素，導(dǎo)致槽車內(nèi)液體不能完全卸凈；加氣站場地、工藝管線缺陷；卸車人員技能不足或責(zé)任心不強(qiáng)；配送到站液溫高，對儲罐降壓降溫效果差；氣源調(diào)配和策略使用不合理等等。

差壓液位計誤差。差壓液位計的檢測精度受儲罐內(nèi)引壓管的安裝位置、現(xiàn)場連接的密封性、平衡閥的密封性、液位計安裝位置、機(jī)械振動、指針調(diào)零等因素影響。目前，行業(yè)內(nèi)普遍使用的差壓液位計標(biāo)注精度為2.5%。但差壓液位計在高液位和低液位時實(shí)際精度，都大于此精度值。

運(yùn)行環(huán)節(jié)損耗

儲罐放散BOG。加氣站儲罐剛卸完車時壓力較低，如槽車液體溫度在-150℃時，儲罐卸車后壓力可降到0.3 MPa 左右。儲罐材質(zhì)和工藝不同不能完全絕熱，日蒸發(fā)率小于0.3%。如果儲罐液體溫度升高壓力達(dá)到自動排放上限未售完，同時加氣站沒有新卸入LNG，加氣站需在高溫高壓下運(yùn)行一段時間，也會排放一段時間，直到新卸入LNG 才能將罐內(nèi)壓力降低，周而復(fù)始。

加液機(jī)預(yù)冷引流。加氣間隔長的加氣站需在加氣前手動打開加氣機(jī)排放閥，排放出管線“高溫氣體”引流預(yù)冷，避免“高溫氣體”回流到儲罐，導(dǎo)致儲罐壓力升高產(chǎn)生更多的BOG。

加液機(jī)計量準(zhǔn)確度誤差。流量計的校正值俗稱零點(diǎn)漂移，在對汽車加氣時，實(shí)際加氣量大于理論量，造成間接損耗。

潛液泵參數(shù)設(shè)置——加氣頻率。潛液泵頻率過高，儲罐壓力較高時會造成加液壓力過高，導(dǎo)致加液安全閥跳起，造成氣損。根據(jù)儲罐壓力調(diào)整潛液泵壓力，儲罐壓力越高泵頻率越低，調(diào)整范圍是85HZ～90HZ，保證泵池進(jìn)出液流量平衡。

當(dāng)一次LNG 加氣或卸液作業(yè)結(jié)束后，由于兩端閥門關(guān)閉而被封閉在相應(yīng)液相管線中，LNG 液體會因溫度升高而氣化，直接從安全閥排出經(jīng)BOG 放散。

◇槽車接卸，每步都要規(guī)范。 供圖/廉英學(xué)

加氣站設(shè)備維修排放。加氣站的工藝管線由PLC 控制其開關(guān)狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)各種功能。系統(tǒng)在運(yùn)營過程中，因長時間冷熱交替、熱脹冷縮，造成工藝管線接頭密封件泄漏、潛液泵軸承磨損、加氣槍密封件損壞或加氣槍撞針?biāo)蓜优c損傷等等，引起加氣槍漏液漏氣。

維修時，需關(guān)閉泄漏點(diǎn)上下游閥門，手動排放LNG，直到管路壓力降為常壓后才能維修。

要想解決以上問題，需做到以下幾點(diǎn)。

源頭控制優(yōu)化

在LNG 加氣站工藝設(shè)計、安裝環(huán)節(jié)應(yīng)強(qiáng)化源頭控制，優(yōu)化工藝管路設(shè)計。將管線設(shè)計長度控制在最佳范圍內(nèi)，對工藝管線設(shè)計不合理的加氣站管線進(jìn)行改造，縮短管線，降低損耗。加氣站建設(shè)時按設(shè)備技術(shù)要求設(shè)置儲罐出液口與泵池進(jìn)液口的高度差，形成順壓差，降低泵池排放。

管線保溫選材選用保溫效果較好的絕熱材料，預(yù)防管線吸收大量熱量。熱量將沿管線流回儲罐，造成儲罐溫度快速升高，壓力持續(xù)增大。加氣站要定期對儲罐進(jìn)行真空度檢查。如果真空度不合格，需要進(jìn)行抽真空操作，使儲罐達(dá)到最佳的絕熱狀態(tài)。

嚴(yán)格規(guī)程操作

一是加氣站要強(qiáng)化員工培訓(xùn)，提升員工技術(shù)水平和責(zé)任心，熟練掌握卸液流程和工藝流程。所有加氣站員工必須持證上崗，從卸車方法、工藝操作流程方面降低卸車損耗。

二是利用槽車低溫新液為儲罐高溫舊液降壓。操作方法：將槽車的“水平傾斜度”調(diào)整到出液管口為最低點(diǎn)，用儲罐氣相與槽車液相連接平衡壓力，一般情況下能平壓1 ～3 個壓。由于儲罐高溫氣體遇到槽車低溫液體時可液化，一個壓約80 kg，通過平衡壓力可回收80kg～240kg 液，從而降低排放損耗。

需要注意的是，要根據(jù)加氣站儲罐實(shí)際情況或工藝管線選擇儲罐進(jìn)液模式。

儲罐上進(jìn)液：選擇儲罐上部的進(jìn)液管進(jìn)行卸車。優(yōu)點(diǎn)是，通過噴灑LNG 將儲罐里已成氣態(tài)的LNG重新液化，降低儲罐內(nèi)液壓，可使儲罐壓力降至O.2 MPa 以下。當(dāng)儲罐內(nèi)液位過高、氣相空間小時，上進(jìn)液降壓效果不明顯。

儲罐下進(jìn)液：槽車內(nèi)液體卸至3 噸左右或壓差為0.2MPa 時,關(guān)閉上進(jìn)液，開啟下進(jìn)液，在后臺電腦系統(tǒng)中將卸車頻率調(diào)整為60HZ。

三是當(dāng)槽車液溫和壓力較低（-152℃以下，0.1MPa 以下）且儲罐液溫和壓力較低時，可采取自增壓卸車。槽車與儲罐形成0.2MPa 的壓差，儲罐采用上進(jìn)液降低液壓，停用泵（泵功率為11KW）卸車可降低電費(fèi)、泵的磨損和運(yùn)行熱量的吸收。

四是為加快儲罐周轉(zhuǎn)和降低儲罐液溫，高速公路服務(wù)區(qū)加氣站（AB 站）可分站分罐接卸槽車。按AB 站需求合理接卸，快進(jìn)快銷，良性循環(huán)。不放散或少放散，就是創(chuàng)造效益。需要注意的是，分站接卸要經(jīng)歷管路吹掃、升壓、管線排放等步驟，卸車損耗相對增加。但比儲罐高壓放散、分站接卸損耗相對較小。應(yīng)做到高效站單站卸，低效站分站卸。

海外中餐館作為媒介的情境傳播，與大眾媒體的文字或影像傳播的差異在于：通過大眾媒介表現(xiàn)的世界，放棄了世界的某些維度，如屏幕里的物體失去體積，丟失了氣味和觸感；而在餐館里，人所接觸的食物及其表征的文化內(nèi)涵，調(diào)動了身體的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺。置身其中，海外中餐館的文化空間既是由器物構(gòu)成的客觀秩序，又是人認(rèn)知確認(rèn)的主觀秩序。在中餐館里，人們所確認(rèn)的文化是食客與餐館的物質(zhì)環(huán)境密切互動的結(jié)果，由人細(xì)微的身體知覺項(xiàng)目結(jié)合而成。

五是強(qiáng)化隱形損耗管理。槽車毛重過磅和皮重過磅時，必須安排責(zé)任心強(qiáng)的員工押車監(jiān)督。毛重過磅前必須放空車載水箱，杜絕司機(jī)一切舞弊行為和影響卸車數(shù)據(jù)的操作，必要時留有影像資料。

六是加強(qiáng)差壓液位計日常保養(yǎng)維護(hù)，確保外觀完好。若計量誤差較大時，應(yīng)及時更換。

七是加氣站經(jīng)理是加氣站數(shù)質(zhì)量管理的第一責(zé)任人，應(yīng)加強(qiáng)精細(xì)化管理，全方位多層次研究和探索實(shí)踐LNG 降損降耗方法，努力降損降耗。

加強(qiáng)巡查維護(hù)

在日常運(yùn)行環(huán)節(jié)中，應(yīng)加強(qiáng)巡查維護(hù)，提高效率效能，加快周轉(zhuǎn)。

嚴(yán)格落實(shí)日、周、月檢查制度，杜絕跑冒滴漏發(fā)生。定期檢查加液控制閥是否內(nèi)漏。檢查方法為空槍加液，如顯示屏有加液量可判定為閥門內(nèi)漏，及時更換主墊片或閥芯。加液時，加液控制閥未起跳時，加氣軟管有吱吱聲也可判定內(nèi)漏，應(yīng)找準(zhǔn)漏點(diǎn)及時維修。定期檢查管線法蘭墊片是否完好，對所有法蘭處螺栓進(jìn)行緊固，杜絕跑冒滴漏。要定期更換加氣槍墊片，上緊撞針。

強(qiáng)化設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)，避免不必要的泄漏損耗。定期（3 年）對LNG 儲罐及管道進(jìn)行檢驗(yàn)。定期（6 個月）邀請相關(guān)部門對加液機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)。定期（12 個月）對安全閥進(jìn)行校驗(yàn)更換。定期（6 個月）對儀表風(fēng)系統(tǒng)壓力表進(jìn)行校驗(yàn)更換。定期（12 個月）對燃?xì)庑孤﹫缶瘍x進(jìn)行校驗(yàn)更換。

設(shè)備故障進(jìn)行維修時，加氣站經(jīng)理與維修人員應(yīng)選擇降低維修放散的最佳方案。詳細(xì)記錄，由維修人員和站經(jīng)理簽字確認(rèn)。

潛液泵參數(shù)設(shè)置——加氣頻率。潛液泵頻率過高、儲罐壓力較高時，會造成加液壓力過高，導(dǎo)致加液安全閥跳起，造成氣損。加氣頻率調(diào)整范圍是85HZ～90HZ，保證泵池進(jìn)出液流量平衡。

加氣操作中，部分車輛加氣時車載氣瓶壓力大于或等于加液機(jī)壓力（1.0MPa），氣加不進(jìn)去，必須對車載氣瓶進(jìn)行泄壓。當(dāng)車載氣瓶壓力降至0.8 MPa以下時，及時關(guān)閉回氣閥門，減少回收氣體沿管路進(jìn)入儲罐。

提升日銷量或分站分罐接卸槽車，加快儲罐周轉(zhuǎn)，縮短存放時間，快進(jìn)快銷，良性循環(huán)。

降損降耗關(guān)鍵是提高日銷量。甘肅中油交通油品有限公司所屬武南LNG 加氣站2019 年5 月銷售LNG 天然氣849.1 噸，庫存盤虧-44.6 噸，盤虧率-52.52‰；2020 年5 月銷售LNG 天然氣7274.67 噸，庫存盤盈68 噸，盤盈率9.35‰，同期對比增長率61.87‰。說明銷量越大，周轉(zhuǎn)越快，損耗越小，盈余率越高。

因此，應(yīng)加大LNG 市場的開發(fā)力度，利用互聯(lián)網(wǎng)+，將新技術(shù)、新手段融入客戶開發(fā)和管理過程中；穩(wěn)定客戶群體是實(shí)施降損降耗的基礎(chǔ)；密切關(guān)注各液廠LNG 質(zhì)量、溫度，合理分配調(diào)度。營銷、財務(wù)、儲運(yùn)、加氣站定期做好賬務(wù)核對，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效，及時分析損耗產(chǎn)生的原因及解決辦法。

綜上所述，加氣站損耗產(chǎn)生的原因是多方面的，有工藝技術(shù)的，也有管理操作的，具有一定的復(fù)雜性，但又有很強(qiáng)的規(guī)律性可循。同時，有成熟的理論支撐和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)旁證。但降損降耗關(guān)鍵仍是提高銷量，快進(jìn)快銷，提高周轉(zhuǎn)效率。