③第三級：安全閥

安全閥為機(jī)械式，設(shè)置于子罐的BOG管道上，開啟壓力為0.66MPa，回座壓力為0.54MPa。當(dāng)儲罐出現(xiàn)故障，產(chǎn)生大量蒸發(fā)氣，自力式降壓調(diào)節(jié)閥和BOG壓力控制閥均全部開啟，仍不能穩(wěn)定儲罐壓力，儲罐氣相壓力升高至0.66MPa時，安全閥開啟，與BOG壓力控制閥、自力式降壓調(diào)節(jié)閥聯(lián)合放空，當(dāng)儲罐壓力下降至0.63MPa時，BOG壓力控制閥關(guān)閉；壓力降至0.6MPa以下時，自力式降壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；壓力降低至0.54MPa時，安全閥關(guān)閉。在放散過程中，站控系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，通知生產(chǎn)維修人員進(jìn)行搶修。安全閥的設(shè)置見圖3。

?

④第四級：泄放閥和呼吸閥

在母罐上設(shè)置泄放閥和呼吸閥，泄放閥保證母罐不超壓，呼吸閥保證母罐不超壓和不形成負(fù)壓。夾層氮氣工作壓力為0.5kPa，泄放閥開啟壓力為1kPa，呼吸閥呼氣壓力為0.8kPa，吸氣壓力為-0.28kPa。

當(dāng)?shù)獨庀到y(tǒng)發(fā)生故障引起子母罐夾層氮氣壓力升高或子罐發(fā)生泄漏造成夾層氣體壓力升高，壓力達(dá)到0.8kPa時，呼吸閥首先工作，進(jìn)行呼氣動作，確保壓力不再持續(xù)升高；如系統(tǒng)故障較大，夾層壓力持續(xù)升高，達(dá)到1kPa后，泄放閥開啟，直接排空以降低壓力，保證母罐在正常工作壓力下運(yùn)行。

當(dāng)夾層出現(xiàn)負(fù)壓(氮氣系統(tǒng)故障出現(xiàn)暫時性停止供氮、子母罐預(yù)冷時夾層溫度降低等)，壓力達(dá)到-0.28kPa時，呼吸閥工作，進(jìn)行吸氣動作，保證母罐不形成負(fù)壓。

⑤各級閥的設(shè)置數(shù)量

7個子罐共分為2組，1組3個子罐，1組4個子罐。每組子罐氣相管路上各設(shè)置1個DN 50mm的自力式降壓調(diào)節(jié)閥；總BOG管路上設(shè)置1個DN?100mm的BOG壓力控制閥；設(shè)置的4個安全閥(DN 80mm)和1個泄放閥(DN 250mm)、1個呼吸閥(DN 200mm)見圖3。

①增加的造價

設(shè)置BOG壓力控制閥，需要增加一套BOG壓力控制系統(tǒng)，即需要增加相應(yīng)的設(shè)備和管道，因此相應(yīng)的造價也要增加。增加的設(shè)備和管道見表1。

?

②安全閥單次放空損耗的天然氣成本

根據(jù)上文可知，安全閥單次放空的天然氣量為2348m³／次，天然氣售價按4.8元／m³計，則計算得到安全閥單次放空損耗的天然氣成本約11270元/次。

③BOG壓力控制系統(tǒng)投資回收期

根據(jù)國內(nèi)同類LNG項目運(yùn)行經(jīng)驗，未設(shè)置BOG壓力控制系統(tǒng)的LNG儲罐安全閥開啟次數(shù)為3～5次／a，此處取4次／a，而設(shè)置BOG壓力控制閥后，安全閥基本不開啟。則BOG壓力控制系統(tǒng)投資回收期約為1.5a，之后每年還將產(chǎn)生45080元的經(jīng)濟(jì)效益。

LNG儲罐尤其是大中型儲罐，設(shè)置四級安全保障系統(tǒng)(自力式降壓調(diào)節(jié)閥—BOG壓力控制閥—安全閥—泄放閥和呼吸閥)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

①能夠有效保障儲罐在正常工作壓力下運(yùn)行，極大地提高了儲罐的安全性。

②各級安全保護(hù)裝置隨著儲罐壓力的提高，逐級進(jìn)入工作狀態(tài)，實現(xiàn)對儲罐的階梯保護(hù)。

③BOG壓力控制閥的設(shè)置能夠很好地控制BOG壓力，避免氣相壓力突升，最大限度減少了安全閥開啟的次數(shù)，杜絕工藝事故，大量減少了安全排放氣體，具有一定的經(jīng)濟(jì)價值。