CN206831146U - 一种移动式氮气打压气密装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，其包括：低温液体储罐、高压柱塞泵、低压EAG加热器、高压EAG加热器、高压液氮气化器、换热器。其中，设备入口与槽车相连，出口与打压设备相连，实现设备打压气密功能。其中，该装置设有独有的低温液体储罐T1与高压柱塞泵P1串联，储罐出液口与泵进液口直连，中间无增加管路，保证储罐与泵一体化设置，达到“零”预冷效果。其中，该装置高压液氮气化器具有双作用功能，泵启动前作为BOG加热器，泵启动后作为高压液氮气化器对液氮进行气化。该装置可适用于LN2及LNG等不同介质，满足工程项目不同使用工况。

Description

一种移动式氮气打压气密装置

技术领域

本实用新型提供了对工程现场装置及设备进行打压气密的一种可移动式氮气打压气密装置，特别是一种橇装式的、可实现快速打压气密的现场移动式装置。

背景技术

在场站管道施工项目中，根据国标GB/T50235《工业金属管道工程施工规范》，压力试验及气密性试验是检验压力管道安装质量的一项必须进行的工序，现有的工艺安装节奏快，施工工期要求短，对管道试压时间大都压缩，要短时间完成管道试压，只能是多上人员和试压机具，加大现场投入，安装成本增加。按照规范要求，工程项目装置前期进行的打压、部分动设备管线吹扫、系统气密试验等项内容均由施工方负责，其间所发生的一切费用均由施工方承担，利用装置内部动设备进行上述工作，现场需要进行部分管线和阀门改造才能实现，而且还需要两台压缩机串联使用，费工、费时、费电等。

目前试压方式一般采用空气或氮气，空气打压只需配置空压机及缓冲罐即可，但空气打压存在洁净度不高，含水量大等缺点，一般工艺要求较高的设备需采用洁净氮气打压。用量较小的工艺装置可采用氮气瓶组打压，用量较大的设备就需要使用液氮槽车加空温气化器来保证快速的打压。同时现有的市场要求安装节奏快，施工工期短，对管道试压时间大都要求短时间完成。

工程项目现场采用液氮增压气化后的氮气来进行打压气密时，由于现场位置条件受限，往往槽车液氮残液较多，不能完全卸尽使用，且在使用之初，设备预冷时间较长，导致打压时间增长，液氮气化量较大且不能回收使用。本实用新型提出的装置可有效解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可移动式氮气打压气密装置，根据泵出口压力调节适用于不同工程项目。同时也适用于将LNG气化为NG，满足工程项目现场设备调试开车对NG或CNG等介质的需求，实现一撬多作用模式。

本实用新型采用低温储罐预冷，实现罐泵一体化结构，采用特殊的预冷设备，使本实用新型的装置与传统装置相比能显著缩短预冷时间，使高压柱塞泵快速启动，同时可实现槽车完全卸液。

本实用新型采用多功能气化器装置，可同时实现低温液体气化及BOG加热功能，避免了BOG气体的放空，使BOG气体回收利用。

本实用新型的可移动式氮气打压气密装置包括：低温液体储罐、高压柱塞泵、低压EAG加热器、高压EAG加热器、高压液氮气化器、换热器，

其中，低温液体储罐具有液体入口、液体出口、气相出口，低温液体储罐的气相出口管道连接低压EAG加热器的入口，低压EAG加热器的出口连接低压放空管道，

低温液体储罐的的液体出口连接高压柱塞泵的入口，高压柱塞泵的出口管道经过一个阀门之后分为第一支路和第二支路，第一支路连接至低压EAG加热器和低温液体储罐的气相出口之间的气相出口管道，第二支路连接高压液氮气化器的入口，高压液氮气化器的出口管道分为两个支管，第一支管连接高压EAG加热器入口，高压EAG加热器的出口连接高压放空管道，第二支管连接换热器，换热器出口经由阀门连接气体出口管道，

低温液体储罐与高压液氮气化器之间的第二支路分出一根设有阀门的管道连接高压柱塞泵的预冷进气口。

进一步地，第二支路分出的一根设有阀门的管道进一步连接槽车回气管道。

进一步地，槽车回气管道与低温液体储罐的液体入口管道之间通过另一设有阀门的管道连接。

进一步地，低温液体储罐的液体入口管道上设有并联的入口主阀和入口旁路阀。入口主阀可大流量通过液氮，入口旁路阀可小流量通过液氮。

进一步地，连接高压EAG加热器入口的第一支管设置有并联的主阀和旁路阀。

进一步地，低温液体储罐上设有可实时检测液位以快速启动高压柱塞泵的液位、压力检测装置，通过储罐设置液位、压力等检测装置，与所述高压柱塞泵通过液位、压力信号线联接并实现联动。

低温液体储罐与高压柱塞泵串联安装，高压柱塞泵的进口与低温液体储罐直连(直接连接)，保证泵与储罐的最短距离，近似于“零”预冷，泵体上设有低液位与超压报警停机控制系统。出口压力可调，适用于不同场站现场打压气密功能。

进一步地，所述高压液氮气化器具有双作用功能，泵启动前作为BOG加热器，泵启动后作为高压液氮气化器。

进一步地，所述高压柱塞泵出口压力与打压气密设备联锁，压力检测装置为压力变送器。

进一步地，所述打压气密的移动式装置满足液氮与LNG双介质气化后使用，满足工程项目不同使用工况。

液氮气化器可将低温液氮气化为常温氮气，出口温度比环境温度低10℃；液氮气化器还可将低温BOG气体复温为常温氮气，在初始打压气密时直接进入打压气密设备使用，避免气体的泄放及浪费。

该装置使用了高压EAG加热器与低压EAG加热器，使低温放空液体或气体加热至-100℃以上后放空，保证设备的安全运行。

换热器，在冬天环境温度较低的情况下，将气化后氮气加热至5℃以上，保证打压气密设备及管道的安全使用；在环境温度较高的情况下，不启动使用；换热器出口设有温度、压力报警连锁装置。

在现场大型项目中，需要大量的氮气作为打压气密介质，使用液氮气化的氮气是目前常用的一种打压气密方式，本装置根据实际情况制作的移动式氮气打压装置在实现液氮气化的同时，可实现快速打压气密的功能，较大地节省了初始打压气密时间，保证设备的平稳运行。

本实用新型的优点：

1、本实用新型所述的移动式氮气打压气密装置，无需采用大量氮气瓶进行工作，仅需对槽车液氮进行增压气化即可使用，压力可调，最高压力可达25MPa；

2、启动时间短，整套设备从充装至启动约十分钟，如储罐内已带有液氮，可实现“零”预冷，直接启动使用即可，较大地减少了启动时间及BOG气量，出口压力稳定，可靠程度高。

附图说明

图1是本实用新型所述移动式氮气打压气密装置的流程结构示意图。

其中，T1、低温液体储罐E1、高压液氮气化器E2、换热器E3、低压EAG加热器E4、高压EAG加热器P1、高压柱塞泵V1A、V2A、V2B、V1C、V2C、V3A、V3B、V3C、V4A、V4B、V4C、V5A、阀门。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的可移动式氮气打压气密装置包括：低温液体储罐T1、高压柱塞泵P1、低压EAG加热器E3、高压EAG加热器E4、高压液氮气化器E1、换热器E2和安装在储罐和管路上的压力、温度、液位检测装置(图中未示出)，

其中，低温液体储罐T1具有液体入口、液体出口、气相出口，低温液体储罐的气相出口管道连接低压EAG加热器的入口，低压EAG加热器的出口连接低压放空管道，

低温液体储罐T1的液体出口连接高压柱塞泵P1的入口，高压柱塞泵P1的出口管道经过一个阀门之后分为第一支路和第二支路，第一支路连接至低压EAG加热器E3和低温液体储罐T1的气相出口之间的气相出口管道，第二支路连接高压液氮气化器E1的入口，高压液氮气化器E1的出口管道分为两个支管，第一支管连接高压EAG加热器E4入口，高压EAG加热器E4的出口连接高压放空管道，第二支管连接换热器E2，换热器出口经由阀门连接气体出口管道，

低温液体储罐T1与高压液氮气化器E1之间的第二支路分出一根设有阀门的管道连接高压柱塞泵P1的预冷进气口。

第二支路分出的一根设有阀门V2B的管道进一步连接槽车回气管道。

槽车回气管道与低温液体储罐的液体入口管道之间通过另一设有阀门V1B的管道连接。

低温液体储罐的液体入口管道上设有并联的入口主阀V2A和入口旁路阀V1A。入口主阀可大流量通过液氮，入口旁路阀可小流量通过液氮。

连接高压EAG加热器入口的第一支管设置有并联的主阀V4C和旁路阀V3C。

低温液体储罐T1出液口与高压柱塞泵P1进液口直接相连，中间无延长管道，保证低温液体储罐与泵的最短距离，高压柱塞泵出口与高压液氮气化器串联，气化后氮气经过换热器E2进入打压气密设备，给设备提供常温带压氮气。

采用本实用新型的打压气密装置的工艺流程为：

进液预冷流程：液氮通过低温液体入口进入该装置，先打开入口旁路阀V1A小流量进入，当流速稳定后打开入口主阀V2A大流量给低温液体储罐TI充液，打开泵回气管路阀V3B，储罐液体进入高压柱塞泵P1给泵预冷。进液预冷时，同时打开阀V4B，使BOG气体进入高压液氮气化器E1加热后进入打压气密设备，避免BOG气体的放空及浪费。

压缩气化流程：当低温液体储罐T1液位高于高压柱塞泵P1时，关闭气相阀V4B，使BOG气体返回低温液体储罐；也可打开气相阀V2B，使BOG气体返回槽车。气动高压柱塞泵P1进行压缩，压缩后液氮经过高压液氮气化器E1气化为常温氮气，经过换热器E2(若出口温度低于-20℃时，换热器启动；若温度高于-20℃时，直通不启动换热器)，进入设备开始打压气密；当打压气密压力达到设定值时，信号反馈回控制系统，泵P1即停止工作。

Claims (8)

1.一种可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，其包括：低温液体储罐、高压柱塞泵、低压EAG加热器、高压EAG加热器、高压液氮气化器、换热器，

其中，低温液体储罐具有液体入口、液体出口、气相出口，低温液体储罐的气相出口管道连接低压EAG加热器的入口，低压EAG加热器的出口连接低压放空管道，

低温液体储罐的的液体出口连接高压柱塞泵的入口，高压柱塞泵的出口管道经过一个阀门之后分为第一支路和第二支路，第一支路连接至低压EAG加热器和低温液体储罐的气相出口之间的气相出口管道，第二支路连接高压液氮气化器的入口，高压液氮气化器的出口管道分为两个支管，第一支管连接高压EAG加热器入口，高压EAG加热器的出口连接高压放空管道，第二支管连接换热器，换热器出口经由阀门连接气体出口管道，

低温液体储罐与高压液氮气化器之间的第二支路分出一根设有阀门的管道连接高压柱塞泵的预冷进气口。

2.根据权利要求1所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，第二支路分出的一根设有阀门的管道进一步连接槽车回气管道。

3.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，槽车回气管道与低温液体储罐的液体入口管道之间通过另一设有阀门的管道连接。

4.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，低温液体储罐的液体入口管道上设有并联的入口主阀和入口旁路阀。

5.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，低温液体储罐上设有可实时检测液位以快速启动高压柱塞泵的液位、压力检测装置。

6.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，低温液体储罐与高压柱塞泵串联安装，高压柱塞泵的进口与低温液体储罐直连，中间无增加管路。

7.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，所述高压液氮气化器具有双作用功能，泵启动前作为BOG加热器，泵启动后作为高压液氮气化器。

8.根据权利要求1或2所述的可移动式氮气打压气密装置，其特征在于，所述高压柱塞泵出口压力与打压气密设备联锁，压力检测装置为压力变送器。