LNG冷箱安装使用说明书

LNG冷箱

安装使用说明书2016.1.20

1、管道及管件材料的选取

冷箱内管道及管件材料主要为铝镁合金材料（5052或5083）和不锈钢材料（0Cr18Ni9）。其规格及性能符合以下标准。《一般工业用铝及铝合金板、带材》GB/T3880《铝及铝合金热挤压管第1部分无缝圆管》GB/T4437.1《铝及铝合金拉（轧）制无缝管》GB/T6893《一般工业用铝及铝合金挤压型材》GB/T6892《铝及铝合金挤压棒材》GB/T3191《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976《输送流体用无缝钢管》GB/T8163《化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列》HG/T20553《低温压力容器用低合金钢钢板》GB3531《低温压力容器用低合金钢锻件》NB/T47009《压力容器用不锈钢锻件》NB/T47010《不锈钢热轧钢板》GB/T4237《不锈钢棒》GB/T1220《钢制对焊无缝管件》GB/T12459《钢板制对焊管件》GB/T13401

2、管道及管件的安装2.1清洗和脱脂

2.1.1所有的容器、阀门和管道及其管道附件，在安装前必须是清洁、干燥和不沾油污的。2.1.2凡已在制造厂作过脱脂处理的管道元件，在安装前进行随机抽检，若不合格须重新

进行脱脂处理。

2.1.3铝制件（容器、阀门、管路）的脱脂，严禁使用四氯化碳（CCl4）溶剂，推荐用四氯乙烯或三氯乙烯溶剂。溶剂必须无油、无脂，严禁使用已经分解了的溶液。有机溶液不适用于带有橡胶、塑料或有涂层的组合件，有机溶剂有毒、易燃，使用时要注意安全。

除上述脱脂溶液外，尚可用其他方法如碱洗，碱液浓度过高会引起金属锈蚀，特别是铝镁合金等材料。管道脱脂后，应做好保护措施，严防二次污染。脱脂干净与否，可用紫外线灯直观定性检查，或用其他方法进行检查，其油脂的残油量不得超过125mg/㎡。

2.1.4LNG管道在安装使用前，应将管道内的残留物用无油干燥空气或氮气吹刷干净，直至无铁锈、尘埃及其它脏物为止。吹刷速度应大于20m/s。2.1.5严禁用氧气吹刷管道。

2.1.6管道的脱脂应符合HGJ20202《脱脂工程施工及验收规范》的相关规定。2.2阀门的安装

2.2.1冷箱内阀门，应在所有容器就位后，管路安装前进行安装就位。2.2.2冷箱内的冷阀应与其相应的阀架同时安装。低温液体阀之阀杆应向上倾10～15°。当管道与阀体焊接时，阀门应打开。采取降温措施，使得焊接时阀体温度不高于200℃，以免阀门密封件变形，影响阀门正常使用。

2.2.3阀门安装时，阀门所示的方向应与介质流动的方向一

致。在特殊场合下，某些角式截止阀使其方向相反（按工艺流程图上的表示）,加温阀等。

2.2.4与阀门相连的管道在安装前，应彻底地消除脏物、灰尘及其它外来机械杂质，防止损坏阀门的密封面。

2.2.5安装后的阀门启闭应灵活，管道连接后及冷试过程中都要对阀门启闭状态进行检查，不得有卡住现象方算合格。2.2.6遥控阀门在安装后，应严格校核指令讯号与阀门执行机构动作是否同步，“全开”、“全关”位置是否正确，并记录开度指令与阀门实际开度的关系。

2.3管道的安装

2.3.1管道安装应按照管道图进行。在一般情况下，不能任意更改管道走向。

2.3.2管道在安装前，应做好一切准备工作。检查容器方位（即管口方位）、阀门进出口的方位是否正确。管件应彻底清洗干净，并严格脱脂（可用紫外线灯作宏观定性检查表面油脂，应无亮点）。同时开好焊接坡口等，焊管焊接之前短时间内，必须用清洁不锈钢丝刷。

为减少冷箱内固定管道焊口，可根据塔内管道图和单线图在清洁的场地内预制。而后进行最终配制。对冷箱内铝管道预制的要求如下：

a．预制场地必须垫有橡胶板或木板，且应与黑色金属的加工区域分开；b．严禁金属硬物，如撬棒、榔头等甩在铝管

道上；

c．工作人员的工作服、手套必须是干净的，不得有油迹；d．敲击工具应选用木质、紫铜或硬橡胶榔头；

e．搬运或吊装时钢丝索与产品接触部分应包橡皮或木板等软材料；

f．清洗后的管道或零件应存放在干燥处，远离酸盐碱类物质，以防腐蚀；g．在制作过程中，应轻搬、轻放，不可在地上翻滚、手拖，防止管道损坏；

h．工件焊接时，电缆搭铁不允许随意乱搭在工件上，应做专用工具，不允许在管道上引弧。

i．预制好的管道应按图纸管线号进行编号；

j．管道上的仪表一次部件等的开孔、焊接及需在现场制作的三通应在预制时进行，开孔应避开焊缝；

k．预制的管道内部应清理干净，若管道的预制不能连续进行，应将管道的管口用封盖封闭。

2.3.3配管原则

先大管，后小管；先下部，后上部；先主管，后辅管。若遇相碰时，以小管让大管为原则。2.3.4管道与冷箱壁、容器、基础及管道间的最小距离应符合下列要求：

a、低温液体管道外壁与冷箱型钢内壁距离不小于400mm；

b、低温气体管道外壁与冷箱型钢内壁距离不小于300mm；

c、低温气体管道外壁距液体容器距离不小于

100mm；d、低温液体管道外壁距基础表面的间距不小于300mm；

e、加热管道与低温液体管道、液体容器壁面的间距不小于300mm；

f、管道外壁之间的距离不小于100mm。

2.3.5管道在施焊前需自然对准。绝不允许借助机械和人力强行对准，以免增加对接应力。2.3.6铝管焊接时，大于DN100mm的管道对焊处须加嵌入式复合衬圈；小于或等于DN100mm且大于或等于DN25mm的管道对焊处须加嵌入式不锈钢衬圈；小于DN25mm的管道加外套接头角焊。2.3.7不锈钢管和铝管安装时，表面不得出现机械损伤，且应采取防止管道污染的措施，不得使用已污染的黑色金属工具，管道安装完后应防止其它管道切割、焊接时的飞溅物对其造成污染。2.3.8在安装中，若配管不能连续进行时，各开口处必须加盖或用塑料布包扎。

2.3.9在流量测量元件前10倍管径和后5倍管径长度范围内，不允许存在影响测量精度的因素，如设置管接头等。并要仔细检查流量测量元件的安装方向，不得装反。

2.3.10铝管与钢管的施工，应尽可能分开进行，安装铝管的工具和设备不得生锈，钢刷要用不锈钢刷。

2.3.11带V形槽的法兰

2.3.11.1配V型槽的密封圈，在安装前须进行清洗并检查有无损坏、变形等缺陷。已用过的密封圈不得使用。属临时安

装的，在最后组装时必须更换。

2.3.11.2法兰上的螺栓要均匀地交叉进行拧紧，使其密封表面保持平整。

2.3.11.3铜质密封圈应是软状态，现场应作退火处理，可将密封圈中加热至约600℃～700℃左右，然后马上放到水槽中冷却，所产生的氧化膜要去除。

2.3.12有多道焊缝的管路应留一道焊缝最后焊接，以保证在焊接其它焊点时管道可以自由伸缩，最大减少焊接应力。

2.3.13凡用隔热套管保护的LNG等液体产品的管道，应先预制内部管道，并经射线检查和压力试验，合格后再装隔热套管。

2.3.14在配穿过隔板的管道，应预先套入帆布套。

2.3.15冷箱内管架的设置：应保持被设管架的管道有足够的稳定性，不能随便晃动，且要考虑到管道的热胀冷缩及自补偿，并按照管架图的要求进行。

2.3.16测量管线（包括仪表测量管线和低温电缆）的安装应满足仪表测量要求且应成排整齐安装。

2.3.17钢铝过渡接头的安装、焊接应符合技术文件的规定，无规定时应符合下列要求：

a)随机抽检10%的钢铝接头，对接头结合面做超声波探伤和渗透探伤检查合格。

b)一般接头两端先分别对应配制焊接一段～150mm长的铝

（或不锈钢）管，连接环缝施焊完成并经100%X射线检测，焊缝质量符合JB/T4730.2中Ⅱ级要求后，再将该复合件拿到冷箱内与对应管道装焊。

c)焊接时应先焊接铝端部分，并采取限温措施，如接头外表面用湿毛巾包住，施焊时应往湿毛巾上不断滴水直至焊接结束，以减少焊接热量传导到接头双金属结合面。

d)焊接时还应密切注意接头双金属结合部外表的温度感应色标（如果色标变色，说明该点的温度已达到该色标所示温度），控制焊接热传导到该部位的温度不超过接头供货商提供的技术文件中的温度要求。

e)施工单位应编制合理的接头装焊施工工艺（包括配管顺序），防止接头在配管过程中因焊接温度应力过大而失效。

f)接头应与所在管道系统一起进行气密性试验。3、管道的焊接及无损检测

3.1焊工须经考试合格，焊工考试应符合《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》和JB/T4734《铝制焊接容器》附录A的规定。

3.2氩弧焊用氩气应符合GB4842有关规定，焊丝、焊条应清洁无油。

3.3焊接前，设备管口、管道已去油脱脂，焊接坡口已开好，坡口型式见附录A。3.4焊接前，焊接工艺应经过评定。不锈钢管道的焊接工艺评定应符号JB4708规定，铝镁合金管

道的焊接工艺评定应符号JB/T4734附录B的规定。

3.5焊接环境出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊：

a)空气相对湿度大于80%；b)气温低于-5℃；

c)气体保护焊时风速度大于1.5m/s；其它焊接方法时风速大于10m/s；d)雨雪环境；

3.6管道的焊接应符合JB/T6895-2006《铝制空气分离设备安装焊接技术规范》的规定。3.7管道对接接头焊缝须进行100%X射线检测，焊缝质量应符合JB/T4730.2中Ⅱ级要求，因环境条件限制无法进行射线检测的焊缝，经设计单位和建设单位同意，可采用超声检测，焊缝质量应符合JB/T4730.3中I级要求；角焊缝须进行100%渗透检测，焊缝质量应符合JB/T4730.5中I级要求。

4、管道系统的压力试验

4.1管道系统采用气压试验，试验介质采用洁净、干燥、无油的空气或氮气，当采用氮气时，应采取防窒息措施。并必须由专人分区负责包干，严格认真检查各部位的泄漏情况，不允许有泄漏。各系统的试验压力参照管道特性表，残留率≥98%，应用无脂肥皂检验。

4.2试压前应具备下列条件：

a．冷箱内管道、仪表测量管线及支架安装验收合格；b．管道焊缝无损检测合格；

c．压力试验前所有控制阀经过调试，满足压力试验要求；d．试压管道与无关系统已用盲板或采取其它措施隔离。e．管道上的安全阀、爆破片及过滤器等已经拆下或加以隔离。4.3充压程序

a．先充压至20KPa（～0.2kgf/cm2）检查焊缝、法兰和其它可拆连接件处有无明显泄漏，若有泄露则应泄压补漏及拧紧紧固件。

b．经上述处理后再充压至49KPa（～0.5kgf/cm2），重复检查。若仍有泄漏，则应泄压补漏及拧紧紧固件；然后再升压至49KPa（～0.5kgf/cm2）。若无泄漏时，就逐步升压至试验压力，保压12小时，严格检查，不再有泄漏点。

4.4检漏可用无脂肥皂水作起泡剂（因它对铝有腐蚀作用，所以在泄漏试验结束后，必须用干净热水擦洗干净）。

4.5残留率能保证，不能代表没有微漏，因此冷箱内焊缝应逐条检查。焊缝泄漏处，必须正确地返修，决不允许用敲打

的办法或用防漏剂来进行修补，修补处再用49KPa压力检查。

4.6在压力试验合格之后，要由专人将试验用盲板取出，千万不能遗漏，需再进行一次气密性试验，试验压力为工作压力。再加上新的衬垫，将螺栓、螺母旋紧。

5.吹扫

5.1吹刷用的气源由用户提供应无水无油洁净空气，一般应先吹刷冷箱外系统，后吹刷冷箱内系统。不得将杂质带入冷箱内。吹刷要一部份接一部份进行。

5.2吹刷用的空气压力，中压系统应保持在245～392kPa（约2.5～4kgf/cm2）,低压系统保持在39～49kPa（约0.4～0.5kgf/cm2）。

5.3仪表管路的吹扫，应在吹扫后期进行。

5.4各系统的吹扫应反复多次进行，时间不少于4小时。5.5吹扫情况的检查，可用沾湿的白色滤纸或脱脂棉花放在吹扫出口处，经5分钟，在纸或白布上应干净无明显的机械杂质为合格。6、整体冷试

6.1整体冷试前，应对液化装置进行全面加温吹除，然后冷试，冷试前机器、设备、仪表都应达到待运状态，步骤见工艺专业使用维护说明书。

6.2冷试应依次将换热器等主要设备冷却到尽量低的温度，各保持1～2小时，然后冷却整个液化设备冷箱，使所有设备、管路外表面上结霜，并保持3～4小时。

6.3在冷试过程中，应组织人员进入冷箱（须穿戴防寒帽、手套、棉服等）严格检查泄露部位并作出标记。

6.4冷试结束并泄压后和化霜前，应对冷箱内外所有法兰、阀门及支架的连接螺栓进行紧固。要特别注意在紧固时阀门不得呈完全闭合状态。

6.5在冷试结束后应对整个系统进行加温解冻。系统恢复到常温后，应以工作压力对整个系统进行通气检查，通气检查应用无脂肥皂液，以无气泡为合格。6.6整体冷试一般应进行一次，根据试验时的泄漏情况和处理情况，由现场决定是否需要再次进行冷试。

7绝热物的装填

7.1绝热物的装填应在系统冷试后试压及返修合格后进行。

7.2在填珠光砂前，拆去冷箱内所有脚手架并打扫干净。冷箱内的法兰均用玻璃纤维带捆扎几圈。所有管进出冷箱面板或隔板的300mm范围内均应用矿渣棉或超细玻璃毡包扎。

7.3严禁在冷箱内搭永久性脚手架，严禁在冷箱内用易燃易爆材料做永久性支架，并应彻底清楚冷箱内所有临时设施和易燃易爆材料。

7.4具有绝热套筒的冷阀，在冷试结束后，须填充矿渣棉或超细玻璃棉（见图24）。

图24

7.5无绝热套筒的冷阀，应在补偿器内填实矿渣棉或超细玻璃棉，靠近冷箱内壁约300mm一段，用矿渣棉毡包上几层，外用抱箍抱牢（见图25）。

图25

7.6要求带阀箱的冷阀，在阀箱内应填充超细玻璃棉，装填顺序是先用超细玻璃棉抱扎阀箱内的管道（厚度≥120mm），再填实阀箱内其余空间。7.7绝热材料的技术要求7.7.1珠光砂的质量要求应符合JC/T1020《低温装置绝热用膨胀珍珠

岩》中的规定。性能指标应符合表5规定：

7.7.2矿渣棉性能指标应符合表6要求：

7.7.3超细玻璃棉的性能指标应符合表7要求：

8.8珠光砂的填充

8.8.1冷箱内积水须去除干净，表面保持干燥。

8.8.2珠光砂应填至冷箱顶，不能留空间。为防止整袋珠光砂掉入冷箱内，损坏冷箱内细小管道，同时为安全起见，必须在冷箱顶入口处加设粗网格或装上珠光砂倒入装置。

8.8.3装填珠光砂时，冷箱内各容器和管道均充气，并保持45～50kpa压力，然后微开各仪表管阀，各温度计应通电，以检查仪表管路和温度计电缆在装填过程中是否受损。8.8.4珠光砂需保持干燥，不得混有杂物，雨、雪天气不应施工。

8.8.5对于现场膨化装填的珠光砂，供货商须提供型式检验报告（检验项目见表5），在珠光砂装填前和装填过程中分3次（每次检测按装填总量均分）对珠光砂的体积密度和粒度进行检测，每次取2个样品，检测结果应符合表5的要求。对于成品供货的珠光砂，供货商须提供检验报告（检验项目见表5），现场随机抽检5个样品的体积密度和粒度，检测结果应符合表5的要求。8.8.6装填完毕，装入口处应予密封（装上人孔盖）。

8.8.7装置开车运行后的10天内，应经常检查珠光砂的沉降情况，并及时补装，使珠光砂在冷箱内始终处于满实状态。

8.8.8冷箱正常运行时，应保证冷箱密封氮气压力在500Pa-800Pa。

8.8.9冷箱检修时应使冷箱内设备加热到常温，打开冷箱顶部人孔后，再打开下部珠光砂排放孔进行扒砂。再进入冷箱检修设备前，应检测冷箱氧浓度（防止检修人员氮窒息）。当氧浓度达到大气浓度再进行施工。