③第三級(jí)：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(chǔ)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(chǔ)罐壓力，儲(chǔ)罐氣相壓力升高至0.66MPa時(shí)，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(chǔ)罐壓力下降至0.63MPa時(shí)，BOG壓力控制閥關(guān)閉；壓力降至0.6MPa以下時(shí)，自力式降壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；壓力降低至0.54MPa時(shí)，安全閥關(guān)閉。在放散過程中，站控系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，通知生產(chǎn)維修人員進(jìn)行搶修。安全閥的設(shè)置見圖3。

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④第四級(jí)：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?dú)夤ぷ鲏毫?.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(dú)庀到y(tǒng)發(fā)生故障引起子母罐夾層氮?dú)鈮毫ι呋蜃庸薨l(fā)生泄漏造成夾層氣體壓力升高，壓力達(dá)到0.8kPa時(shí)，呼吸閥首先工作，進(jìn)行呼氣動(dòng)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?dú)庀到y(tǒng)故障出現(xiàn)暫時(shí)性停止供氮、子母罐預(yù)冷時(shí)夾層溫度降低等)，壓力達(dá)到-0.28kPa時(shí)，呼吸閥工作，進(jìn)行吸氣動(dòng)作，保證母罐不形成負(fù)壓。

⑤各級(jí)閥的設(shè)置數(shù)量

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

①增加的造價(jià)

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(jià)也要增加。增加的設(shè)備和管道見表1。

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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(jià)按4.8元／m³計(jì)，則計(jì)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(guó)內(nèi)同類LNG項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，未設(shè)置BOG壓力控制系統(tǒng)的LNG儲(chǔ)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(chǔ)罐尤其是大中型儲(chǔ)罐，設(shè)置四級(jí)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(gè)方面：

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

②各級(jí)安全保護(hù)裝置隨著儲(chǔ)罐壓力的提高，逐級(jí)進(jìn)入工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)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(jià)值。