LNG調壓橇的主要功能是實現在入口壓力不斷變化和下游流量不斷變化下,經調壓橇后獲得一個穩定的出站壓力。調壓橇一般由進出口閥門、進站過濾器、安全切斷閥、監控調壓器、工作調壓器(或工作調節閥)等組成。其中核心設備是安全切斷閥、監控調壓器和工作調壓器。這些核心設備的選擇和配置方案,很大程度上決定著調壓橇的品質和可靠性。
因為之所以叫LNG調壓橇,其核心任務就是調壓,或者說是減壓,所以基本調備里,最核心的也就是調壓器了(在國內也有通常叫做調壓閥)。
前面講過了,調壓是基本功能,但也涉及到過濾,加熱,加臭,控制等,國內很多調壓站出問題,或調壓閥出問題,超過90%是管道雜質引起的,也就是過濾沒做好的問題。
安全性是LNG調壓橇設計的重中之重,在調壓橇的核心設備中,最重要的可謂是安全切斷閥又叫做緊急安全切斷閥,它安裝在調壓器上游,位于LNG調壓橇的入口位置,是緊急情況下,在安全閥放散、監控調壓器動作等一系列安全措施動作后,下游氣體仍然持續超壓時,通過快速關斷來切斷上游來氣的安全設備。是保護整站安全,避免因調壓器失效造成下游超壓甚至爆炸的最后一道安全屏障。因此要求它必須是反應靈敏,切斷迅速,可靠性高,抗外界干擾能力強。
目前市場上充斥著各種切斷閥,有自力式的、氣動的、電動的等。目前市場上的現實情況是,如果設計文件沒有明確提出要求,大多數廠家在選用安全切斷閥時會主要考慮成本,而不是安全可靠性。例如,在壓力高達20MPa的CNG減壓橇市場,因進口高壓自力式安全切斷閥價格較高,國內又沒有成熟的高壓自力式安全切斷閥產品,因而廠家大多選用的是價格低廉的國產氣動安全切斷閥。
在我走訪過的CNG減壓站中,看到國產氣動安全切斷閥經常會有漏氣,提供動力氣源的氮氣瓶很少有定期檢測,和定期查驗剩余壓力,有的運行站上甚至連氣動氣源氮氣瓶都沒有配備,氣動安全切斷閥就成了擺設,一旦調壓器出現故障,其危險程度可想而知。
LNG調壓橇上的安全切斷閥應選用自力式的安全切斷閥。自力式安全切斷閥是不依靠外界動力,如電動、氣動、液動等,僅依靠管線自身壓力和閥門內部彈簧儲能自動工作的安全切斷裝置。具有切斷迅速,可靠性高,抗干擾能力強的特點,不存在因停電、線圈老化、氣壓不足等潛在可能因素造成誤動作或不動作的風險,也不存在因操作人員疏忽,沒有及時更換或維護氣壓源、電源而造成的人為失誤風險。因而,LNG調壓橇上的安全切斷閥應首選自力式安全切斷閥。如果選用氣動或電動切斷閥,則必須保證氣動源或電源的持續可靠供給,并且當動力氣源或動力電源出現失效時,閥門必須處于切斷狀態。這對于產品質量和操作人員的素質水平必然提出了更高的要求。