KHÍ THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ LẮP ĐẶT - KHO CHỨA LNG CÓSỨC CHỨA ĐẾN 200 TẤN

Các tải trọng cần phải xem xét khi thiết kế hệ thống LNG bao gồm không giới hạn: - Tải trọng cố định: gây ra bởi chính khối lượng của hệ thống thiết bị đường ống, van, lớp cách nhiệt, v.

Trang 1

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11278:2015

KHÍ THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ LẮP ĐẶT - KHO CHỨA LNG CÓ

SỨC CHỨA ĐẾN 200 TẤN

Liquefied natural gas (LNG) - Equipments and installation LNG terminal with a storage capacity up to

200 tons

Lời nói đầu

TCVN 11278:2015 do Tiểu Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC98/SC4 Cơ sở thiết kế các

công trình xăng dầu - dầu khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ

Khoa học và Công nghệ công bố

KHÍ THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ LẮP ĐẶT - KHO CHỨA LNG CÓ

Ví dụ về trạm LNG điển hình được nêu trong Phụ lục A

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có)

TCVN 5334:2007, Thiết bị điện kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Yêu cầu an toàn trong thiết kế, lắp

đặt và sử dụng.

TCVN 6700 (ISO 9606) (tất cả các phần), Kiểm tra chấp nhận thợ hàn - Hàn nóng chảy.

TCVN 7473 (ISO 14731), Điều phối hàn - Nhiệm vụ và trách nhiệm.

TCVN 7507:2005, Kiểm tra không phá hủy mối hàn nóng chảy - Kiểm tra bằng mắt thường.

TCVN 7508:2005 Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Kiểm tra mối hàn bằng chụp tia bức xạ - Mức

chấp nhận.

TCVN 8366:2010, Bình chịu áp lực - Yêu cầu về thiết kế và chế tạo.

TCVN 8610:2010, Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Hệ thống thiết bị và lắp đặt - Tính chất chung của

TCVN 8614:2010, Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Hệ thống thiết bị và lắp đặt - Thử nghiệm tính

tương thích của các loại vòng đệm được thiết kế cho đấu nối bằng mặt bích trên đường ống LNG.

TCVN 8615-1:2010, Thiết kế, chế tạo tại công trình bể chứa bằng thép, hình trụ đứng, đáy phẳng

dùng để chứa các loại khí hóa lỏng được làm lạnh ở nhiệt độ vận hành từ 0 °C đến -165 °C - Phần 1: Quy định chung.

dùng để chứa các loại khí hóa lỏng được làm lạnh ở nhiệt độ vận hành từ 0 °C đến -165 °C - Phần 2: Các bộ phận kim loại.

LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162

Trang 2

dùng để chứa các loại khí hóa lỏng được làm lạnh ở nhiệt độ vận hành từ 0 °C đến -165 °C - Phần 3: Các bộ phận bê tông.

TCVN 8616:2010, Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Yêu cầu trong sản xuất, tồn chứa và vận chuyển ISO 15607-1:2003, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Part 1:

General rules (Quy định kỹ thuật và chất lượng các quy trình hàn vật liệu kim loại - Phần 1: Quy tắc chung).

ISO 15609-1:2004, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials -

Welding procedure specification - Part 1: Arc welding (Quy định kỹ thuật và chất lượng các quy trình hàn vật liệu kim loại - Quy định kỹ thuật quy trình hàn - Phần 1: Hàn hồ quang).

ISO 15614-1:2004, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials -

Welding procedure test - Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys (Quy định kỹ thuật và chất lượng các quy trình hàn vật liệu kim loại - Kiểm tra quy trình hàn - Phần 1: Hàn hồ quang và hàn hơi cho thép, hàn hồ quang cho niken và hợp kim niken).

ISO/IEC 60079 (các phần), Electrical apparatus for explosive gas atmospheres (Thiết bị điện trong

môi trường khí nổ).

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa nêu trong TCVN 8611:2010 và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1 Bồn chứa đặt nổi trên mặt đất (above ground tank)

Bồn chứa mà tất cả các bộ phận hoặc một phần của bồn nằm phía trên mặt đất Loại bồn này có thể được lấp cát/đất hoặc không

3.2 Bồn chứa đặt ngầm (underground tank)

Bồn chứa được chôn hoàn toàn phía dưới cốt chung của hệ thống thiết bị

3.3 Khí hóa hơi (boil-off gas)

Khí thu được từ quá trình bay hơi LNG ở trạng thái gần với trạng thái cân bằng pha của nó

3.4 Dừng khẩn cấp (emergency shutdown - ESD)

Hệ thống dừng an toàn và hiệu quả toàn bộ trạm hoặc từng thiết bị/khu vực riêng lẻ khi có sự cố

3.5 Khí bay hơi nhanh (flash gas)

Khí thu từ sự bay hơi đột ngột của LNG vượt ngoài điều kiện cân bằng pha

3.6 Khu vực ngăn tràn (impounding area)

Khu vực giới hạn bởi các đê bao hoặc hình thế tương tự nhằm mục đích ngăn chặn sự tràn LNG trong trường hợp sự cố

3.7 Trạm cung cấp LNG (LNG fuelling station)

Hệ thống bao gồm bồn chứa LNG để cấp nhiên liệu LNG cho các phương tiện vận chuyển dưới dạng lỏng hoặc khí

3.8 Nhân viên vận hành (operating personel)

Người có thẩm quyền tác động vào việc kiểm soát hoạt động tại trạm, từ xa hay tại chỗ

CHÚ THÍCH: Nhân viên vận hành có thể bao gồm cả lái xe vận chuyển LNG cung cấp cho trạm Đối với các trạm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông thì lái xe của những phương tiện này không phải là người vận hành trừ khi được ghi rõ trong quy định quản lý của trạm

3.9 Khu vực nhập hàng (unloading area)

Khu vực LNG được tiếp nhận từ các phương tiện vận chuyển và bơm tới bồn chứa của trạm

3.10 Khớp nối nhanh (quick connect/disconect coupler - QCDC)

Bộ phận cơ-thủy lực hoặc phương pháp thủ công để nối cần xuất/nhập với hệ thống tiếp nhận/ phân phối mà không dùng bu-lông

3.11 Thông lượng bức xạ (radiation flux)

Đại lượng vật lý đo bằng lượng nhiệt do chùm bức xạ truyền cho vật và vật hấp thụ toàn bộ lượng

Trang 3

nhiệt đó trong một đơn vị thời gian và trên một đơn vị diện tích bề mặt của vật hấp thụ

CHÚ THÍCH: Thông lượng bức xạ được tính theo oát trên mét vuông (W/m2)

3.12 Đầu báo nồng độ khí cháy (flammable gas detector)

Đầu báo cháy tác động khi nồng độ trong không khí của các khí có thể cháy được gia tăng đạt đến giátrị xác định

3.13 Giới hạn cháy dưới (lower flammability limit, LFL)

Giá trị thấp nhất của nồng độ khí hoặc hơi dễ cháy trong không khí tại đó hỗn hợp này có thể bắt cháytại một giá trị nhiệt độ và áp suất nhất định

3.14 Đường giới hạn cháy dưới (lower flammability limit contour)

Đường giới hạn khoảng không gian xung quanh điểm phát sinh sự cố rò rỉ chất lỏng dễ bay hơi, khí hoặc hơi dễ cháy Tại các điểm trên đường giới hạn này, nồng độ khí hoặc hơi dễ cháy trong không khí đạt giá trị giới hạn cháy dưới (3.13)

4 Yêu cầu chung

Các bộ phận chịu áp, đặc biệt là các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với LNG, phải kiểm tra nhiệt độ sôi củaLNG dưới áp suất khí quyển để thiết lập các điều kiện vận hành phù hợp

Vật liệu chế tạo bồn chứa LNG, chủng loại thép được sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu về ứng suất phương pháp hàn, hệ số đàn hồi, v.v nhằm đảm bảo an toàn vận hành cho hệ thống

- Ảnh hưởng tới nhiệt độ nguồn nước trong khu vực

Các tải trọng cần phải xem xét khi thiết kế hệ thống LNG bao gồm (không giới hạn):

- Tải trọng cố định: gây ra bởi chính khối lượng của hệ thống thiết bị đường ống, van, lớp cách nhiệt, v.v ;

- Tải trọng chất lỏng: gây ra bởi lượng chất lỏng có trong hệ thống tồn chứa và vận chuyển (bồn chứa,ống dẫn);

- Tải trọng áp suất bên trong: gây ra bởi áp suất vận hành cao nhất của hệ thống;

- Tải trọng nhiệt: gây ra do sự giãn nở nhiệt của vật liệu;

- Tải trọng do môi trường: gây ra bởi các yếu tố bên ngoài hệ thống như băng tuyết, động đất, gió.CHÚ THÍCH: Thiết kế chống chịu động đất cho bồn chứa, xem 7.14 trong TCVN 8615-1:2010 Thiết

kế chống chịu tác động của gió, xem 7.3.2.2.3 trong TCVN 8615-1:2010

Trang 4

4.2.3 Giá đỡ

Tất cả giá đỡ đều phải có độ bền phù hợp với tải trọng mà chúng chống đỡ trong suốt quá trình vận hành bình thường Khi thiết kế giá đỡ, phải xem xét một cách đầy đủ đến các dao động (khi vận hành)của các bộ phận liên quan như sàn làm việc, bậc thang, v.v

4.3.2.2 Đúc

Vật liệu phải được đúc bằng phương pháp thích hợp, đảm bảo không làm ảnh hưởng tới tính chất vật

lý và hóa học của vật liệu Bề mặt sản phẩm sau khi đúc không được có vết xước

Nhân viên hàn và giám sát viên hàn phải có chứng chỉ thợ hàn và giám sát viên hàn tuân theo TCVN

6700 (ISO 9606) và TCVN 7473 (ISO 14731) hoặc được đào tạo và kinh nghiệm phù hợp với các thiết

bị cần hàn

Quy trình hàn cho bồn chứa LNG xem Điều 7 và Điều 8 trong TCVN 8615-2:2010

4.4 Kiểm tra, thử nghiệm

4.4.1 Vật liệu

Vật liệu phải được kiểm tra kỹ lưỡng nhằm đảm bảo các tính chất vật lý, hóa học và các đặc tính kháctheo đúng thiết kế

4.4.2 Quá trình gia công

Bộ phận/Thiết bị phải được kiểm tra đảm bảo quá trình gia công trước đó là chính xác, đảm bảo các thông số kỹ thuật

Các bộ phận/thiết bị được gia công bằng các phương pháp cơ học cần phải được kiểm tra để đảm bảo không có các vết gấp, gãy hay xước bề mặt

Với các bộ phận/thiết bị không thể thực hiện được các phương pháp kiểm tra không phá hủy, phải tiến hành theo (các) phương pháp kiểm tra phù hợp được phê duyệt

Trang 5

Kiểm tra áp lực bằng thủy lực theo quy định tại 5.10 của TCVN 8366:2010

Kiểm tra áp lực bằng khí nén theo quy định tại 5.11 của TCVN 8366:2010

Kiểm tra áp lực của đường ống LNG theo quy định tại 9.4 của TCVN 8611:2010

- Độ dẫn nhiệt;

- Tính chất cơ lý, tính chất hóa học;

- Khả năng chống nước và hơi nước;

- Khả năng tương tác với chất lỏng siêu lạnh (LNG) trong bồn chứa và đường ống;

- Khả năng bắt cháy

Có thể xem xét sử dụng riêng lẻ và/hoặc kết hợp các loại vật liệu sau hoặc các vật liệu cách nhiệt có đặc tính tương tự cho hệ thống cách nhiệt bồn chứa LNG và đường ống LNG:

- Gỗ cứng;

- Bê tông pec-lít dạng viên hoặc thanh;

- Bê tông nhẹ dạng viên hoặc thanh;

- Bê tông thường;

- Bông thủy tinh (len thủy tinh);

Vì lý do an toàn, không được sử dụng vật liệu cách nhiệt dạng lỗ xốp có khả năng hấp thụ khí metan

Trang 6

Khi sử dụng kết hợp nhiều loại vật liệu cách nhiệt khác nhau, phải đánh giá và lựa chọn các loại vật liệu có hệ số dẫn nhiệt phù hợp

Lớp phủ bên ngoài của lớp cách nhiệt (thông thường bằng kim loại) cần phải được đánh giá các yếu

tố sau đây trước khi lựa chọn:

- Độ bền thời tiết, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn;

- Khả năng tạo hình phù hợp với vị trí lắp đặt;

- Khả năng tương tác với chất cách nhiệt và chất lỏng siêu lạnh trong bồn chứa hoặc đường ống;Các vật liệu phụ của hệ thống cách nhiệt như keo, sơn phủ, vật liệu chèn, chất đông tụ, chất hút ẩm, v.v phải được đánh giá kỹ lưỡng để đảm bảo phù hợp với vật liệu cách nhiệt tại các điều kiện vận hành bình thường của hệ thống

4.5.3 Cấu tạo và thiết kế

Hệ thống cách nhiệt phải được thiết kế và cấu tạo phù hợp với chủng loại và đặc tính của vật liệu cách nhiệt, vị trí lắp đặt, đặc tính của chất lỏng tồn chứa

CHÚ THÍCH: Đối với bồn chứa LNG thể tích lớn, do độ dày lớp cách nhiệt lớn, sự chênh lệch nhiệt độgiữa bề mặt bên trong và bên ngoài cùng của lớp cách nhiệt là lớn, cần thiết xem xét việc thiết kế hệ thống cách nhiệt gồm nhiều lớp để tránh các tác động của ứng suất nhiệt gây hư hại cho hệ thống

Hệ thống cách nhiệt phải được thiết kế và cấu tạo đảm bảo chức năng chống tỏa nhiệt (với hệ thống nóng) hoặc hấp thu nhiệt (với hệ thống lạnh) trong mọi điều kiện thời tiết

Hệ thống cách nhiệt tại các vị trí khớp nối phải liên tục nhằm đảm bảo đặc tính cách nhiệt của vật liệu

Độ dày của (các) lớp cách nhiệt phải được thiết kế dựa trên các yếu tố sau:

- Tính kinh tế: so sánh giữa chi phí của việc chế tạo hệ thống cách nhiệt dày với chi phí năng lượng

sử dụng để làm lạnh và tổn hao nhiên liệu lỏng bên trong khi lớp cách nhiệt mỏng hơn;

- Lượng nhiệt tỏa ra môi trường ứng với diện tích bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt;

- Giá trị chênh lệch giữa nhiệt độ bề mặt trong cùng (tiếp xúc bồn chứa/đường ống) và bề mặt ngoài cùng (tiếp xúc môi trường/lớp bảo vệ) của lớp cách nhiệt

Khi lắp đặt, cần chú ý tới các đặc tính vật lý và hóa học của vật liệu cách nhiệt

Trước khi lắp đặt, cần phải xác định các lớp vật liệu cách nhiệt đạt được các yêu cầu về thử nghiệm như trong 4.5.5

Các lớp cách nhiệt phải được lắp đặt theo đúng quy trình và quy định của thiết kế và nhà chế tạo.Các biện pháp chống ẩm và bảo vệ cho lớp cách nhiệt phải được thực hiện đồng thời cùng với việc lắp đặt lớp cách nhiệt

4.5.5 Kiểm tra và thử nghiệm

Trong quá trình lắp đặt, cần phải kiểm tra bằng mắt thường để đảm bảo không có công đoạn lắp đặt nào gây ra các hư hại cho hệ thống cách nhiệt

Lớp cách nhiệt sau khi lắp đặt phải được kiểm tra để đảm bảo không có các vết biến dạng, nứt vỡ, thủng, cong vênh trên bề mặt ngoài

Các đặc tính kỹ thuật của lớp cách nhiệt cũng phải được kiểm tra theo đúng quy trình kỹ thuật để đảmbảo các đặc tính này được giữ nguyên như thiết kế

4.6 Sơn

Các chủng loại sơn được sử dụng phải được xem xét, đánh giá và lựa chọn phù hợp với bề mặt đượcsơn, nhiệt độ môi trường xung quanh trong điều kiện vận hành bình thường và thời tiết khu vực.CHÚ THÍCH: Vùng mối hàn giữa các lớp vật liệu thép được đặt trong môi trường gần biển có thể bị

Trang 7

ăn mòn (gỉ) do nồng độ muối cao trong không khí Cần xem xét lựa chọn loại sơn phù hợp với điều kiện môi trường này

Sau khi các thiết bị được lắp đặt, bề mặt phải được nhanh chóng hoàn thiện để có thể sơn trong thời gian ngắn nhất

Lớp sơn phải đảm bảo độ dày đúng quy định Trong trường hợp sơn nhiều lớp, cần xác nhận lớp sơntrong có độ khô phù hợp trước khi tiến hành sơn lớp ngoài

Khi tiến hành sơn, phải xem xét các điều kiện thời tiết Không thi công sơn trong các điều kiện thời tiếtsau:

- Nhiệt độ thấp hơn 5 °C, độ ẩm cao hơn 85 %; nếu tiến hành sơn trong điều kiện này, nhà thầu thi công phải chứng minh được đặc tính bảo vệ của sơn không bị ảnh hưởng so với các điều kiện chuẩn;

- Trời mưa;

- Không khí có nhiều bụi;

- Khi bề mặt cần sơn bị ướt do sương

5 Tiếp nhận LNG

5.1 Quy định chung

Khu vực tiếp nhận LNG và các sản phẩm khí khác phải có biển “CẤM LỬA” Khi đang diễn ra quá trình tiếp nhận hàng, các nguồn gây cháy như tia lửa (từ quá trình hàn hồ quang) hay các thiết bị điện chưa được phân loại không được phép có mặt ở khu vực này

Khu vực đang diễn ra quá trình tiếp nhận sản phẩm phải được coi là khu vực nguy hiểm và phải có biển cảnh báo và hạn chế xâm nhập

Trạm LNG phải xây dựng và ban hành một bản quy trình vận hành xuất/nhập sản phẩm

Phải trang bị các biện pháp cách ly khu vực tiếp nhận hàng trong trường hợp có sự cố ở khu vực này

Nếu có nhiều hơn một đường ống dẫn, các van phải đặt tập trung ở một khu vực nhất định

Ngoài phương thức vận hành bằng điện, tất cả các van đều phải được trang bị phương thức vận hành bằng tay

Phải có van cách ly và van xả tại đường hồi lưu lỏng và hơi đảm bảo hệ thống tiếp nhận có áp suất antoàn sau khi kết nối và trước khi ngắt kết nối

Chất lỏng và hơi khi cần thiết phải được xả ra vị trí an toàn

Nếu cần, đường ống tiếp nhận phải được làm sạch trước khi tiến hành tiếp nhận sản phẩm (xem 9.3.7)

5.3 Khớp nối nhanh

Phương thức kết nối giữa phương tiện vận chuyển LNG và hệ thống tiếp nhận tại trạm LNG chủ yếu

sử dụng ba kiểu sau:

- Liên kết mặt bích;

- Khớp nối nhanh thủ công (QCDC thủ công);

- Hoặc khớp nối nhanh thủy lực (QCDC thủy lực)

Cả ba cách trên đều phải ghép nối được mặt bích với hệ thống xuất hàng của xe/tàu Các thiết bị căn chỉnh và định tâm phải được cung cấp dựa vào kích thước của các mặt bích được lắp đặt

Nếu sử dụng khớp nối nhanh thì phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Các thanh kẹp phải có thiết kế phù hợp nhằm ngăn chặn hiện tượng quá căng cho mặt bích ghép nối của hệ thống xuất nhập từ bồn chứa trong cả trạng thái kết nối và không kết nối;

- Bộ khớp nối nhanh phải cho phép kết nối, siết chặt các mặt bích và vận hành quá trình xuất hàng an toàn mà không cần cung cấp thêm bất kỳ lực nào từ bên ngoài (sức người, thủy lực, v.v );

Trang 8

- Khi bôi trơn các bộ phận chuyển động không cần phải tháo rời bộ khớp nối nhanh

Áp suất chất lỏng bên trong phải được tính nhỏ nhất là 1,9 MPa hoặc áp suất thiết kế đặc thù, tùy giá trị nào cao hơn Xem thêm 4.7.2 của TCVN 8612:2010 về phân tích các tải trọng tác động tới hệ thống xuất nhập LNG

Các hệ số an toàn được tính để định hướng bộ khớp ly hợp sao cho số lượng vòng kẹp bị kéo căng

do moment uốn là nhỏ nhất Xem thêm Điều 6 của TCVN 8612:2010 về các hệ số an toàn tính toán cho bộ khớp nối nhanh giữa tàu/xe với hệ thống tiếp nhận

Bộ khớp nối nhanh thủy lực được vận hành hoặc từ trung tâm điều khiển trên cầu tàu hoặc từ bộ điềukhiển từ xa có dây treo, đồng thời cũng có các phương thức ngắt bằng tay

5.4 Bơm và máy nén khí

Bên cạnh thiết bị tại chỗ để tắt máy bơm hoặc máy nén khí, phải lắp đặt một thiết bị điều khiển từ xa

và dễ tiếp cận để tắt máy bơm hoặc máy nén khí trong trường hợp khẩn cấp Khoảng cách an toàn tốithiểu đối với các thiết bị điều khiển từ xa là 8 m

Tại vị trí tiếp nhận hàng, phải có thiết bị điều khiển để dừng vận hành bơm và máy nén

Phải có đèn tín hiệu tại khu vực xuất nhập để báo hiệu tình trạng hoạt động của bơm hoặc máy nén khí

5.5 Giao nhận LNG

Quy trình giao nhận sản phẩm LNG giữa tàu thủy và cảng/bến theo quy định tại TCVN 8613:2010.Việc nhập hàng chỉ được phép thực hiện cho xe bồn, tàu chở bồn (sau đây gọi chung là xe) phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan

Giá đỡ ống tiếp nhận hoặc các thiết bị khác nếu được lắp đặt thì phải được cấu tạo từ vật liệu không cháy

Khu vực xuất hàng của xe phải có diện tích đủ lớn đảm bảo cho xe khi bị di chuyển quay thì không bị vượt ra ngoài

Đường ống, máy bơm và máy nén khí phải được đặt tại các vị trí thích hợp hoặc được bảo vệ bằng các tấm chắn để không bị hư hại khi xe di chuyển

5.6 Thông tin liên lạc và chiếu sáng

Hệ thống thông tin liên lạc phải được lắp đặt tại địa điểm xuất nhập hàng để cho phép người vận hànhgiữ được liên lạc được với những người liên quan đến hoạt động xuất nhập

Các công trình xuất nhập LNG phải được chiếu sáng ở khu vực xuất nhập trong thời gian hoạt động vào buổi tối

Khu vực xuất nhập LNG đường thủy phải có ít nhất một hệ thống thông tin liên lạc tàu-cảng và một hệthống liên lạc khẩn cấp độc lập tàu-cảng

Hệ thống thông tin liên lạc phải được theo dõi liên tục từ cả trên tàu và bờ

6 Bồn chứa LNG

Trạm LNG có sức chứa đến 200 tấn ưu tiên sử dụng các bồn chịu áp

Các bộ phận kim loại, bộ phận bê tông và thiết bị cảnh báo đối với bồn chứa LNG bằng hợp kim thép chịu nhiệt độ lạnh, hình trụ đứng, đáy phẳng có áp suất vận hành lớn nhất là 50 kPa (500 mbar) theo quy định tại TCVN 8615:2010 (các phần từ 1 đến 3); Hệ thống cách nhiệt theo quy định tại BS EN 14620-4:2006; Các quá trình thử nghiệm, làm khô, làm sạch và làm lạnh theo quy định tại BS EN 14620-5:2006

Các vật liệu, thiết kế, chế tạo và thử nghiệm đối với bồn chứa bằng thép có áp suất vận hành lớn hơn

50 kPa (500 mbar), tham khảo các tiêu chuẩn BS EN 13445:2009 (từ phần 1 đến phần 5)

Xem Phụ lục B về một số kiểu bồn chứa LNG

7 Thiết bị hóa hơi LNG

7.1 Quy định chung

Một số yêu cầu chung cho hệ thống hóa hơi LNG, xem 8.1 của TCVN 8611:2010

Có thể xem xét sử dụng độc lập hoặc kết hợp một hoặc nhiều hệ thống hóa hơi sau:

- Hệ thống hóa hơi sử dụng nước tuần hoàn;

Trang 9

- Hệ thống hóa hơi sử dụng nước chu trình hở;

- Hệ thống hóa hơi sử dụng không khí;

- Hệ thống hóa hơi sử dụng lưu chất khác làm chất trao đổi nhiệt

Các yêu cầu cụ thể cho một số hệ thống hóa hơi LNG phổ biến, xem Phụ lục E của TCVN 8611:2010

Hệ thống hóa hơi phải được thiết kế phù hợp với nhiệt độ thấp của khí LNG bay hơi Nhiệt độ vận hành thấp nhất của hệ thống hóa hơi phải thấp hơi nhiệt độ sôi của LNG ở áp suất khí quyển

Công suất và kích thước hệ thống hóa hơi LNG phải được thiết kế và chế tạo phù hợp với công suất,

áp suất, và các điều kiện vận hành của toàn bộ trạm LNG

Bảng 1 - Tổ hợp tải trọng tác động vào hệ thống Các loại tải trọng Thông thường Động đất Gió Băng tuyết

1 Tải trọng thông thường

7.5.1 Yêu cầu chung

Các thiết bị phụ trợ cho hệ thống hóa hơi LNG phải được thiết kế, chế tạo, lắp đặt, thử nghiệm và kiểm tra theo đúng quy trình của nhà chế tạo, đảm bảo phù hợp với các điều kiện vận hành của toàn trạm LNG

7.5.2 Ống dẫn phụ

Ống dẫn phụ (nếu có) của hệ thống hóa hơi LNG phải phù hợp với chức năng của nó và các điều kiệnvận hành chung của hệ thống

Ống dẫn phụ phải được thiết kế, chế tạo và lắp đặt theo cách thức đảm bảo rằng sự giãn nở nhiệt của

nó không gây ra các ảnh hưởng tiêu cực lên toàn hệ thống hóa hơi

7.5.3 Thiết bị đo lường

Các thiết bị đo lường tối thiểu phải trang bị cho hệ thống hóa hơi LNG bao gồm (không giới hạn):

Trang 10

- Thiết bị đo lưu lượng, áp suất và nhiệt độ khí bay hơi;

- Thiết bị đo lưu lượng và nhiệt độ lưu chất vào và ra bộ trao đổi nhiệt;

7.5.4 Van xả an toàn

Để đảm bảo an toàn, hệ thống hóa hơi phải được lắp đặt ít nhất là một van xả an toàn Thông số kỹ thuật của van xả an toàn này phải được tính toán dựa trên (không giới hạn) các yếu tố sau:

- Địa điểm lắp đặt hệ thống hóa hơi;

- Vị trí lắp đặt van xả an toàn Van xả có thể được xả trực tiếp ra ngoài không khí tại vị trí an toàn Nếu không đảm bảo an toàn, phải dẫn đường xả của van đến hệ thống đốt/xả khí chung của trạm LNG

- Điều kiện vận hành (công suất, nhiệt độ, áp suất) của hệ thống hóa hơi

7.5.5 Thiết bị cảnh báo

Hệ thống hóa hơi LNG phải được lắp đặt hệ thống cảnh báo các điều kiện nguy hiểm, ít nhất bao gồm(không giới hạn):

- Áp suất khi bay hơi cao hơn hoặc thấp hơn khoảng áp suất vận hành theo thiết kế;

- Lưu lượng lưu chất (lỏng và khí) bên trong bộ trao đổi nhiệt cao hơn lưu lượng tối đa theo thiết kế;

- Nhiệt độ của khí bay hơi thấp hơn nhiệt độ tối thiểu theo thiết kế;

- Nhiệt độ lưu chất trao đổi nhiệt (nước, không khí) lên cao hơn nhiệt độ tối đa theo thiết kế

7.5.6 Hệ thống phòng chống rò rỉ LNG

Hệ thống hóa hơi LNG phải có thiết bị phòng và chống sự rò rỉ của LNG dạng lỏng và khí

Thiết bị phòng chống rò rỉ phải có thông số kỹ thuật phù hợp với các điều kiện vận hành của hệ thống hóa hơi LNG

7.5.7 Thiết bị ngưng hơi LNG

Thiết bị ngưng hơi LNG phải được lắp đặt nhằm điều chỉnh nhiệt độ bên trong thiết bị hóa hơi của hệ thống hóa hơi Trong trường hợp xảy ra sự cố với thiết bị hóa hơi, việc ngưng hơi LNG sẽ làm giảm tác động của sự cố rò rỉ

Thiết bị ngưng hơi LNG phải có thể được thao tác nhanh, chính xác bằng cách tự động hoặc thủ công

CHÚ THÍCH: Một số thiết bị khác trong trạm LNG như thiết bị trao đổi nhiệt (không nằm trong hệ thống hóa hơi) hoặc máy nén cũng cần thiết phải lắp đặt bộ ngưng hơi

Khí bay hơi có thể được:

- Hóa lỏng lại và đưa vào hệ thống tồn chứa LNG;

- Sử dụng làm khí nhiên liệu;

- Nén lại và vận chuyển tới mạng lưới phân phối khí cho hộ tiêu thụ

Hệ thống thu hồi và xử lý khí hóa hơi phải được thiết kế, chế tạo phù hợp với các điều kiện vận hành thực tế Hệ thống này cũng phải được cách nhiệt

Trang 11

Ống dẫn phải được thiết kế phù hợp với các điều kiện làm việc của hệ thống như nhiệt độ, áp suất, tảitrọng, v.v Tổ hợp các tải trọng được nêu trong Bảng 1

Nhiệt độ vận hành thấp nhất của các bộ phận tiếp xúc với LNG phải thấp hơn nhiệt độ sôi của LNG ở

Theo nguyên tắc, ống dẫn LNG phải được nối bằng phương pháp hàn Tuy nhiên tại các điểm kết nối ống với thiết bị hoặc các vị trí nhất định, cần xem xét phương pháp nối phù hợp cho việc bảo dưỡng, thay thế sau này

9.2.2 Các bộ phận trên đường ống

9.2.2.1 Đoạn ống và mối nối

Về các yêu cầu cho đoạn ống và mối nối, xem 9.5.2 của TCVN 8611:2010 Cần chú ý các vấn đề sau:

- Mối nối giữa các đoạn ống bao gồm cả ống nối nhánh vào ống chính phải là một trong hai kiểu: hàn hoặc mặt bích;

- Khi nối hai đoạn ống có độ dày và đường kính khác nhau, cần xem xét sử dụng phụ kiện và phươngpháp hàn phù hợp với vật liệu và hình dáng ống;

- Khi sử dụng kết nối mặt bích cho hai đoạn ống bằng hai vật liệu khác nhau, phải sử dụng gioăng đệm bằng vật liệu phù hợp nhằm đảm bảo triệt tiêu được sự sai khác về đặc tính giãn nở nhiệt; Về thử nghiệm tính tương thức của các loại vòng đệm (gioăng), xem TCVN 8614:2010;

- Bu lông và ốc ren sử dụng cho kết nối mặt bích cũng phải là chủng loại có thể sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp;

- Với phần nối nhánh: góc giữa đường tâm ống chính và đường tâm ống nhánh phải nằm trong khoảng từ 45° đến 90° tính theo hướng dòng chảy của lưu chất

Đường ống LNG phải được lắp đặt khung và giá phù hợp với các điều kiện vận hành

Giá đỡ phải cho phép đường ống dịch chuyển do giãn nở nhiệt mà không gây vượt quá ứng suất cho phép Thiết kế giá đỡ phải phù hợp với chức năng và phải tránh trở thành cầu nối lạnh giữa đường ống và cấu trúc mà giá đỡ đang tựa vào hoặc treo lên

Thiết kế giá đỡ và đường ống liên quan phải tính đến tải trọng dao động và sóng của dòng chảy lưu chất trong đường ống Các giá trị tính toán phải là giá trị lớn nhất, không phải là giá trị vận hành.Tại một số vị trí có thể xuất hiện rung chấn trong quá trình vận hành, cần lắp đặt các kết cấu giảm chấn Các kết cấu giảm chấn phải đảm bảo việc dịch chuyển của ống gây ra bởi hiện tượng giãn nở nhiệt

Nếu giá đỡ có một (vài) kết cấu bắt buộc phải hàn vào đường ống dẫn, phải sử dụng vật liệu tương thích hoặc đồng nhất với vật liệu chế tạo ống dẫn

9.2.2.5 Cầu dẫn ống

Các yêu cầu đối với cầu dẫn ống (pipe way) theo quy định tại 9.9 của TCVN 8611:2010

9.3 Chế tạo và lắp đặt

Đường ống dẫn LNG phải được chế tạo và lắp đặt đúng quy trình của nhà chế tạo Đơn vị chế tạo và lắp đặt đường ống cũng phải có năng lực, thẩm quyền và hệ thống quản lý chất lượng phù hợp

9.3.2 Xác nhận vật liệu

Trang 12

Trước khi chế tạo, phải xác nhận vật liệu phù hợp với thiết kế Nếu cần, phải dán nhãn để phân biệt các chủng loại vật liệu khác nhau

- Trước khi lắp đặt, phải kiểm tra và xác nhận bên trong lòng ống không có chứa các dị vật có thể gây ảnh hưởng tới quá trình thi công;

- Khi lắp đặt van, cần chú ý ký hiệu hướng dòng chảy của lưu chất;

- Chỉ được phép lắp đặt van khi các mối nối trên đường ống đã hoàn toàn kín;

- Cần thao tác của van phải được lắp ngang bằng hoặc hướng lên trên so với mặt phẳng nằm ngang;

- Van sau khi lắp đặt không được phép gây ra các tải trọng và ứng lực bất thường tới đường ống Nếu cần thiết, phải lắp đặt các thiết bị đỡ và giảm chấn cho van;

- Nên kiểm tra điện trở của van trước khi lắp đặt;

- Khi lắp đặt ống vào các thiết bị khác như máy nén hay bơm, cần chú ý không làm thay đổi đặc tính

kỹ thuật của các thiết bị này Đường ống cũng không được gây ra các tải trọng và ứng lực bất thườnglên các thiết bị đó

9.3.7 Làm sạch ống

Trước khi làm sạch, cần kiểm tra bên trong ống trong các công đoạn sau:

- Khi tiếp nhận đoạn ống;

- Khi tiếp nhận ống đã gia công sẵn;

- Khi hoàn thành thi công lắp đặt ống

Quá trình làm sạch ống phải được tiến hành theo phương pháp nhằm tránh các tác động xấu tới bề mặt bên trong ống và hiệu năng của các đồng hồ đo trên đường ống

Nhiệt độ của chất khí hoặc lỏng làm sạch phải nằm trong giới hạn nhiệt độ thiết kế của đường ống Ápsuất bên trong ống trong quá trình làm sạch phải trong giới hạn thiết kế của đường ống

Sau khi làm sạch, nếu cần thiết, phải các biện pháp ngăn chặn các vật lọt vào và làm bẩn ống

9.4 Kiểm tra, thử nghiệm

Hệ thống đường ống được kiểm tra và thử nghiệm theo yêu cầu chung tại 4.4 và các mục kiểm tra sau đây:

- Kiểm tra quá trình xử lý, lắp đặt;

- Kiểm tra và xác nhận quá trình lắp đặt các van, mặt bích, bu lông, ốc, đồng hồ đo, cút nối, giá đỡ, máng ống là đúng quy trình của nhà chế tạo

9.5 Kiểm tra áp lực

Tất cả hệ thống đường ống phải được kiểm tra áp lực theo các tiêu chuẩn tính toán áp dụng cho đường ống công nghiệp Một số yêu cầu cho quá trình kiểm tra áp lực đường ống LNG xem 9.4 của TCVN 8611:2010

Trang 13

9.6 Cách nhiệt

Phải lắp đặt hệ thống cách nhiệt cho đường ống LNG

Ngoài các yêu cầu chung tại 4.6, xem thêm 9.8 của TCVN 8611:2010 về các quy định cụ thể cho hệ thống cách nhiệt cho đường ống LNG

Hệ thống cách nhiệt đường ống phải được lắp đặt theo quy trình của nhà chế tạo cung cấp, chú ý:

- Làm sạch bề mặt thi công, đảm bảo tuyệt đối không có nước, muối và dầu;

- Chuẩn bị vật liệu cách nhiệt, tuyệt đối không có nước

10 Bơm LNG

10.1 Yêu cầu chung

Chủng loại và số lượng bơm (vận hành liên tục và dự phòng) được tính toán dựa trên công suất và điều kiện vận hành của trạm LNG

Nếu trạm LNG sử dụng nhiều bơm cùng một lúc, việc dừng một bơm để sửa chữa hay bảo dưỡng định kỳ có thể không ảnh hưởng nhiều tới công suất cấp LNG của trạm Trong trường hợp này có thể không cần lắp đặt bơm dự phòng

10.2 Vật liệu

Vật liệu chế tạo bơm LNG phải tuân thủ các yêu cầu chung về vật liệu tại 4.1 Mọi cấu kiện của bơm phải có thể vận hành bình thường ở nhiệt độ thấp và hoàn toàn không bị tác động bởi khí LNG

10.3 Thiết kế và cấu tạo

Bơm LNG phải được thiết kế để chịu được các tải trọng và phù hợp với các điều kiện vận hành liên tục của trạm LNG Xem Bảng 1 về tổ hợp các tải trọng

Bơm LNG phải được thiết kế để vận hành được tất cả các chức năng của nó với công suất định mức trong mọi điều kiện vận hành của hệ thống

Bơm LNG phải được thiết kế để có thể dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng Yêu cầu này bao gồm cả việc

dễ dàng làm sạch bơm bằng khí trơ khi tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng và khả năng thoát khí của vỏ bơm

Nếu cần thiết, phải xem xét khả năng hấp thụ nhiệt của bơm Các kết cấu của bơm phải được thiết kế

có tính toán đến tính giãn nở nhiệt

10.3.2 Thân bơm

Các bộ phận chuyển động như động cơ chính, quạt làm mát phải chịu được các tải trọng và tốc độ chuyển động

Phải xem xét khả năng cong vênh của trục xoay tại điều kiện nhiệt độ thấp

Đối với bơm sử dụng vòng bi, phải xem xét khả năng vận hành của vòng bi trong điều kiện được làm mát và bôi trơn bằng LNG Vòng bi cũng không được phép chịu tải trọng lớn quá mức

Phải luôn đảm bảo động cơ có thể vận hành ở mức công suất tối đa khi cần thiết Động cơ phải được làm mát bằng LNG nhằm ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt

Phải đảm bảo LNG không tác động tới cáp truyền tín hiệu và các bộ phận điện khác của bơm

Trong trường hợp cần thiết, phải lắp hệ thống lọc và van một chiều ở đầu ra của bơm

Ống dẫn thoát khí phải được thiết kế đảm bảo khả năng thoát khí được dễ dàng Khí thoát ra từ bơm phải được dẫn tới vị trí xả an toàn

10.3.3.2 Đồng hồ đo

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	648 KB