摘　要：以1750m³液化天然氣(LNG)子母罐的安全保護系統為例，探討四級安全保障系統(自力式降壓調節閥—BOG壓力控制閥—安全閥—泄放閥和呼吸閥)的設置方式和工藝過程，從經濟上分析了設置BOG壓力控制閥的必要性。?

關鍵詞：LNG儲罐；??安全保護；??自力式降壓調節閥；??BOG壓力控制閥；??安全閥

Abstract：Taking the safety protection system of?1750m³?liquefied natural gas(LNG)cluster tanks for?example，the setting mode and process flow of the fourlevel safety protection system composed of self-operated?depressurization regulating valve，BOG pressure control?valve，relief valve，discharge valve and breather valve?are described．The necessity for setting BOG pressure?control valve iS analyzed economically．

Keywords：liquefied natural gas tank；safety?protection；self-operated depressurization regulating?valve；BOG pressure eontrol valve：relief valve

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由于LNG工廠、衛星站、儲配站的產量或儲存量較大，均需要設置大容量的LNG儲罐，其安全可靠性要求較高，事故情況下造成的損失和影響也較大，因此設置一套安全、可靠、成熟、經濟的儲罐安全保障系統尤為必要。本文以傳統1750m³LNG子母罐為例，介紹一套較為安全可靠、經濟實用的安全保障系統——四級安全保障系統。

傳統1750m³LNG子母罐內部設置7個子罐，每個子罐罐容為250m³，材質為06Crl9Ni10，最高工作壓力為0.6MPa，設計壓力為0.66MPa，設計溫度為-196℃；母罐為平底拱蓋結構，幾何容積(子母罐夾層)為2515m³，材質為Q345R，最高工作壓力為1kPa，設計壓力為3kPa；子母罐夾層保冷方式為填充珠光砂，并通入氮氣保持正壓。

為使儲罐安全，防止超壓，確保穩定、可靠供氣，設置了四級安全保障系統，即自力式降壓調節閥—BOG壓力控制閥—安全閥—泄放閥和呼吸閥。該安全保障系統比常規安全保障系統增加了BOG壓力控制閥。

①第一級：自力式降壓調節閥

自力式降壓調節閥為機械式，設置于儲罐BOG管上，調節閥前壓力(即儲罐氣相壓力)，見圖1。自力式降壓調節閥為儲罐氣相的第一道壓力調節閥，當氣相壓力達到或超過設定值時，氣體壓力推動膜片，促使閥口打開，排放閥前氣體，降低壓力；當氣相壓力小于設定值時，彈簧推動膜片，關閉閥口。

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設定壓力為0.6MPa，當儲罐壓力達到或者超過0.6MPa時，自力式降壓調節閥自動開啟，降低壓力，保證儲罐工作壓力維持在0.6MPa以下，滿足安全需要。

②第二級：BOG壓力控制閥

BOG壓力控制閥為氣動式薄膜凋節閥，設置于自力式降壓調節閥后、BOG總管的支管路上，進口與BOG總管連接，出口與放空主管連接，取壓點設置在BOG壓力控制閥前儲罐BOG管上，當取壓點壓力達到設定值時，閥門開啟，實現少量放散。BOG壓力控制閥的設置見圖2(圖2中EAG指安全放散氣體)。

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取壓點設定壓力為0.62MPa和0.63MPa。當儲罐由于某種原因(保冷部分失效、LNG翻滾等)導致蒸發量增大，儲罐氣相和BOG總管壓力持續升高。當取壓點壓力達到0.62MPa時，站控系統執行聲光報警，提醒生產人員進行故障排除；如故障不能得到及時排除，儲罐氣相和BOG總管壓力仍繼續升高，當取壓點壓力達到0.63MPa時，BOG壓力控制閥開啟，實現少量持續放空，取壓點的壓力維持在0.63MPa。

由于BOG壓力控制閥為氣動式，通過站控系統實現對取壓點壓力的調節，其安全、可靠性較傳統的機械式壓力調節閥高，能夠更好地實現系統要求的超壓放散功能。

另外，此BOG壓力控制閥與安全閥的區別在于：安全閥實現的是壓力保護功能。如出現事故工況，系統超壓，達到安全閥開啟壓力時，安全閥全部開啟，放空氣體直至系統壓力為0.54MPa(安全閥的回座壓力)時，安全閥才會關閉，停止放散，屬于間歇大量放散過程。BOG壓力控制閥是實現對壓力的調節和控制，可通過調節閥的閥門開度實現對系統壓力的保護，超壓氣體較少時，閥口少量開啟；超壓氣體較多時，閥口開度增大，增大放散量以實現取壓點穩定在0.63MPa，屬于連續穩定的少量放散過程。BOG壓力控制閥開啟的設定壓力值略低于安全閥的開啟壓力值，正是為了避免安全閥頻繁開啟引起大量放空，在安全閥開啟前就動作，實現壓力控制。

可見，設置BOG壓力控制閥適用于LNG系統少量超壓放散的情況，可以更好地避免因少量超壓導致安全閥開啟等情況，減少放空量。