LNG罐內(nèi)泵的內(nèi)部壓力控制是最重要的防護(hù)措施之一,必須控制在允許的壓力范圍之內(nèi)。罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低(出現(xiàn)負(fù)壓),對(duì)罐內(nèi)泵都是潛在的危險(xiǎn)。影響罐內(nèi)泵壓力的因素很多,諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的快速閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作,都可能引起罐內(nèi)壓力上升。另外,如果以非常快的速度從罐內(nèi)泵向外排液或抽氣,有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。
LNG罐內(nèi)泵內(nèi)壓力的形成主要是液態(tài)天然氣受熱引起蒸發(fā)所致,過(guò)多的蒸發(fā)氣體(BOG)會(huì)使罐內(nèi)泵內(nèi)的壓力上升。必須有可靠的壓力控制裝置和保護(hù)裝置來(lái)保障罐內(nèi)泵的安全。使罐內(nèi)的壓力在允許范圍之內(nèi)。在正常操作時(shí),壓力控制裝置將罐內(nèi)泵內(nèi)過(guò)多的蒸發(fā)氣體輸送到供氣管網(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料氣系統(tǒng)。但在蒸發(fā)氣體驟增或外部無(wú)法消耗這些蒸發(fā)氣體的意外情況下,壓力安全保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)啟,將蒸發(fā)氣體送到火炬燃燒或放空。因此,LNG罐內(nèi)泵的安全保護(hù)裝置必須具備足夠的排放能力。此外,有些罐內(nèi)泵還應(yīng)安裝有真空安全裝置。真空安全裝置能感受罐內(nèi)泵內(nèi)的壓力和當(dāng)?shù)氐拇髿鈮海軌蚺袛喙迌?nèi)是否出現(xiàn)真空。如果出現(xiàn)真空,安全裝置應(yīng)能及時(shí)地向罐內(nèi)泵內(nèi)部補(bǔ)充LNG蒸氣。
安全保護(hù)裝置(安全閥)不僅用于LNG罐內(nèi)泵的防護(hù),在LNG系統(tǒng)中,LNG管路、LNG泵、氣化器等所有有可能產(chǎn)生超壓的地方,都應(yīng)該安裝足夠的安全閥。安全閥的排放能力應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)條件下的排放要求。安全排放裝置所需的排放能力按式(6-1)計(jì)算:
qv=49.5*Φ/r* (6-1)
式中qv-相對(duì)于空氣的流量(在15.5℃、101.35KPa條件下)(m3/h);
Φ-總熱流量(KW);
r-儲(chǔ)存液體的氣化潛熱(KJ/Kg);
T-氣體在安全閥進(jìn)口處的熱力學(xué)溫度(K);
Mr-氣體的分子量。
為了維修或其他目的,在安全閥和罐內(nèi)泵之間安裝有截止閥,將LNG罐內(nèi)泵和壓力安全閥、真空安全閥等隔開(kāi)。但截止閥必須處在全開(kāi)位置,并有鎖定裝置和鉛封。只有在安全閥需要檢修時(shí),截止閥才能關(guān)閉,而且必須由有資質(zhì)的專(zhuān)管人員操作。