燃气机企业标准解读.docx

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燃气机企业标准解读

前言

为确保钻机油改气项目的顺利实施，保证钻井安全生产，同时达到加强管理、降低成本、提高经济效益目的，本着“有标可依”原则，于2011-6-28发布克拉玛依新捷液化天然气有限公司钻机油改气企业标准Q/CNPC—XJ《钻机油改气井场布置、天然气机使用标准》，现决定从年月日起执行。

本标准由克拉玛依液化天然气有限公司提出。

本标准由市场开发部、生产运行部起草并负责解释。

本标准由市场开发部发布。

本标准修改权属克拉玛依新捷液化天然气有限公司

本标准起草人：

胡卫伟、蔡新明

校验：

李龙

第1部分：

天然气发动机

引用：

济南柴油机股份有限公司标准

Q/CNPC－JC39004.2-2010

1范围

本部分规定了天然气发动机（以下简称发动机）起动前的准备、发动机的起动、运转、停车、安全保护功能、维护保养、故障排除等内容。

本部分适用于我公司生产的天然气发动机,作为其现场安全操作、维护的技术依据。

有特殊要求的产品，可在本部分的基础上另作补充规定

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本部分中的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

Q/CNPC-JC320553000系列闭环电控型气体燃料发动机技术条件

Q/CNPC-JC32058闭环电控型气体燃料发动机技术条件

Q/CNPC-JC320553000系列闭环电控型气体燃料发动机出厂试验规范

Q/CNPC-JC33058闭环电控型气体燃料发动机出厂试验规范

Q/CNPC-JC38019往复式内燃机安全要求

3总则

3.1使用发动机前，应认真阅读标准和使用维护手册，掌握发动机各部分的构造特点以及使用操作方法。

正确选用机油牌号，严格控制冷却液质量。

3.2燃气应经脱水、脱硫处理以及配置合适的稳压装置，燃气成份与热值不应大幅突然波动（甲烷值波动超过5%会明显影响发动机性能），以保证发动机良好的工作性能和工作稳定性。

3.3发动机的技术要求、燃气成分、燃气压力、点火提前角等要求应符合Q/CNPC-JC32055、Q/CNPC-JC33055、Q/CNPC-JC32058、Q/CNPC-JC33058等相应标准的有关要求。

3.4发动机上应带有各类安全警示标志，操作者应严格按安全警示标志的要求进行操作。

4启动前的准备

4.1外观检查

所有零部件应齐全完整，安装正确，底盘固定及输出端连接应牢固可靠，点火系统及电子调速器的所有电缆应正确连接，所有的线端接头应保持接触良好并紧固。

检查气源压力、管径是否符合设计要求，管道是否清洁、密封严密。

4.2燃气管线检查

打开气化撬上的燃气阀门和燃气管线上的燃气阀门后（见图1、图2），用燃气漏气仪或报警器进行检查，若发现管路漏气，则应及时排除，并检查调压阀后的燃气压力是否正常。

4.3排气管系检查

起动前应确保排气管系无可燃气体（在燃气手动截止阀关闭情况下空转发动机，累计转动时间不少于20s）。

4.4润滑系统检查

4.4.1检查发动机油底壳内机油液面高度，应使其开车后保持在油标尺上、下两刻线之间的位置。

必要时应向油底壳内加注符合规定要求的清洁机油。

4.4.2当环境温度低于5℃时，应将机油预热到20℃以上

4.4.3按使用说明书规定定期向各润滑点加注润滑油脂

4.5变矩器润滑系统检查

4.5.1检查变矩器内机油液面高度，变矩器运转后应使油位保持在油标尺上、下两刻线之间的位置。

必要时应加注符合规定要求的清洁传动机油

4.5.2应按用户使用说明书规定要求，定期向变矩器风扇轴加注润滑油脂。

4.6冷却系统检查

检查发动机水箱内的液位是否正常（停机后待冷却液冷却后检查），必要时加注符合要求的冷却液。

当水温低于5℃时，应将冷却液预热到20℃以上

5发动机启动

5.1应严格按第4章规定完成所有的起动准备工作，方可起动发动机

5.2合上控制箱上所有电源开关及保险，保证电磁阀、控制系统、点火系统、监控仪等所有用电设备通电。

5.3起动前打开压缩空气阀门（见图3），开动气动或手动预供油泵泵油，将机油压力泵至100kPa以上。

5.4按下起动马达按钮起动，当发动机转速达到约100r/min时送入燃气，转速达到300r/min时应立即释放起动按钮，以免飞轮逆向带动小齿轮转动，造成超速运转损坏马达；不允许采用联动发动机拖带的方式进行起动，以及带负荷起动。

注：

如果3次起动不能成功，应查找原因，待故障解决后方可再次起动。

5.5起动成功后，先进行暖机，转速由700r/min逐渐增加，通过升降速开关调节发动机转速至所需转速。

5.6调节两台发动机转速相同后并车。

观察仪表盘或监控仪所指示参数，当水温、油温达到40℃以上方可加载。

6发动机的运转

6.1发动机起动后首先空载运行，并检查如下项目：

a）机油压力应不低于350kPa；

b）打开气缸盖上罩壳，检查摇臂轴承处是否来机油；

c）略微旋开水泵上端放水阀，观察两水泵若有强劲水柱冲出，则表示

水泵工作正常；新机或拆检过冷却管路的发动机，应打开两排出水

管接，检查气缸供水是否正常；

d）检查发动机外观状况，不应有漏油、漏水、漏气现象；

e）发动机排气烟色正常，呼吸器无异常逸气现象；

f）所有零部件按要求固定牢固，发动机无异常声响和振动现象；

g）油底壳内液面应在规定范围内。

6.2新机投入运行50h后，应更换机油，并清洗油底壳和机油滤清器。

6.3发动机在标定工况下运转时，有关温度和压力应符合如下规定：

a）高温循环水温度：

75℃～85℃；

b）最高出水温度不应高于85℃；

c）低温循环水温不宜高于45℃，不低于15℃；

d）中冷器进水温度不应高于45℃；

e）机油温度不应高于90℃；

f）机油压力：

——2000系列发动机400kPa～800kPa；

——3000系列发动机400kPa～600kPa。

6.4发动机使用过程中应定期检查机油性能，若发现机油稀释或油底壳液

面增高、粘度显著变化等异常现象时，应停机查明原因，排除故障，待重新更换机油后，方可开机运行。

6.5发动机使用过程中应经常检查冷却液状况，适时补充冷却液，同时添加适量的防锈油（由于发动机使用中随着水的蒸发及乳化液的分离，其成分将发生变化）。

当冷却液呈现悬浊液状、黑棕色、泥泞状或油状时，表明防锈乳化液已老化、分离，应重新更换冷却液。

更换时应将冷却系统清洗干净。

6.6发动机使用过程中，应按发动机的特性，合理地选择其运行工况，以充分发挥发动机的效率，延长其使用寿命。

严禁长时间怠速、空载运行，不使用时应及时停车。

7停车

7.1正常停车

7.1.1正常情况下，发动机停车前应卸去负荷，并逐渐降低转速至怠速（700r/min）运转，当油温、水温降至60℃以下后，关闭电磁阀，再将电源关闭。

7.1.2发动机停车时应注意以下事项：

a）正常情况下，严禁带负荷停车。

除非发生飞车或工作场所出现易燃易爆气体等意外事故；

b）当环境温度低于５℃，未采用防冻液或其他防寒措施时，停车后应将冷却液放净。

应特别注意用压缩空气吹净中冷器和机油冷却器散热管内积水。

严寒地区应采取必要的防冻措施；

c）当环境温度低于机油凝固点时，停车后应将机油放净；

d）需要更换机油时，应在停车后机油杂质尚未沉淀时，将机油放净，以便于清洗；

e）停车后应关闭气源、所有电动或手动截止阀。

7.2紧急停车

7.2.1发动机具备油压低、超速停车功能，当其超出规定范围时，发动机

自动切断气源并停车。

7.2.2发动机使用过程中，当出现意外故障，如不及时停车，将危及人身及设备安全时，应迅速关闭燃气电磁阀（通过按下监控仪急停按钮或控制箱上急停按钮实现），或通过手动关闭燃气截止阀切断燃气，使发动机紧急停车。

7.2.3发动机紧急停车后，应立即人工反复盘车一段时间，且应同时用预供油泵泵油，使机油充满各摩擦表面；非紧急情况下，不应轻易采取紧急停车。

7.2.4安全保护装置发生作用时，会出现紧急停车现象，应在排除故障后复位。

8防爆安全保护

发动机在中冷器进气腔和进气管上安装有3个放泄阀（见图4）和曲轴箱防爆门。

在发动机工作过程中，若进气管内的空气/天然气的混合气燃烧发生爆炸，放泄阀即可开启泄压，并具备消焰功能，以保护人身安全和中冷器、增压器、进气管等。

9维护保养

发动机正常使用情况下，保养工作应按日保养、周保养、及月保养要求进行。

相关事项参照发动机维护保养手册的相关内容。

10故障及排除

10.1发动机运行过程中如发现异常现象，应立即查找原因并及时排除。

若发生自动停车现象，应先查明停车原因，排除故障后方可重新启动发动机。

故障原因的查找及排除应参照发动机使用维护手册中相关说明。

10.2发动机零部件不应随意拆卸。

如确需拆检，应严格按照规定程序和要求操作。

对影响发动机性能的参数（如气门间隙）以及影响定时的部位进行拆卸时，复装后必须重新进行检查、调整。

使用过程中对所有铅封部位严禁开封。

10.3发动机工作过程中，操作者不应接触正在旋转的运动部位和高温部件，需要对发动机进行修理或保养时，应将发动机停机并冷却后进行。

第2部分液化天然气（LNG）槽车

引用：

济南柴油机股份有限公司标准

Q/CNPC－JC39004.2-2010

1范围

本标准规定了液化天然气（LNG）槽车（以下简称LNG槽车）的安全要求等。

本标准适用于为钻井用气体发动机配套的供气站的LNG槽车。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准中的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T20368—2006液化天然气（LNG）的生产、储存和装运

HG/T3143液化石油气汽车槽车技术条件

CGA341低温液体绝热货运罐标准

NFPA58液化石油气规范

NFPA385易燃和可燃液体槽车标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1槽车

用于运送液体货物的槽车或拖车。

4总则

4.1LNG运输仅应由批准的专用槽车进行。

4.2经有关部门批准的槽车，应符合国家有关的法令和规定。

4.3未经有关部门批准的槽车应遵循下列标准：

a）LNG槽车——CGA341《低温液体绝热货运罐标准》；

b）LPG槽车——NFPA58《液化石油气规范》；

c）易燃液体槽车——NFPA385《易燃和可燃液体槽车标准》；

d）LNG槽车——HG/T3143《液化石油气汽车槽车技术条件》。

4.4如果有框架结构，应采用不燃材料制成，如钢材或混凝土。

4.5装卸管汇上应设紧急切断阀及液体和蒸气回流管线用排放口接头，以便软管和装卸臂断开连接之前能锁止、排空、泵出和减压。

排放口和放空口应通向安全的区域排放。

5槽车安全装卸作业要求

a）在槽车装卸过程中，LNG设施7.6m（25ft）以内或离蒸气比空气重的致冷剂15m（50ft）以内，应禁止一切有轨或无轨车辆行驶；

b）在连接槽车之前，应先检查槽车并设置刹车装置、变速器和油门于正确位置，根据要求设置警示灯或信号。

在转运完成前或槽车脱扣之前，警示信号和灯光不应移开或重新设置；

c）除非运转作业要求，否则车辆发动机应熄火。

装卸联接前，车轮下设置刹车块。

只有在槽车与管道脱扣而且放出的蒸气散尽后，车辆的发动机才能启动；

d）在把LNG装入非LNG专用的槽车前，应检查储罐中的氧含量。

对于LNG专用的槽车，如果储罐中没有正压，则应测试氧含量。

在这两种情况下，如果槽车罐中的氧体积含量超过2%，就不能装车，而应置换使氧体积含量低于2%。

5.3装卸区的通讯和照明

5.3.1装卸地点应配备通讯手段，以便作业者能与远处协助装卸工作的人员联络。

通讯方式可采用电话、公共通话系统、无线电或信号灯。

5.3.2LNG槽车装卸区照明设施应采用防爆结构照明。

6安全预案的操作规范

6.1当LNG槽车处于火灾环境时的操作要求

LNG槽车处于火灾环境时，应及时关闭所有气、液相阀门。

当阀门无法关闭或泄漏处无法堵塞时，不得用水直接喷淋泄露处，应使用干粉（最好用碳酸钾）灭火器灭火。

6.2当LNG槽车处于超压状态时的操作要求LNG槽车处于超压状态时，应及时打开超压排放阀将槽车内超压气体尽快泄放，直至安全阀正常回座。

在向空气排放LNG气体时，应确定附近无明火、无易燃物以及无行人通过。

若排放阀降压效果较差，应将槽车开至空旷处，由气相接口放空。

6.3当LNG槽车真空意外丧失（内容器泄漏或外容器泄漏）时的操作要求

LNG槽车真空意外丧失（内容器泄漏或外容器泄漏）时，槽车内的LNG大量吸收外界的热量，而使槽车内压力急剧上升，液体体积膨胀，应小心地将槽车内的LNG排出或卸到其它完好的槽车内。

在条件许可的情况下，应迅速的将损坏的槽车转移到无明火、无易燃物及无行人通过的场所，并进行应急处理。

在任何情况下，不得使LNG继续存留在真空丧失的槽车内。

6.4当LNG槽车在充装和卸液过程遇紧急情况时的操作要求LNG充装和卸液过程中如遇紧急情况时，应关闭紧急切断阀。

6.5当LNG槽车在阀门冻住时的操作要求LNG槽车阀门冻住时，应用清洁无油的水和热氮气解冻处理。

不得用手锤或其他物件敲击。

6.6当LNG槽车在翻车、受撞时的操作要求。

LNG槽车翻车、受撞时，检查确定附近无明火、无易燃物，并疏散人员，进行报警。

若确定真空已破坏，应迅速的将槽车内的LNG排出或卸到其它完好的槽车内。

在条件许可的情况下，应迅速的将损坏的槽车转移到无明火、无易燃物及无行人通过的场所。

7防火

7.1LNG槽车应有防火措施。

7.2LNG槽车应配置有灭火设备，灭火设备按照GB/T20368—2006的9.1.2段的规定配置在槽车内。

第3部分液化天然气气化处理模块

引用：

济南柴油机股份有限公司标准

Q/CNPC－JC39004.2-2010

1范围

本部分规定了液化天然气（LNG）气化处理模块（以下简称LNG气化处理模块）的安全要求、安装、使用、停机及换车操作规范等本部分适用于钻井用天然气发动机成撬装置的气化处理模块。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本部分中的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB3836.15爆炸性气体环境用电设备第15部分：

危险场所电气安装

GB/T12243弹簧直接载荷式安全阀

SY/T0011气田天然气净化厂设计规范。

3总则

在使用气化处理模块前，请认真阅读相关标准和安装使用维护手册，掌握各部分的构造特点以及安装、使用、操作方法，并严格按照执行，保证装置良好的工作性能和安全性。

4安全

4.1安装时请严格按照GB3836.15的有关规定进行安装施工。

4.2在生产区易产生LNG溢出和泄漏的部位应用便携式报警仪进行定期巡检。

报警器应定期进行检验以确保其正常工作。

4.3现场一切照明设施应采用防爆结构。

4.4严禁穿戴带铁钉的鞋（场地是水泥等硬路面时）和易产生静电的服装进入作业区。

4.5严格遵守操作程序，作业过程中作业人员应坚守岗位，巡回检查现场安全，正确使用设备，主动消除脏、松、缺、漏、乱，确保设备处于良好状态。

4.6严禁私自拆卸、改装天然气管道设施。

4.7各类仪表、安全阀、减压阀应定期进行检验。

4.8严禁携带火种和易燃、易爆、有毒、易腐蚀物品和非防爆移动通讯工具进入作业区域（气化撬周边4m内）。

4.9严禁在工作区域内使用金属工具进行敲打。

4.10工作区域内应按有关规定配置消防设施。

4.11设备安装应参照行业或国家有关规定进行设计和施工。

在防雷区域内，应作有效接地，接地电阻小于4Ω。

4.12本设备为可移动式空温气化撬，总重量约4.5T，吊装时请选择相应的起重设备。

设备安装前，设备基础应坚实平整。

4.13安全阀达到设定值时应能迅速起跳泄放压力，当设定值不大于0.5MPa时，安全阀起跳压力和设定值之间的误差不大于±0.015MPa；当设定值大于0.5MPa时，安全阀起跳压力和设定值之间的误差应不大于±3%整定压力。

其他性能应符合GB/T12243的规定。

安全放散阀的管口应高出设备、管道和走台，并做可靠支撑，距离地面高度视现场具体情况而定。

4.14重新移动设备前应将内部气体放净。

4.15系统上的仪表阀门等未经供货方同意不应随意拆卸，以免影响设备的正常工作。

4.16设备进口部分为超低温，操作时应带好防护手套。

4.17设备应放置在具有良好通风的环境中（环境温度高于零下5℃），这样可提高空温气化撬的换热效果，并可有效避免由于燃气泄漏而产生的安全事故。

5安装

5.1选择气化处理模块放置地点。

放置地点应满足本标准第一部分关于气化处理模块的防火距离要求，并进行场地平整，保证气化撬试用期间平稳工作。

现场布局如图1所示。

5.2将气化处理模块置于放置地点，在设备附近打桩并对设备接地，接地电阻应小于4Ω。

5.3安装安全放散汇合管，将汇合管接出设备外部，保证放散口高于设备2m以上。

5.4在北方寒冷地区需先往换热器中加入防冻液至刻度的2/3处，根据《电气施工图》（见图3）将电源连接至控制箱。

打开电源，加热器自动开启，对防冻液进行加热，换热器上的温度计显示其温度。

气化处理模块的正常使用温度是60℃±2.5℃，在防冻液未加热至60℃±2.5℃之前，气化处理模块禁止使用；当环境温度≥10℃，不需要使用加热功能。

5.5用金属软管将设备进气口与LNG槽车出气口连接：

将液相口①与LNG槽车液相口连接；将气相增压口②与LNG槽车气相增压口连接；将液相增压口③与LNG槽车液相增压口连接。

5.6连接气化处理模块出气口逐次至发动机间的供气管线，首先将DN100的供气管线从气化处理模块的出气口开始连接，在钻机平台附近与一分三通缓冲罐相连接，然后从三通处分别联结分管线至钻井用天然气发动机组（剩余一根软管暂时不接，以便稍后将管内的空气排空）。

5.7确保以下阀门为关闭状态：

④、⑦、⑤、⑧、⑥、⑨、○17、○22。

5.8确保以下阀门为开启状态：

○19、○27、○29（或○30、○32或○33、○35）○39。

5.9对气化处理模块进行扫气，如井队条件允许，可采用惰性气体，例如氮气。

如井队条件不允许，根据SY/T0011中相关规定，可采用天然气代替氮气进行扫气。

具体步骤如下：

a）开启LNG槽车液相口阀门，随后开启LNG气化处理模块的阀门④，将LNG槽车液相口与LNG气化处理模块液相口之间的金属管中的空气排空，排空后将阀门④关闭。

b）开启LNG槽车液相增压口阀门，随后将LNG气化处理模块的阀门⑧、⑨、○18关闭，将LNG槽车液相增压口至LNG气化处理模块液相增压口之间的管线、LNG增压系统和LNG气化处理模块气相口至LNG槽车气相口之间管线中的空气由LNG槽车空气排空阀中排出。

然后开启LNG槽车气相口阀门。

c）开启阀门⑦和○21让空温气化撬中的空气排出设备，然后关闭阀门○21。

d）开启阀门○22、○25、○38将设备内剩余的空气排出，然后关闭阀门○25、○38。

e）此时用手持式便携报警仪检测未联结的软管出口所排出的天然气浓度是否在爆炸范围之外（高于数值15）。

当高于规定数值时关闭一分三通阀门，并将软管连接完毕。

5.10扫气结束后，用便携式天然气报警仪检查从LNG槽车至发动机间所有管线以及接头处是否有漏气现象。

5.11供气系统连接如图2所示。

图2液化天然气（LNG）供气系统

6使用

6.1当防冻液温度加热至60℃±2.5℃范围内时，设备可以正常使用。

打开气化处理模块中的压力表（○14、○24、○37）以及安全阀底阀（○12、○21、○25、○39），并确保排空阀（④、⑤、⑥、○13、○19）为关闭状态。

6.2确定气相进口阀门⑧、液相进口阀门⑨以及天然气回路球阀○15、○16、○17、○18为关闭状态。

6.3开启进气口阀门⑦，然后开启槽车阀门，并开启进气口阀门○22、○27、○29，观察压力表○37，并开始对调压阀○28开始调节，待压力表○37读数达到0.2MPa～0.3MPa范围内，表示A路调压处于正常工作状态。

6.4打开阀门○30、○32或者○33、○35，观察压力表○37，并对调压阀○31或者○34进行调节，待压力表○37读数达到0.2MPa～0.3MPa范围内，表示B路或者C路调压亦处于正常工作状态。

6.5观察流量计○36读数是否稳定，并开始记录读数，做好记录。

6.6观察LNG槽车上压力表，如压力达到0.6MPa时，关闭液相增压口阀门，待压力回降至0.5MPa时慢慢开启液相增压口阀门，待压力平衡时即可。

7停机

7.1首先关闭LNG槽车上的液相增压口阀门和液相口阀门。

7.2关闭LNG气化处理模块中的阀门④、⑤、⑥，将前端的天然气排空，然后关闭进气口阀门⑦、○27、○29（或○30、○32或○33、○35），随后开启阀门○21、○25并观察压力表○24为0时表示设备中间的天然气已经排空。

7.3开启阀门○38将设备中缓冲管和后面管线中的天然气排空，观察压力表○37为0即可。

7.4拆除LNG气化处理模块出气口至发动机之间的管线，并放于工具箱内。

7.5待排净后关闭排空阀，确保运输过程中不燃空气不再进入设备中。

7.6断开电源拆除接地装置和放散口汇合管。

7.7当环境温度低于防冻液最低限定温度时，需将防冻液放干净。

7.8运输前应检查进出口阀门和排空阀处于关闭状态下。

7.9如只是暂时性停用设备，期间需有人值守，由于已经进入设备的LNG会继续气化，设备内压力会持续升高，需将压力卸到正常工作时的压力。

具体操作如下：

a）观察压力表○14，如压力升至0.7MPa，开启排空阀○4或○43，将压力卸到正常工作时的压力，继续观察，如压力继续升高，继续操作本步骤，直至压力保持恒定。

b）观察压力表○11，如压力升至0.7MPa，开启排空阀○5或○6，将压力卸到正常工作时的压力，继续观察，如压力继续升高，继续操作本步骤，直至压力保持恒定。

c）观察压力表○37，如压力升至0.35MPa，开启排空阀○38，将压力卸到正常工作时的压力，继续观察，如压力继续升高，继续操