王奔
新疆利华绿原新能源有限责任公司新疆库尔勒市841000
摘要:进入本世纪以来,我国天然气工业发展迅速,建立了较为系统的天然气工业体系。天然气在我国一次能源消费结构中的比重已经上升到7.8%,到2020年将上升到10%以上,特别是液化天然气的使用越来越受到社会各界的关注。液化天然气(LNG)是指油气田生产的天然气在大气压下经过脱酸、干燥、分馏、低温冷凝、冷却至-162℃后形成的天然气。由于其特殊的低温性能,LNG的物理特性与天然气完全不同。LNG具有低温、高气液膨胀比、高能效、易运输、易储存、经济环保等特点,因此发展LNG具有重要意义和广阔前景。但液化天然气具有低温、易燃易爆等特点,为保证其安全可靠运行,必须对其施工质量控制和使用管理进行监督检查。
关键词:液化天然气液化站;施工工艺;质量控制;
1液化天然气特性分析
液化天然气的主要成分是甲烷,包括部分乙烷和氮气,主要根据原料气的成分来确定。在液化天然气的运输过程中,经常使用液化天然气罐车。液化天然气在使用前应气化。LNG不仅具有良好的燃烧性能,而且燃烧后不产生有毒气体。它是一种受到世界各国关注的清洁能源。液化天然气燃烧释放的二氧化碳较少,在一定程度上降低了温室效应。另外,液化天然气的运输方式更为灵活,经过液化处理后,其体积可减少600倍以上。使用液化天然气作为燃料具有提高能源利用效率的巨大优势。
2LNG加气站施工技术
2.1LNG接收站工艺流程
以某LNG接收站为例,LNG船靠泊后,通过船上卸货泵将LNG输送至储罐储存,经罐内泵、高压泵两级增压至外输压力后进入气化器(ORV或SCV)气化外输,罐内泵增压后的LNG还可通过装车撬以液态形式直接外输。LNG船卸料过程中,因置换及闪蒸效应,致使LNG储罐短时间内会产生大量BOG,这部分BOG主要通过BOG总管、气相返回臂输送回船舱,维持船舱压力稳定。正常运行过程中,系统产生的BOG通过BOG管网汇集至BOG总管,进入BOG压缩机入口分液罐,通过捕雾器分离出BOG气体中携带的小液滴,继续进入BOG压缩机增压,分离出的液相在重力作用下进入BOG排凝罐,通过注氮增压返回LNG储罐。BOG压缩机出口气体经冷换器降温后进入再冷凝器,与罐内泵出口引出的过冷LNG在再冷凝器中混合换热液化后进入高压外输流程。从本质上讲,BOG处理是收集LNG系统在储存、保冷过程中环境输入的热量,并通过高压泵输往下游气化外输系统,从而维持系统稳定冷态的过程。若系统中的BOG产生量大于处理量,BOG总管压力将持续上升,为保护LNG储罐,在系统压力达到设定值后,多余的BOG通过火炬燃烧排放。
2.2施工。
(1)施工单位必须认真阅读施工图纸,与各专业密切配合,施工前核对各专业的数量、位置、尺寸。确保工程质量。(2)施工单位采购的材料应符合设计要求,对甲方提供的设备(含进口设备)和材料按合同规定进行验收。(3)在LNG储罐吊装前,应检查和验收LNG储罐的外观和防腐质量,并检查基础尺寸,以确定吊装前工艺管道的正确安装方向。(4)LNG储罐应满足与LNG泵橇的设计高差。(5)在LNG泵橇施工过程中,应检查电缆预孔与电缆预孔方向是否一致,以便以后安装。
2.3进口部件。
(1)进口设备必须有合格证、试验报告和竣工图。所有管道、配件、法兰和垫圈必须具有材料证书。各类阀门应有合格证和调试报告,安全阀应有流量计算报告、工艺管道RT报告,阀门应有水压和气密性试验报告等。(2)在检查中发现有温度变送器、压力表直径不符合要求的现象,应提交给设备供应商。(3)对于进口安全阀应咨询当地质监部门进行检验,如果不能及时更换为国产安全阀,避免日后检验的麻烦。
3LNG加气站工程施工管理要点
3.1lng加气站施工前准备。
严格按照LNG加气站项目建设组织机构的要求,建立专职项目管理机构。根据要求,项目管理机构可以在授权范围内,根据LNG加气站项目建设的要求,开展项目建设报告、勘察、设计、施工、采购、验收、结算和档案管理等相关工作。还应做好建筑材料的采购、验收、保管、使用等相关工作,建立健全关键设备、材料的厂内质量检验制度。
3.2LNG加气站施工现场安全管理。
设备条件的改善和安全性能的提高是保证LNG加气站顺利建设的关键。LNG加气站工程施工中,施工企业必须注意以下几个方面对施工质量和现场安全管理的影响。(1)施工人员在增加输气管道安全阀时,应注意阀门的破裂和密封,避免因阀门破裂或密封问题而造成安全事故。(2)加强设备、管道、电磁阀的管理和检测。如果发现加油站管道有裂纹,应立即停止,并立即修理或更换。定期检查电磁阀的工作状态,确保电磁阀开关始终处于正常稳定的运行状态。(3)建立健全建筑材料质量监督管理机制。确保建筑材料的耐低温、耐腐蚀性能达到国家相关标准,做好防腐处理。(4)确保LNG储罐的额定压力高于日常工作的最高压力,允许温度低于最低工作温度,避免储罐温度过高造成LNG泄漏事故。(5)技术人员在对LNG设备进行管理和试验时,应制定科学合理的措施,在弥补缺陷的同时,避免对储气设备造成损坏,以确保储气设备的安全性能始终处于最佳状态。
3.3LNG加气站施工过程质量控制。
(1)土建工程。土木工程是任何类型工程项目的重要组成部分。LNG加气站项目的土建工程项目不仅包括施工场地、设备和基础设施建设等,而且LNG加气站项目的建设时间比其他项目要长。因此,施工企业必须严格按照设计标准和规范,做好土建施工管理工作,才能保证后续施工过程的顺利进行。
(2)设备吊装。LNG储罐、LNG气化器及调压计量设备吊装是LNG加气站建设的关键环节。因此,施工企业不能像其他工程一样,把土木工程建设放在首位,而应把设备的安装和使用作为关键节点。为避免工程建设的延误,保证工程建设的顺利进行,在设备安装调试开始前,有关部门必须及时与设备厂家进行沟通和沟通,建立健全设备安装调试标准。设备吊装作业前,清理施工现场环境,认真检查施工机械设备运行状况,确保设备吊装安全有序施工。
(3)交叉施工。LNG加气站土建工程建设进入最后阶段,施工企业不仅要做好水电、管道等相关配套设施。另外,供气管道材料的切割和焊接预制应同时完成。按照加气站施工质量管理体系要求,认真核对施工现场电器、自控、安防等设备、电缆的采购统计,确保工程顺利施工。
(4)竣工验收的管理和移交。施工企业按施工图纸要求完成工程后,各项变更均已到位,无遗留安全质量问题后,及时组织项目承包商、施工现场工程师组织质量监督站、监理,设计院、承包商等有关部门根据工程施工合同的要求,对施工图内容进行检查、评定,在此基础上,对工程施工质量进行书面验收。此外,施工现场工程师还应同时会同消防、规划、环保、防雷检测等政府职能部门开展专项验收工作,直到工程验收合格并获得批准后,方可交付管理部门办理工程移交手续。
4结论
液化天然气具有危险性,储运过程涉及多个环节,可能造成严重后果,现代工作者需要重视天然气液化技术和储存手段的研究,尽可能完善天然气储运体系,促进我国天然气的合理利用。
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