摘要：LNG场站用低温工艺完成设备、管道的施工具有复杂性，对安装有明确要求，同时系统内的介质也易燃易爆，温度变化的幅度较大，所以进行这项施工前，需先了解规范与使用的技术，按照规范施工。本篇文章选择的项目是某汽车加气、灌装示范站的施工，阐述了工程实践的过程。
关键词：LNG场站低温工艺；工艺设备；管道焊接；调试
引言
LNG场站低温工艺的施工，是基于工艺的进行，依照项目情况，控制现场施工情况的进行，及时预防不必要故障的出现。因此，结合某汽车加气、灌装示范站的施工，是基于项目使用的储罐、管道等，有相应的技术处理，以此保证项目施工的安全。
1.工程概述
1.1基本情况
该项目是由上海液化天然气有限责任公司负责，而建设该项目的目地是洋山深水巷，调整能源结构，改善城市环境，构建上海天然气安全供应保障体系。项目建设规模是一期进口天然气300万吨/年，2009年开始供气，每年可供应天然气约40亿立方米，成为上海天然气供应系统的主力气源。目前外输约占上海用气量的60%。项目一期工程总投资估算为67亿元人民币。上海LNG项目有三部分，分别是LNG接收站、LNG专用船码头和海底输气管线工程。其中，接收站的内有3座 LNG储罐、3台LNG卸料臂等设备，这些设备共占地396.6公顷，留有扩建的场地，同时海底输气管线途径的位置是东海大桥的东侧、沿线路树东道临港新城的末站，进入高压主干网。
项目选择的材料是，常温条件下使用的管材材质是20#，低温处的主要材料为不锈钢。所有储罐的内部为真空，罐体有两层金属，内层用不锈钢材料制成，可承受压力，外层是碳钢，两层之间用绝热体填充，做成真空后，把空气抽出。而为保证施工工艺的安全，要求储罐的外部设计中与管道的连接均在罐底，管道类别有底部进液管、气相管与检液管，做成的材料都为不锈钢。
1.2施工特点
施工单位是华兴公司，其施工特点是在场内施工，使用的工艺有储存、卸车、增压、BOG等，从这些工艺中可以发现，项目具体施工中，使用的的工艺较为复杂，期间会面对多个工况，且管道内介质的特点是易燃易爆，管道也需连接多个大型设备，吊装作业大量进行。这些都对施工工艺的使用增加了难度，要求保证施工安全[1]。
2.LNG场站低温工艺设备及管道安装
2.1工艺设备的安装
对于工艺的安装，是在具体尝试中考虑多个因素，包括项目的经济性、施工的安全性、质量、效率等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此，决定的施工方案是：以底座为例，项目负责人预先给出储罐底座的数据，由厂家制作出底座的模型，模型制作后运到现场，用于进行储罐底部结构的安装，如此，可避免二次调整底座的位置，顺利完成一次灌浆。而预先完成储罐底部的施工，是让底座的螺孔与预先确定的位置对应，固定后开始制作储罐基础，保证螺栓与底座同时浇筑，待浇筑养护工作完成后，把模具拆除，完成底部的安装与施工。这一方式在项目使用后，与原有方式相比后的优势有，一次灌浆后无需二次灌浆，也保证了底座的基本强度，同时也把储罐吊装的时间缩短为原有的50%，加快了施工速度与效率，确保地脚螺栓的精度符合要求，缩短测量时间，而安装进行时，设备的损坏情况也随之减少。所以，预先用模具定位，再进行施工，在项目工程中的应用具有可行性。
本项目使用的是LNG立式储罐，其消防处理是，在储罐的上面是搭建脚手架，脚手架连接消防喷头。其运用的原有方式是，用吊篮安装消防喷淋管，这一方式虽降低了施工的成本，减少时间，但缺少安全性[2]。
另设备的吊装是安装的重要一环，在项目中需要吊装的设备有储罐、汽化器等，对这些设备的吊装处理，是预先和厂家沟通，根据项目施工的进行情况把机械运到现场，并做好吊装的前期准备，包括道路压实等。吊装前，应检查操作人员的资格证，期间工程监理人员在旁监督，确定所有人员、设备全部就位后，接受指挥，完成吊装。
2.2管道安装
2.2.1焊接
低温工艺下管道的焊接，是工程建设的基本技术，结合以往的施工经验，如果焊接的温度到达500℃，但未超过800℃，会让管道的制作材料变得敏感，材料中的组成部分——过饱和固溶碳向晶粒，其间界范围的扩大快于铬，发生反应后形成碳化铬，使晶体相互腐蚀，由此，可能让焊接处的接头强度不足，容易断裂。此外，具体焊接过程中，因为内部有大量的铁，其在低温的环境下，焊接缝隙的金属韧性也会受到影响。
不锈钢材料在这一焊接环境下，会严重影响管道的安全，所以为预防这类情况的出现，会在焊接进行时，适当在焊接的位置浇冷水，快速降低焊缝的温度，控制焊缝敏感时间的停留，避免产生裂纹，同时，焊接中需控制层间温度的变化，完成一层的焊接，随即浇冷水，让其温度降为60以下℃后，再继续焊接，以此加快管道的冷却。但这种方式只能在某种程度上抑制贫铬的出现，所以为进一步控制，在焊接中也会使用高质量的焊丝，用它增强焊缝的强度和韧性。另因为对焊接质量有明确要求，并保证焊接后的美观，所以，项目选择的焊接方式是氩弧焊焊接。但该工程焊接无需进行接口的防腐处理，是用酸洗把它钝化。即焊接会在管道表面形成焊斑、氧化皮，对这些斑点的处理是用酸洗液清洗后，既有钝化的效果，也可清除表面的污渍，强化了缝隙的抗腐蚀性。但还需注意的是，不锈钢管道焊接后，也需低温补偿，因为LNG的特点，其进入管道到可能让管道膨胀，当温度下降超过-160℃时，管路有轻微收缩，所以，管道安装后需给予适当补偿，防止其收缩引起破坏。具体补偿的方式有两点，一是自然补偿，二是用补偿器补偿，根据本项目的管道施工的方式，选择的方式是自然补偿，包括Z形与L形[3]。
2.2.2吹扫、试压
管道焊接固定后，在不同位置连接了数个阀门，有大量法兰，所以LHG进入管道后，需对每段管道进行试压与吹扫。对于试压，是选择试压介质，对比不同介质后，结合现有的工作经验，分析用气体、液体分别试压的优势，左右权衡后，决定把氮气作为介质，完成试压工作。但氮气的试压也存在安全隐患，故为保证试压顺利进行，技术人员预先给出的了处理方案，内容是加固管道各处的结构，加固点与管道为软接触，以控制振动对钢材的影响。正式试压前，整理资料、检查管线，保证所有内容无误后，接受统一指挥，完成试压的整体操作。
对于吹扫，是基于规范，保证试压符合要求后，进行吹扫工作。但如果在具体施工中发现有大量杂物，只进行整体的吹扫，这些杂物不会轻易移除，更有可能积累在阀门的位置，导致阀门卡堵。所以，这个项目吹扫的进行，是把所有管道分段，逐一段落地进行打扫，而如果是有阀门的位置，可以先把阀门拆除，完成该段管道的全部吹扫，并试压合格后，重新安装阀门，随后进行二次的系统吹扫，得到良好的吹扫效果。
总结：根据项目基本情况，完成LNG场站低温工艺设备及管道安装的工程实践，是选择相应的技术，用技术完成所有情况的分析，优化对设备、管道安装的处理。但过程中需注意的是，因为该工艺使用的技术较多，实际安装中管道之间互相交叉，只能用弯头改变走向，影响管道的美观，因此项目用LNG场站低温工艺施工时，需优化对图纸的处理，避开不必要的问题。
参考文献：
[1]黄埝.LNG场站工程建设施工管理与实践[J].工业技术创新，2016，03（05）：904-906.
[2]张峰，朱涛.闵行LNG汽车加气与灌装示范站低温预冷技术探讨[J].上海煤气，2016（04）：1-4+12.
论文作者:袁朝辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
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