浅谈LNG储配站工程实践及技术改进论文_康祥

浅谈LNG储配站工程实践及技术改进论文_康祥

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摘要:近年来,伴随着天然气工业的持续发展,LNG储配站凭借储气量大、周期短等优势被大量建设、应用。当前,国内现存的LNG储配站已10多年,随着能源战略的持续深入,人们对燃气需求量不断增加。下面,本文从LNG储配站工程概况出发,总结LNG储配站功能分类、组成和施工中需关注的问题。

关键词:LNG储配站;工程实践;问题

1、LNG储配站工程概况

某LNG储配站占地13300平方米,建设规模为8-9只150Nm3的存储罐,总存储量为70万Nm3,每小时的气化量为10000Nm3,每年的供气总量为600万Nm3,每年每天的供气量为5万Nm3,能满足用气需求。该工程分为两期建设,2008年开始建设,2010年竣工、运行。

2、LNG储配站功能分类和组成

LNG储配站平面多分区布置,主要包括:生产区,以气化、LNG储罐区、调压等为主;生产辅助区,以发电机房、锅炉房等为主。LNG储配站属于综合性的项目,涉及领域比较多,比如:消防、土建、给排水、暖通等。一般来讲,LNG储配站的工艺流程为:①生产流程。位于低温储罐内的LNG多借助自身压力升压,并利用自身压力,将LNG送至相应设备内气化[1]。气化处理后的天然气再实施调压、计量处理送至管网,为用户供气;②卸车流程。液化的天然气从气源地借助LNG车通过公路将天然气送至本站,卸车过程中将压力调整为0.7MPa,LNG储罐压力降低至0.5MPa。同时,还要利用LNG槽车、储罐中的压力差将LNG卸至储罐内;③充装流程。对于燃气管道无法到达的区域来讲,应将已经建设的LNG瓶作为临时性的气源。先用LNG储配站中的系统将LNG送至低温瓶中,然后再经由公路将其送至瓶组站。将瓶内的气体经由相应系统降低瓶内压力,从0.6MPa降低至0.4MPa,用两者之间的压力差将LNG送至瓶中。

3、LNG储配站施工中需关注的问题

3.1土建专业

3.1.1LNG储罐施工

LNG储罐基础施工需在吊装前、吊装后、投运后等阶段观察、测试,当前,LNG储罐吊装多借助地脚螺栓灌浆的方式进行,要求螺栓预埋尺寸准确,否则吊装过程中将反复修正扩孔,从某种程度上延长吊装时间,增加工作风险。储罐厂家多在到货前提供地脚螺栓模板,建议先根据模板预留基础孔,然后再临时固定地脚螺栓,并将相关参数发送厂家核对,经过反复、多次核对、调整保证参数的准确性。当然,还需在保证模板尺寸准确时,浇筑固定的螺栓,将尺寸参数发送厂家,由厂家实施螺栓孔的修正工作。

3.1.2消防水池施工

①水池浇筑。通常情况下,水池浇筑多分为底板、顶板等浇筑过程,所用混凝土需为C30以上的混凝土,抗渗等级在S6级以上。为有效预防不均匀沉降,需置换碎石回填层,回填层需分层碾压,保证检测系数在0.97以上;顶板、壁板浇筑不能同时进行,以预防施工裂缝;工程养护非常重要,对于保证工程质量意义重大。因此,需尽量延长模板的拆除时间,带模养护1周左右,使内部、外部模板处于湿润状态,减少温差。并且,模板拆除后还需用塑料薄膜养护,养护时间不能低于2周;②闭水试验。消防水池所使用的都是抗渗混凝土,待混凝土满足设计强度后,为更好检验其性能,施工前期需实施闭水试验[2]。该试验需根据设计需求使水池处于满水状态,检验水池渗水量,并检查外观。闭水试验的注水时间应以5天为主,每升高1米左右的水位延长4小时,注水停止12小时后再注水。注水期间需认真、详细的检查施工质量,一旦发现渗漏,立即停止注水,检验合格后再充水;③水池渗漏治理。由于施工不当、温度变化等各种因素的存在,易产生施工裂缝。因施工裂缝产生的渗漏可分为变形缝渗漏、施工缝渗漏等。

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3.2工艺专业

①管道安装。LNG储配站中的低温管道多为不锈钢管道,而常温管道则为碳钢管。管道施工期间需格外注意这样几点:第一,借助光谱分析法检验管道,每次检验数量不低于1根,共检验3点,禁止和普通碳钢管接触;第二,在钢管两侧涂抹白垩粉,预防焊接物飞溅污染表面[3];钢管安装期间,不能用铁质的工具敲击;第三,LNG储配站管道所安装的仪表比较多,仪表部件开孔、焊接时需在管道敷设前进行;②管道焊接试验。不锈钢的管道焊接过程中需保证焊工证上的种类为IV类,不能用其他类别替代;低温的管道需用100%的射线击焊接施工缝,由于焊接缝试验结果的不同,低温管道需尽量预防角焊缝。一般来讲,角焊缝检验多分为磁粉检测、渗透检测两种,这两种检测方式相比,磁粉检测灵敏度高;③管道吹扫、保冷。管道吹扫多分为各阶段,相关设备不参与吹扫,而管道的吹扫则由内向外进行;保冷工程应选择高资历公司,保证保冷材料说明书详细,其外层可用不锈铝皮保护;管道的保冷试验应在试压后进行,低温阀门保冷则在预冷后进行[4]。

3.3仪表、电气专业

①储罐区低温检测。LNG储配站内的设备运行需换热处理,需要的热源由锅炉提供,供热量相对固定,但气化期间的换热量因气量的突然变化不断变化。比如,CNG卸车后期,气体需要的换热比较小,但供热量比较固定,易升高天然气的出口温度[5]。因此,需设置温度变送器,并和锅炉联锁管控温度;②防雷接地。对于LNG储配站来讲,可将雷击破坏分成感应雷、直击雷两种。LNG储配站内应设置相对完善的装置,其中,内部装置措施为分流、接地、屏蔽,用来防范电流、减少电磁感应;外部装置以引下线、接地装置为主。LNG储配站内的罐壁厚度多在4mm以上,不能单独设置避雷针,但需做好防雷、接地处理。通常来讲,设计期间需紧密连接接地镀锌扁钢、铜绞线,直接焊接地脚、扁钢,以搭接焊形式为主;工艺装置中存在的设备比较多,虽制高点避雷针保护内径处于合理状态,但仍需在重要设备上添加短针进行保护,进而形成均压分流。

3.4给排水专业

①建议消防水池入口设置浮球阀,便于主动补水。同时,还应设置液位变送器及时上传水池储水量;②LNG储配站内的相应设备对水质有着特殊要求,比如:保证氯离子浓度在25.0mm/L以下,水PH值处于7.0-8.0之间。因此,循环水系统的正常补水不能实施自来水供给,建立设置加装水装置[5]。

4、小结

综上所述,LNG储配站不但能为城镇天然气发展提供便利,还是城镇燃气调峰的基础设施。LNG储配站建设期间,除要遵循施工规范设计、施工外,还需结合功能需求、地域特征提高工程质量,促进城镇健康发展。

参考文献:

[1]张明明,陈进,孙能,等.浅谈LNG储配站工程实践及技术改进[J].城市燃气,2011,14(8):28-34.

[2]钱永刚,孙明烨,杨炯,等.BIM技术在LNG储配站工程设计的应用[J].煤气与热力,2016,36(6):62-64.

[3]李新强.浅谈LNG储配站施工过程中的注意事项[J].城市建设理论研究(电子版),2013,26(24).

[4]周玉希,蔡治勇.基于PHAST软件的LNG储配站储罐泄漏扩散分析[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2013,15(z1):12-16.

[5]刘瑛.浅谈LNG储配站及CNG加气站施工工艺[J].城市建设理论研究(电子版),2013,10(1).

[6]赵小强,李刘军.浅谈自控仪表系统在LNG气化站生产运行中的应用[J].上海煤气,2015,21(5):1-4,11.

论文作者:康祥

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/14

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