关于LNG接收站设计与安装探讨
时间：2020-12-01 20:02:17 来源：达达文档网 本文已影响 人 
李景武
摘 要：LNG接收站用汉语解释就是液化天然气接收站，是英文LNG Terminal的缩写，是指对液化天然气进行存储然后将液化天然气向外进行输送的一种装置。在中国，虽然液化天然气工业的发展起步比较晚，各个方面技术不够成熟，但是随着我国对天然气这种清洁能源的需求量的逐步扩大，直接催生了我国对于液化天然气产业的发展要求。在液化天然气工业的发展与壮大的推动下，液化天然气的存储设备的设计和建设成为了天然气工业发展当中必须掌握的技术，迫切要求我国有关企业对LNG接收站的设计和安装进行探索和研究。
关键词：液化天然气 LNG接收站 火炬系统设计 管道保冷层厚度 设备安装
目前在国际能源发展战略当中， LNG正在扮演一种的稀缺清洁能源的形象，成为了各个国家能源战略中竞争的焦点能源，尤其一些能源消费大国为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，越来越重视LNG的引进，比如日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。与此同时国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品，其中LNG接收站作为管道输送天然气的终端和地区城市天然气供应的起源，在液化天然气的产业链中占有重要的位置，各个企业也纷纷争先研究和掌握LNG接收站的设计和安装技术用以来提高企业地位。下面笔者通过LNG接收站的火炬系统设计、LNG接收站的长距离管道输送保冷层厚度计算以及LNG接收站储罐压力和真空泄放装置安装等方面对LNG接收站设计与安装这一问题进行简单的探讨。
一、LNG接收站在火炬系统上的设计
在LNG接收站中，火炬系统是一项重要的安全环保设施，这种系统用于处理在开停车、正常操作、事故或紧急状态下排放的可燃性气体，用以保护设备及人员的安全。LNG接收站火炬系统的设计颇为重要，它的合理与否，对于保证人员的安全和装置的安全运行有重要影响。火炬系统设计必须保证火炬能满足所产生的火炬气及时、安全、可靠地防空燃烧，经过火炬系统处理的结果能够满足环保要求绝对不允许结构设计不可靠，系统在关键时刻不能完全处理排放气或者熄了火，火炬不但起不到安全作用，反而会将有可能分散到各处少量排放的可燃性气体集中在一起大量排放，成为重大隐患。
在LNG接收站火炬系统设计注意问题有以下几个：首先，在火炬系统设计中要考虑火炬处理能力的影响因素，火炬处理能力应该根据可能发生的可燃气体的最大的排放量来确定。如果LNG接收站储罐的泄压阀的出口接入火炬系统，那么火炬处理后的排放量将会是正常排放量与一台泄压阀流量的总和。其次，要保证火炬头完全燃烧。只有保证足够的氧气，才能使可燃性气体燃烧完全，由火炬气排放量大，除了自然界的氧气外还要进行喷射的蒸汽吸入，蒸汽还能对火炬头起到冷却保护作用。再次，必须要设置可靠的点火设施。在LNG接收站的火炬系统设计上有两套独立的点火系统，一套是地面内传焰点火系统，另一套是高空点火系统。这两套系统的设置就是为了提高点火的可靠性，防止火炬系统因为受到排放气量的波动而产生事故。
二、LNG接收站的长距离管道输送保冷层厚度的计算
LNG接收站的输送管道可分为非绝热管、普通绝热管以及真空绝热管这三类。非绝热管因造价低和容易发生问题的缺点，就被应用在LNG短距离输送上。真空绝热管构件复杂，包括内管、外管及其他支撑部件，它的造价和施工管理费用也就高，在LNG接收站的长距离输送中很难维持管道空间的真空状态，所以还没有投入使用。因此，对于大批量的LNG接收站长距离输送，通常采用普通绝热管。普通绝热管的管外敷设普通绝热结构虽然它的绝热性能不太强但它的投资和施工管理费用小。LNG接收站大多是低温长距离输送LNG的管道，由于管道内的LNG温度比外界温度低，LNG要从外界吸收热量，再加上双方的摩擦升热，温度会沿管道轴向逐渐升高，当温度超出规定的温度范围，就必须用冷却系统降温。这就要求LNG接收站设计方对管道保冷层厚度的计算方法和准确程度将进行优化探究。LNG管道保冷层厚度计算有明确的公式，对于计算方法的选择也有要求。如果是LNG输送距离长但输送量少时就采用限定散热热流损失的方法，而对于长距离输送又大流量的LNG输送管道来说，采用限定介质内部温升的计算方法从长远来说更具现实意义。
三、LNG接收站储罐压力和真空泄放装置的安装
LNG接收站的主要设备就是储罐。储罐的特点是造价高同时技术相对复杂，在LNG接收站的储罐外型的选择和储罐安装都有要求。罐形选择要考虑罐形技术、罐形安全性、罐形占地等多方面因素而在安装上，因为LNG储罐的操作压力必须是低压，因此就必须安装一种压力真空泄放装置，用来提升工作效率保护装置。具体的安装要求和步骤如下：① 把气体泄压装置安装在与储罐接近的位置。设计上如果泄压装置直接通向大气，就应该把装置安装在又足够高度的地方，防止发生危险。② 储罐通向泄压装置开孔的尺寸至少应与泄压装置的入口管公称尺寸一样大。③使用时要防止意外或错误操作对泄压装置的组件造成损坏。④ 真空泄压装置直接安装在进口处，除入口前方的防水盖帽外，拒绝其他管道的连接。要设置补充气体流量的装置，防止储罐产生真空。⑤ 为了这些装置的操作和维修方便顺利，泄压装置与储罐之间要设置隔断阀，隔断阀处于全开位置。最后应该注意的是储罐的压力和真空泄放装置应该安装在检验时人员可以很容易通行且可拆卸修理的位置，这样才可以尽可能保护好设施安全的运行。
四、小结
通过以上的介绍，LNG接收站设计与安装的工作建设和技术研发确实是当今天然气工业的一项大事。随着经济的发展和世界能源的短缺现象的暴漏，全球在LNG的生产和贸易上将会越来越活跃，LNG已经成为了世界能源行业发展最迅猛的行业之一。LNG作为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点，同时为了进行能源供应多元化，LNG业务成为了各个国家利润竞争的新竞争点。所以进行LNG产业的发展，特别是针对LNG接收站的设计与安装建设是天然气企业必须掌握的技术和知识，是保证企业液化天然气生产的重要手段，LNG的合理、正确的设计与建设安装是企业获取高效生产效率的重要保障。
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