李景武

摘 要：LNG接收站用漢語解釋就是液化天然氣接收站，是英文LNG Terminal的縮寫，是指對液化天然氣進行存儲然后將液化天然氣向外進行輸送的一種裝置。在中國，雖然液化天然氣工業(yè)的發(fā)展起步比較晚，各個方面技術(shù)不夠成熟，但是隨著我國對天然氣這種清潔能源的需求量的逐步擴大，直接催生了我國對于液化天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。在液化天然氣工業(yè)的發(fā)展與壯大的推動下，液化天然氣的存儲設(shè)備的設(shè)計和建設(shè)成為了天然氣工業(yè)發(fā)展當中必須掌握的技術(shù)，迫切要求我國有關(guān)企業(yè)對LNG接收站的設(shè)計和安裝進行探索和研究。

關(guān)鍵詞：液化天然氣 LNG接收站 火炬系統(tǒng)設(shè)計 管道保冷層厚度 設(shè)備安裝

目前在國際能源發(fā)展戰(zhàn)略當中， LNG正在扮演一種的稀缺清潔能源的形象，成為了各個國家能源戰(zhàn)略中競爭的焦點能源，尤其一些能源消費大國為保證能源供應(yīng)多元化和改善能源消費結(jié)構(gòu)，越來越重視LNG的引進，比如日本、韓國、美國、歐洲都在大規(guī)模興建LNG接收站。與此同時國際大石油公司也紛紛將其新的利潤增長點轉(zhuǎn)向LNG業(yè)務(wù)，LNG將成為石油之后下一個全球爭奪的熱門能源商品，其中LNG接收站作為管道輸送天然氣的終端和地區(qū)城市天然氣供應(yīng)的起源，在液化天然氣的產(chǎn)業(yè)鏈中占有重要的位置，各個企業(yè)也紛紛爭先研究和掌握LNG接收站的設(shè)計和安裝技術(shù)用以來提高企業(yè)地位。下面筆者通過LNG接收站的火炬系統(tǒng)設(shè)計、LNG接收站的長距離管道輸送保冷層厚度計算以及LNG接收站儲罐壓力和真空泄放裝置安裝等方面對LNG接收站設(shè)計與安裝這一問題進行簡單的探討。

一、LNG接收站在火炬系統(tǒng)上的設(shè)計

在LNG接收站中，火炬系統(tǒng)是一項重要的安全環(huán)保設(shè)施，這種系統(tǒng)用于處理在開停車、正常操作、事故或緊急狀態(tài)下排放的可燃性氣體，用以保護設(shè)備及人員的安全。LNG接收站火炬系統(tǒng)的設(shè)計頗為重要，它的合理與否，對于保證人員的安全和裝置的安全運行有重要影響?；鹁嫦到y(tǒng)設(shè)計必須保證火炬能滿足所產(chǎn)生的火炬氣及時、安全、可靠地防空燃燒，經(jīng)過火炬系統(tǒng)處理的結(jié)果能夠滿足環(huán)保要求絕對不允許結(jié)構(gòu)設(shè)計不可靠，系統(tǒng)在關(guān)鍵時刻不能完全處理排放氣或者熄了火，火炬不但起不到安全作用，反而會將有可能分散到各處少量排放的可燃性氣體集中在一起大量排放，成為重大隱患。

在LNG接收站火炬系統(tǒng)設(shè)計注意問題有以下幾個：首先，在火炬系統(tǒng)設(shè)計中要考慮火炬處理能力的影響因素，火炬處理能力應(yīng)該根據(jù)可能發(fā)生的可燃氣體的最大的排放量來確定。如果LNG接收站儲罐的泄壓閥的出口接入火炬系統(tǒng)，那么火炬處理后的排放量將會是正常排放量與一臺泄壓閥流量的總和。其次，要保證火炬頭完全燃燒。只有保證足夠的氧氣，才能使可燃性氣體燃燒完全，由火炬氣排放量大，除了自然界的氧氣外還要進行噴射的蒸汽吸入，蒸汽還能對火炬頭起到冷卻保護作用。再次，必須要設(shè)置可靠的點火設(shè)施。在LNG接收站的火炬系統(tǒng)設(shè)計上有兩套獨立的點火系統(tǒng)，一套是地面內(nèi)傳焰點火系統(tǒng)，另一套是高空點火系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)的設(shè)置就是為了提高點火的可靠性，防止火炬系統(tǒng)因為受到排放氣量的波動而產(chǎn)生事故。

二、LNG接收站的長距離管道輸送保冷層厚度的計算

LNG接收站的輸送管道可分為非絕熱管、普通絕熱管以及真空絕熱管這三類。非絕熱管因造價低和容易發(fā)生問題的缺點，就被應(yīng)用在LNG短距離輸送上。真空絕熱管構(gòu)件復(fù)雜，包括內(nèi)管、外管及其他支撐部件，它的造價和施工管理費用也就高，在LNG接收站的長距離輸送中很難維持管道空間的真空狀態(tài)，所以還沒有投入使用。因此，對于大批量的LNG接收站長距離輸送，通常采用普通絕熱管。普通絕熱管的管外敷設(shè)普通絕熱結(jié)構(gòu)雖然它的絕熱性能不太強但它的投資和施工管理費用小。LNG接收站大多是低溫長距離輸送LNG的管道，由于管道內(nèi)的LNG溫度比外界溫度低，LNG要從外界吸收熱量，再加上雙方的摩擦升熱，溫度會沿管道軸向逐漸升高，當溫度超出規(guī)定的溫度范圍，就必須用冷卻系統(tǒng)降溫。這就要求LNG接收站設(shè)計方對管道保冷層厚度的計算方法和準確程度將進行優(yōu)化探究。LNG管道保冷層厚度計算有明確的公式，對于計算方法的選擇也有要求。如果是LNG輸送距離長但輸送量少時就采用限定散熱熱流損失的方法，而對于長距離輸送又大流量的LNG輸送管道來說，采用限定介質(zhì)內(nèi)部溫升的計算方法從長遠來說更具現(xiàn)實意義。

三、LNG接收站儲罐壓力和真空泄放裝置的安裝

LNG接收站的主要設(shè)備就是儲罐。儲罐的特點是造價高同時技術(shù)相對復(fù)雜，在LNG接收站的儲罐外型的選擇和儲罐安裝都有要求。罐形選擇要考慮罐形技術(shù)、罐形安全性、罐形占地等多方面因素而在安裝上，因為LNG儲罐的操作壓力必須是低壓，因此就必須安裝一種壓力真空泄放裝置，用來提升工作效率保護裝置。具體的安裝要求和步驟如下：① 把氣體泄壓裝置安裝在與儲罐接近的位置。設(shè)計上如果泄壓裝置直接通向大氣，就應(yīng)該把裝置安裝在又足夠高度的地方，防止發(fā)生危險。② 儲罐通向泄壓裝置開孔的尺寸至少應(yīng)與泄壓裝置的入口管公稱尺寸一樣大。③使用時要防止意外或錯誤操作對泄壓裝置的組件造成損壞。④ 真空泄壓裝置直接安裝在進口處，除入口前方的防水蓋帽外，拒絕其他管道的連接。要設(shè)置補充氣體流量的裝置，防止儲罐產(chǎn)生真空。⑤ 為了這些裝置的操作和維修方便順利，泄壓裝置與儲罐之間要設(shè)置隔斷閥，隔斷閥處于全開位置。最后應(yīng)該注意的是儲罐的壓力和真空泄放裝置應(yīng)該安裝在檢驗時人員可以很容易通行且可拆卸修理的位置，這樣才可以盡可能保護好設(shè)施安全的運行。

四、小結(jié)

通過以上的介紹，LNG接收站設(shè)計與安裝的工作建設(shè)和技術(shù)研發(fā)確實是當今天然氣工業(yè)的一項大事。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和世界能源的短缺現(xiàn)象的暴漏，全球在LNG的生產(chǎn)和貿(mào)易上將會越來越活躍，LNG已經(jīng)成為了世界能源行業(yè)發(fā)展最迅猛的行業(yè)之一。LNG作為稀缺清潔資源，正在成為世界油氣工業(yè)新的熱點，同時為了進行能源供應(yīng)多元化，LNG業(yè)務(wù)成為了各個國家利潤競爭的新競爭點。所以進行LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是針對LNG接收站的設(shè)計與安裝建設(shè)是天然氣企業(yè)必須掌握的技術(shù)和知識，是保證企業(yè)液化天然氣生產(chǎn)的重要手段，LNG的合理、正確的設(shè)計與建設(shè)安裝是企業(yè)獲取高效生產(chǎn)效率的重要保障。

參考文獻

[1]劉新領(lǐng)；論LNG站的安全技術(shù)管理[J]；城市燃氣；2005年05期.

[2]鄭欣；王遇冬；；不同類型天然氣對LNG、CNG生產(chǎn)的影響[A]；《煤氣與熱力》雜志編輯委員會'2005燃氣熱力技術(shù)研討會論文集[C]；2005年.

[]吳佩英；LNG汽車加氣站技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]；煤氣與熱力；2003年10期.