李淑一
(中國石化青島液化天然氣有限責(zé)任公司,山東青島 266400)
國內(nèi)對(duì)天然氣清潔能源的需求將日益增大。2019 年國內(nèi)天然氣表觀消費(fèi)量3067 億立方米,同比增長(zhǎng)9.4%。天然氣在一次能源消費(fèi)中的占比為8.5%,較經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家22%~28%的比例還有較大差距,因此隨著綠色發(fā)展的全面推進(jìn),未來天然氣消費(fèi)量將進(jìn)一步增大,2020 年預(yù)計(jì)達(dá)到3450 億立方米,2025 年達(dá)到5000 億立方米,天然氣進(jìn)口量為2600 億立方米[1]。
LNG 已經(jīng)成為天然氣進(jìn)口的主要方式。2019 年全年進(jìn)口LNG 816 億立方米,增長(zhǎng)12.4%,占進(jìn)口總量的62%,占全國表觀消費(fèi)量的26.6%。國際能源署在2020 年的年度報(bào)告中稱,2023 年中國將成為液化天然氣的最大進(jìn)口國,到2025年,由于再氣化能力的增長(zhǎng),中國的LNG 進(jìn)口量將達(dá)到1280億立方米。
LNG 接收站關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口比例很高,早期建成投產(chǎn)的接收站,譬如2006 年建成投產(chǎn)的廣東大鵬LNG 等接收站的設(shè)備進(jìn)口比例超過95%,甚至達(dá)到100%。由于進(jìn)口率高,關(guān)鍵技術(shù)未攻克,接收站的設(shè)備管理還存在技術(shù)受制于人,費(fèi)用居高不下,故障處置響應(yīng)不及時(shí)等問題,較為嚴(yán)重地影響著接收站平穩(wěn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
LNG 接收站與石油煉化裝置不同,一旦運(yùn)行,不能停止,截止目前還沒有LNG 接收站退料的先例。沒有停產(chǎn)檢修期,意味著所有的設(shè)備都是帶料檢修,安全操作風(fēng)險(xiǎn)極大。
由于LNG 接收站是天然氣保供單位,社會(huì)責(zé)任、民生責(zé)任艱巨,不允許設(shè)備出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間非計(jì)劃停車,因此國內(nèi)LNG 接收站的備品備件庫存較高,占用資金高的超過5000 萬元甚至1 億元以上,對(duì)企業(yè)效益產(chǎn)生較大影響。
LNG 接收站運(yùn)營(yíng)初期,由于缺乏維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備歷史數(shù)據(jù),一般是采用計(jì)劃性維修的模式,會(huì)導(dǎo)致“過度維護(hù)”或“維護(hù)不足”的問題。隨著運(yùn)行年數(shù)的增加,LNG 接收站天然氣達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),設(shè)備非計(jì)劃停車造成的影響巨大。同時(shí)設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較運(yùn)營(yíng)成本占比提高,需要考慮經(jīng)濟(jì)性問題。國內(nèi)接收站開始嘗試更為科學(xué)的維修管理模式,充分利用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和DCS 系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù),開展以可靠性為中心的維修管理(RCM)[2-3]。
設(shè)備完整性管理是設(shè)備全生命周期管理,不僅可以給設(shè)備性能評(píng)估提供科學(xué)的依據(jù)和方法,保持設(shè)備完好性狀態(tài),更能在設(shè)備臨近設(shè)計(jì)年限,科學(xué)延長(zhǎng)使用壽命,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效果。近年來,國內(nèi)LNG 接收站也在探索設(shè)備完整性管理模式,付子航[4]等人提出對(duì)LNG 儲(chǔ)罐開展完整性管理的探討,肖紅媛[5]等人對(duì)完整性管理在LNG 接收站的應(yīng)用作了分析,據(jù)中國設(shè)備工程創(chuàng)新成果共享平臺(tái)顯示,福建LNG 公司開展了設(shè)備設(shè)施完整性管理實(shí)踐,中國石化也在2019 年啟動(dòng)了LNG 接收站完整性管理的試點(diǎn)。完整性管理體系應(yīng)包括管理體系和技術(shù)體系,一般應(yīng)結(jié)合專業(yè)第三方共同搭建完成。
建立標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備檢修規(guī)程,并依托信息平臺(tái)或完整性管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全過程數(shù)字化審批和流轉(zhuǎn),可以縮短檢修工時(shí)、保障維修質(zhì)量、節(jié)約維修成本。LNG 接收站因?yàn)樾枰B續(xù)運(yùn)行,不具備整體停車開展設(shè)備大檢修的條件。因此接收站所有的A 類和B 類設(shè)備都應(yīng)逐個(gè)建立標(biāo)準(zhǔn)化檢修程序。標(biāo)準(zhǔn)化檢修文件包含兩個(gè)方面,一是標(biāo)準(zhǔn)化檢維修方案,二是標(biāo)準(zhǔn)化檢修工法。檢修方案要明確檢修實(shí)施流程、各專業(yè)工作界面、交接程序以及檢修前后條件檢查和效果驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則。檢修工法應(yīng)包括檢修前中后作業(yè),包括檢修前工藝處置、儀表處置和電氣處置,檢修中指前文所提的標(biāo)準(zhǔn)化自主檢修工法;檢修后包括儀表、電氣、工藝恢復(fù)處置。
通過從進(jìn)口設(shè)備原廠維修,到國產(chǎn)廠家維修,到接收站自主檢修,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備檢修自主化,一并解決長(zhǎng)期依賴國外廠家而導(dǎo)致的協(xié)調(diào)工作量大、技術(shù)壁壘嚴(yán)重、計(jì)劃調(diào)整靈活性低等問題。同時(shí)能有效降低技術(shù)服務(wù)費(fèi)用,據(jù)山東某LNG 接收站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),采用自主檢修可年均解決技術(shù)服務(wù)費(fèi)超過200 萬元。
一是要合理設(shè)置庫存定額,建議至少配備1 臺(tái)套高壓泵、卸料臂、海水泵、罐內(nèi)泵、BOG 壓縮機(jī)的備件,2 臺(tái)套裝車撬備件,每種安全閥、儀表設(shè)備儲(chǔ)備1 套設(shè)備,電氣和螺栓墊片按需儲(chǔ)備。二是拓寬進(jìn)口備件采購渠道,包括低溫泵軸承、裝車撬及卸料臂密封件等,避免原廠獨(dú)家采購被動(dòng)局面,縮短采購和供貨周期的同時(shí),大額度減少采購成本。三是推行“無庫存”備件,降低資金占用。根據(jù)備件需求情況、供貨周期和市場(chǎng)環(huán)境等因素,加大框架招標(biāo)力度,引入無庫存管理供應(yīng)商。四是統(tǒng)一備件標(biāo)準(zhǔn),建立聯(lián)儲(chǔ)機(jī)制。同一系統(tǒng)的LNG 接收站可以開展設(shè)備設(shè)計(jì)、選型和備件的標(biāo)準(zhǔn)化工作,為備品備件聯(lián)儲(chǔ)機(jī)制創(chuàng)造條件。不同系統(tǒng),但距離較近的LNG 接收站也可實(shí)現(xiàn)備件之間的互聯(lián)互通,共同維護(hù)天然氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。
近年來,LNG 接收站較多關(guān)鍵設(shè)備嘗試了國產(chǎn)化。2013 年國產(chǎn)海水泵在唐山LNG 項(xiàng)目中調(diào)試運(yùn)行[6],2016 年國內(nèi)第一臺(tái)低壓泵研制成功[7-8],2019 年高壓外輸泵實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化工程應(yīng)用[9],2019 年國內(nèi)首個(gè)國產(chǎn)化LNG 計(jì)量系統(tǒng)在昆侖能源大連LNG 接收站正式投用。中國石化的LNG 接收站相繼使用了裝車撬、汽化器、BOG 壓縮機(jī)等國產(chǎn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了低溫控制閥等零部件的國產(chǎn)化替代。但是客觀而言,目前國產(chǎn)化設(shè)備還存在一些問題:①卸料臂、自控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備還未有LNG 接收站國產(chǎn)化應(yīng)用的成功案例;②已經(jīng)國產(chǎn)化的設(shè)備的部分零部件還需進(jìn)口;③國產(chǎn)化設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、功效性還欠佳。LNG 接收站設(shè)備國產(chǎn)化道路還任重而道遠(yuǎn),作為應(yīng)用終端LNG 接收站,對(duì)國產(chǎn)設(shè)備應(yīng)持包容和支持的姿態(tài),與國有企業(yè)形成“協(xié)商→應(yīng)用→反饋→完善”的合作機(jī)制,可以按照“維修國產(chǎn)化、零部件國產(chǎn)化、整機(jī)國產(chǎn)化”技術(shù)成長(zhǎng)路線,與制造廠商一起推動(dòng)制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
針對(duì)LNG 接收站設(shè)備管理初級(jí)階段提出了經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化管理模式,充分利用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)等技術(shù),由計(jì)劃性維修向基于可靠性的設(shè)備維修轉(zhuǎn)變;建立標(biāo)準(zhǔn)化的全過程檢維修規(guī)程,實(shí)施信息化管理,節(jié)約檢修成本,提升維護(hù)質(zhì)量;嘗試完整性設(shè)備管理,全面提升設(shè)備管理經(jīng)濟(jì)性水平。特別提出設(shè)備管理方面的降本增效的具體措施,包括自主化檢修、備品備件庫存管理、維修國產(chǎn)化、零部件國產(chǎn)化、設(shè)備整機(jī)國產(chǎn)化等措施。