尤玉先,裴樹仙(新地能源工程技術(shù)有限公司,河北 廊坊 065001)
在城市運營過程中,LNG儲配站屬于供應(yīng)天然氣的重要儲備場所。為了契合城市居民的發(fā)展要求,LNG儲配站也需要按要求增長不斷擴(kuò)大存儲規(guī)模。通過梳理LNG儲配站建設(shè)過程的相關(guān)內(nèi)容,不僅可以提高建設(shè)成果的安全性,而且對于提升LNG儲配站建設(shè)質(zhì)量有著積極的意義。
基于實際情況可以了解到,LNG 站工程在建設(shè)過程中,涉及到了許多的施工內(nèi)容,如消防水池建設(shè)、管道安裝等,而且在施工過程中也會遇到相應(yīng)的地質(zhì)問題,這也增加了工程質(zhì)量控制難度,需要在實際作業(yè)過程中,兼容不同的作業(yè)環(huán)節(jié),而且也需要加強(qiáng)事前控制工作,以提高工程項目的作業(yè)質(zhì)量。
天然氣作為一個特殊的能源,由于其低溫特性,對其儲存的設(shè)備有著特殊的要求,因此,對LNG站工程建設(shè)的質(zhì)量控制要求也非常高,主要體現(xiàn)在以下幾方面。LNG站在建設(shè)之前,應(yīng)該對建設(shè)材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢,例如對低溫閥門進(jìn)行駐廠檢驗,不銹鋼管材管件進(jìn)行光譜檢驗,只有檢驗結(jié)果達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求后,才能在工程建設(shè)中使用;其次,對LNG站工程中所使用的儲罐進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)檢,保證設(shè)備的承壓能力和真空度符合國家標(biāo)準(zhǔn)。最后,對LNG加氣站工程的方案設(shè)計進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn),最終確定合適的設(shè)計方案。此外,還要保證施工單位具有較高的專業(yè)技術(shù)水平,保障工程順利實施,避免出現(xiàn)技術(shù)上的錯誤。還要求建設(shè)單位、監(jiān)理單位對施工過程進(jìn)行全程的監(jiān)督,保障施工的質(zhì)量。
液化天然氣工程是一個大型且復(fù)雜的工程,該工程在建設(shè)施工過程中存在很多隱蔽工程,比如地下鋼管陰極保護(hù)及補(bǔ)傷補(bǔ)口的處理,地下障礙物的處理,溝槽開挖和回填等。究其主要原因 :LNG站一般作為城市的調(diào)峰儲配站,需要配套調(diào)壓撬等設(shè)備與城市管網(wǎng)連接,或者設(shè)計放空管線較多且需要集中放空,與消防電儀專業(yè)存在交叉施工等,因此就加大了施工的難度,由于對隱蔽工程的監(jiān)督不到位,造成后期維修難度加大。因而在工程建設(shè)初期,應(yīng)協(xié)調(diào)各專業(yè)制定全面的施工進(jìn)度計劃,提出可能出現(xiàn)問題及解決方法,促進(jìn)工程順利完工。
在LNG儲罐基礎(chǔ)施工前,要做好以下3方面工作:(1)在儲罐開始作業(yè)前,需要按要求做好儲罐吊裝前、空罐吊裝過程、滿罐運行狀態(tài)等內(nèi)容進(jìn)行檢查和測試,確保各節(jié)點質(zhì)量的合規(guī)性。從實際應(yīng)用情況來看,需遵循GBJ 128—90 《立式圓筒形鋼制焊接油罐施工及驗收規(guī)范》,滿足相應(yīng)的規(guī)范要求;(2)在對LNG儲罐進(jìn)行吊裝前,會使用到地腳螺栓來進(jìn)行固定,灌注期間也會使用一次灌漿成型方法來進(jìn)行處理。在地腳螺栓前期進(jìn)行預(yù)埋處理時,需要控制好其尺寸精度,并且在吊裝前做好修正處理,以提高作業(yè)過程的安全性;(3)在基礎(chǔ)施工期間,也需要提前預(yù)留好儲罐基礎(chǔ)孔,隨后利用地腳螺栓對其進(jìn)行臨時固定,并對各項參數(shù)進(jìn)行檢查,如果不滿足要求也需要返回車間進(jìn)行重新加工和修正,以提高作業(yè)結(jié)果的可靠性。
(1)水池澆筑作業(yè)。在水池澆筑作業(yè)中,需注意:第一,在消防水池澆筑期間,其內(nèi)容可以細(xì)分為底板澆筑、壁板澆筑和頂板澆筑3個環(huán)節(jié)。所使用的混凝土強(qiáng)度不低于C30,而抗?jié)B等級需達(dá)到S6以上,所使用到的水泥材料類型為P.O42.5;第二,為了避免地基出現(xiàn)不均勻沉降問題,在實際應(yīng)用中,也會使用回填的方法來提高回填層穩(wěn)定性,并且回填層也需要進(jìn)行分層碾壓,每個回填層厚度不超過50 cm,待密實系數(shù)超過0.96后,進(jìn)行下一層回填作業(yè);第三,壁板和頂板的澆筑和振搗過程不能同時進(jìn)行,避免結(jié)構(gòu)受到過載頂板應(yīng)力造成裂縫問題;第四,在作業(yè)過程中也需要做好防滲砼體的養(yǎng)護(hù)處理,完成澆筑后養(yǎng)護(hù)時間不低于7 d,并且在養(yǎng)護(hù)過程中也需要做好保溫、保濕工作,以確保結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量,另外,在拆模工作結(jié)束后也需要利用塑料薄膜來對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),周期超過14 d,以提高水池成型質(zhì)量。
(2)進(jìn)行閉水試驗。完成水池澆筑成型作業(yè)后,也會按要求進(jìn)行閉水試驗,其原理是根據(jù)設(shè)計水位向蓄水池中進(jìn)行注水,隨后對于水池的滲水量進(jìn)行統(tǒng)計,并對其外觀穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,以確定水池的合理性。在閉水試驗中,注水總時長控制在5 d以上,并且每次提升水位的時間應(yīng)超過4 h,然后停止12 h后再進(jìn)行下一水位的充水。而且在充水過程中也需要對材料施工質(zhì)量做好檢查,如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水問題,并且漏水問題比較嚴(yán)重,那么此時也需要及時停止繼續(xù)注水,等待滲水部位處理質(zhì)量滿足要求后,再進(jìn)行后續(xù)的充水作業(yè)。
(3)水池滲漏治理。在結(jié)構(gòu)施工過程中,受到施工操作不合理、混凝土收縮、溫度變化過快等因素影響,將會導(dǎo)致消防水池出現(xiàn)滲漏病害,如施工縫滲漏、變形縫滲漏、混凝土局部滲漏等。在出現(xiàn)此類問題后,也需要采用針對性措施對其進(jìn)行處理,如注漿處理技術(shù)、外層加厚鋪裝等,以注漿處理技術(shù)為例,在實際應(yīng)用中,需要按要求拌和縫隙填充材料,如環(huán)氧樹脂便屬于常用填充材料,而材料在填充過程中,注漿壓力需要控制在0.3~0.5 MPa,使得材料可以均勻填充到縫隙當(dāng)中,從而提高水池結(jié)構(gòu)的密封性,滿足長效使用要求[1]。
(1)管道施工敷設(shè)。在管道施工敷設(shè)中,應(yīng)注意以下內(nèi)容:①不銹鋼管道在正式進(jìn)場前,需要利用“光譜分析法”對其進(jìn)行檢測,每次進(jìn)行檢測時的管材數(shù)量需超過1根,并且在管材檢查時會隨機(jī)在上面篩選3點,檢查材料中的Cr、Ni含量,并且在對不銹鋼管道進(jìn)行存放時,也需要避開和普通碳鋼管堆放在一起,防止結(jié)構(gòu)銹蝕問題的出現(xiàn);②不銹鋼管道的法蘭結(jié)構(gòu),會利用焊接的方式進(jìn)行處理,從具體施工情況來看,會使用帶頸對焊法蘭來提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,以滿足相應(yīng)的規(guī)范作業(yè)要求;③在不銹鋼坡口位置,各取100 mm的范圍在上面涂抹上白堊粉,從而避免焊接時飛濺物污染焊件的表面,而法蘭使用到的非金屬墊片,其中的氯離子含量需控制在5×10-7以內(nèi),避免構(gòu)件腐蝕問題的出現(xiàn)。
(2)管道焊接檢查。完成管道焊接處理后,需要按要求對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查,從具體作業(yè)情況來看,需注意:第一,對于焊接表面進(jìn)行檢查,查看焊縫寬度、焊接高度是否滿足要求,同時檢查是否存在漏焊、鼓包等問題,確定表觀質(zhì)量沒有問題后,開始進(jìn)行管道內(nèi)部完整性檢驗;第二,在對接焊縫的檢查中,需要對其進(jìn)行100%射線探傷檢查,及時返工不合規(guī)位置,提高管道焊接質(zhì)量的合規(guī)性。尤其是角焊縫更需要進(jìn)行100%焊接質(zhì)量檢測,常用的檢測方法包括滲透檢測、磁粉檢測等方法,以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。
(1)合理選擇低溫閥門。基于LNG儲配站的基礎(chǔ)特征,在實際應(yīng)用中使用到的低溫閥門包括截止閥門、提額藕節(jié)閥門、安全閥門等。為了提升閥門應(yīng)用結(jié)果的合理性,在實際應(yīng)用中需要對待選閥門的采購價格、耐久性、耐腐蝕性、安全性等指標(biāo)進(jìn)行客觀考量,然后根據(jù)綜合評價結(jié)果來完成閥門選擇,以提高所選閥門的合規(guī)性[3]。并且在閥門正式使用前,也需要對其性能進(jìn)行綜合考量,確定各項指標(biāo)滿足質(zhì)量要求后,可以進(jìn)入到安裝環(huán)節(jié)。安裝時做好連接處的密封、耐腐蝕處理,以降低結(jié)合處滲漏問題的發(fā)生幾率。
(2)儲罐密封性處理。對于已經(jīng)生產(chǎn)好的LNG儲罐,在正式出廠之前都會提前利用低壓氮氣對其進(jìn)行密封性處理,并且儲罐根部的閥門也禁止在預(yù)冷工作開始前進(jìn)行開啟處理,確保系統(tǒng)應(yīng)用前的密封性。在現(xiàn)場將預(yù)制管道與儲罐進(jìn)行碰接處理時,如果根部閥和管道接頭之間的距離相對較近,那么為了避免焊接時高溫將根部閥門密封面破壞掉,需要先開啟根部閥門進(jìn)行焊接處理。儲罐出廠前要提前在根部閥下提前預(yù)留好長度超過30 cm的直管,為后續(xù)低溫管道的焊接提供便利。而且為了安裝時進(jìn)行便捷的觀察,也需要提前將儲罐的液位計在出廠前進(jìn)行下移處理,以滿足后續(xù)的作業(yè)需求[4]。
完成結(jié)構(gòu)安裝之后,需要對其場站進(jìn)行預(yù)冷處理,從實際應(yīng)用情況來看,應(yīng)注意以下內(nèi)容:第一,進(jìn)行預(yù)冷施工時,經(jīng)常使用到的預(yù)冷介質(zhì)為液態(tài)氮氣,這類物質(zhì)在使用前需要對其純度進(jìn)行檢查,即純度不低于99.999 9%,同時質(zhì)量需滿足GB/T 8980—1996 《高純氮》中的相應(yīng)規(guī)范,滿足要求后再進(jìn)行使用[5]。第二,在具體應(yīng)用中需要遵循能量級梯使用原則展開應(yīng)用,以提高氮氣利用效率。從實際應(yīng)用情況來看,低溫狀態(tài)下的氮氣會從下進(jìn)液管進(jìn)入,然后由BOG氣相管進(jìn)入到二號儲罐,最后由二號儲罐的出液閥輸出,并在空溫汽化器中進(jìn)行處理,最后得到放散處理。2.6 給排水施工
除上述提到的施工內(nèi)容外,在實際應(yīng)用中,給排水施工也屬于重要的建設(shè)內(nèi)容。從實踐情況來看,需注意以下內(nèi)容:(1)在消防水池的施工中,會在水池入口位置布設(shè)浮球閥門,作用是完成系統(tǒng)的自動補(bǔ)水,確保消防水池中存水水位的充足性[6]。(2)明確不同用水設(shè)備中的水質(zhì)要求。例如,在水浴式氣化器、CNG減壓橇使用過程中,其水體中氯離子含量不能超過25 mg/L,同時水體中的pH值也需要控制在7.0~7.5,尤其是需要避免水體被碳鋼鐵素體所污染,以延長罐體、管道等材料的使用壽命。
綜上所述,通過梳理城市燃?xì)馄髽I(yè)LNG儲配站建設(shè)要點,不僅可以了解各節(jié)點作業(yè)要求,而且能夠確保工程最終的施工質(zhì)量,從而為城市居民生活提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)內(nèi)容。