浮式LNG裝置適用標準探討

王俊美 張道光 卜曉玲 金海剛

海工英派爾工程有限公司 工藝室 （山東 青島 266061）

1 FLNG標準體系的劃分和標準選用原則

FLNG標準體系按適用范圍可分為國際法律法規(guī)、國際標準、國家法律法規(guī)、國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準等[3]。按適用效力可分為法律法規(guī)、強制性標準規(guī)范、推薦性規(guī)范和設(shè)計指南等。設(shè)計遵守的優(yōu)先次序是法律法規(guī)＞強制性標準規(guī)范＞推薦性規(guī)范＞設(shè)計指南。

FLNG所采用的法律法規(guī)、標準和規(guī)范選用原則是[4～7]:①所選用標準的適用范圍應在設(shè)計范圍之內(nèi)；②優(yōu)先采用針對LNG行業(yè)和浮式裝置建立的國家法律法規(guī)、國家強制性規(guī)范和標準、專用國家標準、行業(yè)標準；③無LNG和浮式裝置國標、行標而有LNG和浮式裝置相關(guān)的國際標準（ISO）的，優(yōu)先采用LNG和浮式裝置國際標準；④無LNG和浮式裝置國際標準的，可采用企業(yè)標準、推薦性規(guī)范和設(shè)計指南等；⑤LNG相關(guān)標準，優(yōu)先采用順序為:液化天然氣標準、石油天然氣標準、石油化工標準、一般通用標準。

2 國際FLNG標準現(xiàn)狀

“運動狀態(tài)”是FLNG與陸上LNG生產(chǎn)設(shè)施最大的區(qū)別所在，陸上有關(guān)LNG的設(shè)計標準不能完全適用于FLNG，進一步研究與FLNG相關(guān)的標準勢在必行。

浮式裝置的定義是浮于水面且系泊于海上的用于油氣處理、儲存及裝卸的海上設(shè)施。FLNG作為浮式裝置一個新分支，目前，國際上尚無針對FLNG的標準規(guī)范，但與其相關(guān)的標準已比較成熟，主要來自國際海事組織、國際船級社協(xié)會和各標準化組織制定的標準。

2.1 國際FLNG相關(guān)法規(guī)

國際海事組織（IMO）決定著船舶的法定標準，是船舶工業(yè)最重要的強制性標準。IMO制定的公約（規(guī)則）是國際技術(shù)法規(guī)，必須由各個締約國通過履約和立法過程強制執(zhí)行。國際海上人命安全公約（SOLAS）和國際船舶防污染公約（MARPOL）堪稱“船舶工業(yè)最重要的強制性標準”,因此FLNG都必須嚴格遵守，見表1。

2.2 國際FLNG相關(guān)標準

FLNG方面的其它標準來自各國標準和世界標準化機構(gòu)組織制定的相關(guān)標準，主要包括各國國家標準、行業(yè)標準及造船企業(yè)標準等。

2.2.1 各國國家標準及法律法規(guī)

國際LNG方面的標準主要來自歐、美、日等國家和地區(qū)。歐洲與LNG相關(guān)的英國BS標準共16項，其中被歐盟（EN）采用的BS標準有13項，法國標準有14項，內(nèi)容涉及LNG的一般特性、設(shè)備及安裝、低溫管道、法蘭、船岸交接、裝卸臂試驗和設(shè)計、防火等方面的標準，此類標準中較為常用的是EN 1160《液化天然氣的一般特性》和EN 1474《液化天然氣設(shè)備安裝、裝卸臂試驗和設(shè)計》已被我國國家標準等同采標，EN 1473《液化天然氣的安裝和設(shè)備陸上裝置的設(shè)計》和EN 1532《液化天然氣設(shè)備與安裝 船岸界面》被我國國家標準修改采標。

是否可以收獲農(nóng)作物與選擇播期有聯(lián)系，因為氣候條件的特殊性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)采取一年兩熟制，應控制好作物播期，方可實現(xiàn)前作和后座的有效銜接，從而實現(xiàn)小麥的高量和高產(chǎn)。因此選擇合適的播期，方可實現(xiàn)有效利用土地，防止出現(xiàn)長期閑置現(xiàn)象。在選擇播期時，應根據(jù)氣候和品種選擇，便于實現(xiàn)充分利用農(nóng)業(yè)資源。

美國有關(guān)LNG的法律法規(guī)和系列標準涉及LNG的生產(chǎn)、儲運、安全防火等多個方面。美國有關(guān)LNG項目設(shè)計、施工和安全方面的法律有1部（即美國法典第49主題，簡稱49UCS），聯(lián)邦法規(guī) （Code of Federal Regulations，簡稱 CFR)有 3 部（編號分別為 49CFR193、33CFR127和 33CFR165）， 國家標準有 6項:ANSI/API 2530 第 1～3部分，ASTM D4784,NFPA 57和NFPA 59A，其中1～4項標準 涉及 LNG計量，5～6項標準涉及LNG安全。NFPA 59A是世界各國LNG項目最常采用的LNG安全標準之一，F(xiàn)LNG可參考執(zhí)行。

日本在LNG方面的標準和法規(guī)共10項，大多集中在LNG接收站和港口航運等方面，在LNG生產(chǎn)設(shè)施方面的標準相對較少。

2.2.2 國際各標準化組織標準

國際標準化組織（ISO）為協(xié)調(diào)各國的LNG標準化工作于2006年成立了標準化工作組（WG10），收集到世界各國LNG標準約50多部。對天然氣工業(yè)ISO各標準進行研究后，對FLNG裝置有參考價值的國際標準匯總，涉及關(guān)鍵設(shè)備的應用及采購、海上管道系統(tǒng)設(shè)計和安裝、海上裝置風險評定等內(nèi)容，共12項，見表2。表2未列入已被我國國家標準等同或修改采標天然氣的分析和計量方面的ISO標準。

除國際標準化組織標準外，國際電工協(xié)會IEC、美國材料與試驗協(xié)會ASTM、美國石油學會API等相關(guān)標準也有一定借鑒價值。

2.2.3 世界各國船級社標準

歐美各家船級社是各國參與國際公約、規(guī)范和標準制定的重要技術(shù)支持機構(gòu)，是船舶技術(shù)、信息、規(guī)范的集大成者。歐美的船舶工業(yè)至今仍然保持著高端技術(shù)的船舶市場，占據(jù)著部分液化天然氣船舶（LNG）建造市場；另一方面，多年來沉淀下來的工藝、技術(shù)、標準優(yōu)勢，使歐美成為名符其實的全球船舶工業(yè)的技術(shù)中心、信息中心、規(guī)則制定中心。

歐洲船級社以挪威船級社（DNV）為代表，其以船舶和海工技術(shù)見長，其標準規(guī)范分3類:海上服務規(guī)范（OSS）、操作系統(tǒng)的海上標準規(guī)范（OS）及推薦做法（RP）。OSS共18項，OS共35項，RP共56項。針對FLNG的特殊性，對DNV系列標準分析匯總，見表3。

美國船級社（ABS）為世界船級社“三巨頭”之一，其在船舶機構(gòu)材料、船用設(shè)備（鍋爐、壓力容器、電站動力設(shè)施）、船體構(gòu)造與設(shè)備布置、管道材料與焊接等方面具備成熟的船舶和海洋工程設(shè)施規(guī)范。具體可參見美國《鋼制船舶建造和入級規(guī)范》第1～7分冊。

3 國內(nèi)FLNG標準現(xiàn)狀

我國的LNG行業(yè)發(fā)展較晚，標準體系不夠健全，發(fā)布的國家和行業(yè)標準較少，基本處于國際和國內(nèi)標準并用時期。FLNG是國際天然氣行業(yè)中的前沿產(chǎn)業(yè)，是浮式裝置的一個新分支，尚未實現(xiàn)工業(yè)化，國內(nèi)尚無FLNG的法律法規(guī)、國家標準和行業(yè)標準。

3.1 國內(nèi)FLNG相關(guān)法規(guī)

目前國內(nèi)尚無針對FLNG的法律法規(guī)，但一系列與LNG和浮式裝置相關(guān)的環(huán)保和安全方面的法律法規(guī)，F(xiàn)LNG必須遵守，詳見表4。

3.2 國內(nèi)FLNG相關(guān)標準

目前，國內(nèi)發(fā)布和前期研究的LNG國家和行業(yè)標準共33項，分為通用標準、分析計量標準（等同采標ISO）、生產(chǎn)儲運標準、安全標準和節(jié)能標準等。此類標準均是在借鑒國際和國外標準的基礎(chǔ)上修訂或者等同采用的，尚不能滿足LNG行業(yè)的需要。FLNG可參照的標準匯總見表5。

FLNG與傳統(tǒng)LNG行業(yè)的主要區(qū)別體現(xiàn)在 “浮式裝置”。在浮式裝置領(lǐng)域，中海油一直走在行業(yè)前沿[8]，其制定的行業(yè)標準系統(tǒng)、全面，涉及工藝、安全、消防等多個方面，其中適用FLNG裝置標準的見表6。

表2 LNG國際專用標準（ISO）

表3 DNV規(guī)范列表

表4 FLNG遵守的法律法規(guī)

表5 FLNG可參照的國家標準

在企業(yè)標準方面，中海油走在國內(nèi)LNG行業(yè)的前沿，編制了27項企業(yè)標準，以指導LNG項目的各階段工作:前期研究、預可研和可研階段、設(shè)計階段、建設(shè)階段、驗收階段和試生產(chǎn)運行階段等。

4 結(jié)論

目前，針對FLNG的標準體系尚為空白領(lǐng)域，只能參照同類LNG裝置或者FPSO的相關(guān)標準。國內(nèi)針對LNG和FPSO的法律法規(guī)，F(xiàn)LNG必須強制執(zhí)行；有關(guān)天然氣和液化天然氣的產(chǎn)品、分析計量和安全環(huán)保方面的國家標準較為成熟，F(xiàn)LNG可以采用；生產(chǎn)儲運標準因海陸區(qū)別較大，可結(jié)合LNG、FPSO國家和行業(yè)標準的同時，參照國際LNG標準和各船級社等先進標準。

表6 海總制定的浮式裝置的企業(yè)標準

[1]Wouter Pastoor,Kristine Lund,Trym Tveitnes.The LNG Producer-A Generic Design with Great Adaptability [C].Offshore Technology Conference 2009-OTC 19845.

[2]Van W W，Meek H J，Schier M.The generic LNG FPSO-A quick&cost-effective way to monetize stranded gas field[C]//SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition 2008-“Gas Now:Delivering on Expectations”.Society of Petroleum Engineers，2008:655-666.

[3]邢云,劉淼兒.中國液化天然氣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前景分析[J].天然氣工業(yè)，2009,29（1）:120-123.

[4]邢云.構(gòu)建中國液化天然氣產(chǎn)業(yè)法規(guī)標準體系[J].化工學報，2009,60（S1）:1-9.

[5]陳賡良.對構(gòu)建液化天然氣產(chǎn)業(yè)標準體系的認識與建議[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2007,23（3）:9-11.

[6]邢云.液化天然氣標準產(chǎn)業(yè)的建立和完善[J].中國標準化,2008(11):64-65.

[7]王樓明，葉銳鈞.我國液化天然氣標準的現(xiàn)狀和展望[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2009,25（4）:23-24.

[8]邢云，孫嘉陵.企業(yè)標準化建設(shè)與液化天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展-中海油天然氣及發(fā)電有限責任公司的企業(yè)標準化工作介紹 [J].中國標準化，2007（11）:5-6.