LNG接收站增加返輸裝船功能對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的影響分析

黃顯峰 李凱(中海石油海南天然氣有限公司工程部，海南 570105)

1 概述

海南LNG 接收站項(xiàng)目的原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為2 座16 萬(wàn)方LNG 儲(chǔ)罐，300 萬(wàn)噸/年LNG 外輸量、1 座26.7 萬(wàn)立方米LNG 船舶的接卸碼頭，整個(gè)接收站的設(shè)計(jì)以此為基礎(chǔ)進(jìn)行配套規(guī)劃設(shè)計(jì)?？紤]到倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心規(guī)劃后，將倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心設(shè)計(jì)分三階段進(jìn)行規(guī)劃：三個(gè)階段分別按照2座-5座-9座LNG儲(chǔ)罐及不同的裝船返輸能力設(shè)計(jì)。

規(guī)劃考慮了原有接收站設(shè)計(jì)與倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心設(shè)計(jì)的合理銜接，以盡可能的減少變更的工作量，同時(shí)充分考慮對(duì)未來(lái)的預(yù)留，以減少未來(lái)擴(kuò)展的投資。

2 對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的影響

海南LNG 項(xiàng)目的主合同“儲(chǔ)罐EPC 和工藝廠設(shè)計(jì)合同”與2011 年8 月12 日簽訂，盡管合同簽訂時(shí)，業(yè)主在合同條款中提到了承包商應(yīng)在LNG接收站的設(shè)計(jì)中考慮返輸裝船功能，但并未給出明確的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)條件，因此承包商ICW堅(jiān)持認(rèn)為其合同范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)工作應(yīng)以FEED 的技術(shù)文件作為基礎(chǔ)，如果FEED 技術(shù)文件中沒(méi)有進(jìn)行返輸裝船的方案設(shè)計(jì)，ICW 將視該部分的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)工作為設(shè)計(jì)變更。為了推動(dòng)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)考慮到合同條款中也約定涉及到儲(chǔ)罐EPC部分的工作內(nèi)容變化可以視為變更。而返輸裝船功能的增加確實(shí)影響到儲(chǔ)罐EPC合同的設(shè)計(jì)與采購(gòu)施工，業(yè)主最終批準(zhǔn)了此項(xiàng)變更。這也成為了海南LNG項(xiàng)目中最重要的變更之一。

實(shí)際上關(guān)于倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的設(shè)計(jì)目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件從項(xiàng)目開(kāi)始就一直沒(méi)有明確，直到2011 年10 月返輸裝船的船型和返輸速率才得到初步確認(rèn)。海南LNG 項(xiàng)目才以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行了倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的分段規(guī)劃設(shè)計(jì)。在考慮返輸裝船后，主要的設(shè)計(jì)變化如下：

2.1 接收站BOG產(chǎn)生量的重新計(jì)算

增加返輸裝船功能后，導(dǎo)致接收站BOG 生產(chǎn)量的重新計(jì)算，原有的10 種操作工況增加到了36 種操作工況。關(guān)鍵計(jì)算工況的BOG產(chǎn)生量從20，166 kg/h 增加到44，438 kg/h。

2.2 主要工藝設(shè)備的重新選型

由于BOG 產(chǎn)生量的重新計(jì)算，導(dǎo)致了下表中幾個(gè)重要工藝設(shè)備的參數(shù)變化及采辦中的重新選型：

表2 設(shè)備參數(shù)變化表

2.2.1 26.7萬(wàn)方的LNG船碼頭未來(lái)無(wú)法改造，卸料臂等設(shè)備與配套管路需要一次性考慮到位，滿(mǎn)足大小船型的接卸和返輸要求，NG臂的通過(guò)能力由11560m3/h增加到40750m3/h。

2.2.2 BOG壓縮機(jī)與再冷凝器的處理能力，如果一次性考慮到位，壓縮機(jī)的選型按照關(guān)鍵工況應(yīng)選取至少22t/h 的兩臺(tái)壓縮機(jī)，有可能造成壓縮機(jī)選型改變，投資增加、設(shè)備能力閑置的。綜合考慮，決定在現(xiàn)階段只安裝兩臺(tái)12t/h 的BOG 壓縮機(jī)達(dá)到24t/h 的BOG 處理能力，滿(mǎn)足小船和小流量LNG 返輸?shù)奶幚砟芰Α?/p>

2.2.3 罐內(nèi)泵受制于儲(chǔ)罐數(shù)量及泵筒尺寸的限制，部分由原設(shè)計(jì)的380m3/h 增大550m3/h，從而在保證接收站能夠達(dá)到第一階段規(guī)劃的2900m3/h 的返輸裝船速率。

2.2.4 考慮到火炬的安全距離問(wèn)題，目前已無(wú)場(chǎng)地增加新系統(tǒng)，在BOG放空管和火炬能力上

2.3 主要配管系統(tǒng)的增加

在增加返輸裝船功能后，對(duì)原接收站設(shè)計(jì)的配管系統(tǒng)改造選取了兩種方案，方案一是返輸裝船系統(tǒng)總管與低壓外輸總管合并；方案二是采用獨(dú)立的裝船系統(tǒng)總管。兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)（如表3），業(yè)主從節(jié)省投資和避免更大變更的角度考慮，選擇了方案一。

表3 獨(dú)立裝船與合并總管方案對(duì)比

同時(shí)，由于裝船外輸泵的增加以及BOG產(chǎn)生量的重新計(jì)算，再考慮倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心9個(gè)儲(chǔ)罐的水力計(jì)算，設(shè)計(jì)對(duì)主要配管的尺寸口徑進(jìn)行了放大。

3 對(duì)項(xiàng)目投資與工期的影響

海南LNG 接收站項(xiàng)目的主體工程包括LNG儲(chǔ)罐與工藝廠兩個(gè)部分，其中LNG儲(chǔ)罐采用EPC總承包方式由日本IHI、臺(tái)灣中鼎和中國(guó)五環(huán)設(shè)計(jì)院的聯(lián)合體ICW完成，工藝廠部分則由ICW設(shè)計(jì)，業(yè)主負(fù)責(zé)工藝廠部分的采辦與施工管理。因此涉及到LNG儲(chǔ)罐的增加投資在EPC合同中進(jìn)行變更，主要變更為3 臺(tái)低壓泵的增加及相應(yīng)的管路放大；涉及到工藝廠的增加投資包含增加的返輸設(shè)計(jì)、參數(shù)放大后的設(shè)備以及增加的配管、閥門(mén)、支架的采購(gòu)和施工工作，最終導(dǎo)致增加投資約幾千萬(wàn)元。對(duì)于一個(gè)投資規(guī)模動(dòng)輒在三四十億的LNG 接收站項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，這一投資增加對(duì)比未來(lái)的改造費(fèi)用來(lái)說(shuō)應(yīng)該是可以接受的。

在項(xiàng)目建設(shè)工期方面，由于物料平衡、水力計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的重新進(jìn)行，設(shè)計(jì)工作延誤了差不多1個(gè)月的時(shí)間。但鑒于整個(gè)合同期限為36個(gè)月，業(yè)主在后續(xù)的設(shè)計(jì)、采辦和施工上采取了一定的趕工措施，所以最終仍然保證了整個(gè)LNG接收站的建設(shè)工期，即返輸裝船的功能增加在工期上未對(duì)整個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生影響。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)目前已建或在建的LNG 接收站，尚無(wú)在項(xiàng)目定義、報(bào)批階段就將接收站定義為倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的。大部分有倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中心規(guī)劃的接收站均是在完成常規(guī)接收站的FEED工作后，再進(jìn)行裝船返輸功能的增加，這對(duì)一開(kāi)始就定位為常規(guī)接收站的項(xiàng)目無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生很大的影響。從海南LNG 項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，返輸裝船功能的增加，從設(shè)計(jì)源頭出發(fā)，對(duì)工期與投資均產(chǎn)生了一定的影響，但如果能夠及時(shí)確定設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件、精心規(guī)劃、合理施工，其影響是完全可控的。

[1]淺談LNG 接收站的反輸裝船規(guī)劃.湯信傳，黃顯峰，葉芬.《化工管理》，2014年03期.

[2]接收站實(shí)現(xiàn)返裝船功能的罐內(nèi)泵配置方案比較.李鉆，《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》，2012年06期.

[3]海南LNG 接收站配合LNG 運(yùn)輸船氣體試驗(yàn)方案優(yōu)化研究.葉芬，《化工管理》，2014年14期.