LNG加氣站全生命周期管理

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展，化工行業(yè)行業(yè)發(fā)展也十分快速。LNG是我國(guó)的主要能源之一。目前，國(guó)內(nèi)外已有很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都為天然氣管道的完整性管理提供了相應(yīng)的理論和技術(shù)支撐，天然氣管道的完整性管理已投入實(shí)際應(yīng)用。LNG加氣站作為獨(dú)立的建設(shè)工程項(xiàng)目，建設(shè)（運(yùn)營(yíng)）單位、施工單位兩方的管理目標(biāo)有較大差異。建設(shè)（運(yùn)營(yíng)）單位側(cè)重于使用階段的設(shè)施管理和項(xiàng)目投資收益。站在運(yùn)營(yíng)單位的角度研究LNG加氣站的全生命周期管理，同時(shí)以更貼近實(shí)際應(yīng)用為原則進(jìn)行研究，為提升LNG加氣站綜合管理水平提供了一定依據(jù)。

關(guān)鍵詞：LNG加氣站;全生命周期管理;完整性管理

引言

LNG 液化工廠取得突出的成就，在建設(shè)和發(fā)展中，需要打造出新的平臺(tái)。隨著信息技術(shù)的不斷改善，要從 LNG 的生產(chǎn)、運(yùn)輸和物流等方面入手，以協(xié)同化設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，結(jié)合對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)反映出市場(chǎng)的情況，通過(guò)各方面全局化設(shè)計(jì)形式之后，能發(fā)揮現(xiàn)有軟件形式的作用。此外通過(guò)技術(shù)系統(tǒng)的創(chuàng)新，能綜合利用各綜合數(shù)據(jù)庫(kù)信息，從而實(shí)現(xiàn) LNG 項(xiàng)目施工過(guò)程中的進(jìn)度控制，從而確保整體可持續(xù)發(fā)展 [1]。

1LNG液化工廠概述

在當(dāng)前的具體發(fā)展中，信息技術(shù)不斷的得到推廣和應(yīng)用，其中數(shù)字化共產(chǎn)是產(chǎn)品信息數(shù)字化、過(guò)程信息化和資料數(shù)字化的結(jié)合，通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用之后能提升效率。在后期工作中，數(shù)字化工廠模式有突出的作用，根據(jù)具體情況要注意的是開(kāi)展協(xié)同化設(shè)計(jì)，通過(guò)合理化的設(shè)計(jì)，能符合全生命周期要求，提升整個(gè)工廠的控制效果和經(jīng)濟(jì)效益。在本次研究中對(duì)LNG液化工廠的生產(chǎn)管理進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行功能的進(jìn)一步分析。其中LNG液化工廠的總體工藝形式復(fù)雜，主要指的是天然氣凈化和液化等方面，在原料處理的時(shí)候，采取的是載硫活性炭脫汞、MDEA溶液脫二氧化碳等進(jìn)行處理，等到進(jìn)入液化裝置之后，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。在處理的時(shí)候，采取的是三段繞管換熱器作為主換熱器，凈化天然氣之后進(jìn)入到預(yù)冷卻器，液化器和過(guò)冷卻器中。其中LNG產(chǎn)品的存儲(chǔ)管理采取的是全包容儲(chǔ)罐的方式，在整個(gè)存儲(chǔ)管理的過(guò)程中，整體上高于環(huán)境大氣壓。借助LNG槽車(chē)外運(yùn)，其中LNG儲(chǔ)罐和裝車(chē)區(qū)產(chǎn)生BOG，利用BOG壓縮機(jī)增壓，繼續(xù)增壓之后進(jìn)入液壓?jiǎn)卧肟谠僖夯瑥S區(qū)的產(chǎn)地面積廣泛，設(shè)置的采集點(diǎn)比較多，因此需要結(jié)合數(shù)字化要求實(shí)施[2]。

2LNG加氣站全生命周期管理

2.1設(shè)計(jì)期管理

設(shè)計(jì)期主要考慮四方面內(nèi)容，分別為：選擇設(shè)計(jì)單位、參與設(shè)計(jì)過(guò)程、各階段設(shè)計(jì)方案評(píng)審和選定各設(shè)計(jì)方案。選擇設(shè)計(jì)單位是設(shè)計(jì)期需要進(jìn)行的首要工作，設(shè)計(jì)單位及設(shè)計(jì)人員自身的水平對(duì)項(xiàng)目的整體控制影響較大。此外，由于在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中設(shè)計(jì)單位并不能完全從運(yùn)營(yíng)單位的角度出發(fā)，要求運(yùn)營(yíng)單位技術(shù)人員要參與設(shè)計(jì)過(guò)程，并且自身要掌握一定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)，同時(shí)要掌握燃?xì)夤こ坛Ｒ?jiàn)施工項(xiàng)目的大致工程價(jià)格，并將節(jié)約投資的理念應(yīng)用到全過(guò)程。各階段設(shè)計(jì)方案評(píng)審主要包括可行性研究報(bào)告、預(yù)評(píng)價(jià)、初步設(shè)計(jì)、安全專篇和施工圖設(shè)計(jì)等的評(píng)審，運(yùn)營(yíng)單位要成立專業(yè)的評(píng)審機(jī)構(gòu)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)有必要邀請(qǐng)專家參與評(píng)審，與此同時(shí)建立符合單位實(shí)際的評(píng)價(jià)體系，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行評(píng)審和選定各設(shè)計(jì)方案。

2.2優(yōu)化操作，提高膜制氮系統(tǒng)產(chǎn)能

為此提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施：（1）根據(jù)氣候條件，調(diào)節(jié)排污時(shí)間。在冬天或者有霧的時(shí)候，空氣中水分較多，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾器內(nèi)的水分較多，需要及時(shí)將水或油污等雜質(zhì)排除?？梢詫㈤g隔時(shí)間適當(dāng)縮短或排放時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng);人為提高排放次數(shù)，發(fā)現(xiàn)露點(diǎn)升高時(shí)，通過(guò)手動(dòng)排放的方式來(lái)排放過(guò)濾器的積液。（2）調(diào)整壓縮機(jī)啟停壓力，以確保產(chǎn)能需要。（3）當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，適當(dāng)提高加熱器設(shè)定溫度（但不高于60℃）;在膜組入口溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)到膜單元入口這段管道（包括入口匯管）加設(shè)保溫層，減少溫度損失。（4）重新設(shè)定液氮的投用壓力。（5）適當(dāng)關(guān)小再生塔再生放空流量控制閥開(kāi)度，減少再生流量;在保證氧含量低于2%的情況下，適當(dāng)增大膜組單元出口手動(dòng)球閥開(kāi)度，將膜組生產(chǎn)能力大化;滿足產(chǎn)品氣質(zhì)量的情況下，干燥塔升壓時(shí)間和吸附時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng)，提高產(chǎn)品氣流量。

2.3生產(chǎn)區(qū)的施工管理

LNG 立式儲(chǔ)罐對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的要求高，需要挖基坑并打樁。如果基坑較深，需要對(duì)基坑方案進(jìn)行專家論證。 施工過(guò)程中，必須做好基坑圍護(hù)，防止人員跌落等傷亡事故。 打樁以及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的施工，由于工序較多，每個(gè)工序之間環(huán)環(huán)相扣，需要注意天氣變化對(duì)施工的影響， 尤其夏天雨季施工對(duì)施工質(zhì)量和進(jìn)度影響較大。 在進(jìn)行打樁以及基坑基礎(chǔ)施工之后，需要做好埋地管道的套管敷設(shè)，以避免反復(fù)的破土及恢復(fù)工作。 做好以上工作后，原則上生廠區(qū)就可以進(jìn)行硬化地坪的工作。 LNG 儲(chǔ)罐的安裝次序可以在硬化地坪前，也可以在硬化地坪后，考慮到起吊 LNG 儲(chǔ)罐的吊車(chē)較重，為避免對(duì)硬化地坪的破壞，可以選擇先安裝 LNG 儲(chǔ)罐。其他設(shè)備、管道以及儀表的安裝可以待地坪硬化后，與其他施工同時(shí)進(jìn)行，但需要避開(kāi)場(chǎng)內(nèi)道路施工工序，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)道路施工時(shí)，無(wú)法為場(chǎng)內(nèi)運(yùn)送材料等物資。

2.4實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行管理

（1）調(diào)度令管理。LNG接收站生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度以調(diào)度令為載體，將作業(yè)命令下達(dá)給各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)，各業(yè)務(wù)部門(mén)通過(guò)編輯、變更、終止功能來(lái)更新調(diào)度令的執(zhí)行情況，系統(tǒng)隨時(shí)顯示當(dāng)前執(zhí)行狀態(tài)。（2）智能巡檢應(yīng)用。在三維場(chǎng)景中對(duì)需要巡檢的路線進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)巡檢項(xiàng)進(jìn)行定義，通過(guò)巡檢項(xiàng)與自動(dòng)化儀器儀表、視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行綁定，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)巡檢;對(duì)于在線巡檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行線下確認(rèn)與處置。

（2）2.5設(shè)備管理功能分析

在LNG液化工廠的設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，不斷的進(jìn)行規(guī)范化的改造和處理，通過(guò)保養(yǎng)處理之后，能當(dāng)期按照順序?qū)嵤Ｔ趲?kù)存的透明化管理階段，有效的進(jìn)行庫(kù)存管理，按照實(shí)際作業(yè)要求完成工作。在后續(xù)工作過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和物資的采購(gòu)等，和供應(yīng)商緊密結(jié)合在一起，為采購(gòu)工作提供對(duì)應(yīng)的依據(jù)。在設(shè)備綜合管理的階段，如何實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和科學(xué)化是重點(diǎn)，需要建成高水平和全過(guò)程的管理系統(tǒng)。依據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況和維修歷史情況進(jìn)行方式方法的選擇，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的維修工單。

結(jié)語(yǔ)

在LNG的應(yīng)用過(guò)程中，必須采用增壓控制閥的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增壓的功能。同時(shí)，氣壓站也是主要危險(xiǎn)源，要與消防、公安等部門(mén)建立協(xié)作聯(lián)系，確保問(wèn)題及時(shí)解決，把損失降到最低。LNG氣化站的設(shè)計(jì)和施工要有效的監(jiān)管，國(guó)家有關(guān)部門(mén)要制定相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)督。LNG在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，因此，必須以保證安全[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]董紹華.輸油氣站場(chǎng)完整性管理與關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J].天然氣工業(yè)，2020，33（12）：117-123.

[2]王金柱.天然氣站場(chǎng)完整性管理研究[J].中國(guó)科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)工業(yè)C，2018（2）：305-306.

[3]蘇建峰.基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電氣設(shè)備完整性管理[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2020，31（5）：397-399.

作者簡(jiǎn)介： 任波（1994-），男 ，籍貫：四川綿陽(yáng)，民族：羌族，職稱：無(wú)，學(xué)歷：學(xué)士，研究方向：石油化工