基于ANSYS的LNG接收站典型管道预冷分析

基于现场管道形式利用ANSYS APDL构建多类约束参数化LNG接收站管道预冷分析模型,结合多点温度插值策略模拟接收站管道动态温度的分布和时变情况。以膨胀弯管道为例进行预冷仿真分析,探讨预冷过程中膨胀弯在不同支架约束下的应力、位移变化。由应力分析可知,导向约束以及膨胀弯中心附近约束的等效应力较大;由位移分析可知,膨胀弯可大大减少预冷过程中温差对管道结构的影响,膨胀弯轴向管段均产生较大的水平位移(垂直于管道轴向方向),在预冷过程中应注意膨胀弯管道各支撑处受力情况,预冷过程中未出现管道与支撑结构间的架空现象。     

LNG接收站储罐预冷模拟研究

建立LNG储罐预冷计算模型,采用MATLAB自编程序对某LNG接收站储罐预冷过程进行模拟,模拟了预冷过程中储罐内以及储罐壁的温度场变化。在二次回流和储罐底部混凝土向罐内导热的共同作用下,储罐底部中心区域温度不是随预冷过程单调下降,而是在预冷后期出现阶段性温度上升。     

LNG接收站高压管线预冷难点解析

管道预冷是LNG接收站新增设施投产调试中的重要环节。在大口径管道预冷中可能出现因管道应力过大而发生管道弯折损毁的情况。以上海LNG接收站储罐扩建工程气化设施投产试车为例,介绍高压LNG管线的预冷工艺,并从管道预冷对接收站原有设施生产运行造成的冲击和管道预冷过程中试车现场存在问题的角度出发,对高压LNG管线预冷过程中存在问题进行分析,并提出相应解决方案。     

大型LNG接收站试车预冷关键要素分析

试车预冷是LNG接收站建设投运的关键环节。结合同类项目相关情况,以上海LNG项目储罐扩建工程预冷试车实践为例,重点对大型LNG储罐和大口径LNG管道预冷的技术方案关键要素、难点风险和经济性影响因素进行分析,提出应因地制宜制定预冷工艺技术方案和落实预防性保障措施。     

LNG储配站的预冷

介绍了LNG储配站预冷的准备工作、工艺流程、工作要点、设备检测标准、预冷完成后LNG置换前设备及管道的状态。     

LNG接收站的发展趋势

通过分析近5年LNG行业相关数据以及解读国家天然气产业相关政策,对我国LNG接收站在功能定位、目标市场、经营模式方面的发展趋势进行分析。随着我国推进天然气产供储销体系建设,LNG接收站的储气能力与资源输入能力上升到同等地位,已建、新建LNG接收站有必要扩大储罐的建设规模,以满足地方政府和企业的储气指标需要,通过合作共建或出租罐容来实现效益运行。预计“十四五”期间国内LNG消费量将维持稳定增长,车船用LNG业务步入快速发展阶段;LNG接收站作为液态市场主要供货方的地位日趋凸显,液态销售业务将是未来LNG接收站的重要发展方向。LNG接收站经营模式实现了从企业自用向社会公用的重要转变,预计未来将逐渐扩大适合公平开放的LNG接收站范围,或将公平开放原则作为新建LNG接收站项目立项的依据之一,保障油气安全稳定供应。     

LNG气化站低温管道设计方法

因LNG管道的运行工况与安装工况间存在较大温差,需要采取补偿措施。以典型LNG气化站内低温管道为例,介绍主管、分支管及其支座的设计方法。低温管道的设计方法是先根据工艺流程初步确定管道及其支座,然后利用CAESARⅡV2014软件,对管道应力、位移、作用在支座上的力进行校核计算。为了保证支座不滑落,需综合考虑管道位移与支座选择,先根据管道位移初步选择支座,然后结合选定的支座校核管道位移。根据支座允许的管道位移,结合管道热胀冷缩情况计算出补偿区间。采用L形、Z形和方形补偿的LNG主干管,管道应力和作用在支座上的荷载均较小。管道柔性与自然补偿形式相关,Z形最好,L形居中,方形最差。对LNG分支管,结合应力计算结果,逐步增加弯头数量,直至主管三通和支管三通处的最大应力小于许用应力。设计了一种接气化器的凹形支管形式,应力计算结果合理。     

LNG接收站非设计工况下接船卸料所面临的问题及对策

近年来,我国沿海地区新建并投入运营的LNG接收站有愈来愈多的趋势,而有一部分新接收站的下游市场需求和外输管道等配套设施并未完全匹配,导致这些接收站很容易出现非设计工况运营。非设计工况运营会使正常的接船卸料流程带来一些新的问题。本文首先简要介绍了LNG接收站产生非设计工况的原因,并分析了接收站在非设计工况下进行储罐控压的应对方法;然后对LNG船舶的货舱压力控制系统进行了简单的分类和归纳,指出在不同的压力控制系统下LNG船舶对接收站储罐和火炬放空系统的控压依赖程度具有本质的区别。最后,具体分析了在非设计工况下的接船卸料,LNG接收站和船舶将面临的问题并给出了相应的对策。     

闵行LNG汽车加气与灌装示范站低温预冷技术探讨

LNG(液化天然气)站的低温设备及工艺管道预冷是场站投产前的关键环节,以上海市闵行LNG汽车加气与灌装示范站工程站内低温设备及工艺管道预冷施工为例,分析阐述了LNG场站预冷的目的和原则,预冷的关键技术以及预冷后的注意事项等,并对工程进行总结归纳,对后续类似工程施工有一定指导作用。     

LNG管道非满液预冷过程应力和变形模拟

为探究LNG管道液位相对高度对管道应力和变形的影响,针对某段水平液化天然气管道液体预冷过程,建立了LNG管道温度场和结构场耦合数值计算模型,利用ANSYS软件分析非满液状态下不同液位相对高度对管道温度、应力和变形分布的影响。模拟结果表明,液位相对高度直接影响管道整体温度场分布,液位相对高度越高,管道下表面面积越大,上表面面积越小。管道上下表面平均温度最大温差随液位相对高度升高呈现先增大后减小的趋势,液位相对高度40%时管道上下表面平均温度最大温差为45.79℃,最大局部温差达66.06℃,局部温差变化趋势与平均温度最大温差相同。不同液位相对高度下最大应力峰值出现在液位相对高度60%时,为305.19 MPa,应力峰值均出现在管道两端内壁底部。随液位相对高度升高,应力峰值先迅速增大而后缓慢减小。随液位相对高度增加,管道不同位置处径向变形量均先增加后减小。最大径向变形量出现在液位相对高度40%时,最大径向变形量为68.753 mm。最大总变形量随液位相对高度变化曲线与管道上下表面平均温度最大温差随液位相对高度曲线趋势相似。液位相对高度10%与90%工况的管道上下表面平均温度最大温差十分接近...     

LNG接收站的设计技术

中国成达工程公司是国内最早介入LNG项目设计的工程公司，到目前为止已承担了广东LNG项目、福建LNG项目、上海LNG项目、浙江LNG项目、江苏LNG项目、海南LNG项目的预可研、可研、前端工程设计（FEED）、初步设计、EPC等工作，在LNG领域积累了较为丰富的经验和技术储备。下面就LNG接收站设计中的一些主要技术问题简单介绍如下：     

广东省LNG西线接收站动工

广东LNG西线接收站2010年10月20日在珠海高栏港经济区动工。这是广东第二个LNG接收站,主要向珠江西岸供气,包括广州、佛山、中山、珠海、江门。LNG珠海接收站和管道建成后,将与东线形成珠三角供气的环路。     

LNG接收站冷能综合利用分析

结合工程实例,分析通过增加冰雪世界和冷库,对LNG接收站气化冷能进行梯级利用。探讨了冰雪世界、冷库的功能区温度需求、冷能需求、载冷剂和冷媒的选择、LNG质量流量及节电效果。     

LNG气化站预冷工艺

从预冷的目的和原则，到站内低温设施需要作好的各种检验和测试工作，以及工作程序，介绍TLNG（液化天然气）气化站预冷工程的特点，为今后相似的工程提供了参考。     

LNG接收站冷能综合利用分析

结合工程实例,分析通过增加冰雪世界和冷库,对LNG接收站气化冷能进行梯级利用.探讨了冰雪世界、冷库的功能区温度需求、冷能需求、载冷剂和冷媒的选择、LNG质量流量及节电效果.     

LNG接收站消防系统设计初探

针对目前LNG接收站消防设计无据可依的现象,结合LNG接收站的火灾危险性、国内外相关规范要求及实际经验,提出了此类场所消防设计的初步解决方案。     

低温有机朗肯循环冷能发电在LNG接收站的应用

针对当前我国LNG接收站对LNG气化过程中产生的冷能未能充分利用的现状,论证接收站建设低温有机朗肯循环冷能发电装置(以下简称冷能发电装置)的工程化应用可行性。介绍冷能发电装置的组成及工作原理。以某年外输量为300×10~4t的LNG接收站为例,利用Hysys软件对冷能发电装置进行建模并计算,分析海水入口温度、LNG组成对发电量的影响。得到结论:采用低温有机朗肯循环冷能发电装置具有操作简便、灵活性高、占地小、易于维护的优点,虽发电效率较低,但投资小,接收站可操作性强,具备良好的工程化推广价值。海水入口温度对冷能发电装置影响明显,在其他条件均相同的情况下,海水入口温度为重现期2 a极端最高水温29. 9℃时,与贫气海水均温(18. 8℃)工况相比,装置发电效率提高了20%。因此,我国南方地区LNG接收站尤其适合采用低温有机朗肯循环冷能发电系统。在其他条件均相同的情况下,富气情况下的发电效率较贫气情况降低约25%。低温有机朗肯循环冷能发电装置可回收大量LNG冷能,对于年外输量为300×10~4t的LNG接收站,单台发电装置年产生电量超过2 000×10~4kW·h,接收站年耗电量逾6 000×10~4kW·h,因此冷能发电不需上网,可完全由接收站自身消纳。冷能发电装置创造的价值相当可观,项目具有较好的经济性。对于在年外输量为300×10~4t的LNG接收站中建设的低温有机朗肯循环冷能发电装置,计算得到静态投资回收期(含建设期)约为11 a,项目内部收益率为8. 32%,大于8%,具备可行性。具备良好基荷外输量的LNG接收站更适宜建设低温有机朗肯循环冷能发电装置。冷能发电项目宜与LNG接收站同步建设,附属于接收站运行。在满足经济性条件下,混合工质作为循环工质使用将是今后冷能发电项目优化的重要研究方向。     

大连LNG接收站开创我国LNG装船转运先河

2012年12月18日,诺捷创新号船满载着液化天然气(LNG)驶离大连LNG码头,标志着大连LNG接收站首次装船作业成功,开创我国LNG装船转运先河。大连LNG装船转运业务的开展,对开拓国内天然气市场、应急调峰、平稳保供具有重要意义。