高压大口径V形球阀的设计及应用

在石油化工大口径管线中应用的V形球阀,当口径较大时会出现泄漏等级不高,高压差调节不理想的问题,大幅限制了V形球阀的使用范围。通过分析当前V形球阀结构,得出适合高压大口径场合下使用的合理结构,设计出能够满足高压、高温、高压差、低泄漏的V形球阀,并通过实践检验,完全满足了现场使用要求,大幅降低了成本。     

LNG接收站及配套高压管道调峰方式研究

随着城市天然气管网建设的不断发展,城市生活用气量不断增大,用气量随时间变化出现大幅的波动。从LNG接收站及配套管线的角度选择有效且经济合理的调峰方式是非常必要的。以珠海LNG项目工程为例,对利用LNG接收站及高压管道解决用户调峰问题的方式选择进行了分析。通过利用SPS软件对高压管道进行动态模拟,对LNG接收站几种调峰方式在技术上、经济上的合理性进行分析,提出最佳方案。     

LNG接收站项目超低温阀门国产化应用分析

面对供应链风险加剧等情况,液化天然气(LNG)接收站项目进口超低温阀门等关键长周期设备交货周期长,协调难度大的问题进一步凸显。针对LNG接收站项目超低温阀门国产化应用情况进行梳理并加以分析,进一步阐述国内厂家研发、制造及接收站用户试验、应用情况,为后续阀门国产化应用提供合理依据,持续推动LNG关键设备国产化进程。     

大型LNG接收站首船接卸作业流程分析

随着中国能源需求的不断增长和环保要求的日益提高,国内大型LNG接收站的建设迎来了高峰期、LNG接收站的首船接卸是一个系统工程,同时也是LNG接收站建设的里程碑,因此,国内外LNG接收站都高度重视首船接卸分析了大型LNG接收站首船接卸的典型程序,从生产准备,卸料管线BOG置换、预冷,卸料管线LNG填充．储罐预冷和填充,注意事项等方面系统阐述了LNG接收站首船接卸作业,并提出了相关优化建议     

LNG接收站双码头卸料工况的水击分析

中国LNG进口量已跃居世界第一位，LNG接收站的建设规模及周转量也逐年增加，单一码头已不能够满足LNG接收站的接卸要求，因此多个码头建设对LNG接收站工程提出了新的要求，从双码头双卸料管线的设计出发进行水击分析，提出了LNG接收站建设双码头的必要性。以解决双码头卸料水击压力及不平衡力为目的，利用管道波速方程、运动方程、连续方程为理论依据，搭建计算模型，采用PIPENET专业流体水击计算软件为计算工具，以实际操作工况为设计条件输入进行计算分析。计算结果合理可行，可为下一步管道及应力计算提供设计依据，最终满足整个卸料管线设计要求。     

LNG气化器的材料选择与应用研究

LNG气化器是LNG接收站高压气化外输区的核心设备,长期被国外技术垄断,气化器的选材研究是开展国产化攻关的重要环节.中间介质式气化器(IFV)、开架式气化器(ORV)和浸没燃烧式气化器(SCV)是国内LNG接收站最常见的三种气化器,通过对LNG气化器关键部件材料进行化学成分、机械性能和试验检验的研究,综合比选不同牌号的...     

高压大口径长输管道球阀

高压大口径长输管道球阀主要用于油气田、长输管线等领域,实现对油气等介质的截断与接通操作,是长距离、高压输油输气管道安全运行的关键设备。产品采用全焊接阀体设计,拥有独特的密封结构,自制密封材料;严控焊接变形,扭矩稳定;创新金属镀层工艺与配方,严格质量控制;优化材质和结构,密封性、机械性能和防腐性能好。公司在高压全焊接球阀大壁厚焊接控制技术、球阀装配精度控制技术、球阀高压径向密封技术等关键技术方面有所创新,研发了袖管与阀端焊接新工艺,在降低工程造价、加快工程进度方面发挥了重要作用。     

液化天然气接收站应用技术（Ⅱ）

广东深圳大鹏建成投运了国内第一个液化天然气接收站及其配套的输气管线。作为上一篇文章的续篇，从技术应用的角度，对LNG接收站内的气体外输与调峰，以及长输管道的有关气体输送系统的气体输送过程、主要设备、自控系统、管线泄漏检测、管线完整性管理等进行了分析和论述。     

深冷大流量LNG高压外输泵的自主研发

LNG大型高压外输泵是LNG接收站的核心设备之一,具有设计温度低(-196℃)、处理流量大(300～500 m3/h)、扬程高(超过1 500 m)等特点,长期以来只能依赖进口。为了突破国外技术垄断、实现LNG高压外输泵的国产化,开展了水力设计、结构设计、材料加工与组装工艺、水力测试和低温测试方法等关键技术研究,研制了国内首台LNG高压外输泵,并与国外的同类产品进行了对比分析。实际应用与对比分析的结果表明:(1)所研制的高抗气蚀性能LNG高压外输泵水力模型,通过工厂液氮(LN2)低温试验和LNG接收站LNG实流工业应用的运行验证,设备运行平稳,流量、压力、振动、噪声等各项参数指标均能满足实际项目的要求;(2)所开发的高强度大型铝合金零件锻造及热处理技术,保证了零件在承受泵组自身重量、高压力、大功率运行载荷时泵运行的安全性与可靠性;(3)研发形成了全速全流量深冷低温性能测试技术。结论认为,LNG高压外输泵实现国产化后,设备投资较进口产品可以节省30%以上、供货周期缩短6个月,为我国LNG项目的建设及运营提供了后备力量。     

液化天然气接收站LNG的泄漏与预防

LNG泄漏是接收站最可能发生的应急事件。通过对LNG泄漏特点的分析,认为接收站LNG可能存在的泄漏点为阀门填料、阀门排污点、法兰和阀门阀盖、临时连接管线、LNG喷射入气相管线的法兰处以及不合格材料处,提出了防止和处理接收站管道系统中LNG泄漏的措施。     

天津LNG接收站装车撬国产化问题研究

通过对LNG装车撬结构及其国产化中低温阀门和控制系统进行分析,结合当前LNG接收站国产装车撬生产情况,对LNG装车撬国产化及应用中三种控制系统兼容方案进行了对比,天津LNG接收站采用新设置的控制系统上位机为唯一操作平台的融合方案,选用的方案能够保证任意一张装车卡都可以在所有装车撬进行操作,同时在新的上位机系统上能够导入原有系统历史数据。结果表明系统兼容后大大减少了操作人员的工作量,提高了装车效率,增加了LNG外输量。同时装车撬国产化有效降低了采购及运营成本,节约了采购时间,天津LNG接收站装车撬国产化应用为今后装车撬国产化研究方向和工程建设提供了指导,具有借鉴意义。     

LNG接收站新增储罐及其卸料管线冷却方式探讨

目前,国内已建LNG接收站普遍存在新建储罐的投用问题,需对新建储罐进行预冷及调试。为此,简述了新建储罐及其卸料连接管线预冷的原则,提出了利用LNG船进行冷却、利用原有储罐及设施进行冷却和外置蒸发器冷却卸料管线3种冷却方式,并分析了其优缺点,认为LNG接收站新增储罐及其卸料管线应根据接收站的生产设备情况,选择一个最简便、安全、经济的预冷方式。     

LNG槽车贫富液切换安全装车动态模拟研究

青岛LNG接收站装车单元是青岛LNG接收站的重要组成部分,槽车装车是一个不易进行精确控制的过程,当进行槽车充装时,装车橇出口LNG密度会发生变化,充装岗人员及槽车司机都难以直接察觉。基于青岛LNG接收站LNG装车实际工艺,以Aspen HYSYS软件模拟中的动态模拟功能为研究手段,对青岛LNG接收站贫富液管线切换后的装车橇出口LNG密度进行研究,得出不同装车流量下贫富液切换引起管线中LNG密度变化的曲线,以及52.6 m~3标准LNG槽车贫富液装车的液位-质量对照关系,建议管线切换后采取7辆或7辆以上槽车同时装车的操作方案,以尽量减少后续因装车橇出口密度变化而受到影响的装车数量,并对管线切换后7辆槽车同时装车工况进行了现场验证。研究结果为装车单元安全装车提供了理论指导,从而降低了槽车运输风险,提高了装车效率。     

LNG接收站进口低温阀门配件国产化探讨

LNG接收站进口低温阀门零部件不仅价格昂贵,而且订货周期长,特别是关键工艺低温阀门配件无法在短时间内解决,严重影响LNG接收站生产运行。针对福建LNG接收站投产运行中出现的问题,对进口低温阀门配件的国产化改造进行了探讨,同时为进口低温阀门配件的引进提供了建议。     

浙江LNG接收站卸料管线BOG预冷模拟研究

由于LNG的低温特性,在其首次进入接收站工艺系统前,需要先对LNG卸料管线采用低温LNG蒸气（BOG）预冷至-120 ℃,然后再引入LNG将卸料管线冷却至-150 ℃。卸料管线预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的重点工作。为此,以浙江LNG接收站为例,采用自编程序建模,针对管径为1 000 mm长距离LNG卸料管线的BOG预冷过程,建立了一维流动传热模型,借助MATLAB工具模拟了BOG预冷LNG接收站卸料管线的整个过程,结果显示：卸料管线壁面温度下降速率最大不超过10 ℃/h,计算时间步长取10 s,计算得出737 m的LNG卸料管线冷却到-120 ℃左右所需时间为30.25 h。同时还分析了不同因素对卸料管线预冷过程的影响,结果显示：①冷却用BOG流量随着时间的推移逐渐增大,在冷却结束阶段,BOG流量达40.95 kg/s,累积BOG消耗量为14 330 kg;②管道内BOG流速随冷却时间增加而增大;③管道内BOG压力随冷却时间及管道长度的增加而减小。建议实际操作中,将管线冷却至-100 ℃即可进入LNG冷却阶段,可节省整个管线的冷却时间及BOG用量。     

我国天然气管道核心装备国产化进程及应用展望

要提高中国天然气管道建设运营效益,实现管道压缩机组和大口径阀门等关键设备的国产化是基础。为此,中国石油天然气股份有限公司联合国内相关企业,建立了国产化技术研发体系和新产品分级试验体系,并成功开发了20MW级电驱压缩机组、30MW级燃驱压缩机组和高压大口径全焊接球阀:1电驱机组研制围绕三大主体单元组织实施,研发的25MVA单元串联多电平结构变频调速装置在国际同类产品中容量最大,研发的4 800r/min超高速防爆电机功率达22MW,研发的PCL800型离心压缩机工作点效率高、流量调节范围宽;2燃驱机组研制分两步走,围绕进口GT25000燃气轮机开发辅助配套系统和电控系统,配套国产压缩机形成产品一,同时开展燃气轮机自主研发,替换进口燃气轮机,形成产品二;3围绕焊接和密封两项技术难点开展攻关,开发的40英寸Class600、48英寸Class600和48英寸Class900三种规格两站安装方式的高压大口径全焊接球阀已全面替代进口产品。结论认为,压缩机组和阀门的成功国产化带动了装备制造行业、天然气行业产业链的良性发展,对于推动企业自主创新、提升企业核心竞争力、促进产业转型升级等方面都具有重大意义和作用。     

大口径油气管线固定球球阀四阀座结构设计

球阀作为管输系统的关键设备,在长输管道输送中起着控制隔断和联通的作用。为解决常规两阀座球阀易内漏问题,根据API 6D—2014 《管线和管道阀门规范》设计了一种大口径油气管线固定球球阀四阀座结构。分析了四阀座球阀在阀座全部完好和部分失效状态下密封的工作原理,做到上级阀座失效后下级阀座仍能实现双阻塞或双隔离与排放;采用不同标准设计四阀座球阀阀体强度时,要使强度试验压力与API 6D—2014中要求的1.5倍额定压力保持一致;四阀座球阀转矩比常规两阀座球阀预紧转矩大1倍,总体扭矩不影响阀门使用,并配套相应执行器。四阀座球阀具有的隔离密封阵列、阀座多种组合、阀座密封与清洁一体、注脂腔封闭等特点,因此大口径油气管线固定球球阀四阀座结构设计极大地降低了阀门泄漏的风险和概率,显著提高了阀门的可靠性、密封性和使用寿命。     

大型LNG地上全容储罐的冷却技术研究

大型常压LNG储罐是LNG接收站中极其重要的单元设备,占有很高的投资比例,其正式启用时对调试工作的技术要求较高,而LNG储罐调试工作最关键和最危险的环节就是冷却。为此,详细介绍了国内LNG接收站常用16×104 m3 常压LNG储罐的冷却过程,分析了LNG储罐冷却前应具备的条件及注意事项,讨论了LNG储罐冷却过程中的压力控制、冷却介质（LNG）供应及流量控制、冷却过程的监控及冷却速率控制等调试技术,指出了冷却过程容易出现管线位移过大、法兰泄漏等问题,并给出了相应解决方法。研究成果对国内其他LNG项目具有借鉴意义。     

风险管理在大型LNG接收站项目中的应用

风险管理在大型液化天然气(LNG)接收站工程项目的全生命周期内占有举足轻重的地位,对项目方案设计、施工建设、投产应用等各阶段的风险识别、评估、应对更是建设单位和总承包商等各方的关注重点。采用HAZOP风险分析对LNG接收站运输船、卸船臂及进料管线、LNG储罐、BOG处理系统等关键节点进行风险识别;应用事故树分析及概率风险评估,重点评估火灾、BOG压缩机故障、BOG压力控制系统故障以及真空阀失效等风险事件对LNG储罐超压事故的影响。基于得到的研究结果,提出了相应LNG接收站风险控制的应对措施,为LNG接收站风险管理提出合理的借鉴和参考。     

LNG接收站BOG管网进液危害分析及应对措施

在LNG接收站开车、运行过程中,BOG管网进液可能导致BOG再冷凝系统停车、LNG储罐超压损坏、火炬火雨等严重后果。对LNG接收站BOG管网的潜在进液点进行了分析,讨论了进液危害及应对措施,并从设计、操作管理等方面提出优化措施,为LNG接收站工程设计、开车预冷、运维等提供参考和实践指导。