導(dǎo)語(yǔ)：LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：液化石油氣又被稱為lng，其要先汽化后經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)壓、計(jì)量、加臭等處理，使LNG能夠輸送至管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中。不過(guò)，由于管網(wǎng)系統(tǒng)存在較大溫差，并且含有易燃易爆介質(zhì)，這就需要相關(guān)人員在LNG供氣系統(tǒng)安裝時(shí)對(duì)工藝管線及設(shè)備等的布置有著嚴(yán)格的要求，不然會(huì)造成供氣系統(tǒng)安裝過(guò)程中存在安裝質(zhì)量較差、系統(tǒng)布置混亂等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，文章提出了模塊化設(shè)計(jì)安裝理念，以此確保LNG供氣系統(tǒng)得以正確合理的設(shè)計(jì)與安裝，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員帶來(lái)借鑒。

關(guān)鍵詞：模塊化；LNG；供氣系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，LNG已經(jīng)成為民眾生產(chǎn)生活中的重要清潔能源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。LNG是通過(guò)供氣系統(tǒng)輸送到管網(wǎng)中進(jìn)行使用的，由于LNG是以液體狀態(tài)存在的，這能夠使其運(yùn)輸與存儲(chǔ)變得更加方便，不過(guò)在使用時(shí)卻需要將其進(jìn)行汽化處理，以使其成為氣態(tài)天然氣，而這就需要通過(guò)調(diào)壓、計(jì)量、加臭等一系列的措施才能完成，由此可見(jiàn)，LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝相比于其他工藝管道來(lái)說(shuō)是相對(duì)復(fù)雜的，并且在設(shè)計(jì)與安裝時(shí)也有著更加嚴(yán)格的要求。為了確保LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝變得規(guī)范化、合理化、安全化，本文通過(guò)對(duì)LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)理念，以此深入探討LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。

1LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝中的模塊化思想

在LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝中，需要借助于模塊化思想來(lái)進(jìn)行規(guī)范，以此確保供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝能夠合理。模塊化思想本質(zhì)上是采取了分而治之的理念，其是將一個(gè)整體劃分為若干個(gè)子體，這些子體都是該整體的組成部分，這樣對(duì)這些子體進(jìn)行控制也就變得比較簡(jiǎn)單了。對(duì)LNG供氣系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)與安裝，需要將該系統(tǒng)中功能相同或相似的單元部分進(jìn)行分離處理，然后按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化及歸并等操作，以使這些分離后的單元能夠獨(dú)立出來(lái)，而這些單元便是所謂的模塊。通過(guò)對(duì)這些模塊進(jìn)行不同的組合，能夠產(chǎn)生許多新的工藝，而在模塊組合與分解過(guò)程中，便是所謂的模塊化。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的新工藝其實(shí)質(zhì)便是通用模塊與專用模塊組成后的整體。

2基于模塊化的LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思想，在LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要將其劃分為九個(gè)模塊，分別是LNG裝卸模塊、回收加熱模塊、天然氣出站模塊、灌瓶模塊、儲(chǔ)存增壓模塊、放散模塊、調(diào)壓計(jì)量加臭模塊以及氮?dú)饽K，以下便對(duì)這些模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。2.1LNG裝卸模塊。在LNG供氣系統(tǒng)中，裝卸模塊由安全放散管、卸車增壓氣化裝置、氣相管道、LNG槽車、液相管道、止回閥等組成，該模塊利用公路槽車來(lái)實(shí)現(xiàn)LNG的運(yùn)輸，并通過(guò)卸車增壓氣化裝置進(jìn)行升壓，此時(shí)LNG槽車中的氣壓較高，而低溫儲(chǔ)罐的氣壓較低，這就會(huì)使兩者之間產(chǎn)生壓差，通過(guò)該壓差便可實(shí)現(xiàn)LNG從槽車卸入到低溫儲(chǔ)罐中。此外，如果低溫儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏或需要進(jìn)行檢修時(shí)，也可通過(guò)該模塊系統(tǒng)將LNG反向裝入到槽車中。2.2LNG儲(chǔ)存增壓模塊。LNG儲(chǔ)存增壓模塊包括低溫截止閥、低溫儲(chǔ)罐、增壓氣化裝置、放散管及切斷閥等，該模塊能夠通過(guò)自增壓與低溫泵增壓兩種方法來(lái)增加低溫儲(chǔ)罐中的氣壓，在這兩種增壓方法中，低溫泵增壓對(duì)安裝條件有著很嚴(yán)格的要求，因此在小型的LNG供氣系統(tǒng)中并不適用。因此在LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常都是采用自增壓方式來(lái)進(jìn)行增壓。摘要：液化石油氣又被稱為L(zhǎng)NG，其要先汽化后經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)壓、計(jì)量、加臭等處理，使LNG能夠輸送至管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中。不過(guò)，2.3LNG氣化加熱模塊LNG氣化加熱模塊包括低溫截止閥、空溫室氣化裝置、液相管道、水浴加熱裝置及氣相管道等，其中，空溫室氣化裝置是LNG供氣系統(tǒng)中的主要?dú)饣O(shè)施，一般需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及使用條件來(lái)選擇氣化裝置。2.4BOG回收加熱模塊。BOG回收加熱模塊包括放散管、低溫截止閥、空溫室加熱裝置及安全閥等，該模塊能夠根據(jù)LNG的卸車方式、LNG存儲(chǔ)條件、BOG氣體的來(lái)源途徑等來(lái)確保BOG氣體始終處于低溫高壓狀態(tài)，并通過(guò)調(diào)壓及加熱等方式將LNG輸送到管網(wǎng)中。2.5調(diào)壓計(jì)量加臭模塊。調(diào)壓計(jì)量加臭模塊包括球閥、調(diào)壓器、加臭器、渦輪流量計(jì)等，該模塊中的調(diào)壓裝置一般需要設(shè)置兩路，并且調(diào)壓裝置需要配備超壓切斷與指揮器，計(jì)量功能則是利用渦輪流量計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該模塊在進(jìn)行加臭處理時(shí)所使用的加臭劑為四氫噻粉，并通過(guò)隔膜式計(jì)量泵來(lái)驅(qū)動(dòng)，該模塊會(huì)根據(jù)流量計(jì)中的流量信號(hào)來(lái)定量注入加臭劑。2.6天然氣出站模塊。天然氣出站模塊包括絕緣接頭、球閥、切斷閥三個(gè)部分，當(dāng)調(diào)壓計(jì)量加臭模塊將天然氣注入到天然氣管道時(shí)，該模塊會(huì)在供氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)利用緊急切斷閥進(jìn)行自動(dòng)切斷。2.7放散模塊。在放散系統(tǒng)模塊中，分為低溫放散模塊、常溫放散模塊與安全泄放模塊三種，在低溫放散模塊中，其是由阻火裝置、安全閥、EAG加熱裝置、截止閥、放散塔組成，低溫天然氣會(huì)通過(guò)EGA加熱器、放散塔和阻火裝置處理后在空氣中放散。常溫放散模塊則是由安全閥、阻火器以及放散塔共同組成，常溫天然氣不需利用EAG加熱裝置進(jìn)行升溫處理，該模塊可直接與阻火裝置入口管道連接，并通過(guò)放散塔將天然氣放散至大氣中。安全泄放模塊則由EGA加熱裝置、放散塔、放散閥、減壓閥、安全閥及阻火裝置組成，為了確保低溫儲(chǔ)罐具備良好的密封性與安全性，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要配套安裝放散閥、減壓閥與安全閥，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫儲(chǔ)罐的三級(jí)安全防護(hù)。2.8LNG灌瓶模塊。LNG灌瓶模塊則由放散管道、LNG鋼瓶、液相管道、連接管與氣相管道組成，該模塊在將LNG灌入到鋼瓶時(shí)，會(huì)先將軟管與鋼瓶連接，然后開啟回氣閥與進(jìn)液閥，待LNG裝滿后關(guān)閉，并將軟管卸下后將鋼瓶稱重后存儲(chǔ)。對(duì)于某些燃?xì)夤芫W(wǎng)覆蓋范圍以外的用戶，大多都是利用LNG鋼瓶進(jìn)行供氣的。2.9氮?dú)饽K。氮?dú)饽K包括減壓閥、放散閥、氮?dú)馄考肮艿浪膫€(gè)主要組成部分，儲(chǔ)罐中的氮?dú)鈺?huì)在減壓處理后經(jīng)由管道提供給氣動(dòng)閥門。

3基于模塊化的LNG供氣系統(tǒng)安裝

在基于模塊化的LNG供氣系統(tǒng)安裝中，對(duì)于儲(chǔ)存增壓模塊，可依據(jù)低溫儲(chǔ)罐的具體數(shù)量來(lái)采取不同的組合形式進(jìn)行安裝。當(dāng)?shù)蜏貎?chǔ)罐的數(shù)量不超過(guò)四臺(tái)時(shí)，可在每臺(tái)低溫儲(chǔ)罐中配備一個(gè)增壓氣化裝置，以便于操作，不過(guò)這種組合形式需要占據(jù)較大的面積。當(dāng)?shù)蜏貎?chǔ)罐的數(shù)量超過(guò)四臺(tái)時(shí)，則可將所有低溫儲(chǔ)罐集中在一起，利用兩個(gè)增壓氣壓裝置來(lái)進(jìn)行集中控制，該組合形式不需要配備較多的增壓氣化裝置，不會(huì)占用過(guò)多的空間，但操作起來(lái)卻不如第一種組合形式便捷。需要注意的是，由于低溫儲(chǔ)罐為真空粉末壓力儲(chǔ)罐，因此會(huì)受到吊裝與運(yùn)輸?shù)南拗?，為了便于吊裝和運(yùn)輸，每個(gè)低溫儲(chǔ)罐的容積最高不能超過(guò)150m3，某些供氣系統(tǒng)所使用的低溫儲(chǔ)罐容積量甚至只有50m3。在安裝氣化加熱模塊時(shí)，需要結(jié)合安裝現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件來(lái)進(jìn)行，當(dāng)LNG供氣系統(tǒng)所處環(huán)境溫度較高時(shí)，則需要采用空溫式氣化裝置，儲(chǔ)罐中的低溫LNG會(huì)在進(jìn)入到空溫式氣化裝置時(shí)和外界溫度進(jìn)行換熱，從而使液化LNG轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣疞NG。當(dāng)LNG供氣系經(jīng)所處的環(huán)境溫度較低時(shí)，則需要采用水浴式加熱裝置和水浴式氣化裝置，此時(shí)低溫LNG進(jìn)入水浴式加熱裝置時(shí)會(huì)通過(guò)熱水進(jìn)行加熱，并由水浴式氣化裝置將LNG從液化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣癄顟B(tài)。當(dāng)LNG供氣系統(tǒng)所處環(huán)境存在四季變換時(shí)，則可選擇空溫式氣化裝置與水浴式加熱裝置，此時(shí)，春季、夏季和秋季只需采用空溫式氣化器即可，冬季則需采用水浴式加熱裝置進(jìn)行加熱。對(duì)于氣化裝置的氣化量及臺(tái)數(shù)選擇，則要結(jié)合工程實(shí)際情況及安裝要求來(lái)確定，除此之外還要結(jié)合運(yùn)輸條件、供氣需求等因素來(lái)考慮。在安裝氮?dú)饽K時(shí)，需要根據(jù)低溫儲(chǔ)罐的具體種類來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，氮?dú)饽K主要用于管道和儀表風(fēng)的置換以及對(duì)低溫氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。如果選擇真空粉末壓力儲(chǔ)罐，則可不利用氮?dú)鈦?lái)保護(hù)絕熱層，但需要在常壓罐夾層及其子母罐中注入氮?dú)?，以確保絕熱材料不會(huì)受潮。通常來(lái)說(shuō)，如果供氣系統(tǒng)不需要氮?dú)獗Ｗo(hù)，則可采用瓶組氮?dú)饧纯?，如果需要氮?dú)獗Ｗo(hù)，則采用自帶液氮保護(hù)的供氣系統(tǒng)。

4結(jié)束語(yǔ)

本文基于模塊化設(shè)計(jì)思想將LNG供氣系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分，并依據(jù)用戶需求提出了不同模塊的組合安裝形式，以此確保LNG供氣系統(tǒng)在正常運(yùn)作的情況下，能夠有效滿足不同用戶的供氣需求，進(jìn)而大大減少了LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝量，使設(shè)計(jì)人員能夠更加便捷靈活的對(duì)供氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝。

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作者:羅星星 潘燃陽(yáng) 單位:1.上海衡拓實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司 2.江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司