LNG接收站管道振动分析技术

液化天然气接收站的往复式压缩机、离心泵等动设备较多,且管网系统较为复杂,流体流动过程中扰动较多,以上因素导致管道极易发生振动。为了避免或降低管道振动的风险,对引起管道振动的原因、管道振动的评价、管道振动的预防和缓解措施进行综述,提出了避免或降低管道振动风险应开展的工作。

自由贸易港背景下海南液化天然气(LNG)接收站建设思路

2022年是重塑全球能源市场的一年,短期来看,LNG增量有限,供需处于紧平衡态势,供应相对紧张,为满足未来LNG需求,需加大供应侧投资力度,以提高市场供需适配性。从长远来看,全球向低碳转型的进程需要天然气来平衡系统,为此,天然气需要实现脱碳,尤其是在工业、运输和供暖等电气化难度较高的行业。海南靠近东南亚、东北亚主航线,为海上能源通道南海第1站,勇担着能源安全保供重任。通过分析市场需求,提出海南液化天然气(LNG)接收站建设思路,保障国家能源安全。

关于LNG接收站1 t液化天然气碳足迹核查方法的研究

2023年11月,国家发展改革委等部门发布的《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》提出,要制定产品碳足迹核算规则标准、加强碳足迹背景数据库建设、建立产品碳标识认证制度,充分发挥碳足迹管理对企业绿色低碳转型的促进作用,将产品碳足迹水平作为重要指标,推动企业对标国际国内先进水平、查找生产和流通中的薄弱环节,支持企业开展工艺流程改造、强化节能降碳管理,挖掘节能降碳潜力。由此可见,开展碳足迹工作势在必行。目前国内尚未针对液化天然气(LNG)接收站行业建立碳足迹及核查管理制定相关标准。基于此,文章以某LNG接收站为例,对其1 t液化天然气碳足迹核查工作开展分析研究,形成LNG接收站碳足迹核查工作流程及建议,为LNG接收站更全面地开展碳足迹核查(温室气体排放计算)提供参考。

软钢臂单点系泊LNG-FSRU水动力特性数值研究

采用全耦合时域数值方法,开展软钢臂单点系泊浮式液化天然气储存及再气化装置(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)水动力特性研究,探讨不同风浪流环境载荷和不同装载状态对水动力特性数值的影响。计算结果表明,环境载荷及装载状态对单点系泊LNG-FSRU运动响应及系泊力的影响显著。研究结果可为LNG-FSRU软钢臂单点系泊系统设计提供参考依据。

A Numerical Study on Optimization of Side-by-Side Mooring System of Floating LNG Bunkering Terminal with LNG Carrier in Operation Condition

In this study, we perform a series of numerical calculations on two vessels in the time domain. One vessel maintains its position using an internal turret and catenary mooring lines, while the other is moored to the former vessel via an STS （ship-to-ship） mooring system. We obtain hydrodynamic forces using the HOBEM （higher-order boundary element method）. Then, we determine their coefficients using the convolution function method in the time domain. We model the catenary mooring lines using the finite element method, and the STS mooring lines are treated as linear SPs （springs） with constraints. To optimize the STS system, we conduct parametric studies on STS mooring systems. Finally, we compare the motion and structural responses of the initial and modified configurations.

LNG接收站构筑物钢结构耐火保护设计

液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站中结构单体涉及钢筋混凝土结构、钢结构以及混合结构等,其中钢结构耐火保护设计是结构安全的重要保证,建筑物钢结构耐火保护设计大多可在相应标准中查询,但构筑物钢结构耐火保护设计无统一规定,且涉及多个标准规范。对国内关于构筑物钢结构的耐火保护设计的标准规范进行整理,梳理出LNG接收站构筑物钢结构耐火保护设计的适用条款;结合LNG接收站构筑物钢结构单体功能特点,整理出LNG接收站构筑物钢结构耐火保护设计具体要求;对各构筑物钢结构单体是否属于防火范围进行分析,对单体在防火范围的结构构件耐火保护涂覆范围和作法进行了总结。形成的LNG接收站构筑物钢结构耐火保护设计标准化作法,可对后续类似项目的耐火保护设计提供设计依据和指导。

天津LNG接收站码头钢桩长效腐蚀防护技术对比研究

为解决码头钢桩防腐问题,针对国内同类场站进行腐蚀调研,并对钢桩长效腐蚀防护技术进行优选。调研和试验结果表明,复层矿脂包覆技术(PTC)的防护效果优于其他2类腐蚀防护技术,是码头钢桩浪花飞溅区腐蚀防护的最佳解决方案。天津南港LNG接收站打破国内码头防腐设计的传统,在设计建造初期就采用PTC技术进行防腐保护,在国内尚属首例。相关调研和试验结果可为国内码头钢桩防腐设计提供参考。

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接收站储罐预冷工艺的优化

LNG储罐预冷是LNG接收站调试投产过程中最关键和最危险的环节。本文结合接收站在不同建设阶段的调试方案,详细介绍了新建LNG接收站项目和扩建项目的储罐预冷工艺及存在的问题。对于如何高效回收预冷过程中产生的蒸发气,提出了用LNG储罐常温天然气置换氮气的方案。针对扩建LNG储罐项目中,新建卸料管道在预冷时可能存在的因法兰泄漏而导致储罐预冷中断的风险,提出了采用小口径管道进行储罐预冷的方案。优化方案成功应用于舟山LNG接收站二期的扩建储罐项目中,在实际应用中验证了优化方案的可靠性,对同类LNG项目具有借鉴意义。

LNG接收终端改造为绿氨接收终端的展望与可行性研究

氢能对“双碳”目标的支撑作用愈发明显和重要。加快液氨接收终端的规划建设,以氨储氢正成为解决氢气储运难题的重要途径。LNG(液化天然气)接收终端的布局使得其改造为绿氨接收终端具有巨大的社会和经济效益。概述了国内外氨氢产业发展现状,总结了氨的储存方式与特点,分析了LNG与液氨接收终端运营情况,介绍了LNG和液氨接收终端的共性工艺及主要设备;重点梳理了LNG接收终端改造为绿氨接收终端的基本问题并分析其可行性,最后提出了展望和建议。研究结果表明,LNG接收终端通过对相应工艺系统进行部分改造可转换为大规模绿氨接收终端,该研究对加快实现绿氨的大规模接收储存具有重要意义。

LNG接收站建设分析

简要介绍了LNG接收站的工艺流程,建设规模确定前需考虑的因素,LNG储罐的罐型和数量等的选择,LNG低压泵、高压泵、ORV气化器等设备的配置,管道材料的选用,LNG接收站保冷要求、防腐要求,LNG接收站环境保护、安全方面的考虑。并结合规范介绍了LNG接收站能力核定方法。

LNG-FSRU双船并靠码头总平面设计方法研究

系统地总结出了LNG-FSRU 双船并靠码头的总平面设计方法。确定了LNG-FSRU 双船并靠码头设计船型的选择方法。针对FSRU 特殊的系泊、靠泊和作业要求,给出了LNG-FSRU 双船并靠码头的详细平面布置方法;详细阐述了LNG-FSRU双船并靠码头的系泊试验分析方法;通过对各国规范相关规定研究,分析了船行波对于LNG-FSRU 双船并靠系泊的影响,并给出了合理建议。

蒸汽透平推进式LNG船改造为FSRU的发电方案研究

目前很多船龄较大的汽轮机推进式LNG运输船,由于与新型内燃机LNG运输船竞争处于劣势,被改造成FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)运营。针对此类方案的电力改造,如果采用增加双燃料发电机及其附属设施,需要耗资约2亿元人民币。为了降低投入和运营费用,根据运营数据,通过论证和对比,设计采用主透平改造的发电方案,深入分析结果表明,采用主透平改造的发电方案优于新增双燃料发电机发电方案。

LNG船舶船岸匹配及实操要点研究

船岸匹配校核是船舶安全靠泊、离泊及进行高效作业的重要保障。文章通过对LNG船舶靠泊开展装卸作业前船岸匹配校核程序进行确认与分析,归纳总结匹配校核的基本流程,重点就如何开展船岸间信息交换、资料收集和系泊分析等,指出作业中实际操作的控制要点,突出船岸匹配校核的重要性及必要性。同时针对靠泊船舶装卸作业过程中实际操作环节监控、船岸安全检查、港口国安全检查及已通过匹配校核的船舶长期未到港的复审工作提出要求及合理建议,列举匹配校核不充分导致作业中出现的问题并给出针对性处理措施,以指导其他岸站充分开展匹配校核工作、进行船岸界面安全检查及港口国安全检查,安全高效完成靠泊船舶的对接、作业、离泊及再次靠泊等相关工作,提高岸站的船舶作业效率,实现泊位运行的最优化。

LNG接收站BOG压力不均的优化研究

根据LNG接收站发展趋势及部分接收站实例,针对在接收站规模“由小变大”期间存在的因BOG管网系统压力不均而产生的不利影响进行分析和优化。结合江苏某接收站的实例分析,并制定BOG管网合理分割措施,消除接收站因BOG管网压力不均而产生的安全隐患,减少经济损失。

基于FLARESIM模拟的LNG接收站高架火炬设计选型研究

火炬系统是维护LNG接收站安全运行的重要设备。为了直观有效的掌握高架火炬热辐射对接收站内设施及周边环境的影响,评估火炬设置的合理性与安全性。在相关规范内容的基础上细化LNG接收站火炬系统处理能力的选型工况,其作为重要的输入条件,提高火炬设计规模及火炬系统设计的准确性,在此基础上进一步通过FLARESIM软件对高架火炬包括筒体尺寸、火炬头及火炬高度等进行模拟计算,在标准允许范围内有效识别并评估热辐射对接受点的影响,以确定高架火炬的设计参数及布置位置。一般说来,常规LNG接收站火炬泄放量最大组合工况为储罐漏热+大气压降低+控制阀失效或储罐漏热+大气压降低+卸船充装时的置换和闪蒸,并通过调整火炬位置及火炬筒高度可以满足热辐射的要求及气体扩散浓度要求。

液化天然气(LNG)接收站低压外输管道氮气预冷仿真优化

液化天然气(LNG)接收站低压外输管道是站内核心主工艺管道之一,在启用工艺区前需对其进行预冷。在预冷前,需对预冷方案进行论证以保证预冷操作的可靠性、安全性和经济性。针对LNG低压外输管道氮气预冷方案提出了基于三维流体仿真的定量优化方法,实现了大尺度、长时间预冷瞬态温流场的精确模拟,为预冷关键参数的确定及预冷效果的预测提供了理论依据。同时,与实际预冷液氮用量对比表明三维数值模拟是一种较好的预冷方案优化方法,具有良好的推广应用价值。

LNG接收站气化器的选择

介绍了开架式气化器、浸没燃烧式气化器、液体介质气化器以及环境空气气化器的工作特点和使用环境。对上述几种不同类型的LNG气化器进行了分析比较,认为这几种气化器都有各自的优缺点,因此,在选择气化器时,应根据工程的实际情况,选择最佳的类型和配置。

LNG接收站流程模拟计算

深入研究LNG液化、储存、接收等过程的工艺流程并进行流程模拟计算,对LNG相关装置的工艺设计具有重要意义。为此,研究了LNG接收站的操作模式、操作工况,分析了影响LNG接收站操作和设计参数的主要因素,利用通用流程模拟软件平台建立了模拟计算模型。通过对模拟计算结果的分析,确定了接收站各工艺单元的设计工况。计算和分析表明,接收站蒸发气处理系统设计工况应为卸船和最小输出工况,而LNG气化/输送系统设计工况应为天然气最大输出工况。LNG接收站流程模拟计算及结果分析为工艺设计奠定了基础。

LNG接收站BOG蒸发量及波动性分析

分析了影响LNG接收站BOG产生量的各种因素,以某一接收站运行数据为依据,综合利用经验公式、建立严格的传热学计算模型等方式建立BOG蒸发量数学模型,计算了整个接收站在卸船、非卸船、最小外输、最大外输等不同工况下的BOG产生总量;并得到BOG蒸发量在各因素的影响下处于不断的波动状态,在LNG接收站工艺系统设计时应充分考虑这种波动特性,从而避免资源浪费,提高经济效益。