瑞华特装（天津）低温设备有限公司 天津市武清区 301700
摘要：在LNG供气系统安装阶段，对工艺管线和设备布置有较高要求，容易导致系统出现质量差的问题。基于这种认识，本文对LNG供气系统模块化设计方法进行了分析，并对系统安装问题展开了探讨，希望能够加强系统质量控制。
关键词：模块化设计；LNG；供气系统
引言：作为洁净能源，LNG在能源消费结构中的比重日渐增加，对工业、商用等各领域进行了覆盖。在LNG提供方面，需要采用相应供气系统，从而将便于存储和运输的LNG转变为气态，满足LNG使用需求。结合实践工作需求，还要对LNG供气系统进行模块化设计，以便使系统能够得到灵活组合和安装，满足不同场合的LNG使用需求。因此，需要加强基于模块化的LNG供气系统设计安装分析，以便进一步推动能源事业的发展。
1 LNG供气系统的模块化设计
1.1系统总体结构
LNG供气系统需要将液化天然气转化为气态天然气，涉及低温液体存储增压、天然气气化加热、气态天然气减压等多个环节。采用模块化设计思路，能够将系统划分为多个子体，对系统中功能相同或相似单元进行分离处理，然后按照统一标准件归并，实现系统简单操作和系统化管理，为系统后期安装提供便利。从系统分离出来的单元，即系统模块，通过不同组合可以得到相应的工艺。针对LNG供气系统，可以将系统划分为多个模块，不同模块拥有不同功能。将各模块组合在一起，能够实现LNG供气操作。从总体上来看，LNG供气系统包含装卸模块、存储模块、LNG输送及增压模块、蒸发气化模块、调压计量加臭模块、放散模块、惰性气体模块、控制系统模块等多个模块，多数模块可以在工厂预制，在安装时直接在对应基础上进行固定，因此能够使系统质量得到保证。
1.2不同模块设计
在系统设计阶段，需要加强各模块设计，保证模块能够正常发挥功能。天然气装卸模块包含液相管道、气相管道、安全放散管、止回阀和槽车等各种部分，能够利用公路槽车进行LNG运输，并在卸车过程中对槽车进行增压。而在槽车和低温储罐拥有较大压差的情况下，LNG将自动进入低温储罐。一旦发生储罐泄露等情况，可以采用装卸模块使LNG反向流动。针对存储模块，需要保证模块能够分别进行LNG和惰性气体的安全存储。在系统运行的过程中，存储模块需要从槽车将液态天然气和惰性气体卸入低温储槽进行存储。LNG输送及增压模块能够为低压系统提供压力，将LNG加压至主机需要的压力，以便使固定的低温储槽系统保持一定压力，能够安全向空温气化器供液。在对低温储罐增压方面，主要可以采用两种方法，即低温泵增压和自增压，需要完成增压气化装置、低温截止阀、切断阀等部件的配置。针对小型LNG，不适合采用低温泵增压方式。蒸发气化模块需要对LNG进行气化处理，并采用乙二醇溶液对天然气进行补热，以便将LNG转化为温度达45℃的天然气。实际进行模块设计时，需要根据气候条件和特点进行空温室气化装置的选择，保证天然气气化效果。调压计量加臭模块对调压、计量和加臭功能进行了集成，需要在钢制撬装架上进行三种模块的安装，能够将高压气态天然气的压力调整到需要的压力状态，同时对天然气进行自动计量。针对天然气下游管线泄漏危害，在天然气中加入微量气态四氢噻吩，能够帮助人加强对天然气的感知。采用涡轮流量计，可以实现模块计量功能，利用隔膜式计量泵进行流量信号的采集，对加臭剂的注入量进行控制。在调压方面，需要完成超压切断和指挥器的配备。采用惰性气体模块，能够在主机吹扫过程中进行惰性气体的提供。采用控制模块，能够对系统运行过程中的压力、温度和液位等参数进行控制，在天然气泄漏报警时实现系统连锁控制。
在系统运行的过程中，需要对BOG进行回收，所以需要采用回收加热模块确保BOG处于低温高压状态，能够通过加热和调压向管网输送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在天然气出气方面，需要在加臭模块将天然气注入管道后，利用绝缘球头、切断阀和球阀对系统故障进行处理，一旦发生故障需要将切断阀进行管路切断。将LNG灌入钢瓶，需要采用软管对钢瓶进行连接，然后将回气阀和进液阀打开，在LNG装满后将软管卸下。系统采用的放散模块由常温、低温部分构成，并且设置有安全放泄模块。低温放散模块包含截止阀、阻火装置、集热装置、放散塔和安全阀等，能够采用加热装置加热，探后利用放散塔在空气中进行放散。采用常温放散模块，能够对阻火器、安全阀和放散塔进行运用，可以直接连接阻火装置入口，然后利用放散塔对天然气进行放散。设计安全泄放模块，可以对放散塔、阻火装置、减压阀、安全阀等各种部件进行运用，从而使储罐安全性和密封性得到保证。完成配套阀门的安装，能够使储罐得到三级安全防护。
2基于模块化设计的LNG供气系统安装
安装LNG供气系统，针对模块化结构，可以进行多数模块的简单固定。在实际操作的过程中，还要加强重点模块的安装管理，确保模块得到合理化、规范化和安全化安装，从而使系统安装效果得到保证。
2.1系统储存增压模块的安装
在安装储存增压模块时，应当结合储罐数量采取不同安装形式。储罐数量在四台以下时，可以为每个储罐配备相应增压气化装置，为储罐操作提供便利。采取该种安装方式完成系统各部分组合，系统将占据较大面积。在储罐数量达到四台以上时，还应进行储罐的集中安装，配备两台增压气化装置对储罐进行集中控制。采取该种安装模式，系统不会占据较大空间，但操作相对繁琐。在实际施工阶段，采用真空粉末压力储罐，储罐吊运将受到一定限制，需要保证每个储罐容积不超过150m3。
2.2系统气化加热模块的安装
在系统气化加热模块安装方面，还应根据现场气候条件进行装置安装管理。在环境温度较高的条件下，需要对空温式气化装置进行安装，使低温LNG进入装置后与外界温度实现热交换，将液化LNG转变为气态LNG。在环境温度较低的条件下，需要安装水浴式气化装置，利用热水对低温LNG进行加热，从而实现LNG状态的转换。在系统所处环境会发生四季变换的情况下，需要实现两种气化加热装置的安装，在冬季对水浴式加热装置进行运用，其他季节采用空温式气化装置。在气化装置台数确定上，需要结合实际需求进行安排，加强装置气化量的分析。
2.3系统惰性气体模块的安装
安装系统惰性气体模块，应结合低温储罐种类进行模块选择。通常的情况下，可以安装氮气模块，需要加强低温氮气保护，对管道和仪表风进行置换。针对真空粉末压力储罐，不能采用氮气对绝热层进行保护。所以在安装时，需要在常压罐夹层和子母罐中进行氮气的注入，避免绝热材料受潮。如果系统无需氮气保护，可以配备瓶组氮气，否则需要安装自带液氮保护功能的模块。
结论：在LNG供气系统设计方面，采用模块化设计方式能够完成系统清晰布局，使系统功能区域得到明确划分，为系统安装和运行管理提供便利。在实际工作中，需要结合系统功能需求实现各种模块的设计，然后结合气候、设备吊运等方面的要求进行模块合理组合与安装，继而使系统能够正常运行。
参考文献
[1]罗星星，潘燃阳.基于模块化的LNG供气系统设计安装[J].科技创新与应用，2018（32）：81-82.
[2]何日能，张义伟.一种LNG动力船供气系统双层管的施工工艺[J].广东造船，2018，37（02）：78-80.
[3]傅铸红，陈平.LNG供气系统模块化设计[J].科技传播，2016，8（14）：231-232.
论文作者:刘虎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/5/31
标签：模块论文; 系统论文; 低温论文; 天然气论文; 储罐论文; 装置论文; 惰性气体论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;