OPWLNG撬.pptx
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OPWLNG撬.pptx
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11LNGLNG站场低温装车撬的应用站场低温装车撬的应用谭凯谭凯13420985564134209855642LNGLNG工业链工业链天然气开采天然气开采LNGLNG集散集散LNGLNG存储存储LNGLNG运输运输3LNGLNG接收站效果图接收站效果图LNGLNG槽车出入称重槽车出入称重LNGLNG装车站场装车站场控制室控制室4LNGLNG存储、运输站场存储、运输站场5天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化基本型液化工厂基本型液化工厂基本型液化工厂基本型液化工厂LNGLNG船船船船LNGLNG储存储存储存储存接收站接收站接收站接收站LNGLNG储存储存储存储存调峰型液化站调峰型液化站调峰型液化站调峰型液化站LNGLNG储存储存储存储存气化气化气化气化管网管网管网管网用户用户用户用户汽化站汽化站汽化站汽化站管网管网管网管网用户用户用户用户LNGLNG槽车槽车槽车槽车LCNGLCNG加气站加气站加气站加气站NGVNGV汽车汽车汽车汽车LNGLNG船用臂船用臂船用臂船用臂6在上述LNG整个工业链中,依据公司优势,主要针对LNG的储运装卸设备进行介绍。
目前LNG的水上运输和陆路运输工具主要用LNG船及LNG槽车运输,而LNG从船至LNG储罐则需用LNG船用臂卸料(如下图1所示),LNG从站场储罐加注至LNG槽车内主要运用LNG泵撬(储罐区)和LNG装车撬(装车区)。
如下图2所示的LNG存储运输布置图,可以直观的看出LNG从储罐经泵撬再经管廊最后至装车撬给LNG槽车充装的整个装车过程。
LNGLNG接收站效果图接收站效果图7图图22LNGLNG存储运输布置图存储运输布置图1.LNG1.LNG储罐区储罐区2.LNG2.LNG管廊管廊3.LNG3.LNG装车区装车区4.4.装车控制室、警卫室、装车等候室、卫生间装车控制室、警卫室、装车等候室、卫生间LNG装车区8在在LNGLNG储罐区用集成的泵撬将储罐区用集成的泵撬将LNGLNG从储罐内泵送至从储罐内泵送至LNGLNG装车区。
装车区。
在在LNGLNG装车区用集成的装车撬将装车区用集成的装车撬将LNGLNG充装至充装至LNGLNG槽车槽车内,后经控制室开票、计量、结算。
内,后经控制室开票、计量、结算。
在在LNGLNG储罐区和装车区分别应用储罐区和装车区分别应用LNGLNG泵撬和泵撬和LNGLNG装车装车撬,相比较现场铺设管道,这样使得整个撬,相比较现场铺设管道,这样使得整个LNGLNG存储运存储运输站场的建设投产周期和生产运营成本大大降低。
输站场的建设投产周期和生产运营成本大大降低。
如下图如下图图图分别为使用分别为使用现场布现场布管管和和泵撬的情况。
泵撬的情况。
9LNG储罐区现场铺设管道、泵LNGLNG储罐区泵及仪表阀门管道储罐区泵及仪表阀门管道现场铺设存在施工各方衔接不到现场铺设存在施工各方衔接不到位;施工周期长、费用高;自动位;施工周期长、费用高;自动化程度不高;安全性差;试验调化程度不高;安全性差;试验调试及后期维护困难等诸多问题。
试及后期维护困难等诸多问题。
储罐区泵仪表阀门布置储罐区泵仪表阀门布置10LNG储罐区泵撬使用情况5.5.储罐区泵撬布置图储罐区泵撬布置图6.6.泵撬示意图泵撬示意图7/8.7/8.泵撬场内低温试验图泵撬场内低温试验图11LNGLNG泵撬是将储罐区内的泵撬是将储罐区内的LNGLNG泵、仪表、阀门等自控设备集成泵、仪表、阀门等自控设备集成与一体的泵撬块,现场只需预留各种接口及地脚螺栓;泵撬由与一体的泵撬块,现场只需预留各种接口及地脚螺栓;泵撬由佳普公司成套集成,并进行气密性试验、强度试验、低温试验、佳普公司成套集成,并进行气密性试验、强度试验、低温试验、上电调试试验等,以保证泵撬的质量性能稳定,且自动化程度上电调试试验等,以保证泵撬的质量性能稳定,且自动化程度高,安全性高,安装使用方便,后期维护成本低。
高,安全性高,安装使用方便,后期维护成本低。
图图99泵撬项目现场泵撬项目现场12LNGLNG装装车区区装装车撬撬简介介LNGLNG装车撬的主要功能是对液化天然气槽车进行定量装车撬的主要功能是对液化天然气槽车进行定量装车。
装车。
LNGLNG装车撬主要是将低温鹤管、自动化控制仪表、装车撬主要是将低温鹤管、自动化控制仪表、计算机控制技术、通讯技术等有机结合起来,并将各模计算机控制技术、通讯技术等有机结合起来,并将各模块集成在一定范围的撬架内。
这样在实际操作中即减少块集成在一定范围的撬架内。
这样在实际操作中即减少了工人人员的劳动强度同时也节省了设备占用的空间;了工人人员的劳动强度同时也节省了设备占用的空间;且成套装车撬在出厂前进行了系列试验(如气密性试验、且成套装车撬在出厂前进行了系列试验(如气密性试验、强度试验、低温试验、上电调试试验等)用以保证装车强度试验、低温试验、上电调试试验等)用以保证装车撬的性能稳定,安全性高,操作维护方便及自动化、智撬的性能稳定,安全性高,操作维护方便及自动化、智能化等优点。
能化等优点。
13LNG装车撬的组成LNGLNG装车撬装车撬装车撬装车撬低温鹤管低温鹤管低温鹤管低温鹤管撬块部分撬块部分撬块部分撬块部分控制系统控制系统控制系统控制系统14仪表仪表阀门的选型阀门的选型质量流量计质量流量计气动关断阀气动关断阀流量调节阀流量调节阀压力变送器压力变送器温度变送器温度变送器控制系统及软件,控制系统及软件,采用国内系统更采用国内系统更容易维护和以后容易维护和以后系统扩展升级系统扩展升级15LNG装车区规规格格数数据据设计流量m3/h5080(max)设计压力(液相)MPag1.21.8设计压力(气相)MPag1.15操作压力(液相)MPag0.50.9操作压力(气相)MPag0.010.35设计温度-196/65操作温度-162/65装车撬主要参数,具体可调整。
16泵撬、装车撬的厂内试验LNGLNG装车装车撬、泵撬在撬、泵撬在工厂内完成仪表和电气工厂内完成仪表和电气安安装装,生产的条件好,生产的条件好,焊接和安装焊接和安装质量好质量好;碳;碳钢钢件喷砂件喷砂处理,油漆环境好,处理,油漆环境好,防腐性能防腐性能好。
好。
工厂工厂内气密试验内气密试验、强度试验和低温、强度试验和低温测试等试验测试等试验,这这些些试验试验有时在现场有时在现场很难完全很难完全做到,产品做到,产品有有质量质量保证。
保证。
17设备内的管道焊缝采设备内的管道焊缝采用全自动氩弧焊焊接,用全自动氩弧焊焊接,焊接完成后对焊缝焊接完成后对焊缝进进行行无损探伤无损探伤,保证管,保证管道焊接质量。
道焊接质量。
18LNG装卸臂低温低温装车臂主要分为气相和液相两条臂,两个独立的装车臂共同装在一个立柱上装车臂主要分为气相和液相两条臂,两个独立的装车臂共同装在一个立柱上或者或者装在装在装车撬架上,实现装车撬架上,实现LNGLNG的装车和回气,每个独立的装车臂分为内臂、外臂及和的装车和回气,每个独立的装车臂分为内臂、外臂及和槽车槽车连接连接的前部外伸臂,在装车臂的外臂上一般设立用于主管线关断的球阀及在两边用于的前部外伸臂,在装车臂的外臂上一般设立用于主管线关断的球阀及在两边用于氮氮气气置换的旁路球阀,外臂有一弹簧平衡系统用来平衡外臂的重量,便于操作装车置换的旁路球阀,外臂有一弹簧平衡系统用来平衡外臂的重量,便于操作装车。
采用采用冷补偿专有技术、双密封冷补偿专有技术、双密封结构结构设计设计确保确保密封密封;装车;装车臂整体操作力臂整体操作力50N50N,轻松,轻松实现实现与槽车与槽车的对接、分离的对接、分离;设备设计;设备设计结构先进,故障率低,使用寿命长达结构先进,故障率低,使用寿命长达2525年以上年以上;装车接;装车接口口处的载荷减到最小,并可最大程度的减小装车臂对工艺管线产生的扭矩和变形处的载荷减到最小,并可最大程度的减小装车臂对工艺管线产生的扭矩和变形;液相;液相臂臂用于在罐车和管线间建立通道,完成主要的装卸车功能用于在罐车和管线间建立通道,完成主要的装卸车功能;气相;气相臂主要用于回收臂主要用于回收装置相装置相联联,用以装车同时平衡罐车内压力,用以装车同时平衡罐车内压力;陆;陆用液体装载臂最关键部位之一是旋转接头用液体装载臂最关键部位之一是旋转接头。
其应。
其应用于用于装载臂承载力较大的部位,以确保设备长期的使用。
我公司设计的旋转接头装载臂承载力较大的部位,以确保设备长期的使用。
我公司设计的旋转接头采用冷采用冷补偿补偿专有技术,在专有技术,在-196-196+65+65之间保持密封性能良好且转动灵活,使用寿命长。
之间保持密封性能良好且转动灵活,使用寿命长。
19低温旋转接头的加工、检测、试验旋转接头数控加工中心旋转接头数控加工中心旋转接头三坐标检测旋转接头三坐标检测旋转接头低温动载试验旋转接头低温动载试验佳普公司低温旋转接头得到上级公司佳普公司低温旋转接头得到上级公司OPWOPW的技的技术支持,采用先进的加工检测设备,并对组装术支持,采用先进的加工检测设备,并对组装好的旋转接头进行低温动载试验(依据规范好的旋转接头进行低温动载试验(依据规范BSBSEN1474EN1474;OCIMFOCIMF;HG/T21608HG/T21608),保证低温旋转),保证低温旋转接头的质量和现场使用过程中的安全性。
接头的质量和现场使用过程中的安全性。
佳普公司采用的加工、检测、焊接、试验设备佳普公司采用的加工、检测、焊接、试验设备在行业内都处于领先地位。
在行业内都处于领先地位。
20低温旋转接头旋旋转转接接头头是是装装车车臂臂上上的的核核心心部部件件,旋旋转转接接头头的的质质量量保保证证,直直接接决决定定了了整整个个低低温温装装车车臂臂的的使使用性能和寿命,见下用性能和寿命,见下图图-低温低温臂用旋转接头臂用旋转接头剖面图。
剖面图。
旋转接头部件及材质列表:
旋转接头部件及材质列表:
序号名称数量材质1卡套直通23162端面密封1PTFE+3163螺塞23164滚珠/(钢球导向轴/垫片)82/62(2/2)9Cr135次密封1加强PTFE+3166O型密封圈2PTFE7主密封2加强PTFE+3168内六角螺钉163169旋转接头法兰2304L/316L10旋转接头内圈1304L/316L11旋转接头外圈1304L/316L21高性能低温密封圈密封外壳材料:
密封外壳材料:
改改性性PTFEPTFE;超高分子聚乙烯;超高分子聚乙烯;UHMWPEUHMWPE;密封密封弹簧经常用材料弹簧经常用材料:
304304不锈钢不锈钢,316,316不锈钢不锈钢,inconel,inconel合金,合金,ElgiloyElgiloy合金合金HastelloyHastelloy镍基合金镍基合金温度温度使用范围使用范围:
-268268摄氏度至摄氏度至420420摄氏度;摄氏度;压力压力使用范围使用范围:
00至至5500Bar5500Bar(80000PSI80000PSI)22密封材质的选择超高分子量聚乙烯(超高分子量聚乙烯(UHMW-PEUHMW-PE)UHMW-PEUHMW-PE是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料:
是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料:
1.1.耐磨性耐磨性UHMW-PEUHMW-PE耐磨性能居塑料之首,比聚四氟乙烯(耐磨性能居塑料之首,比聚四氟乙烯(PTFEPTFE)高)高44倍。
倍。
2.2.冲击性能冲击性能UHMW-PEUHMW-PE的冲击强度是市售工程塑料中最高的,且能在液氮(的冲击强度是市售工程塑料中最高的,且能在液氮(-196-196)下)下保持高韧性。
保持高韧性。
3.3.润滑性能润滑性能UHMW-PEUHMW-PE的摩擦系数仅为的摩擦系数仅为0.07-0.110.07-0.11,与聚四氟乙烯相当,自润滑性能很,与聚四氟乙烯相当,自润滑性能很好。
好。
4.4.耐低温性能耐低温性能UHMW-PEUHMW-PE具有极佳的耐低温性能,液氦温度(具有极佳的耐低温性能,液氦温度(-269-269)下仍具有延展性。
)下仍具有延展性。
5.5.抗腐蚀性能、抗裂性能抗腐蚀性能、抗裂性能23建立轴对称有限元分析模型建立轴对称有限元分析模型旋转接头低温工况下计算分析-193-193工况工况下分析结果下分析结果常温尺寸常温尺寸低温尺寸低温尺寸内外圈间隙内外圈间隙10.9970.997滚道直径滚道直径20.720.64320.643钢球直径钢球直径20.637520.59220.592流体通道内径流体通道内径192191.473191.473钢球滚道间隙钢球滚道间隙0.031250.031250.02550.0255计算结果:
24通过以上对通过以上对LNGLNG站场储运系统介绍,站场装车系统采用泵撬、装车撬、装卸臂主要有以下优点:
站场储运系统介绍,站场装车系统采用泵撬、装车撬、装卸臂主要有以下优点:
11、模块化设计的需要、模块化设计的需要目前目前一个一个LNGLNG站场从站场从设计设计到投入使用只有到投入使用只有2233年时间年时间,留给设计部门的只有留给设计部门的只有11年的时间年的时间,在短时间在短时间内通行内通行的的办法是采取办法是采取模块化模块化的设计方式的设计方式,将一些独立的功能部将一些独立的功能部分组成一分组成一个模块,由配套厂家完成个模块,由配套厂家完成内部详细设计和生产内部详细设计和生产,LNGLNG储运站场的装车系统就产生了泵撬和装车撬的储运站场的装车系统就产生了泵撬和装车撬的需求,装车需求,装车系统的系统的模块化模块化就是泵撬和装车就是泵撬和装车撬撬。
22、质量有保证、质量有保证LNGLNG泵撬、装车撬、船用臂在泵撬、装车撬、船用臂在工厂内完成仪表和电气安装,工厂内完成仪表和电气安装,生产加工的生产加工的条件条件好,焊接、安装好,焊接、安装及检测质量就好及检测质量就好;碳钢件喷砂处理,;碳钢件喷砂处理,油漆喷涂环境油漆喷涂环境好,防腐性能好。
工厂内好,防腐性能好。
工厂内气密性试验气密性试验、强度试强度试验、低温测试和上电调试试验等试验验、低温测试和上电调试试验等试验,这些试验有时候在现场很难完全做到,这些试验有时候在现场很难完全做到,在工厂内则可很好,在工厂内则可很好的做到,这使得的做到,这使得产品有产品有质量保障。
质量保障。
33、缩短施工和调试工期、缩短施工和调试工期工厂化工厂化生产,并且完成调试和试车,出现问题立即解决,可以和现场基础建设同时进行,生产,并且完成调试和试车,出现问题立即解决,可以和现场基础建设同时进行,不不受天气、现场环境,人员安排、工期安排等各种因数影响,装车撬到达受天气、现场环境,人员安排、工期安排等各种因数影响,装车撬到达现场现场几周几周后后就可以就可以投入投入使使用。
用。
44、经济性好,服务有保障、经济性好,服务有保障工厂工厂内制造人工费用内制造人工费用低,材料消耗、浪费较少,测试费用相对也小,总低,材料消耗、浪费较少,测试费用相对也小,总费用比费用比现场直接现场直接施工要施工要大大降低;服务由撬装系统的生产商全权负责,服务及时;而大大降低;服务由撬装系统的生产商全权负责,服务及时;而现场铺设布管,现场铺设布管,由由承包商及其承包商及其分供分供方配合负责方配合负责,容易,容易出现扯皮和服务不及时的情况。
出现扯皮和服务不及时的情况。
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