國家工信部FSRU-LNG再汽化模塊高壓試驗安全管理技術

李豪

（南通太平洋海洋工程有限公司，江蘇啟東　226251）

國家工信部FSRU-LNG再汽化模塊高壓試驗安全管理技術

李豪

（南通太平洋海洋工程有限公司，江蘇啟東226251）

在國家政策鼓勵戰略性新興產業關鍵設備研發的背景下，為實現FSRU-LNG再汽化模塊的自主設計及國產化，2012年太平洋海工（Sinopacific O ffshore&Engineering）和上海利策科技公司聯合申報了《FSRU-LNG再汽化模塊總體設計關鍵技術研究及相關設備研制》項目。同年11月19日，國家工業和信息部、財政部聯合發文，批準立項并給予資金支持開建該項目。

FSRU-LNG再汽化模塊高壓試驗安全管理技術

FSRU-LNG是一種新型天然氣運輸和儲存裝備。國外公司和研究單位研發的FSRU-LNG，既是天然氣運抵使用放的“船舶”，也是作為海上終端向岸上供應天然氣，避免了陸上終端受制于輸配電、工業區和人口密集區的弊端，還可降低運輸成本、減少卸貨次數達到更經濟更安全效果，國產化的FSRU-LNG模塊將打破發達國家技術壟斷，為實現我國提出的海上絲綢之路戰略打下基礎。

1　工程概況

該項目在南通太平洋海工的工程代號為UY-017，公司以形成LNG再汽化模塊總承包能力為主要目標，開展再汽化模塊總體設計技術研究和相關設備的研制工作，設計建造FSRU-LNG再汽化模塊，最終完成工程樣機，該模塊的建造將幫助國家工信部對再汽化模塊的工藝可行性、總體布置方案、關鍵流程工藝、建造工藝等內容進行研究測試。

2　模塊高壓試驗安全管理難點

由于再汽化模塊主要以管系連接設備，管系之間存在焊接、法蘭等連接形式，為了檢驗最終整體性的氣密性，我們將對該模塊進行136.5Bar的高氣壓試驗，在安全領域我們將30Bar以上的氣壓試驗定義為高壓試驗，以往其他公司的高氣壓試驗事故案例中，當某一處螺栓連接出現突然崩裂，法蘭將被高氣壓推出50米以上，這相當于一顆炮彈的沖擊力，將對周圍人員及物質造成極大的傷害。這需要我們采取必要的安全管理技術及措施來保證氣壓試驗的順利展開并將意外發生造成的損失控制到最低標準。

3　高壓試驗安全管理方法

3.1高壓試驗安全準備工作

在高壓試驗之前我們召集項目管理人員舉行一次試驗安全策劃會議，會議中確定：（1）試驗的實施時間、試驗參與人員、應急救援小組成員。（2）設備管理部門必須保證高壓試驗前LNG再汽化模塊上方的行車移至初始位停靠。（3）檢查模塊腳手架上是否有浮置物，腳手架是否牢靠，防止物體、腳手架墜落傷人和傷及帶壓管道，腳手架承載＜200KG/M3，根據腳手架板的尺寸長3000mm、寬300mm可以算出每塊腳手架板的承重為180KG，在試驗前告知所有參與人員不得超過2個人站立在同一塊腳手架板上以保證其穩定性。（4）調試部門需檢查單向閥的走向是否正確，防止走向錯誤造成不良后果、檢查不參加試驗的設備是否已脫離系統，并檢查盲板的安全性。（5）安全部門提前準備好試驗中所需的防噪聲耳罩。項目人員根據我們的要求去一一對應落實。

3.2高壓試驗安全防御措施

3.2.1警戒區域的發布并落實

根據此次高壓試驗的等級我們劃定了一個安全的區域進行封閉管理，此次試驗區域為泵壓區域，該區域的地基承重能力可以承受1000噸，生產部門提前將該區域的兩道防汛門關閉，保安聯合安全人員對該區域進行人員清場，所有進入警戒區域人員憑臨時通行證放行，安全部門在警戒區域設置警戒線并懸掛禁止標識，所有這些信息我們會提前通過公司總經理簽署的正式通知上傳至公司網絡。

3.2.2高壓試驗現場指揮辦公室的確定

高壓試驗時需要一個現場指揮辦公室，調試人員把壓力傳感器顯示儀放在該辦公室內以便工程師及設計人員實時查看加壓過程數據，由于136.5Bar氣壓較危險，我們必須得確定一個安全的距離位置來放置該集裝箱辦公室，其安全距離是指辦公室離模塊及增壓泵裝置同時滿足條件，我們的安全距離計算采用國際氣壓能量計算標準ASME-PCC-2-2006，我們使用的是氮氣作為測試媒介，所以計算公式如下［1］：

E=360×Pat×V［1-（Pa/Pat）0.286］

E=儲能，ft-lb

Pa=絕對大氣壓強，14.7psia

Pat=絕對測試壓強，psia

V=壓強測試下的總體積，ft3

通過計算可以確定高壓試驗的氣壓儲能值，然后通過能量及安全距離數據庫對比可以得到安全距離及是否對周圍人員身體產生間接影響、對周圍掩體的破壞程度。最后我們通過計算得到安全距離為30米，在30米附近對人體無間接影響但仍需要將現場指揮辦公室的窗戶玻璃使用防爆膜覆蓋以防萬一。

3.3高壓試驗過程中的安全監管

高壓試驗前各部門檢查準備工作以及環境、設備的安全狀況，檢查工作結束后簽署《高壓申請單》，所有參加高壓試驗人員必須簽到；高壓試驗中我們要求救護車在安全距離以外待命；再一次告知檢驗人員：試驗過程中如出現不正常現象時必須立即停止試驗，泄壓后才能進入試驗現場檢查。氮氣泄壓后嚴禁立即進入，嚴防窒息事故發生。試壓管道帶壓時禁止敲擊、擰螺栓等作業以防爆裂。安全人員在調試人員將壓力逐漸增至136.5Bar后保壓半個小時后逐漸減壓的過程中嚴格監管，高壓試驗加壓至10KG時無關人員禁止進入試驗區域，加壓至20KG（19.5KG）時任何人都禁止進入試驗區，待最終降低至20Bar后解除一級戒備，完全泄壓解除后將警戒線撤除，高壓試驗結束。

4　結語

經過所有項目人員的共同努力該FSRU-LNG再汽化模塊于2016年5月成功完成了該項高壓試驗，試驗中未造成人員傷亡及環境污染，確保了試驗后一個月可以按節點要求順利交付國家工信部。

［1］American Society of Mechanical Engineers（ASME-PCC）.Stored Energy Calculations for Pneumatic Pressure Test［Z］.2006-02.