LNG行業關鍵設備自主化的經濟性分析

傅誠鐵

摘 要：開展LNG接收站關鍵設備自主化維修、設備及備件國產化工作符合上級單位關于“質量效益年”活動的具體要求，積極發揮自身主觀能動性，通過預防性維修、自主檢維修、設備及備件的國產化降低維修費用，不斷優化方案設計降低建設和生產成本，在管理創新上助力降本增效。廣泛、深入開展、推進關鍵設備維修自主化、設備及備件的國產化，具有成本低、發揮檢維修窗口靈活、現場作業和備件供應響應時間快等優勢，因此進行進口關鍵設備的維修自主化、備件及備件的國產化是一項重要工作，也是降低維檢修費用、取得經濟效益的直接有效途徑。

關鍵詞：LNG；低壓泵；設備維修

1 自主化案例

1.1 優化實踐：低壓泵吊裝防墜落裝置自主化

某公司8ECR-122型LNG低壓泵從泵井底部吊裝至LNG儲罐頂部過程中，只使用一條吊裝用鋼絲，存在低壓泵墜落至罐底的風險，且泵墜落產生碎片極難從運行中的儲罐中清除，給儲罐內其他低壓泵運行帶來隱患。通過研發新型LNG低壓泵吊裝專用卷盤，實現低壓泵吊裝過程中的第二層保護，該裝置結構簡單，效果顯著，降低了作業風險，提高了LNG低壓泵吊裝過程中的安全性。

低壓泵吊裝防墜落裝置主要創新點：

利用底閥開關鋼絲繩作為第二層保護：底閥開關用鋼絲繩在泵吊裝期間作為第二層保護措施，若吊裝用鋼絲或吊機出現故障，次鋼絲繩與卷盤反向鎖定裝置將防止泵墜落。

卷盤與反向棘輪鎖定裝置同軸：通過卷盤與方向棘輪鎖定裝置同軸設計，將電纜、振動信號線、操作鋼絲繩和方向鎖定棘輪裝置連成一體。卷盤、轉軸及棘輪盤通過焊接連接為一體，是旋轉部件。

1.2 優化實踐：海水泵房改造

某公司海水泵房設計為全封閉式泵房，原設計在海水泵檢修時須在泵房頂部開檢修天窗，將電機、泵筒等泵部件通過移動式吊車提升超13米越過泵房頂部后移至外部開闊空間。此方式因移動式吊車在泵房外部，起吊部件在泵房內部，吊裝操作人員無法直接觀察到起吊部件的實時情況，吊裝具有難度高、風險大、吊裝時間長、費用高的缺點。

為此，針對性的改造措施有：一、將西側大門外部緩坡去除，泵房內外地面標高做到一致。拆除原固定式門檻，設計為活動式門檻；二、鋪設運輸軌道、制作運輸小車等措施，將重約10噸的部件通過軌道轉移至泵房外；三、在設計可拆卸門檻時在門檻邊緣設計密封圈，防止雨水進入泵房內。

利用泵房內設計有16噸行車將電機等較重部件吊至泵房西門內側，通過運輸小車將其運至廠房外側開闊場地開展檢維護。

此改造成功降低了海水泵檢修作業風險，同時節省泵房頂部開檢修孔改造費、措施費等約50萬元，單臺海水泵檢修可節約原檢修吊裝方案所需吊機使用費用約8萬元。

2 設備及備件的國產化案例

接收站運行介質為LNG，工況特殊，介質溫度達-162℃，國內前期LNG接收站關鍵設備大部分是進口設備。LNG產業進口設備及備件，不僅價格昂貴，而且采購周期長，特別是LNG關鍵設備的備件售后服務響應較慢，若出現問題往往無法在短時間內解決。開展設備及備件的國產化工作，具有價格低、響應速度快、采辦周期短的優勢。

2.1 工作方式、方法及技術路線

因此針對國產化過程中存在的難點，公司采取“從小到大”，“從易耗到關鍵”，“從簡單到復雜”，“從常溫到低溫”的策略，逐步開展國產化工作。

2.2 建立備件信息數據庫

利用現有進口庫存備件。對庫存設備及備件進行測繪，結合廠家資料，統計設備及備件尺寸及材質，加工技術要求。

利用現場已使用的部分設備及備件，經評估可以使用的樣品，可提供現場測繪。

在備件國產化測繪過程中，采取對設備每個備件建立信息卡并進行編號，與實物照片編號對應。

2.3 完善國產化備件技術要求

在超低溫工況下材料會產生冷縮變形、金屬相改變的情況。非金屬密封材料產生玻璃體化的趨勢，這將嚴重影響閥門性能。通過對現場和庫房現有備件進行測繪，無法詳細查詢到材質的部分備件，可通過外部結構分析，完成部分材質信息。超低溫設備由于需要在低溫環境下連續工作，材料的強度、硬度、韌性等都會受到影響，為使國產化設備及備件能長期正常工作，材料的選擇至關重要。因此在測繪尺寸的基礎上，有必要進一步補充、完善國產化備件技術要求，特別是針對低溫、承受重、快速載荷的關鍵備件。

2.4 設備及備件國產化開展情況

通過收集大量的國外產品資料分析對比、對國外進口設備樣機解體分析結構，公司確定了國產化研制的目標、需要解決的問題以及關鍵技術等因素，確保國產化研制的順利實施。目前按設備類型主要分為4類研究和應用方向：

①機泵類進口備件及備件的國產化；②閥門類進口設備及備件的國產化；③低溫壓縮機、低溫槽車裝車臂、LNG卸料臂密封件的國產化；④海水過濾系統、電磁閥、分輸站過濾分離器等其他備件國產化。

3 自主化實施效果

LNG接收站進口設備自主維修實踐過程中總結的自主專用工具研發及對現場環境改造的實踐，克服了現場環境條件的局限性，解決了自主化維修過程中的難點，推進了自主維修開展，節約了國外工程師現場服務費用約108萬元，另海水泵檢修過程中通過改變檢修策略，開展自檢自修，此次兩臺大修工作總計節約費用約58萬元。海水蝶閥閥門國產化工作，完成海水泵備件國產化工作，國產化工作經濟效益。通過開展關鍵設備自主化維修，設備及備件國產化工作總計節約生產運行成本約700萬元。