LNG接收站高壓管線預冷難點解析

上海液化天然氣有限責任公司 季 新

將天然氣在常壓下冷卻至－162 ℃，低于沸點后形成液化天然氣LNG，方便長距離跨海運輸和儲存。上海LNG接收站從2018年開始進行儲罐擴建工程項目施工，以進一步提高調峰和應急保障能力，加強天然氣的安全穩定供應。該項目包括新增儲罐 2座、中間流體氣化器 IFV(包括冷能發電 1臺) 4臺、高壓泵4臺、浸沒燃燒式氣化器SCV 1臺以及BOG蒸發氣體壓縮機1臺。設備投產為氣化設施部分，主要分為7個階段，其中第3階段的工作內容為高壓(高壓泵出口至 IFV和 SCV入口段)LNG總管和高壓排放總管的降溫進液，升壓建立高壓保冷循環。

1 LNG管線預冷工作的必要性

LNG接收站在對管道注入低溫液體前，要先進行充分的冷卻，即管道預冷。目前國內接收站所使用的 LNG管材為奧氏體不銹鋼，具有優異的低溫性能。在 LNG工作環境下，不銹鋼管材收縮率約為千分之三(100 m管線約收縮300 mm)[1]。盡管在設計施工時，已經考慮到補償收縮(通過在固定支架之間設置膨脹彎的形式來減緩管線受到的冷應力沖擊)，但在降溫速度過快時，管道上下表面溫差較大，可能發生熱拱效應，造成局部應力超標，引起管線法蘭、焊縫等連接部位損壞破裂，造成泄漏事故。因而在低溫管線和設備引入 LNG前，應進行充分的降溫預冷。

2 管線預冷工藝流程

2.1 預冷前準備

管線預冷前的準備工作主要檢查下列關鍵點應達到要求：高壓LNG管線的閥門儀表正常投用；工藝系統處于隔離狀態；儀表空氣與火炬系統正常投用；……