LNG低压输送泵的安装.docx

图 1 底 阀!郭海涛 1，闫春颖 2（1.中石油江苏液化天然气有限公司，江苏南通 226001；2. 中国石油西部管道分公司酒泉输油气分公司， 甘肃嘉峪关 735100 ）摘 要 ： 江苏 LNG 接收站是中石油投建的首个 LNG 接收站， 低压输送泵采用美国 EBARA 公司的产品， 文章介绍了该低压输送泵的安装环境和安装难点， 详细说明了对于配有底阀的深井潜液泵的安装步骤以及需要记录的关键数据， 提出了安装过程中的注意点。关键词 ：LNG 接收站；低压输送泵； 安装； 底阀doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2013.01.012引言江 苏 LNG 接收站是中石油投建并在运行的第 立海上油气通道 ， 加快国际化步伐 ， 增强资源保障能力的战略性工程 。0一 个 LNG 接 收 站 ，接 收 站 一期工程的设计规模为 低压输送泵安装环境及底阀 简介低 压 输 送 泵 是 LNG 接收站中用于外输和保冷 循环的动力设备 。 江 苏 LNG 接 收 站 的 LNG 低 压 泵1350 万 t/a，主要为江苏省境内苏北用户 、苏南部分用户及如东燃气电厂提供天然气 ， 同时能为西气东输所在苏南用户 、冀宁支线所在苏北用户提供安保是 美 国 EBARA 公 司 产 品 ， 立 式 屏 蔽 结 构 ，泵 和 电用气 。 该工程是中国石油发展液化天然气产业 ，表 1建机整体浸没在 LNG 中运行 。 其运行参数见表 1。低压输送泵参数 LNG 低 压 泵 安 装 在 LNG 储 罐 的 泵 井 中 ，泵 井LNG 才 能 进 入 泵 井 ；当泵被提出泵井时 ，底 阀 关深约 50 60 m， 储罐内的介质为 -160 的 超 低 温闭 ， 对泵井与储罐中的 LNG 进 行 隔 离 。准 确 地 监液体 ，检修过程中需要对超低 温 的 LNG 进 行 隔 离 。测泵到达位置与底阀开度的关系才能 在 不 损 坏 底为了以后检修拆卸和回装方便 ，在 泵 井 的 底 部 装阀的同时有效地隔离 LNG，但底阀安装在泵井 的有底阀 ，如图 1 所示 。底 部 ， 一旦投用就无法对其进行直接 监 测 ， 无 法掌握底阀的开度 。 所以低压泵初次安 装 的 时 候 要 准确记录几个关键安装步骤时所承载 的 重 量 和 相应的距离数据 ， 便于以后泵的拆除与回装 。LNG 低压泵的安装为深井安装 ，只 能 采 用 钢缆 吊 装 的 方 式 ，吊装过程中不能全方 位 调 整 泵 的姿 态 。泵井口以下的电力电缆及通讯 电 缆 重 量 很大 ，且需要同步安装到位并最终转移 连 接 固 定 到井盖下方 。 这就对吊装步骤提出了较严格的要求 。2低压泵安装步骤LNG 储罐的泵井一般有 50 60 m 深 ，底 阀 的 自 然 状 态 是 关 闭 的 ，泵安装到位后会 所 以 低立 在 底 阀 上 ， 由于泵的重力作用 ， 底 阀 将 会 打 开 ，压泵的电缆和仪表线特别长且有一定 重 量 ， 需 要!生 产 厂 家设 计 流 量/（m3/h）功 率/kW必 需 汽 蚀 余 量/m扬 程/m额 定 转 速/（r/min）介 质 类 型轴 方 向级 数EBARA4603101.812892 990LNG立 式 泵2LNG 低压输送泵的安装A 缆B 缆图 2 吊装钢缆与承重钢缆 支 撑 螺 栓 支 撑 板支 撑 板 组 件 （专 用 工 具 ）支 撑 缆 索 支 撑 杆 （包含于支撑板组件中 ）定制柱的上法兰 图 3 安 装 卡 盘图 4 安 装 称 重 秤支撑螺栓焊件的顶肩 支 撑 螺 栓 焊 件 填料箱上的柱头螺栓 X支撑螺栓的底肩与顶板下侧齐平 关闭状态下的吸入阀 图 5 整泵吊起时测量重量和 位 置402013 年 2 月有一根钢缆来承担这些线缆的重量 。 所以在低压泵安 装的时候需要有两根钢缆 ： A 缆用于泵的吊装 ；B 缆用于泵的临时吊装和线缆的承重 。（1） 安装泵的电力电缆和仪表线 ，并对其进行测试， 之后对泵进行整体检查， 保证泵的本体正常。（2） 将 A 缆的一端固定在吊车的滚筒上 ，随后 将 缆 绳缠绕到滚筒上 。 再 将 A 缆 和 B 缆 都 固 定在泵的顶端 ，如图 2 所示。（6） 首 先 将 B 缆的端头连接 件固定在井盖下 然后将电力电缆和仪表线与井盖上的接头连接方，好 ， 并 安 装 好 线 缆 的 保 护 套 ， 最 后 将 A 缆 整 理 好 ，缠绕在井盖下方的支架上并固定 。（7） 使用吊车将泵整体微微吊起 ，记录此时的重 量 T1，它 是 井 盖 、 泵 体 与 全部线缆的重量 。 然后测量支撑螺栓焊件的顶肩与填料箱上的柱头螺栓之间的距离 X。见图 5。（3） 用吊车将泵缓慢吊入泵井 ，同时将线缆束徐徐放入井中 ， 尽量不使线缆束扭曲 、 缠绕。（4） 当 B 缆将要放尽的时候 ，在 进 口 安 装 专用 卡 盘 ， 并 将 B 缆 的 上 端 通过销子挂在卡盘上 。要注意的是 ， 卡盘不能直接放在井口法兰面上 ，盘下面要加垫木以保护井口法兰面 。 见图 3。卡（8） 将 泵 缓 慢 下 放 ，化 ， 当 示 数 开 始 变 小 时 ，实时监测秤盘示数的变 记 录 重 量 T2 并 测 量 支 撑螺栓焊件的顶肩与填料箱上的柱头螺栓之间的距离（5） 将 A 缆从滚筒上拆下 。使用吊车滚筒的 并在支撑螺栓与 填料箱的连接处位置画上标 Y，自带电缆将井盖吊往井口 ， 吊装时要在井盖上端安装称重秤 。 见图 4。在接下来的安装中需要用称重秤测几个关键安记， 此时泵底部刚刚接触底阀 ，阀逐渐打开 ， 见图 6。之后再下放泵使底（9） 继续下放泵 ， 并观察表盘的示数 ，当表盘装步骤的承载重量 ，所得的数据对以后的拆卸和回的 示 数 不 再 减 小 时 ，记 录 下 重 量 T3 和 测 量 支 撑 螺装作业有很强的指导作用 ，记录。所以要谨慎操作 ，准确栓焊件的顶肩与填料箱上的 柱头螺栓之间的距离 并在支撑螺栓与填料箱 上边面齐平的位置画上 Z，支撑螺栓上标注 支撑螺栓焊件的顶肩 支 撑 螺 栓 焊 件 “open”（“打 开 ”）支 撑 螺 栓 焊 件支撑螺栓上标注 填料箱上的柱头螺栓 “closed”（“关 闭 ”）Z将泵无松驰地固定到吊索上吸入阀处于全开位置 图 7 底阀完全打开时测量与 标 记支撑螺栓焊件的顶肩 支 撑 螺 栓 焊 件填料箱上的柱头螺栓 Y吸入阀初始打开位置 图 6 底阀初始打开时测量重 量 和位置 第 39 卷 第 1 期郭 海 涛 等 ： LNG 低压输送泵的安装 41（10） 在数据记录牌上记录底阀开 、闭 状 态 时的 重 量 T2、 T3 和 位 置 尺 寸 Y、 Z。紧 固 井 盖 法 兰 ，连接外接电缆和仪表线 ， 清 理 现 场 。 至 此 ， LNG低压泵的安装基本结束 。各记录数据的含义低压泵安装结束后 ， 将所记录的数据整理并存3档。 这些数据对以后泵的拆卸 、回装有重要指导作用 ， 根据它们能准确 及时地判断底阀的开关状态 ，进而有效地控制储罐 内 的 LNG 不 外 泄 ，人员的安全 。 这些数据的含义如下 ：保 护 作 业T1井盖重量 + 全部线缆重量 + 泵体重量 ；T2T1 - 底阀承重 ； T3井盖重量 + 全部线缆重量 ； X泵全部提起时的位置 ； Y底阀全开临界点的位置 ；Z底阀完全打开 ， 泵下放到底的位置 。标记， 此时底阀完全打开 ，泵的重量已经完全作用由此可得出底阀的开度 K = Y- Z，其准确性可于底阀上 。最后在之前所做的上下两个标记上分别以通过在储罐底部对底阀的实际测量来验证 。标注和见图 7。“closed”“open”。结束语江 苏 LNG 接收站现场共安装 6 台 此 种 低 压 泵 ，实时观察表盘示数的变化 ， 准确记录各个数据 。4（2）泵 安 装 完 成后要进入储罐底部对泵井及 安装后对底阀开度进行了测量 、 验证 ，所 有 数 据 均底 阀 的 打 开情况进行核查 ，有 打 开 。防止底阀因卡死而没 验 证 合 格 ，6 台 泵 安 装的关键数据差别很小 。至 今低压泵已平稳运行 1 000 h 以 上 ，常， 说明所有底阀开度正常 。工艺参数一切正 （3） 在底阀刚刚开始打开 ，继 续 下 降 泵 的同 时 ，要 通 过 B 缆小幅度地旋转泵体 ，以 此 来在低压泵的安装过程中还需要注意以下几点 ：（1） 底阀打开前后的安装操作要 缓 慢 进 行 ，避 免 泵 的 支腿抵住底阀的限位块而不能继续下 放 。强 化 混 凝 土 顶 内 悬 顶喷 凝 管 压 缩 环膨 胀 珍 珠 岩9%Ni 钢 内 胆 碳 钢 防 潮 层预 应 力 混 凝 土9%Ni 钢 底 板9%Ni 钢 次 底 板 素 混 凝 土 层 + 玻 璃 保 冷 +碳 钢 防 潮 底 板 素 混 凝 土 层基 础 圈 梁图 1 LNG 低温储罐结构示意 422013 年 2 月#魏明，胡建平，江强（ 中国石油天然气第六建设公司，广西桂林 541004）摘要： 江苏 LNG 接收站工程是中国石油首批开工建设的 LNG 接收站工程之一， 其 LNG 储罐内罐材料为国内首次采用太钢研发的 06Ni9 钢板， 中国石油天然气第六建设公司负责该项目 2 台 16 万 m3 低温 LNG 储罐的主体施工。 为此开展了 06Ni9 钢埋弧自动横焊的工艺研究和力学性能试验，中遇到的问题提出了解决办法， 圆满地完成了施工任务， 焊接一次合格率达到 98.62%。对施工过程关键词 ：LNG 低温储罐； 06Ni9 钢； 埋弧自动横焊；焊接工艺doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2013.01.013引言江 苏 LNG 接收站工程是中国石油首批开 工 建106Ni9 钢性能简介首 批 06Ni9 钢 由 太 原 钢 铁 （ 集 团 ）0有 限 公 司设 的 LNG 接 收 站 工 程 之 一 ，是国家发改委核准的 生 产 ， 2007 年 1 月 通 过全国锅炉压力容器标准化 技术委员会组 织 的 材 料 评 审 。 由于项目开工前国 重 点 工 程 ， 也 是 国内第一个自主设计 、 自 主 采 办 、自 主 施 工 、自 主 管 理 的 LNG 接 收 站 项 目 。 LNG 储内 尚 无 9%Ni 钢 的 材 料 标 准 ，太 钢 根 据 中 国 寰 球罐由中国寰球工程公司设计采办 ， 在国内是首 次 采工 程 公 司 江 苏 LNG 项 目 对 9%Ni 钢 的 技 术 要 求 编用太钢研发的 06Ni9 钢板作为内 罐 材 料 ，我 公 司 负制 了 Q/太 新 113-2008 企 业 标 准 ，国内外相关标准 责 LNG 储罐主体施工。 江苏 LNG 项目 2 台 16 万 m3的 低 温 LNG 储 罐 于 2011 年 5 月 24 日 正 式 投 用 ，目前设备运行良好 ， 其基本结构如图 1 所示。关 于 9%Ni 钢的化学成分和力学性能的对比见表 1和 表 2。可 见 太 钢 Q/太 新 113-2008 标 准 中 对 06Ni9 钢 板的化学成分和力学性能规定也满足国外相关标准 要求。206Ni9 钢埋弧自动焊焊接工艺焊接电源的选择根 据 LNG 低温储罐的结构特点 ， 江 苏 LNG 项 目 储 罐内罐壁板环缝采用 LINCOLN Power Wave2.1AC/DC-1000 交 直 流 两用埋弧自动焊机 ，考 虑 到 首次 采 用 国 产 06Ni9 钢 作 为 LNG 储 罐内罐壁板材料 ，为避免直流电源模 式 导 致 06Ni9 钢 板 磁 化 ，罐焊接施工 ， 因此采用交流焊接模式 。影 响 储!参考文献 ：1 刘 斌 . 黄岛地下洞库浸没油泵及裂 隙 水 泵 的 安 装J. 油 气 储 运 ，1997，（12）：36-39.2 张 翼 飞 ,仝 晓 龙 . 液化天然气输送 泵的特点与应用 J. 水 泵 技 术 ，2006，（6）：38-40.3 黄 程 . 大型多级离心泵的维修安装 J. 化 学 工 程 与 装 备 ，2011，（2）：79,123-124.作 者 简 介 ： 郭 海 涛（1984-），男 ， 山 东 枣 庄 人 ， 助 理 工 程师 ， 2010 年 毕 业 于 中 国 石 油 大 学 机 械 电 子 工 程 专 业 ， 硕 士 ，现 从 事 LNG 接 收 站 设 备 管 理 与 维 修 工 作 。收 稿 日 期 ： 2011-12-23； 修 回 日 期 ： 2012-12-05#06Ni9 钢埋弧自动横焊技术探讨rails.Keywords: offshore engineering; offshore drilling and workover rig; sliding rails on offshore platform;standardization; commonality（29） Optimal Design of Surface Steam Injection System in Offshore OilfieldXU Zhi-gang （ China University of Petroteum, Dongying 257061, China）, YAN Xiang-zhenAbstract： It is the first time in China to apply the cyclic steam stimulated process for heavy oil produc- tion in offshore oilfield. But, there is no relevant design code or standard of steam injection system for offshore heavy oil production. In this paper, the problems in the high pressure steam system design for Yuedong Off-shore Oilfield and the countermeasures are described in viewpoint of engineering design. The design optimiza-tions include integral system layout, water treatment flow, steam discharge and recovery system.Keywords: offshore oilfield; heavy oil; steam injection; optimization design; CONSTRUCTION & INSTALLATION （31） Reasons Analysis of Shield Tunnelling Machine Stuck in Rock Layer and CountermeasuresLI Sheng-xin （Fourth Engineering Company of China Petroleum Pipeline Bureau, Langfang 065000, China）Abstract： The AVN2440DS mud -water balanced shield tunnelling machine made in Germany was adopted for Changjiang tunnel project in Huangshi section of Sichuan to East Gas Pipeline, but it was stuck in rock layer during tunnelling. This paper analyzes the disadvantageous effect of the excessive sensitivity factorof the machine on excavation construction, brings forward the countermeasures such as adjusting mud proper-ties, enhancing excavation direction control, checking and replacing cutter head betimes, shortening machine stop time, which solve the shield tunnelling machine stuck problem.Keywords: shield tunnelling machine; rock layer; tunneling machine stuck; countermeasure; synchronized mud injection; excavating direction control（33） Application of High Pressure Jet Grouting Piles in Jushuihe River Crossing ConstructionMA Dian -fei （China Petroleum Pipeline Crossing Company， Langfang 065001, China）, TU Yan -hui, FENG Hai-tao, et al.Abstract： The Jushuihe River directional crossing project is located in Wuhan City, having the pipelinecrossing length of 957.5 m with the pipeline diameter of 1 219 mm. The crossing curve passes through the rock stratum in the middle section and the soft stratums on both end sections of the crossing curve, which causes the drilling rod broken and towback operation failed at one interface of rock stratum and soft soil stra-tum. Then the method of using steel casing to insulate soft stratum and high pressure jet grouting piles to so-lidify soft stratum is adopted, which enables the towback operation to be successful once. The construction process and implementation practice of using this method is illustrated in this paper.Keywords: high pressure jet grouting pile; HDD; soft stratum; construction（36） Construction of Compressor Bulk Concrete BaseMA Yao-xin （ Liaohe Oilfield Engineering Construction Co., Panjin 124010, China）Abstract： The construction quality of a compressor bulk concrete base is significant to safe compressor station running. Through the experimental study and by taking relevant measurements on selecting materialsand proportioning ratio, controlling concrete placement temperature, temperature increasing rate and tempera-ture difference， the temperature difference between the inside and outside of the base is controlled within25 and cracks in the base do not occur. The construction quality of the bulk concrete base is guaranteed.Keywords: bulk concrete; base; proportioning ratio; hydration heat; temperature decrease; curing（39） Installation of Low Pressure Transport PumpGUO Hai-tao （PetroChina Jiangsu LNG Co., Ltd., Nantong 226001, China）， YAN Chun-yinAbstract： Jiangsu LNG Terminal is the first terminal built by PetroChina. Its transport pump is the5product of American EBARA Co. The pump installation circumstance and difficulties are introduced. The in-stallation procedure of the deep well submerged pump with bottom valve as well as the key data needing to record are described in detail, and some points for attention in the installation course are indicated.Keywords: LNG terminal; low pressure transport pump; bottom valve WELDING TECHNOLOGY （42） Probing into Automatic Submerged Arc Horizontal Welding for 06Ni9 Steel AlloyWEI Ming （China Petroleum Sixth Construction Company, Guilin 541004, China）, HU Jian-ping， JIANG QiangAbstract： Jiangsu LNG Terminal is one of the first construction LNG terminal projects built by CNPC,the plate material of the inner tank of the LNG storage tank is 06Ni9 steel that was developed by Taiyuan Steel Mill and applied to LNG tank for the first time in China. China Petroleum Sixth Construction Company undertook the construction of two 160 000 m3 low temperature LNG tanks. Therefore, the company conducted automatic welding process research and mechanical performance tests of 06Ni9 steel, found the solutions to the problems arising from construction course. The construction task was fulfilled successfully and the primary welding qualified rate reached 98.62%.Keywords: LNG low storage tank; 06Ni9 steel; automatic submerged arc horizontal welding; welding process（46） Development and Application of Dual -wire Submerged Arc Horizontal Welding Technology forVertical Cylindrical Steel Storage TanksZHANG Tian-li （CNPC Research Institute of Engineering Technology， Tianjin 300451， China）, TANG De-yu, FENG Biao, et al.Abstract： To improve the welding efficiency of girth welds and the domestic construction level of largestorage tanks， the dual -wire submerged welding technology applied to horizontal position welding is studied, which is based on the technology of longitudinal dual-wire submerged double-arc welding with dual power u nits and single molten pool. The study includes the dual-wire submerged arc horizontal welding equipment and supporting process suitable for automatic girth welding of large vertical cylindrical steel storage tanks. The en- gineering application shows that the technology improves significantly the automatic girth welding efficiency of large tank, increases the metal deposition speed by greater than 50%, and has good compatibility with exist- ing equipment and process of single-wire submerged arc horizontal welding for tanks. This technology is appli- cable and practicable.Keywords: vertical cylindrical steel tank; dual-wire and dual-arc; submer