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淺析LNG接收站設(shè)計(jì)、施工中的注意事項(xiàng)

文檔作者：李博成文檔來源：海洋石油工程股份有限公司		更新日期： 2026年05月03日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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上一篇：青島LNG接收站碼頭運(yùn)營精細(xì)化管理研究

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工程管理
引言
所謂LNG的接收站，基本意義很容易理解，主要作
用是接收和卸載各地運(yùn)輸而來的液化天然氣。LNG一般
是由遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船運(yùn)輸至本地的LNG接收站，然后通過管
道運(yùn)輸至地下儲罐進(jìn)行儲存；我們通過加壓等技術(shù)將其
氣化，最后再將天然氣通過不同的天然氣輸送干線，將
這些天然氣輸送給終端用戶。LNG接收站作為轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)出
天然氣的重要能源基礎(chǔ)設(shè)施，就是在LNG接收站項(xiàng)目的
關(guān)鍵組成部分。本文簡要論述了液化天然氣接收站的建
筑工程設(shè)計(jì)理念，還有在施工中遇到的一些問題，并提
出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
一、LNG接收站的建設(shè)工藝流程及用能節(jié)能方面
1.LNG接收站工藝流程
LNG通常由專用運(yùn)輸船從生產(chǎn)地輸出終端運(yùn)到LNC
接收站碼頭后，經(jīng)過碼頭卸到接收站的儲罐中。LNG進(jìn)
入儲罐所置換出的蒸發(fā)氣通過回氣管道輸?shù)竭\(yùn)輸船的
LNG儲罐中，以維持儲罐系統(tǒng)的壓力平衡。LNG接收站
設(shè)計(jì)建筑流程工藝流程一般如下：LNG直接由運(yùn)輸船運(yùn)
輸至天然氣接收站，然后經(jīng)過常壓以及-160℃低溫條件
結(jié)合儲存在LNG的儲罐中。在接下來，將存儲在儲罐中
的液化天然氣經(jīng)過加壓，可以由低壓泵輸送到高壓泵終
端。經(jīng)過加壓的液化天然氣最后通過氣化爐氣化成家用
的天然氣，最后對于天然氣實(shí)施計(jì)量后進(jìn)入民用天然氣
輸氣管網(wǎng)。因此，LNG接收站主要機(jī)械設(shè)備包括蒸發(fā)氣
體的壓縮機(jī)，以及低壓輸送泵與高壓出口泵，還有海水
泵與天然氣氣化爐(主要作用為浸沒燃燒器或?qū)嵤┲薪橘|(zhì)
的燃燒器)，最后是各種空調(diào)以及加氯裝置等。在具體的
運(yùn)用工藝上，LNG接收站之間的差異，也主要體現(xiàn)在對
氣化天然氣爐的使用類型上，一般的氣化爐分為以下三
種類型：分別是開式框架的氣化爐，以及浸沒式的燃燒
器，還有中介質(zhì)的燃燒器。而對于采用開式架的氣化爐
的天然氣接收站，這些設(shè)備消耗的主要能源包括除了本
身的天然氣，還有電力等，這其中，電力消耗約占總能
源消耗的90%比例以上（其中不含天然氣的輸送消耗差
額）。
2.LNG接收站的節(jié)能設(shè)計(jì)
截至到現(xiàn)在，國內(nèi)大約有15個(gè)液化天然氣的接收
站，將正式投入生產(chǎn)運(yùn)營。而隨著國家在LNG接收站設(shè)
計(jì)技術(shù)上的發(fā)展，各個(gè)下屬單位及高校在進(jìn)行設(shè)計(jì)階
段，還有工程建設(shè)的階段，以及生產(chǎn)運(yùn)營的過程中，都
積累了許多先進(jìn)的設(shè)計(jì)節(jié)能經(jīng)驗(yàn)，以及良好的實(shí)踐技
藝，其中就產(chǎn)生了一些富有建設(shè)性的想法與思路。而將
這些高校節(jié)能的做法還有施工技術(shù)，以及設(shè)計(jì)思路和理
念，真正應(yīng)用于LNG接收站的能源節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，就
可以大大提高LNG接收站的能源實(shí)際利用效率。一般而
言，對于一個(gè)200萬噸年產(chǎn)量的LNG接收站來說，即使
自身冷能的實(shí)際回收效率只有20%，那么每年也可節(jié)約
至少1萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤。而如果實(shí)施LNG冷能的梯級回收
制度，可以將冷能的實(shí)際回收效率提高至當(dāng)前使用效
率30%左右，甚至還可以更高，這些方面理念的設(shè)計(jì)應(yīng)
用，將大大提高我國化工能源企業(yè)的節(jié)能水平。
基于此種情況，在化工能源企業(yè)具備冷能二次利用
條件的情況下，可以結(jié)合該企業(yè)自身的發(fā)展條件，綜合
考慮到在冷能的發(fā)電與空分，還有制備液態(tài)二氧化碳與
干冰過程中，或者開展冷凍或冷藏庫的建設(shè)，以及海水
的淡化，還有制冰及中央空調(diào)的冷源設(shè)計(jì)，對于低溫破
碎與污水處理，還有冷庫的裝置等各個(gè)層次開展節(jié)能設(shè)
計(jì)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對電力的梯級利用。而如果在LNG
淺析LNG接收站設(shè)計(jì)、施工中的注意事項(xiàng)
李博成　　海洋石油工程股份有限公司
【摘　要】全球各國大力開發(fā)的重要化石氣體燃料，這其中，液化天然氣（LNG）的發(fā)展就在迅速并日益提升。而
做好LNG接收站的設(shè)計(jì)施工是就是對液化天然氣（LNG）高效應(yīng)用的重中之重。與此同時(shí)，這也是提
高化工能源企業(yè)核心競爭力最有效、最直接的方法。我們通過對LNG接收站建設(shè)施工特點(diǎn)的分析，充分
整合各建設(shè)環(huán)節(jié)的良好實(shí)踐過程，還有建設(shè)成功的案例，通過建設(shè)過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以及集合眾人智
慧的思想理念，形成了更加系統(tǒng)的LNG接收站設(shè)計(jì)方法以及思路。而這也將大大提高我國對液化天然氣
（LNG）的實(shí)際利用水平。
【關(guān)鍵詞】LNG接收站；設(shè)計(jì)施工；注意事項(xiàng)
【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2022.05.054
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工程管理
接收站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及運(yùn)行初期，我們就能很好地對液
化天然氣的冷能實(shí)施回收方法，那么也可以在液化天然
氣的接收站中，在汽化器周圍預(yù)留一些換熱器的接頭接
口。一旦冷能利用的條件成熟，那么不僅可以真正回收
液化天然氣過程中的冷能，我們還可以回收那些在氣化
冷海水過程中產(chǎn)生的冷能。將這些冷能進(jìn)行回收，就能
夠用于中央空調(diào)的制冷，或一些其他可以利用這些冷能
的設(shè)備，同時(shí)，我們也可考慮到與周邊的其他企業(yè)達(dá)成
冷熱互供的合作模式。
二、在LNG儲罐上部的鋼結(jié)構(gòu)平臺與管道之間的碰撞
問題
由于在一般的LNG儲罐中，其上部的鋼結(jié)構(gòu)柱還有
鋼梁，通常與低溫管道之間在使用的過程中會發(fā)現(xiàn)預(yù)留
的空間較小。這主要是由于鋼結(jié)構(gòu)柱的安裝一般是從罐
頂?shù)奈恢米鴺?biāo)放樣定位，這樣管道的安裝就可以從噴嘴
的出口進(jìn)行定位，但當(dāng)在氣頂提升之后，還有后續(xù)的安
裝過程中，這些噴嘴位置就比較容易出現(xiàn)偏差，而設(shè)計(jì)
師在設(shè)計(jì)時(shí)檢查設(shè)計(jì)制作的三維模型時(shí)往往會發(fā)現(xiàn)沖
突，但施工人員在實(shí)際現(xiàn)場的安裝時(shí)卻會不出現(xiàn)了沖突，
這就會導(dǎo)致冷保溫的材料無法做到合格地安裝。
具體案例如下：某LNG的項(xiàng)目模型，在設(shè)計(jì)檢查的
過程中，發(fā)現(xiàn)頂部的進(jìn)液管道與實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)柱之間存
在一定的空間，但在管道保溫的施工過程中，施工人員
卻發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)柱還有鋼梁與低溫管道出現(xiàn)了碰撞問題。
解決措施如下：在設(shè)計(jì)的過程中，我們不僅要加強(qiáng)
對鋼結(jié)構(gòu)與低溫保溫管道之間的碰撞距離檢測，這樣可
以大大避免鋼結(jié)構(gòu)與低溫保溫管道之間出現(xiàn)直接的碰
撞；與此同時(shí)，我們還應(yīng)注重鋼結(jié)構(gòu)平臺與低溫保溫管
道那些間距較小的空間位置，要能夠充分考慮到現(xiàn)場的
施工條件，在實(shí)際施工的過程中，工人們可能出現(xiàn)不同
程度的安裝誤差，并要注意加強(qiáng)對閥門執(zhí)行的檢查，還
有操作手輪等不同結(jié)構(gòu)部件與低溫保溫管道之間產(chǎn)生的
碰撞距離檢查。
三、在LNG接收站的管線預(yù)冷接口方面的設(shè)置問題
由于大多數(shù)的LNG低溫管道比較特殊，在正式啟動(dòng)
前需要進(jìn)行預(yù)冷的處理，因此如果設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過程
中，沒有充分考慮到管道的預(yù)冷接口設(shè)置。那么在現(xiàn)場
正式啟動(dòng)計(jì)劃好的預(yù)冷方案時(shí)，施工人員就會發(fā)現(xiàn)預(yù)冷
接口的實(shí)際位置，還有數(shù)量以及具體的管徑都不能達(dá)到
管道預(yù)冷的標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體案例如下：我們在LNG接收站項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階
段，設(shè)計(jì)師一般對于工藝系統(tǒng)的特殊性要有所了解，以
此來決定LNG管道的預(yù)冷接口實(shí)際位置還有數(shù)量以及具
體的管徑。由于設(shè)計(jì)人員對于LNG管道實(shí)際預(yù)冷的安裝
經(jīng)驗(yàn)相對比較缺乏，一般只能夠從理論設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行
考慮，這就需要他們多參考其他LNG管道項(xiàng)目的建設(shè)數(shù)
據(jù)。對于預(yù)冷的接口的位置還有數(shù)量未經(jīng)深入考慮，就
研究LNG管道的實(shí)際預(yù)冷方案；此外，大對數(shù)的LNG管
道預(yù)冷方案多在設(shè)計(jì)后期才開始考慮。當(dāng)施工人員發(fā)現(xiàn)
安裝過程中的問題時(shí)，基本設(shè)計(jì)以及框架也已經(jīng)完成。
而重新調(diào)整或現(xiàn)場增加LNG管道的預(yù)冷接口，則會導(dǎo)致
LNG接收站的整體設(shè)計(jì)發(fā)生變更以及返工，還需要重新
采購LNG的管道或者閥門等基礎(chǔ)物料。
解決措施如下：設(shè)計(jì)師需要深入調(diào)研收集國內(nèi)的
LNG接收站，在LNG管道設(shè)計(jì)師過程中的實(shí)際預(yù)冷經(jīng)驗(yàn)
還有相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并且在項(xiàng)目組內(nèi)，還要組建專門
的LNG管道預(yù)冷設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，通過提前制定LNG管道的預(yù)
冷方案，再配合相應(yīng)的設(shè)計(jì)工藝規(guī)程，確定在設(shè)計(jì)的過
程中，對于LNG管道的預(yù)冷預(yù)留接口的實(shí)際位置還有具
體直徑，這個(gè)過程，最好的時(shí)機(jī)是在我們采購以及啟動(dòng)
6英寸以及以下的低溫閥門過程之前。此外，開展LNG管
道設(shè)計(jì)的工程師不僅要關(guān)注本接收站正常的運(yùn)行條件，
還要及時(shí)關(guān)注LNG管道的啟動(dòng)還有預(yù)冷等實(shí)際方案，真
正了解和掌握LNG管道預(yù)冷的全過程。
四、部分低溫管托所需要的直管段空間的預(yù)留不足
一般LNG的低溫管道在尋找支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，基本上都
選用低溫管托。這樣在保冷需求較厚的情況下，管托的
制造商通常會在多個(gè)層面，通過設(shè)計(jì)管殼以及錯(cuò)縫，在
其中采用相同的管殼層，在施工過程中采用的是不同的
管殼層，這樣能夠避免空氣在進(jìn)入保冷管殼的過程中，
最大程度上減少保溫效果。而在設(shè)計(jì)實(shí)際的管支撐位置
時(shí)，我們還應(yīng)考慮導(dǎo)前后直管段的預(yù)留空間，并為安裝
人員建安裝預(yù)留一定的施工空間。
具體案例如下：在某LNG項(xiàng)目的管道設(shè)計(jì)過程中，
設(shè)計(jì)人員對低溫管支架在安裝過程中的整體尺寸設(shè)計(jì)重
視不夠，導(dǎo)致未對管支架的形狀與相鄰的管件，還有閥
門之間的實(shí)際距離進(jìn)行準(zhǔn)確校核，而在層間錯(cuò)縫中突出
的一些冷保溫殼的長度也沒有進(jìn)行充分的考慮。結(jié)果，
施工人員在安裝的過程中發(fā)現(xiàn)管道直管段的實(shí)際長度不
夠，并且與相鄰的管件和閥門發(fā)生相撞，這就會導(dǎo)致管
托的現(xiàn)場安裝發(fā)生失敗，在安裝管托后或經(jīng)過低溫管道
的支持，以及外部保護(hù)層覆蓋整個(gè)管道的焊接，造成地
管道實(shí)際質(zhì)量的無損檢測也失敗，就會導(dǎo)致實(shí)際的施工
安裝發(fā)生返工，進(jìn)而影響具體的施工工期。同樣，在焊
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接低溫的閥門設(shè)計(jì)過程中也有類似的問題。一般來說，
它們都配有袖管。而由于低溫閥門的長度數(shù)據(jù)信息采集
不足，就會導(dǎo)致在三維模型數(shù)據(jù)庫開展建模時(shí)，設(shè)計(jì)師
沒有將具體套筒的長度設(shè)計(jì)，真正包含在低溫閥門整體
的結(jié)構(gòu)長度色劑中，施工人員在進(jìn)行低溫閥門的安裝過
程中，就會發(fā)現(xiàn)管道間的剩余直管段實(shí)際長度過短，進(jìn)
而無法滿足低溫管支架的整體安裝需要。
解決措施如下：當(dāng)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)低溫管道的支架
時(shí)，不僅要仔細(xì)掌握不同低溫管道的支架，還有低溫閥
門的具體結(jié)構(gòu)類型以及外形尺寸方面的數(shù)據(jù)信息。在低
溫閥門的結(jié)構(gòu)類型，以及低溫管支架的規(guī)格，還有特殊
管件的訂貨數(shù)據(jù)收集到后，還要在初步設(shè)計(jì)的結(jié)果中，
進(jìn)行假設(shè)輸入的數(shù)據(jù)二次復(fù)核，進(jìn)而及時(shí)更新自己的三
維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫；與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師還
應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一些直管段的安裝余量以及施工空間，這樣
對于后期可能的修改可以進(jìn)行有效應(yīng)對。
五、在BOG壓縮機(jī)的采購還有安裝界面的問題
由于BOG壓縮機(jī)是一種結(jié)構(gòu)性的成套設(shè)備，大多數(shù)
情況下由供應(yīng)商來提供成套的設(shè)備。因此我們無論是在
安裝設(shè)備的申請單文件中，還是進(jìn)行返回訂單的數(shù)據(jù)收
集時(shí)，都要明確具體的供貨范圍，對安裝接口進(jìn)行劃
分，這些都需要在設(shè)計(jì)以及施工的過程中得到充分體
現(xiàn)。
具體案例如下：
第一，當(dāng)LNG的接收站項(xiàng)目，在準(zhǔn)備BOG壓縮機(jī)安
裝的分包合同時(shí)，設(shè)計(jì)人員由于沒有充分的理解接口劃
分的重要性。導(dǎo)致壓縮機(jī)的安裝設(shè)計(jì)過于籠統(tǒng)，并未列
出具體的安裝設(shè)備，還有管路的支撐材料以及實(shí)際的安
裝清單。因此，在施工人員的安裝過程中，施工單位就
會拒絕對BOG壓縮機(jī)設(shè)備，其基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)還有相關(guān)的支
架進(jìn)行安裝處理，這就會大大影響壓縮機(jī)的實(shí)際安裝進(jìn)
度，進(jìn)而延誤BOG壓縮機(jī)的調(diào)試時(shí)間。
第二，在一個(gè)液化天然氣項(xiàng)目的管道設(shè)計(jì)過程中，
由于施工單位對于供應(yīng)商提供的圖紙，沒有進(jìn)行仔細(xì)審
查并了解BOG壓縮機(jī)的實(shí)際供貨范圍，這就導(dǎo)致在實(shí)際
安裝的過程中，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商既沒有提供準(zhǔn)確完整的圖
紙，而且從車站到壓縮機(jī)的電池限制以及冷卻器，也沒
有得到應(yīng)有的供應(yīng)。在安裝現(xiàn)場，施工單位不得不緊急
提出設(shè)備的采購補(bǔ)充申請，這就進(jìn)一步增加了LNG的接
收站項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的實(shí)際工作量，也大大延誤了BOG壓縮的
安裝進(jìn)度，與此同時(shí)，由于沒有提前設(shè)計(jì)，還會導(dǎo)致存
在BOG壓縮的采購量小，卻由于設(shè)備的不配套采購成本較
大的問題。
解決措施如下：對于LNG接受站項(xiàng)目的成套設(shè)備的
采購設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從編制的采購申請單先入手。除
了要充分了解一些成套設(shè)備的具體性能參數(shù)，還有具
體的結(jié)構(gòu)形式外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)注重加強(qiáng)對BOG壓縮的
供貨范圍劃分，以及實(shí)際安裝接口的熟悉，進(jìn)而避免發(fā)
生設(shè)計(jì)上的遺漏；與此同時(shí)，還要加強(qiáng)對供應(yīng)商采購文
件的仔細(xì)審核，最終形成設(shè)計(jì)方案的輸入還有采購意見
的反饋記錄表，要嚴(yán)格按照專業(yè)的設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)編制條
件，還要大膽鼓勵(lì)設(shè)計(jì)師參與現(xiàn)場實(shí)際的安裝過程，增
加設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
六、結(jié)語
結(jié)合以上研究可以發(fā)現(xiàn)，對于LNG接受站項(xiàng)目來
說，其設(shè)計(jì)施工的需求量也在不斷增加，目前有許多的
項(xiàng)目已獲批并開始在建，但是由于LNG接受站項(xiàng)目屬于
近幾年發(fā)展起來的新理念，這就導(dǎo)致許多的LNG接受站
項(xiàng)目在設(shè)計(jì)以及建設(shè)階段，都存在許多的問題。比如低
溫工況下的工程在理論設(shè)計(jì)，還有施工過程中都與傳統(tǒng)
的建筑工程有許多的不同之處。而開展企業(yè)之間的經(jīng)驗(yàn)
分享和溝通就可以避免很多問題的發(fā)生，真正促進(jìn)LNG
接受站項(xiàng)目的順利開展以及安全建設(shè)。
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