LNG水上加注技术概述.doc

LNG燃料的水上加注技术（简介）
     加注是LNG燃料水上供应链上的关键环节，也是推广使用LNG作为船用燃料须首先解决的问题。LNG水上加注为新事物，仅能从欧洲十多年的应用中获取少量使用经验。 
     总体来看，国际上的LNG水上加注设施研究和建设正处于起步阶段，国际标准化组织（ISO）的 TC67/WG10-LNG船用燃料加注工作组、IMO IGF工作组等都在同步进行LNG水上加注的研究工作。在欧洲，欧盟委员会（EC）于2013年1月通过了 “清洁燃料战略（clean fuel strategy）”，提出“欧盟船用LNG综合框架行动方案”，计划至2014年底，欧盟委员会与欧盟海事局（EMSA）联合提出一整套关于LNG水上供应、加注和使用的综合性规范、标准和指南。至2020年1月，所有跨欧交通网工程（TEN-T）的核心港口必须建成LNG加注设施，提供LNG加注服务。 
     我国自2010年开展将LNG作为船用燃料试点工程以来，中国海事局、国家能源局、中国船级社（CCS）等各方积极推动LNG水上加注规范和标准的制定，为未来LNG加注趸船、加注船、岸站等的设计和建造奠定了基础。 
技术发展概况 
    目前,LNG燃料水上加注方式总体上可分为如下三类（如图1）：

图1 LNG燃料水上加注的三种方式

    ● 船-船加注（Ship-to-ship bunkering，简称STS）,STS在码头、锚地、航行中均可进行，STS也包括加注趸船对船加注、海上浮式加注设施对船加注； 
    ● 槽车-船加注（Tank truck-to-ship bunkering，简称TTS)； 
    ● 岸站-船加注（LNG intermediary terminal-to-ship via pipeline，简称TPS),TPS也可结合趸船使用，LNG储罐位于岸上，趸船的作用是适应水位高差。 
    在以上三种方案中，目前应用最广的是TTS。北欧大部分LNG燃料船采用此种方式加注，槽车通过LNG小型中转站装车，将LNG燃料运往加注地点给LNG动力船实施加注，挪威已建成小型LNG中转站40余个，图2为挪威Arsvagen渡口的槽车加注作业。我国LNG双燃料试点船加注也采用TTS形式。 
    TPS在挪威已有应用，图3为挪威Halhjem的岸上加注站，储罐容量为2×500m3，为控制风险，储罐和加注站之间留有一定安全距离，之间的LNG管线埋于地下。

图2 挪威Arsvagen渡口的LNG槽车加注

图3 挪威Halhjem的岸上加注站（容量1000m3）

图4 2013年在Viking Line投入运营的LNG加注船

图5 荷兰鹿特丹港一加注趸船概念设计

    对于STS，2013年初，世界首艘LNG加注船在Viking Line投入运营，该船由瑞典的Cryo AB公司建造，储罐采用真空绝热罐，容量为180m3。另有FKAB、川崎、TGE、Rolls-Royce、瓦锡兰等公司也正在着手设计LNG加注船（或LNG加注/运输两用船）。 
    对于内河和港口，加注趸船也是一种合适的加注方案。在欧洲，已有LNG加注趸船的方案设计。图5为荷兰鹿特丹港一加注趸船的概念设计，船长60m，宽16.5m，其采用的是移动式储罐（可吊离趸船）。鹿特丹港提出，加注趸船的容量可分三个阶段发展，第一阶段在250m3以内，第二阶段在750m3以内，第三阶段达到1500m3。在我国长江水系，目前正在设计建造容量为100～500m3的LNG加注趸船。 
    表1列举了上述各种加注方案的优缺点，表2列举了各种船舶的适用方案。

水上LNG燃料加注工作原理
    可行的LNG加注解决方案的设计取决于对安全性、可操作性、经济性三者的平衡。图6为一典型水上LNG加注系统。该系统的工作原理为：用泵将LNG通过加注软管（或加注臂）泵送到接收方储罐中。在软管的两端都装有紧急切断阀（ESD），如果发生泄漏或操作异常，ESD可自动或手动关闭，为防止过压，ESD的响应时间在30s左右。当ESD关闭时，为防止压力振荡，储罐配备有自循环系统进行降温和降压。为防止加注方与接收方之间过大的相对运动，在软管上装有紧急脱离装置（ERC）。加注软管两端采用干式快速接头（Dry Disconnect Couplings，DDC）以防止泄漏。在加注之前，加注软管需要用LNG的蒸发气进行吹扫和预冷，加注之后，软管中的LNG要排干，然后用氮气吹扫加注软管和回气管。

图6 简化LNG加注系统图

LNG水上加注的风险识别 
    以下以STS加注方案为例，来分析水上加注设施潜在的风险和风险控制措施。LNG水上加注的风险识别见表3。

风险控制措施 
1、船舶布置 
    要根据LNG泄漏后果（如低温损伤和火灾损伤），制定加注作业处、控制室、生活区、储罐区之间的安全距离，以及采取适当的保护措施（集液盘、水幕保护等）。为防止大量LNG泄漏后的蒸气云聚集而发生蒸气云爆炸，应使储罐区的布置不影响低温重气扩散。 
2、储罐的冗余保护 
    对于加注船或加注趸船，其合理容积在200～1000m3，此时，C型独立液舱是最合适的LNG围护系统。IGC规则认为C型独立液舱不需次屏壁保护。对于加注船，储罐一般位于围壁或半围壁舱室内，双层舷侧结构可提供对储罐的保护。对于加注趸船，储罐一般设置在甲板上，为了减小储罐遭遇碰撞以及泄漏的风险，需要规定出储罐距离舷侧的距离，以及附加措施（如设置储罐围堰）。 
3、加注连接

图7 挪威Agotnes CCB加注站的软管连接

图8 TGE设计的加注臂

    加注过程中，加注方与被加注方的连接至关重要。可采用软管连接（图7）或加注臂连接（图8）。目前，有厂商生产LNG加注软管，管径尺寸为1英寸～16英寸，包括单层管和真空绝热型管两种形式；国内已有LNG加注臂生产能力。加注连接技术要点有： 
    ● 加注接头尺寸应标准化； 
    ● 加注速度的确定要合理（根据技术和市场的发展，趸船加注速度可达100～150m3/h，加注船速度有望达到400～1000m3/h）； 
    ● 软管和加注臂的操作程序要合理；● 需要应用干式快速接头（DDC）、紧急脱离系统（ERC）技术等先进技术。 
4、防止泄漏导致船体低温损伤

图9 移动式不锈钢集液盘

图10 水幕保护船体结构

    自1964年至今的LNG事故记录，与阀门或管路泄漏有关的事故几率高达约70%。所以，应对阀门管路泄漏风险的控制予以高度重视，具体措施包括：在相应位置设置不锈钢集液盘（如图9），以防低温液体损伤船体结构；为防止加注软管的泄漏对船体造成低温损伤，可采用如图10所示的水幕保护系统对软管经过的船体进行防护。 
5、仪表设置和监控 
    加注系统要合理设置仪表，并能在控制室进行监控。为了防止储罐卸货时过充，要设置适用的液位测量装置，并要有备份；为了控制接收罐和加注罐的温差以及防止翻滚，要设置足够数量的温度测量装置；为了检测储罐及管路的压力，应设置压力监测装置。 
6、储罐的降温降压措施 
    C型液罐本身有一定的耐压能力，可满足一定的维持时间要求。但为了控制温室气体甲烷的直接排放，储罐应具备自降压的功能。可通过设计LNG自循环系统，达到降温降压的目的。另可配备BOG罐，并有相应的BOG处理措施。 
7、操作规程和人员培训 
    科学合理的操作规程和人员培训是确保LNG水上加注安全的重要因素，应制定LNG加注操作规程，根据不同加注阶段制定出详细的检查表（checklist），要对人员进行严格的理论和操作培训。 
    在总结以上技术发展和关键问题的基础上，建议在实施LNG加注项目时，应在以下方面开展工作： 
    （1）建立LNG加注设施的风险评估模型（包括蒸气云扩散、池火、低温损伤等评估模型），用于LNG泄漏后果的定量分析； 
    （2）建立加注意外事故的分类统计数据库，为未来技术改进做储备； 
    （3）协调我国陆上和水上LNG安全水平； 
    （4）开展加注连接中干式快速接头（DDC）系统、紧急脱离（ERC）系统的应用研究； 
    （5）制定LNG加注人员培训体系； 
    （6）研究减少甲烷排放量（甚至零排放）的措施。
合同管理制度

1 范围
本标准规定了龙腾公司合同管理工作的管理机构、职责、合同的授权委托、洽谈、承办、会签、订阅、履行和变更、终止及争议处理和合同管理的处罚、奖励；
本标准适用于龙腾公司项目建设期间的各类合同管理工作，厂内各类合同的管理，厂内所属各具法人资格的部门，参照本标准执行。
2 规范性引用
《中华人民共和国合同法》
《龙腾公司合同管理办法》
3 定义、符号、缩略语
无
4 职责
4.1 总经理：龙腾公司经营管理的法定代表人。负责对厂内各类合同管理工作实行统一领导。以法人代表名义或授权委托他人签订各类合法合同，并对电厂负责。
4.2 工程部：是发电厂建设施工安装等工程合同签订管理部门；负责签订管理基建、安装、人工技术的工程合同。
4.3 经营部：是合同签订管理部门，负责管理设备、材料、物资的订购合同。
4.5 合同管理部门履行以下职责：
4.5.1 建立健全合同管理办法并逐步完善规范；
4.5.2 参与合同的洽谈、起草、审查、签约、变更、解除以及合同的签证、公证、调解、诉讼等活动，全程跟踪和检查合同的履行质量；
4.5.3 审查、登记合同对方单位代表资格及单位资质，包括营业执照、经营范围、技术装备、信誉、越区域经营许可等证件及履约能力（必要时要求对方提供担保），检查合同的履行情况；
4.5.4 保管法人代表授权委托书、合同专用章，并按编号归口使用；
4.5.5 建立合同管理台帐，对合同文本资料进行编号统计管理；
4.5.6 组织对法规、制度的学习和贯彻执行，定期向有关领导和部门报告工作；
4.5.7 在总经理领导下，做好合同管理的其他工作，
4.6 工程技术部：专职合同管理员及材料、燃料供应部兼职合同管理员履行以下职责：
4.6.1 在主任领导下，做好本部门负责的各项合同的管理工作，负责保管“法人授权委托书”；
4.6.2 签订合同时，检查对方的有关证件，对合同文本内容依照法规进行检查，检查合同标的数量、金额、日期、地点、质量要求、安全责任、违约责任是否明确，并提出补充及修改意见。重大问题应及时向有关领导报告，提出解决方案；
4.6.3 对专业对口的合同统一编号、登记、建立台帐，分类整理归档。对合同承办部门提供相关法规咨询和日常协作服务工作；
4.6.4 工程技术部专职合同管理员负责收集整理各类合同，建立合同统计台帐，并负责