LNG接收站工程设计基础

LNG接收站工程设计根底2021年2月27日讲师介绍：张毅中国寰球工程公司 高级工程师、一级工程管理师、PMP 有15年以上工程管理经验。 先后担任多个工程的设计经理、工程经理。 参加过并在以下工程中担任工程管理职务。 美国工程管理研究协会〔PMI〕注册的工程经理〔PMP〕。•••••••••中石油大连LNG总承包二期工程中石油深圳LNG工程中海油/上海申能LNG工程扩建工程中石油大连LNG总承包工程中海油福建LNG接收站工程EPC报价神华集团公司/美国DOW化学公司煤化工工程湖北武汉油脂厂搬迁总承包工程湖北宜昌三峡配套粉煤灰总承包工程宁波卷烟厂膨胀烟丝引进工程 工程经理 工程经理工程副经理工程副经理、设计经理报价经理工程经理工程经理； 工程经理 设计经理目录1、中国寰球工程公司LNG业务能力介绍2、中国LNG接收站现状3、LNG领域业务常识4、LNG接收站根底资料5、LNG接收站工程组成6、LNG接收站工程设计依据和原那么7、LNG接收站工艺流程8、LNG接收站公用工程系统9、LNG接收站辅助设施系统10、LNG接收站总图布置中国寰球工程公司LNG业务能力介绍快速开展期从国内工程公司开展为国际知名工程公司从设计院开展为国内著名的工程公司开展成国内知名的化工设计院195319832021199320052005年至今1994-2005年1984-1993年1953-1983年中国寰球工程公司LNG业务能力介

绍中国寰球工程公司LNG业务能力介绍 工程管理 工程监理 试车、开车管理及效劳效劳范围 工程执行工程总承包EPC/EPCM/PMC工艺包设计根底设计详细设计设备材料采购〔效劳〕工程施工〔管理〕中国寰球工程公司LNG业务能力介

绍主要业务领域中国寰球工程公司LNG业务能力介绍一、工程设计资质四、特种设备资质1.特种设备设计资质(1)A1\A2\A3\SAD类压力容器设计资质(2)GA\GB\GC\GD类压力管道设计资质2.特种设备制造资质：A1\A2\A33.特种设备安装维修资质(1)Ⅰ级锅炉安装改造维修许可证(2)GA1级\GB1\GB2级\GC1级 压力管道安装改造维修许可证(3)A1\A2压力容器安装改造维修许可证(4)D1\D2压力容器设计许可证(5)B级起重机械安装改造维修许可证 五、其它资质 1.国际招标机构甲级资质 2.工程工程监理甲级资质 3.对外承包工程经营资质 4.对外贸易经营者备案登记 5.工程勘察、工程测量乙级资质 6.测绘乙级资质证书 7.招标代理乙级 8.平安生产许可证从业资质中国寰球工程公司LNG业务能力介

绍20072021+312% 2021合同额由2007年的87亿元到2021年的360亿元★经济指标经营业绩

2007

合同额中国寰球工程公司LNG业务能力介绍

合同额2021年7月，ENR公布2021年度最新排名，寰球公司位居250家全球承包商95名，首次进入百强。已连续15年被ENR评为全球最大的225家国际工程承包商和全球最大的200家国际设计公司，是连续15年同时进入上述双排行榜的唯一一家中国公司！经营业绩中国寰球工程公司LNG业务能力介绍2021工程总承包完成合同额排名第1名

3度登顶2021境外工程总承包完成合同额排名第6名第9名国内排名国内排名国内排名2021工程工程管理营业收入排名经营业绩中国寰球工程公司LNG业务能力介

绍湛江液氨工程四川乙烯工程钦州LPG工程广东大鹏工程寰球公司已成为国内在LNG领域最具影响力和最具实力的工程公司和科研攻关单位。中国寰球工程公司LNG业务能力介绍 寰球公司打破了国内LNG接收站工程由国外EPC总承包商垄断和对工程全过程的控制，以及主要建设材料均需依赖进口的局面。中国寰球工程公司LNG业务能力介绍泰安天然气液化工程。 寰球公司和国内设备制造厂联合研制应用于大中型LNG工程的冷剂压缩机、驱动机、冷箱、BOG压缩机、DCS系统、低温阀门等关键设备应用在泰安。 适用于260万吨/年规模天然气液化装置的冷剂压缩机、驱动机〔蒸汽透平〕、BOG压缩机已经完成施工图、机加工方案以及检验、试验方案等，具备生产制造条件。中国寰球工程公司LNG业务能力介绍 以单线规模为260万吨/年的大型天然气液化工程为研究目标，中石油工程设计公司〔CPE〕、西南油气田分公司参与局部开发工作。

选择沈鼓、杭汽、川空、沈阳远大等设备制造企业以及清华大学、上海交大、石油大学、大连民族大学等科研院校共同开展相关研究工作。中国寰球工程公司LNG业务能力介绍配合国外工程公司完成了国内第一个大型LNG接收站——广东大鹏LNG接收站总承包工程〔2006年〕；〔EPCC〕工程；陕西安塞天然气液化工厂总承包交钥匙工程；在持续总结的根底上，总承包(EPCC)建设的山东泰安天然气液化工程和河北唐山LNG接收站等工程顺利执行；通过积极投标取得集团外和海外的工程：加拿大PNWLNG，大唐集团LNG，广聚集团LNG，上海燃气LNG，中海油上海LNG等；现具备同时总承包建设6-7个大型LNG工程工程的能力。公司品牌在业内公认，评审和参与国内外业主单位的咨询工作。寰球公司LNG工程经验分享中国寰球工程公司LNG业务能力介绍LNG业务已经成为寰球公司重要的战略开展主业之一，近几年营业额平均约25亿元人民币/年。中国寰球工程公司LNG业务能力介绍寰球公司LNG工程经验分享 寰球公司自主承担大中型LNG工程工程的工程管理实力强大，具备表达在以下六个方面的管理实践：寰球公司LNG事业部工程管理实践中国寰球工程公司LNG业务能力介绍中国LNG接收站现状与欧美日等兴旺国家不同，中国建设LNG接收站起步晚但开展迅速。自2002年开始与澳大利亚等国签署进口LNG合同，从此揭开了中国引进LNG的序幕。目前，中国沿海地区已投产、在建和规划建设的LNG工程共有24个。已经建成投产8座LNG接收站,正在建设的有5个，处于前期研究中的还有11个。2021年中国进口LNG达1468万吨，占全球LNG进口量的6.2%。预计，2021年中国LNG进口量将达6000万吨/年。〔1〕我国LNG接收站建设现状投资方状态项目名称地点能力（万吨/年）完成时间中海油投产广东LNG接收站深圳3702006.6中海油投产福建LNG接收站莆田2602008.5中海油投产上海LNG接收站洋山港3002009.10中海油投产宁波LNG接收站宁波3002012.9中海油在建珠海LNG接收站珠海3372014中海油在建粤东LNG接收站揭阳2002014中海油在建海南LNG接收站杨浦3002014中海油规划温州LNG接收站温州2002015中海油规划粤西LNG接收站湛江3002015中海油规划天津LNG接收站天津港（浮式）220/中海油规划江苏LNG接收站滨海300/中石化在建青岛LNG接收站青岛3002014中石化在建广西LNG接收站北海市3002015中国LNG接收站现状〔2〕我国LNG接收站工程一览表投资方状态项目名称地点能力（万吨/年）完成时间中石化规划江苏LNG接收站连云港//中石油投产江苏LNG接收站南通3502011.4中石油投产大连LNG接收站大连3002011.11中石油投产唐山LNG接收站曹妃甸3502013.12中石油规划深圳LNG接收站深圳/2017中石油规划广西LNG接收站钦州/2017中石油规划福建LNG接收站待定/2017中石油规划浙江LNG接收站台州/2018中石油规划山东LNG接收站威海/2018中石油规划广东LNG接收站揭阳/2020东莞九丰能源投产东莞LNG接收站东莞2002012中国LNG接收站现状〔2〕我国LNG接收站工程一览表中国LNG接收站现状1)

深圳

LNG

接收站能力：

370万吨/年内容：

码头栈桥--350

m4×16〞卸料臂中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状2)

福建

LNG

接收站能力：

600万吨/年内容：

码头栈桥--300

m4×16〞卸料臂中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状3)

上海

LNG

接收站能力：

300万吨/年内容：

码头栈桥----50

m4×16〞卸料臂中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状4)

江苏

LNG

接收站能力：

300万吨/年内容：

码头栈桥----1900

m4×20〞卸料臂中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状

中国LNG接收站现状5)

大连

LNG

接收站中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状能力：内容：中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状中国LNG接收站现状24%上升到28%。资料来源：国际能源署〔IEA〕

LNG领域业务常识

天然气在全球

21世纪是天然气的时代，目前天然气在能源构成中所占的比例日益提高，在世界范围内已成为继煤炭、石油后的第三大能源。

预计到2030年，世界天然气产量将增加30%，在一次能源消费结构中由目前•2021年，随着中缅管道建成投运，广东珠海、河北唐山和天津 浮式LNG工程陆续建成投产，西北、西南、海上三条天然气进口 通道初步建成。天然气进口量继续快速增长，全年进口量530亿 立方米，同比增长25%，对外依存度突破了30%升至31.6%，比上 年同期增加2.8个百分点。•2003年我国天然气在一次能源结构中占比还只有2.5%，到2021 年已经上升到5.2%。石油占比大大降低，煤炭占比悄然上升， 可再生能源比例有较大提高。根据规划，2021年天然气的比重 要占到6.5%，到2021年天然气在我国一次能源中的比例将到达 7.5%。 LNG领域业务常识 天然气在中国•2000-2021年探明地质储量由7600亿增加到1.33万亿立方米，年 均增长5.9%。产量呈年均两位数的增长，从2000年的270亿立方 米到2021年的1070亿立方米，年均增长12%。2021年天然气依然 保持高产，约1170亿立方米，同比增长8.6%。液化天然气〔LNG〕是更清洁的能源，对优化能源结构、改善生态环境、实现可持续开展具有重要意义。 当海上运输距离到达2000公里，陆上管道的距离到达3800公里时，运输LNG要比通过管道运输天然气廉价，即到达经济性的转化点。 世界各国包括中国政府都非常重视其在能源中的影响和应用，作为常规和非常规天然气应用产业中一个重要局部——液化天然气(LNG)产业进入了一个新的开展期。有数据显示，1立方米天然气替代相应当量的煤炭可减排二氧化碳65.1%、二氧化硫99.6%、氮氧化物88.0%因此，加大天然气合理消费利用，降低石油和煤的用量，可有效改善大气环境。液化天然气LNG领域业务常识1221936552332现状：随着国家对天然气资源和非常规气利用的高度重视，以及天然气消费量的爆发性增长，我国LNG工厂和接收站工程的建设迅速兴起。12001000

800

600

400

200

020212021202120216，体制改革和加强管理相结合。 LNG领域业务常识我国“十二五〞规划中提出“提高天然气在一次能源消费中的比例〞。中远期规划天然气占一次能源消费构成中的比重，由目前的约5%增至2030年的17%，缩小与国际平均水平的差距。 十二五规划中确立的6条根本原那么： 1400LNG产业链组成包括：上游气田开采及预处理设施、天然气液化生产、LNG海上船运、LNG接收站、天然气管网及销售等五个环节。LNG领域业务常识LNG工厂按其使用情况，分为四种：〔BASELOAD〕根本负荷型 〔PEAKSHAVING〕〔RECEIVINGTERMINAL〕 〔SATELLITE〕

调峰型接收终端型

卫星型

LNG领域业务常识LNG工厂分类和特征根本负荷型工厂也称为输出终端或输出站，主要为远离气源的用户供给LNG，或出口LNG，其特点是液化能力大，储存能力也大，并附有码头及装载设施。调峰型工厂主要用来调节用户顶峰负荷，或为冬季燃气管网补充燃料。平时液化管道输送来的天然气，调峰时气化LNG，再把气化后的LNG输入管道，这种类型装置液化能力较小，而储存容量、LNG再气化能力都较大。LNG领域业务常识接收终端型工厂也称为接收站，用来大量接收由船从根本负荷型LNG工厂运来的LNG，加以储存并气化后再进入分配系统供给用户，它的液化能力很小而气化能力很大，储存能力也很大，并附有码头及卸载设施。卫星型工厂将用船或LNG槽车从天然气液化工厂或接收站运来LNG加以储存并气化使用，但无液化能力。它的规模一般都较小，气化能力和储存能力都较小，主要是为某些特定的工业用户和较偏远的居民小区用户供气。LNG领域业务常识LNG接收站根底资料自然气象条件：1〕气温2〕降雨量3〕湿度4〕降雪量5〕风力状况6〕台风7〕雾8〕海水温度与水质9〕气压10〕海上结冰11〕工程地质条件12〕地震烈度 LNG接收站根底资料海洋水文状况：1〕潮汐〔a〕潮汐特征值(以下为大连LNG工程现场数据〕 5.00m〔1985，8月2日〕 -1.03m〔1980，10月26日〕3.44m1.04m2.23m2.39m〔b〕设计潮汐水位(以下为大连LNG工程现场数据〕4.06

m0.44

m5.16

m5.26

m-1.08

mLNG接收站根底资料占用土地：1〕场地权属类别LNG工程一般地处沿海，接收站陆域局部由填海而成，其用地性质要为工业用地。2〕土地利用现状及相关规划根据LNG接收站工程所在地?海洋功能区划?，其所在海域一般为港口功能区，因此LNG工程的建设要完全符合当地海洋功能区划。与所规划的用海范围和用海内容完全一致。此外，工程所在地省海洋与渔业厅要出具?关于对LNG工程使用海域的预审意见?，原那么同意工程使用该区海域。LNG接收站根底资料设计根底数据：1〕码头最大连续不可作业天数2〕交通和运输状况3〕原料规格和处理量4〕天然气外输压力和温度5〕LNG船舶运输与船型6〕产品规格和产量7〕公用工程规格8〕建设原那么LNG接收站工程组成 一般而言，LNG接收站工程由接收站工程、配套码头工程和外输管线工程组成，典型的具体分工为：接收站工程：工程公司配套码头工程：航运、水运设计院外输管线工程：管道公司工程构成接收站工程设计范围从LNG

卸船至LNG

加压气化外输的所有相关的工艺系统、公用工程系统、辅助设施的设计，消防设计等。工艺内容包括：

LNG卸船或装船、LNG储存、BOG处理、LNG加压、LNG气化、LNG计量、LNG外输等。 公用工程系统包括：仪表空气和工厂空气系统、氮气系统、燃料气系统、燃料油系统、给排水系统、消防水供给系统、供电系统以及相关建筑物等。外连接道路。LNG接收站工程组成工区号工区名称工区号工区名称100工艺单元（总体）190火炬系统101工艺装置200公用工程110码头及栈桥210消防系统120储罐系统220燃料系统1211号LNG储罐230海水系统1222号LNG储罐240生产生活水系统1233号LNG储罐250废水处理系统130BOG系统260泄漏收集系统140高压泵系统270仪表空气、工厂空气系统150ORV280氮气系统160SCV300槽车系统（总体）170计量系统装置组成LNG接收站工程组成工程设计依据LNG工程职业病危害预评价报告书LNG工程场地地震平安性评价报告LNG接收站工程设计依据和原那么•••••• LNG接收站工程设计依据和原那么设计原那么•

LNG接收站工艺流程

LNG接收站的主要功能是接收、储存LNG，并将LNG气化后通过管道向下游天然气用户直接送出，同时具备槽车外运的功能。•◊◊◊主要考虑的运行工况卸船，输出〔最小输出/峰值输出〕无卸船，输出〔最小输出/峰值输出〕无卸船，零输出LNG接收站工艺流程

数量(操作+备用)

3+0

3+0

3+1

3+9

3+0

3+1

3+0

1+0

1

1单位

台

台

台

台

台

台

台

台

台

台 LNG接收站工艺流程主要设备表〔300万吨/年LNG接收站〕LNG接收站工艺流程设备布置 LNG接收站设备布应严格遵循标准要求，并场地的具体情况，在满足平安和工艺要求的前提下，尽量紧凑、露天布置，节约用地。BOG压缩机、海水泵、海水消防泵、空气压缩机和其它生产生活水泵布置在建〔构〕筑物内，其它工艺设备为露天布置。设备布置按流程顺序和同类设备集中布置，同时满足平安、操作、施工、维修的要求，并考虑管道安装经济合理和整齐美观。装置内主要采用管墩或管廊连接，管墩或管廊应预留满足二期的规模要求。管道布置在满足工艺、操作和热补偿的要求下，既要考虑便于设备与管道的安装、拆卸和支撑，又应遵守管道布置的一般原那么：集中、合理、美观等。LNG工程中的工艺介质均为易燃易爆介质，根据?压力管道平安管理与监察规定?包含GC1级、GC2级管道，故管道设计中应按规定进行平安管理。原那么上工艺和公用工程管线均架空敷设，并尽量集中布置。少数公用工程管线可能需要埋地敷设，其防腐措施按直埋地下管处理。高压消防水主管道和泡沫消防主管道原那么上均埋地敷设。LNG接收站工艺流程机泵的设计选型原那么按照以下要求进行选型：1〕工艺要求2〕符合有关标准标准和相关工程规定3〕具有已建成的同类装置中成功的使用经验对于国内采购的机泵，应采用合格厂商生产的，符合工艺要求的,

并经使用证明性能良好的产品。选型时还要考虑到国内外已建成的同类装置中机泵的使用经验。LNG接收站工艺流程自动控制LNG接收站公用工程系统自动控制•

根据储运设施集中操作的要求，在接收站设置中央控制室，码头设置码头控制室。•

操作人员可在中央控制室内通过DCS

操作站对卸船码头、

海水取水及整个LNG

接收站的操作过程进行监视和控制。•

为便于操作、控制和管理，在码头设置控制室，并分别设置

DCS监控设备，用于各区域工艺过程的监视和控制。海水取

水区设置机柜间。•为了确保平安生产及人员人身平安，除控制系统外，还设有•

现场设置可燃气体/有毒气体检测器，信号进DCS，由DCS提供相关的报警信息。LNG接收站公用工程系统仪表选型和防雷现场仪表选型应能满足工艺操作条件和环境的要求，电动仪表应符合所在场所的防爆要求。在LNG工程中，电动仪表应为防爆仪表，原那么上采用本安型并配用隔离式平安栅，以构本钱质平安防爆系统。开关类仪表及流量计应选用与防爆等级相当的隔爆型仪表。现场仪表外壳的防护等级不低于IP55，电动仪表外壳的防护等级不低于IP65。现场变送器应选用带HART协议功能的智能型仪表。为保证设备平安和系统的可靠，根据防雷设计标准，除要求电力专业设置防雷与接地系统外，在DCS、SIS及FGS系统的所有I/O点、数据通信接口、供电接口等有可能将雷电感应所引起的过电流与过电压引入系统的关键部位，均安装防浪涌保护器，以防止雷电感应的高压窜入，造成设备损坏。现场检测仪表也应具有防雷电保护功能。LNG接收站公用工程系统电气系统LNG接收站工程应按一级负荷供电，工艺装置主要用电负荷应为一二级。根据LNG工程负荷特性，要求电源连续平安可靠，所以新建66kV主变电所及6kV工艺变电所，以双回路电源，单母线供电。工艺装置在正常情况下由双电源分列运行同时供电。当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95

对一级负荷及二级负荷供电的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受各装置100%的用电负荷。LNG接收站公用工程系统电气系统一级负荷中特别重要的负荷(例如工艺所提供的应急负荷、直流电源、应急照明，UPS等)由应急母线供电。在两路进线失电的情况下，由连接于应急母线的应急柴油发电机供电。柴油发电机组电压等级为

6.3kV

，备用容量一般为2000kW/2500kVA。LNG接收站公用工程系统

主控室建筑中的主要生产性房间在其面向有爆炸危险区域的一侧，设置钢筋混凝土防爆墙；对实验室有防爆要求的钢瓶设置钢筋混凝土墙，起到防爆作用。建筑物需防腐部位按照防腐蚀介质要求，做相应的防腐处理。LNG接收站公用工程系统建构筑物抗震设计〔液化天然气(LNG)生产、储存和装运标准〕执行。LNG接收站公用工程系统给水系统生产水泵能力：Q=50m3/h，H=49m，一用一备。LNG接收站公用工程系统给水系统2〕生活给水系统生活水泵能力：Q=10m3/h，H=49m，一用一备。生产水泵、生活水泵布置在水泵房内。腐。LNG接收站公用工程系统海水取水系统海水主要用于LNG气化加热用水，以及为高压消防系统提供消防水。在海水温度高于5℃时，采用ORV来气化LNG；海水温度低于5℃时，采用SCV气化LNG。海水泵设计流量确实定按照气化LNG用海水的最大温降5℃确定。海水取水采用岸边取水方式，水泵直接从海水泵池内取水，取水口设置拦污栅及旋转滤网过滤海水。LNG接收站公用工程系统海水取水系统海水泵的选型依据工艺要求，一般为Q=9500m3/h，H=43m，N=1400kW。型式为立式长轴泵。为保证海水水质，防止大颗粒的泥沙和其他悬浮物进入海水取水口，设置粗细两道过滤器，其中：•

拦污栅过滤量为Q=22000m3/h，过滤颗粒的粒度50mm•旋转滤网〔过滤量为Q=22000m3/h，过滤颗粒的粒度6mm。LNG接收站公用工程系统消防水系统高压消防水系统用于向厂内工艺装置及辅助生产装置提供消防水，由海水消防水泵站、淡水保压系统和消防水管网组成。消防分为两个系统，第一个消防系统供接收站及栈桥消防用水；第二个消防系统供码头消防炮用水。LNG接收站公用工程系统排水系统含油污水处理系统生产废水排水管道采用塑料管(UPVC)，粘接连接，埋地敷设时应做砂土根底。LNG接收站公用工程系统排水系统•

生化污水处理系统本系统主要用于收集和排放各装置区建筑物内卫生间、厕所、浴室等设施的生活污水和局部化验室的冲洗废水。化验室的废液应单独装桶收集进行处理，不得排入本系统及其它系统中。在各装置区，生活污水应先经装置区内的化粪池预处理后，再重力排入厂区生活污水排水干管，送至生活污水处理装置进行处理，处理达标后最终排入复用水池作为绿化用水。厂区生活污水排水管道的材料采用塑料管(UPVC)，粘接连接，埋地敷设时应做砂土根底。生活污水排水检查井和化粪池应采用防渗钢筋混凝土检查井。LNG接收站公用工程系统LNG接收站辅助设施系统

电信系统•设计范围 厂前行政区、工艺装置区、码头、公用工程及辅助生产设施等区域的通信系统设计。厂外与市政网络及长输管线通信系统所连接的通信线路不在本设计范围之内，当地电信部门负责将、Internet光纤引至综合楼电信室内相关设备上。•设计原那么 本着充分满足业主需要以及电信系统以后可能扩展的原那么进行设计。设备选型力求做到先进、可靠、平安、使用维