浮式FLNG多功能平台
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的工程设计和建造
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的工程设计和建造浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)是一种用于海上液化天然气(LNG)生产、储存和卸载的装置。
它将天然气采集、液化、储存和卸载等流程集成于一体,可以在远离陆地的海域进行气体生产和加工。
FLNG的工程设计和建造是一个复杂而精密的过程,涉及许多关键技术和领域。
在设计FLNG时,需要考虑以下几个方面:首先,安全性是设计和建造FLNG的首要考虑因素之一。
海上操作环境复杂,设备和系统必须能够应对恶劣天气条件和可能发生的事故。
设计中要充分考虑安全措施,如火灾及爆炸防护、泄漏检测和防范措施等,确保设备和人员的安全。
其次,高效性是设计FLNG的重要目标之一。
为了提高生产能力和降低成本,需要考虑优化生产过程和设备配置。
设计中要合理选择设备和系统,提高能源利用效率,减少能源消耗和废气排放。
第三,环境影响是设计和建造FLNG时必须重视的一个方面。
作为一种海上生产设施,FLNG需要在不破坏海洋生态环境的前提下进行运营。
设计中要考虑减少噪音和振动对海洋生物的影响,排放废水和废气的处理和处理设施。
此外,FLNG的工程设计和建造还需要考虑以下几个方面:- 船体结构设计:FLNG的船体需要具备承载液化天然气设备和储存设施的能力,同时要能够在海上稳定浮动。
因此,船体结构设计需要经过细致的计算和分析,确保船体的强度和稳定性。
- 浮式生产平台设计:FLNG的生产平台用于接收、处理和储存采集的天然气。
平台设计需要考虑到生产过程的连续性和高效性,以及设备的安装和维护便利性。
- 液化天然气设备设计:FLNG的核心部分是液化天然气设备,包括液化设备、冷却设备和储存设备等。
液化天然气设备的设计需要考虑到流体力学、热力学和化学工程等因素,确保设备的性能和可靠性。
- 安全系统设计:FLNG的安全系统是保障设备和人员安全的重要组成部分。
安全系统设计需要包括火灾报警和灭火系统、气体泄漏检测和处理系统、船体稳定和动力系统等。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的系统可靠性评估
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的系统可靠性评估随着全球对清洁能源的需求不断增长,液化天然气(LNG)已成为一种受欢迎的选择。
为了开发和利用海洋上的天然气资源,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)被广泛应用于近海和远海地区。
然而,由于恶劣的环境条件和复杂的工作流程,FLNG系统的可靠性评估至关重要。
FLNG系统包括天然气采集、液化、储存和卸载等环节,其设计和运营需满足高度安全和可靠性的要求。
可靠性评估在系统设计阶段和运营阶段都起着重要的作用,能够帮助工程师和操作人员确定系统的可靠性水平并采取措施提高其可靠性。
在FLNG系统设计阶段,可靠性评估需要考虑多个方面。
首先,对于每个子系统,需要评估其可靠性水平以及存在的潜在故障模式。
这可以通过系统的可靠性块图和失效模式与影响分析(FMEA)来完成。
其次,还需要考虑不同工作条件下的系统可靠性,在设计中充分考虑到恶劣环境下的振动、温度、腐蚀等因素。
此外,还需要对系统的备件和维修策略进行评估,确保在系统故障时能够及时修复。
一旦FLNG系统设计完成并投入运营,可靠性评估的工作并没有结束。
在系统运营阶段,需要持续监测系统的可靠性并采取相应的措施。
这可以通过故障记录和故障树分析来实现。
故障记录可以帮助确定系统中存在的潜在问题,并采取预防性维护措施。
故障树分析可以帮助确定故障发生的可能性和影响,并帮助系统的改进。
为了提高FLNG系统的可靠性,可以采取多种措施。
首先,选择可靠性高的设备和材料,使用高质量的制造和安装工艺。
其次,采取论证和验证的方法来评估系统设计的可靠性。
第三,实施预防性维护和定期检查,确保系统在运营期间的正常运行。
第四,培训和教育操作人员,提高其对系统操作方法和安全事故预防的认识。
随着可靠性评估技术的不断发展,FLNG系统的可靠性评估将变得更加准确和有效。
例如,可以利用大数据分析和人工智能技术来实时监测和预测系统的可靠性。
此外,还可以采用可靠性建模和仿真技术,对系统进行仿真分析,预测系统的可靠性水平。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的冷却系统设计
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的冷却系统设计随着全球能源需求的不断增长,液化天然气(LNG)作为清洁能源的重要代表,得到了广泛的应用和发展。
在LNG的生产过程中,冷却系统的设计是至关重要的环节,而浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的冷却系统设计更是具有挑战性和复杂性。
FLNG是将液化天然气生产设备(LNG生产设备)直接安装在海上浮动平台上的一种技术。
与传统的陆上液化天然气加工工厂相比,FLNG具有占用土地面积小、可移动性强、环境影响小等优势。
然而,由于FLNG装置需要在相对恶劣的海洋环境中运行,并需要满足高效率和高可靠性的要求,因此其冷却系统的设计就显得尤为重要。
FLNG冷却系统的设计目标是将产生的天然气冷却至液化状态,以便于储存和运输。
为实现这一目标,冷却系统需要实现高效率和可靠性,并应考虑海洋环境条件对系统性能的影响。
首先,冷却系统的设计需要选择适当的冷却方法。
在FLNG中,常见的冷却方法包括使用海水或空冷器进行冷却。
海水冷却是一种常用的方法,通过将海水引入冷却系统中,以吸收和带走热量,将天然气冷却至液化状态。
空冷器是另一种常见的冷却方法,其通过在冷却系统中利用空气进行热量交换来实现冷却。
根据具体情况和需求,设计师需要综合考虑成本、效率、环境友好性等因素,选择适宜的冷却方法。
其次,冷却系统的设计应该考虑到海洋环境条件对其性能的影响。
FLNG装置通常需要应对恶劣的海洋环境,包括海洋盐度、温度、风浪等因素。
这些环境条件将对冷却系统的热交换效率、材料选择、防腐蚀措施等方面提出挑战。
设计师需要充分考虑这些因素,选择能够适应海洋环境条件的冷却系统设计方案。
此外,冷却系统的设计还需要充分考虑节能和可靠性。
由于FLNG的运行要求性能高效、节能,因此冷却系统的设计需要考虑如何减少能源消耗和提高系统效率。
同时,为保障FLNG装置的稳定运行,冷却系统的设计还应该注重可靠性,包括选择可靠的设备、合理的控制策略和备用方案等,以应对可能出现的故障或异常情况。
浮式液化天然气(FLNG)技术在中国海上开发应用探讨
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( f h r to e m g n e i g I s iu e i o e ,S a g a 0 0,Ch n ) Of s o e Pe r l u En i e rn n tt t ,S n p c h n h i 0 2 2 1 ia
浮式液化天然气 ( L F NG) 术 在 中 国 海 上 开 发 技 应 用 探 讨
薄 玉 宝
( 国 石 化 上 海 海 洋 石 油 局 工程 院 , 海 2 0 2 ) 中 上 0 1 0
摘 要 :浮 式 液 化 天 然 气( L G) 置作 为 一 种 新 型 的 海 上 气 田 开 发 技 术 , F N 装 以其 投 资 相 对 较 低 、 能 建 设 产
第2 8卷 第 3期
21 0 3年 O 6月 文 章 编 号 : 0 14 0 2 1 ) 3 0 0 - 5 1 0 — 5 0( 0 3 0 —0 10
中 国 海 洋 平 台
C H I A FFSH O RE N O PLA TFOR M
Vo . 8 No 3 12 . Jl ., 0 3 n 2 1 L
Ab ta t Fla ig l u fe a u a a ( NG ) u i sa kn fn w y e o fs o e sr c : o t i eid n t r lg s FL n q nt a id o e t p fo fh r s
g s fed de l m e e h l y,wih isi ve t e ti e a i l o ,pr du tv t on t u — a il veop ntt c no og t t n s m n sr l tve y l w o c i iy c s r e to rod i h t a y t r n p ta i n pe i ss or ,e s o t a s or nd LNG a ke d a a ss h a l i l smor nd m r ta v nt ge uc sfex b e i ea
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的环境风险分析
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的环境风险分析近年来,能源需求的不断增长使得天然气成为全球主要的能源之一。
为了开发和利用远离海岸线的天然气田,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)应运而生。
FLNG是一种能够在海上进行天然气液化、储存和卸载的设备,具有灵活、高效的特点。
然而,FLNG的建设和运营过程中可能会带来一定的环境风险。
本文将对FLNG的环境风险进行分析,以确保其安全和可持续发展。
首先,FLNG在海上的建设可能会对海洋生态系统产生影响。
建设FLNG需要进行大规模的土地填海工程,这可能破坏周围的海洋环境,包括珊瑚礁和海草床等敏感生态系统。
此外,FLNG设备的运转过程中会产生废水和废气,如果不采取适当的排放措施,可能会导致水体污染和大气污染,对海洋生态系统和周边地区的空气质量造成负面影响。
其次,FLNG的浮动性使其在恶劣天气条件下容易受到影响,这可能增加环境风险。
强风、恶劣海况或海啸等极端气象条件可能损坏FLNG设备,导致天然气泄漏和环境污染。
此外,FLNG的浮动性也增加了船舶碰撞的风险,如果发生碰撞事故,可能会破坏FLNG设备并引发火灾或爆炸。
此外,FLNG的天然气处理过程可能产生温室气体和有害物质的排放,对气候变化和人体健康带来潜在风险。
天然气液化过程需要大量的能源消耗,因此会释放出温室气体,加剧气候变化的问题。
同时,FLNG设备可能会排放出硫化物、氮化物和挥发性有机物等有害物质,对周围环境产生污染,并对工作人员和附近居民的健康构成潜在威胁。
在应对这些环境风险时,有几个关键的方面需要考虑和加以解决。
首先,需要制定严格的环境监测和管理计划,确保FLNG设备在运营期间能够达到国际环保标准。
这包括定期监测排放物和废水的质量,采取适当的措施降低排放和污染,以保护周围生态系统的健康。
其次,FLNG应该采取适当的安全措施,以减少可能的事故风险。
这包括建造坚固耐用的设备,采用最新的安全技术和系统,以应对恶劣天气条件下可能发生的情况。
FLNG与LNG运输船稳性规范要求的对比分析
第47卷2018年7月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀船海工程SHIP&OCEANENGINEERING㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.47Jul.2018㊀㊀㊀DOI:10.3963/j.issn.1671 ̄7953.2018.S1.046FLNG与LNG运输船稳性规范要求的对比分析孙明ꎬ刘文民ꎬ梅荣兵ꎬ姚云熙ꎬ马士林ꎬ姜福洪ꎬ李科文ꎬ刘祥建(大连船舶重工集团有限公司ꎬ辽宁大连116021)摘㊀要:以某型FLNG和LNG运输船为对象ꎬ运用NAPA软件ꎬ分别对浮式LNG生产储缷平台(FLNG)和LNG运输船需要满足的稳性衡准(包括完整稳性和破舱稳性)进行计算ꎻ对比分析二者的计算结果ꎬ提出了FLNG和LNG运输船稳性规范规则的重点和难点ꎮ关键词:稳性ꎻ海洋工程ꎻ浮式液化天然气生产储卸平台中图分类号:U662㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1671 ̄7953(2018)S1 ̄0213 ̄05收稿日期:2018-04-03修回日期:2018-04-30第一作者:孙明(1984 )ꎬ男ꎬ硕士ꎬ工程师研究方向:船舶总体设计㊀㊀浮式液化天然气生产储卸平台(FLNGꎬ又称LNG-FPSO)是一种专用于海上天然气田开发的浮式生产平台ꎬ通过系泊装置定位于海上ꎬ具有开采㊁处理㊁液化㊁储存和装卸天然气的多方面功能ꎮFLNG主要应用于远海天然气田和边际小气田的天然气开采项目中:FLNG可以将天然气加工处理等多项环节直接转移到油气田附近进行ꎬ避免了在海底铺设长距离传输管道ꎬ不再需要对管道进行维护等相关工作ꎬ有效降低了远海气田的开发成本ꎻFLNG的船体可以由现有船舶改装而成ꎬ机动性非常强[1]ꎮLNG运输船是将液化天然气从供应的终端(包括FLNG平台等)运往接收站的专用型特种船舶ꎮLNG运输船是整个液化天然气供应链中十分重要的组成部分ꎬ在天然气的开发利用过程中起着不可替代的作用ꎮ稳性对船舶和海洋工程的安全有十分重要的意义ꎬ是船舶和海洋工程的基本安全保障ꎬ也是船舶和海洋工程设计㊁制造和运营领域中一个非常复杂的课题ꎮ许多国家和学术组织投入了大量科研经费和科研人员积极展开这一重要领域的研究ꎬ以推动船舶和海洋工程稳性的研究进展ꎮ为了更好地满足市场需求㊁积累更多的设计经验及增加技术储备ꎬ也鉴于FLNG和LNG运输船在天然气储存㊁装卸和运输领域的紧密联系ꎬ基于中国近海为作业海域ꎬ主要研究FLNG和LNG运输船需要满足的稳性衡准(包括完整稳性和破舱稳性)ꎮ1㊀适用于FLNG与LNG运输船的稳性分析的规范规则1.1㊀适用于FLNG稳性分析的规范规则与FLNG稳性分析相关的规范规则[2]主要有以下几类ꎮ1)«国际散装运输液化气体船舶构造与设备规范»(IGCDODE)ꎮ2)基于中国近海ꎬ采用CCS规范ꎬ«海上浮式装置入级及建造规范2014»ꎮ3)基于中国近海ꎬ«浮式生产储油装置安全规范»(FPSOSAFETYRULESOFCHINA2010)ꎮ4)«国际完整稳性规范»(2008ISCODE)ꎮ5)«国际海事组织防污染公约»(MARPOL73/782006)ꎮ6)«海上移动式钻井平台构造和设备规范»(2009IMOMODUCODE)1.2㊀适用于LNG运输船稳性分析的规范规则与LNG运输船稳性分析相关的规范规则[3]主要有以下几类ꎮ1)«国际散装运输液化气体船舶构造与设备规范»(IGCDODE)ꎮ2)基于中国近海ꎬ采用CCS规范«散装运输液化气体船舶构造与设备规范1996»ꎮ3)«国际完整稳性规范»(2008ISCODE)ꎮ1.3㊀FLNG和LNG运输船稳性分析规范规则对比㊀㊀通过对适用于FLNG和LNG运输船稳性分析的规范规则分别进行研究ꎬ可以发现二者在稳312性分析规范规则(包括完整稳性和破舱稳性)方面有很多相似之处ꎮ经过总结和概括ꎬ对FLNG和LNG运输船在稳性分析规范规则的内容方面做出对比ꎬ见表1㊁2ꎮ表1㊀FLNG和LNG运输船完整稳性规范规则对比表完整稳性序号法律法规基本要求是否需要满足FLNGLNG运输船12008ISCODE㊀a)船舶复原力臂曲线之下的面积ꎬ至横倾角θ=30ʎ应当不小于0.055mradꎬ至横倾角θ=40ʎ或者其他的进水角θf(如果θf<40ʎ)应当不小于0.09mradꎮ除此之外ꎬ复原力臂曲线之下的面积在横倾角30ʎ与40ʎ之间或者30ʎ与θf(如果θf<40ʎ)之间ꎬ应当不小于0.03m rad㊀b)在横倾角等于或者大于30ʎ之处ꎬ复原力臂应当至少为0.20m㊀c)最大的复原力臂发生的横倾角应当不小于25ʎ㊀d)经过了自由液面修正的初稳性高GM0应当不小于0.15m需要需要2气象衡准㊀a)船舶在受到垂直于其中心线的一个稳定风压的作用下ꎬ产生一个稳定风倾力臂lω1㊀b)假定由于波浪的作用船舶由平衡角φ0向上风一侧摇至一个横摇角φ1ꎬ则在稳定风作用下的横倾角φ0应当不超过16ꎮ或者甲板边缘进水角度的80%ꎬ取小者㊀c)然后船舶受到一个阵风的风压ꎬ产生了一个阵风倾侧力臂lω2㊀d)在这种情况下ꎬ面积b应当等于或者大于面积a需要需要32009IMOMODUCODE㊀a)对于从任何方向作用于平台的风力均应当加以考虑ꎬ其风速值应当按照下述方式计算:一般而言ꎬ对于正常的近海作业工况ꎬ最小风速应当取36m/s(70kn)ꎻ对于强风暴工况ꎬ最小风速应当取51.5m/s(100kn)㊀b)至第二交点或者进水角(取其中小者)处复原力矩曲线下的面积ꎬ最少应当比同一限定角处风压倾侧力矩曲线下的面积大40%ꎬ即(A+B)ȡ1.4(B+C)㊀c)复原力矩曲线从正浮至第二交点全部的角度范围内ꎬ均应当为正值需要不需要4FPSOSAFETYRULESOFCHINA2010㊀a)对于从任何方向作用于平台的风力都应当加以考虑ꎬ其风速值应当按照下述方式计算:一般而言ꎬ对于正常近海作业的工况ꎬ最小风速应当取36m/s(70kn)ꎻ对于强风暴的工况ꎬ最小风速应当取51.5m/s(100kn)㊀b)至第二交点或者进水角(取其中小者)处复原力矩曲线下的面积ꎬ最少应当比同一限定角处风压倾侧力矩曲线下的面积大40%ꎬ即(A+B)ȡ1.4(B+C)㊀c)复原力矩曲线在从正浮至第二交点全部的角度范围内ꎬ均应当为正值ꎻ且在所有漂浮作业工况的所有吃水范围内ꎬ经过自由液面修正后的初稳性的高度应当不小于0.15mꎻ需要不需要5IGCDODE(法规内容和2008ISCODE一致)需要需要㊀㊀412表2㊀FLNG和LNG运输船破舱稳性规范规则对比表破舱稳性序号法律法规基本要求是否需要满足FLNGLNG运输船1MARPOL73/782006㊀a)考虑到下沉㊁横倾和纵倾等情况的最后水线ꎬ应当在可能发生继续浸水情况的任何开口的下缘以下ꎻ这种开口应当包括空气管和采用风雨密门或风雨密舱盖关闭的开口ꎬ但采用水密人孔盖与平舱口盖㊁保持了甲板高度完整性的小水密货油舱口盖㊁遥控的水密滑动门ꎬ以及永闭式舷窗等型式关闭的开口ꎬ可以除外㊀b)在浸水最后的阶段ꎬ由于不对称浸水所产生的横倾角不应当超过25ʎꎬ但如果甲板边缘没有浸没现象ꎬ则这一角度最大可以增至30ʎ㊀c)对于浸水最后阶段的稳性应当进行研究ꎬ例如复原力臂曲线在平衡点以外的范围至少应当为20ʎꎬ相应的最大剩余复原力臂ꎬ在20ʎ范围内至少应当为0.1mꎬ且在此范围内曲线下的面积应当不少于0.0175m redꎬ则该稳性是足够的ꎻ在此范围内无保护开口不允许被浸水ꎬ除非该开口处所假定是浸水的ꎻ此范围内ꎬ本节a中所列举的任何开口和其他开口能够关闭保持风雨密状态者ꎬ可以被浸水㊀d)主管机关应当确信在浸水中间阶段稳性是完全足够的需要(仅考虑侧向破损)不需要2IGCDODE㊀a)计及了下沉㊁横倾和纵倾等情况后的水线ꎬ应当低于可能发生继续浸水或向下浸水的任何开口的下缘ꎻ这类开口应当包括了空气管和用风雨密门或者舱口盖关闭的开口ꎬ但是可以不包括那些用水密人孔盖关闭的开口和水密平舱口ꎬ能够保持甲板的高度完整性的小型水密舱口盖ꎬ遥控的水密型滑动门以及永闭型舷窗ꎻ㊀b)由于不对称浸水引起的最大横倾角应当不超过30ʎꎻ㊀c)在浸水后的最终的平衡阶段:复原力臂曲线在平衡的位置应当有一个20ʎ的最小范围ꎬ并且在20ʎ范围内的最大的剩余复原力臂至少为0.1mꎻ在此范围内该曲线下的面积应当不小于0.0175m radꎻ在此范围内未加保护的开口不应当浸没ꎬ除非在此范围内的有关处所都假定是浸水的ꎻ此范围内ꎬ本节a所列的任何开口以及能用风雨密门关闭的其他开口则可以允许浸没ꎻ且应急电源应当能够供电ꎻ㊀d)浸水中间阶段的剩余稳性力臂应当得到相应主管机关的同意ꎻ然而ꎬ决不应当明显的低于本节c中的要求需要(仅考虑舷侧破损)需要(舷侧和底部破损均需要考虑)32009IMOMODUCODE㊀船形的浮式装置应当具备有足够的干舷㊁储备浮力和稳性ꎬ以便在任何的作业或者迁航工况下ꎬ任何一个舱室受到规定的破损ꎬ并且在来自任何方向ꎬ风速为25.8m/s(50kn)的风倾力矩的作用下ꎬ计及了下沉㊁纵倾和横倾等情况的联合影响后ꎬ最终的水线应当低于可能发生继续浸水的任何开口的下缘需要不需要4FPSOSAFETYRULESOFCHINA2010㊀船形的浮式装置应当具备有足够的干舷㊁储备浮力和稳性ꎬ以便在任何的作业或者迁航工况下ꎬ任何一个舱室受到规定的破损ꎬ并且在来自任何方向ꎬ风速为25.8m/s(50kn)的风倾力矩的作用下ꎬ计及了下沉㊁纵倾和横倾等情况的联合影响后ꎬ最终的水线应当低于可能发生继续浸水的任何开口的下缘需要不需要2㊀稳性计算基于NAPA软件为分析平台ꎬ且分别按FLNG和LNG运输船需要满足的稳性规范规则要求对二者的完整稳性和破舱稳性进行分析ꎮ目标FLNG和LNG运输船的船长㊁船宽㊁型深㊁设计吃512水等主尺度信息基本一致ꎬ在设计吃水下进行完整稳性衡准校核ꎻ同样在设计吃水下采用类似的破损状态进行破舱稳性衡准校核ꎮ按照各规范计算的结果见表3㊁图3和表4㊁图4ꎻ图1和图2分别给出了FLNG和LNG运输船稳性分析计算结果的直观对比ꎬ对应表3和表4的衡准排列序号ꎮ二者的稳性计算结果差异一目了然ꎮ图1㊀FLNG和LNG运输船完整稳性分析计算结果对比表3㊀FLNG和LNG运输船完整稳性分析结果完整稳性分析序号稳性衡准分析衡准名称需要达到的数值计算结果对比FLNGLNG运输船1横倾角θ=30ʎ要求0.0550.6260.6722横倾角θ=40ʎ要求0.091.0881.1683GZ曲线以下的面积在横倾角30ʎ~40ʎ之间要求0.030.4520.4964复原力臂GZ要求0.22.7422.8915最大复原力臂发生的横倾角要求2538.86240.4116稳性高度GM0要求0.152.1292.6937气象衡准面积要求17.0128.4598气象衡准橫倾角要求162.1340.9579IMOMODU规范面积比要求1.46.56不需要满足㊀㊀表4㊀FLNG和LNG运输船破舱稳性分析结果破舱稳性分析序号稳性衡准分析衡准名称需要达到的数值计算结果对比FLNGLNG运输船1平衡水线要求019.10818.7582浸水橫倾角要求300.1240.1953复原力臂曲线在平衡点角度方面要求2045.88351.5874最大剩余复原力臂要求0.15.6906.0555复原力臂面积要求0.01750.9920.8746IMOMODU规范要求26.1651.389不需要满足图2㊀FLNG和LNG运输船破舱稳性分析计算结果对比3㊀稳性计算结果的分析1)由表3和图1可见ꎬ对于完整稳性ꎬFLNG和LNG运输船在需要共同满足的衡准方面ꎬ多数计算结果比较接近ꎬ少数衡准计算结果差距较大ꎮ2)由表4和图2可见ꎬ对于破舱稳性ꎬFLNG和LNG运输船在需要共同满足的衡准方面ꎬ多数计算结果很接近ꎬ少数衡准计算结果有明显差距ꎮ3)由于目标FLNG和LNG运输船的船长㊁船宽㊁型深㊁设计吃水等主尺度信息基本一致ꎬ同时基于类似的破损状态ꎬ因此二者的完整稳性和破舱稳性衡准计算结果多数比较接近ꎻ但由于在船体型线㊁外部开口㊁舱室分布等方面的差异ꎬ造成了上述二者在完整稳性和破舱稳性衡准计算结果方面的差异性ꎮ4)和LNG运输船相比ꎬFLNG除了需要满足船舶类稳性规范规则要求ꎬ还需要满足海洋工程类的稳性规范规则要求ꎬ稳性要求较高ꎬ设计难度更大ꎮFLNG对于稳性的要求严于LNG运输船ꎬ设612计难度相对更大ꎮ对于我国今后承接的FLNG产品ꎬ必须仔细阅读并认真研究说明书中关于稳性的规范规则(特别是某些地域性法律法规)ꎬ避免出现稳性不满足规范要求ꎬ甚至出现设计颠覆性问题的严重情况ꎮ4㊀结束语天然气的能源战略地位极其重要ꎬ同时国内外市场供给和需求的前景非常广阔ꎬ并且相关的装备制造和工程业务尚处于发展阶段ꎬ当前正是我国相关企业布局LNG产业链的黄金时期ꎮ我国广大造船企业应当立足于自身的专业技术优势ꎬ抓住我国政策导向和国内外需求旺盛的有利机遇ꎬ果断地推进企业转型发展ꎬ力争在FLNG和LNG运输船等LNG产业链的关键装备配套生产方面能够大有作为ꎮ参考文献[1]王天英.基于静特性分析的浅海新型FPSO多点系泊系统设计[J].中国造船ꎬ2013ꎬ54(增刊2):71 ̄78. [2]金强.秦皇岛32 ̄6油田浮式生产储油船(FPSO)总体设计[J].船舶ꎬ2003ꎬ14(2):32 ̄39.[3]周建德ꎬ余建星ꎬ杨源ꎬ等.FLNG装置工艺模块安全间距研究[J].石油矿场机械ꎬ2012ꎬ41(12):11 ̄16.ComparisonofStabilityRegulationsbetweenFLNGandLNGCarriersSUNMingꎬLIUWen ̄minꎬMEIRong ̄bingꎬYAOYun ̄xiꎬMAShi ̄linꎬJIANGFu ̄hongꎬLIKe ̄wenꎬLIUXiang ̄jian(DalianShipbuildingIndustryCo.Ltd.ꎬDalianLiaoning116021ꎬChina)Abstract:Thestabilitycriteriaforfloatingꎬstorageꎬhandlingandtransportationofliquefiednaturalgas(FLNG)andLNGcarrierswasinvestigatedrespectively.TakingaFLNGandaLNGcarrierasexamplesꎬtheirstabilities(includingintactanddam ̄agestability)werecalculatedinsoftwareofNAPA.ThecalculationresultswereanalyzedcomparativelyꎬtofindoutthekeypointsanddifficultiesofstabilityregulationsforFLNGandLNGcarriers.Keywords:stabilityꎻoffshoreengineeringꎻfloatingliquefiednaturalgas(FLNG)(上接第212页)AnEnergySavingNonlinearFeedbackAlgorithmofKeepingShip sTrackZHOUTaoꎬZHANGXian ̄ku(SchoolofNavigationꎬDalianMaritimeUniversityꎬDalianLiaoning116026ꎬChina)Abstract:Inordertoimprovetheshippingefficiencyꎬsaveenergyꎬandreducethelossofthesteeringgear.FromthesideoftheꎬthepaperproposesAkindofenergy ̄savingnonlineartrackingalgorithmforshipmotioncontrolwasproposedꎬwhichisdrivenbyheadingerrornonlinearfeedbackinsteadoftheoriginalcoursedeviation.Thecontrollerusingthismethodwastestedbytheshipautopilotsim ̄ulationtestplatform.Thesimulationresultshowedthatthenonlinearfeedbackcontrollercandecreasetheaverageoutputampli ̄tudeandtrackingerrorꎬandenhancetrackkeepingcontrolandenergysavingeffect.Keywords:trackkeepingcontrolꎻnonlinearfeedbackꎻclosed ̄loopgainshapingalgorithmꎻenergysaving712。
浮式液化天然气生产储卸装置
卸货操作
卸货操作
海上LNG的装卸不同于陆上作业,由于船体间的相互运动,难度颇大。日前有2种LNG卸货方式,即并排卸货 和串联卸货。
并排卸货适用于平静的海域,LNG运输船与浮式LNG装置并排泊在一起,利用卸货臂进行卸货作业。浮式LNG 装置远离火炬的一侧用作LNG船的停泊,并提供水幕等防火措施。这种作业方式最可能发生的危险是卸货臂LNG的 泄漏,这主要是用于浮式装置与LNG运输船之间存在相互运动造成的,另外,还需注意LNG运输船停泊的安全性, 经验表明,海浪平均波高小于1.5m时,停泊作业是安全的。当风向、海流的方向与海浪小一致时,为减少停泊的 危险性,浮式LNG装置需要通过艉推进器控制船体的方向、以便于LNG运输船的停泊。或者采用一船辅助拖船调整 船体厅位,避免风浪将LNG运输船推向浮式LNG装置。据估计,采用艉推进器或拖船后,LNG卸货作业的极限平均 波高为2.5m。
串联卸货方式则是采用动态定位装置控制LNG运输船首部管汇,与浮式LNG装置尾部的距离在容许工作范围 内,从而避免了停泊和卸货作业中可能Hj现的危险,采用串联卸货方式,可在较为恶劣的海况条件下进行卸货作、 忆极限平均波高可达4.5m。
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浮式LNG装置可分为在驳船、油船基础上改装的LNG生产储卸装置和新型混凝土浮式生产储卸装置。整个装 置可看作一座浮动的LNG生产接收终端,直接泊于气田上方进行作业,不需要先期进行海底输气管道、LNG工厂和 码头的建设,降低了气田的开发成本。同时减少了原料天然气输送的压力损失,可以有效回收天然气资源。
浮式LNG装置采用了生产工艺流程模块化技术,各工艺模块可根据质优、价廉的原则,在全球范围内选择厂 家同时进行加工建造,然后存保护水域进行总体组装,可缩短建造安装周期,加快气田的开发速度。另外,浮式 LNG装置远离人口密集区,对环境的影响较小,有效避免了陆上LNG工厂建设可能对环境造成的污染问题该装置便 于迁移,可重复使用,当开采的气田气源衰竭后,可用拖船拖曳至新的气田投入生产,尤其适合于边际气田的开 发利用。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的优势和挑战
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的优势和挑战浮式液化天然气生产储卸装置(Floating LNG, FLNG)是一种用于将天然气转化为液态天然气的移动设备。
与传统的陆上LNG厂相比,FLNG具有许多独特的优势和挑战。
本文将对FLNG的优势和挑战进行详细探讨。
首先,FLNG的最大优势之一是其能够开发远离陆地的海上天然气资源。
与传统陆上LNG厂相比,FLNG能够在更广阔的海域范围内进行天然气勘探和开采。
这为开发远离陆地的无法接入传统天然气管网的海上天然气资源提供了新的可能性。
同时,FLNG的移动性使其能够在不同的勘探地点和开采地点之间灵活转移,最大限度地利用资源。
其次,FLNG具有较小的环境影响。
与传统的陆上LNG厂相比,FLNG在节约土地使用方面具有明显优势。
由于FLNG是浮动的,不需要占用大片土地,也不会对陆地生态环境造成直接破坏。
这意味着FLNG相对来说更为环保,能够减少开发对自然生态环境的影响。
此外,FLNG还能够减少运输成本和时间。
由于FLNG可以在勘探地点附近进行液化,它可以在液态状态下将天然气直接出口,避免了传统的陆上LNG厂需要将气体运输到远离勘探地点的液化工厂的步骤。
这种直接出口的方式可以极大地减少天然气的运输成本和时间,提高了整个供应链的效率。
然而,FLNG也面临一些挑战。
首先,FLNG的建设与运营成本相对较高。
由于FLNG需要具备浮式的特性,其建设和运营相对复杂。
而且,FLNG需要应对复杂多变的海洋环境,如海浪、海风和海洋温度等。
这些因素导致了FLNG的设备和工艺的复杂性,增加了建设和运营成本。
另外,FLNG的安全性和可靠性是一个关键问题。
由于FLNG需要在海洋环境中长期工作,它必须能够应对极端天气条件和海洋环境的不稳定性。
任何设备故障或操作失误都可能对FLNG的安全性和可靠性造成影响,导致环境污染和人身伤害的风险。
此外,与FLNG相关的法律和政策环境也是一个挑战。
FLNG通常与多个国家的法律和政策进行交互,涉及到海洋权益、资源分配和环境保护等方面的问题。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG):现状和未来发展趋势
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG):现状和未来发展趋势随着全球对清洁能源需求的增长和天然气市场的扩大,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)在能源行业中发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍FLNG的现状,并探讨未来发展趋势。
FLNG是一种创新的技术,它将天然气钻探、生产、液化和装运组合在一个浮动设备上。
相比传统的陆地气化装置,FLNG具有更多的灵活性和可移动性。
它可以在海上钻探和生产天然气,并将其直接液化,然后通过船舶将其运送到全球各地。
当前,FLNG在全球范围内得到了广泛的应用。
首个商业化的FLNG装置于2017年投入使用,随后的几年里,一系列FLNG项目陆续开展。
例如,马来西亚的PFLNG 1项目成功实施,成为世界上第一座商用FLNG装置。
澳大利亚也有几个FLNG项目在建设中,其中最著名的是位于普林斯里弗的INPEX旗下的伊势川FLNG项目。
此外,其他国家如莫桑比克、俄罗斯和加拿大也计划在未来几年内建设FLNG装置。
FLNG的技术优势使其具备广阔的未来发展潜力。
首先,FLNG可以降低成本。
相比传统的陆地气化装置,FLNG的建设成本更低,并且可以在离海岸较远的地方进行钻探和生产。
这意味着FLNG可以更好地开发远海油气资源,增加全球天然气产量。
其次,FLNG可以减少环境影响。
由于其在海上操作,FLNG可以减少陆地建设对环境的影响,并采用更环保的液化和船舶运输技术。
这与传统陆地气化装置相比,对于保护海洋生态环境更为友好。
未来发展趋势方面,FLNG在技术上仍有进一步的发展空间。
随着技术的进步,FLNG的规模将可能更大,生产能力更高。
此外,随着对清洁能源需求的增加,FLNG还可以与其他可再生能源技术结合,例如风能和太阳能,以实现更加可持续的能源生产。
无论是在气候变化议程中的环境优势,还是在能源供应安全方面的战略优势,FLNG都将在未来的能源转型中扮演重要的角色。
然而,FLNG也面临一些挑战和限制。
首先,技术方面的挑战包括液化过程的复杂性和安全性的要求。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的环境风险评估
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的环境风险评估随着能源需求的不断增长,液化天然气(LNG)作为清洁、高效的能源替代品,逐渐成为全球能源市场的重要组成部分。
为了满足距离陆地较远的天然气资源的开采和生产需求,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)作为创新技术应运而生。
然而,FLNG在实践中也存在一定的环境风险。
本文将对浮式液化天然气生产储卸装置的环境风险进行评估,并探讨相关的防控措施。
首先,浮式液化天然气生产储卸装置的建设和运营过程会对海洋生态环境产生影响。
这些装置往往建在海洋生态系统密集的区域,例如珊瑚礁、鱼类繁殖区等。
建设过程中的海床开挖、岩石爆破等工程活动可能对海洋生态系统造成机械破坏,破坏物可能会对珊瑚礁等生物的生存造成威胁。
其次,FLNG生产过程中涉及多种化学物质,例如甲烷、氮气等,这些化学物质的泄漏可能对海洋生态系统和空气环境造成污染。
挥发性有机化合物(VOCs)和气态废气的排放会导致大气中臭氧的产生,从而对大气环境产生不利影响。
此外,液化天然气在运输和贮存过程中对环境的损害也需要重视,尤其是对水域和水下生物的影响。
另外,FLNG装置的火灾和爆炸风险也需要注意。
由于FLNG生产过程中涉及高温高压的操作环境,一旦操作失误或设备故障可能引发严重事故。
火灾和爆炸风险不仅会对FLNG装置本身造成损害,也可能波及周边水域和陆地生态系统,造成环境破坏和生物危害。
面对这些环境风险,必须采取一系列的防控措施以确保FLNG装置的安全运营,同时最大程度地降低对环境的不良影响。
首先,在FLNG装置的设计与建设阶段,应该充分考虑环境保护要求,严格遵守相关的环保法规和标准。
尽可能选择远离敏感生态区域的场址,减少对珊瑚礁、渔场等生态系统的影响。
同时,在施工过程中,采取必要的防护措施,减少水下震动、压力脉冲等对海洋生物的损伤。
其次,在FLNG装置的运营过程中,严格控制化学物质的储存、输送和处理环节,避免泄漏和污染。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的潜在经济效益
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的潜在经济效益浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)是一种创新的技术,将液化天然气(LNG)的生产储存和卸载功能集成到一个浮船上。
FLNG利用先进的技术将海上钻井平台与液化天然气设施结合在一起,使得LNG生产可以在远离陆地的海上进行。
该技术的潜在经济效益是不可忽视的。
首先,FLNG具有较低的投资成本和建设时间,相比于传统的陆地天然气处理设施,FLNG的建设周期可以缩短一半以上。
这意味着更快的投产时间,从而可以更早地获得经济回报。
此外,FLNG还可以根据天然气市场需求进行移动和重新配置,这进一步提高了其灵活性和便捷性。
其次,FLNG技术使得开发边远和深水天然气资源变得可行。
许多潜在的天然气资源位于远离岸线并存在较深水区域,传统的开采方式受到限制。
FLNG的移动性和适应性使得可以在这种复杂环境中实现天然气资源的开发和生产。
这不仅能够扩大天然气供应,满足全球不断增长的天然气需求,同时也能够为国家开发自身的天然气资源提供更多机会。
第三,FLNG能够减少运输成本和环境风险。
LNG通常需要通过管道或船舶输送到陆地上的加工厂和储存设施进行处理。
然而,FLNG可以直接在海上进行LNG生产,并将其转运到世界各地。
这大大减少了长距离海上运输的风险和成本,同时也减少了对陆地基础设施的需求。
与传统管道输送相比,FLNG还可以避免潜在的地质灾害和环境污染风险。
此外,FLNG的运营成本相对较低。
一旦设施投入运营,FLNG可以实现自给自足的生产和供应链条。
由于其紧凑的设计和先进的自动化技术,运营费用相对较低。
同时,FLNG在能源开发方面具有更高的效率和资源利用率,有利于降低能源成本和提高能源供应的可持续性。
然而,虽然FLNG具有许多潜在的经济效益,但也面临一些挑战。
首先,FLNG的投资成本仍然较高,特别是在技术和工程方面。
此外,由于FLNG技术尚处于相对早期的阶段,其商业可行性和风险还需要进一步评估和研究。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的液化气体泄漏控制系统设计
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的液化气体泄漏控制系统设计随着能源需求的不断增长,液化天然气(LNG)作为一种清洁能源的重要来源受到了广泛关注。
为了满足LNG的生产、储存和运输需求,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)应运而生。
FLNG是一种能够在海上进行液化天然气生产和储存的设施,具有较大的灵活性和可移动性。
FLNG的液化气体泄漏控制系统设计至关重要,本文将对该系统的设计原理、关键技术以及安全性能进行详细探讨。
液化气体泄漏控制系统是FLNG的一个重要组成部分,主要用于防止液化气体泄漏,保障设施和工作人员的安全。
该系统的设计需要考虑以下几个方面的要求:快速泄漏检测和报警、泄漏源控制、泄漏气体扩散控制以及紧急事故处理。
首先,快速泄漏检测和报警是液化气体泄漏控制系统设计的首要任务。
该系统应当配备高精度的气体传感器,并且能够及时、准确地检测到液化气体的泄漏。
当系统检测到泄漏情况时,应能够及时发出警报信号,以便工作人员能够采取相应的应急措施。
在设计中,可以采用多个传感器布置在不同的位置,以提高检测的准确性和覆盖范围。
其次,泄漏源控制是液化气体泄漏控制的核心环节。
一旦泄漏发生,需要尽早停止或隔离泄漏源,防止泄漏进一步扩散。
为了实现这一目标,系统应当设计灵活可靠的控制装置,能够及时、精确地控制泄漏源的关闭或隔离。
控制装置可以采用液化气体阀门、泄漏源封堵装置等多种形式,具体的设计要根据实际情况和设备特点进行选择。
泄漏气体扩散控制是液化气体泄漏控制系统设计的另一个重要方面。
一旦发生泄漏,泄漏气体会扩散到周围环境中,可能对人员和设备造成严重危害。
为了减少泄漏气体扩散的范围和速度,可以采用一系列的防护措施,如设立适当间隔的防护壁、安装高效的通风系统等。
此外,还可以在系统设计中考虑采用新型的泄漏气体处理技术,如喷雾冷却、低温焚烧等,以进一步降低泄漏气体的浓度和危害。
最后,紧急事故处理是液化气体泄漏控制系统设计中至关重要的一环。
FLNG技术在深海开发中的应用
FLNG技术在深海开发中的应用随着世界能源需求的不断增长,深海油气开发成为了满足能源需求的重要途径之一。
然而,传统的深海油气开发面临着诸多挑战,包括生产平台建设困难、环境影响和高成本等问题。
在这种背景下,浮式液化天然气(FLNG)技术的出现为深海油气开发提供了新的解决方案。
本文将探讨FLNG技术在深海开发中的应用,并分析其优势和潜在问题。
FLNG技术是将液化天然气(LNG)生产工厂装置搬至海上浮动平台上,将天然气从海底提取、净化、液化和储存的一种创新技术。
FLNG设施通常由液化天然气生产装置、储存装置、冷却装置和贮存设备等组成。
相比传统的陆地LNG生产设施,FLNG技术具有以下几个显著优势。
首先,FLNG技术可以直接将天然气从深海油气田生产,并在现场进行气体的液化和储存。
这消除了传统陆地LNG工厂需要建设转运管道和输送设施的需要,降低了生产成本和工程风险。
此外,FLNG设施可以灵活地移动到不同的深海油气田,减少了投资回收周期和地理限制。
其次,FLNG技术使得深海油气开发没有了对固定生产平台的依赖。
深海气田开发面临着生产平台建设困难的挑战,包括水深和海床地质条件复杂等问题。
而FLNG设施可以根据实际需要选择合适的海上位置,大大简化了平台建设的难度。
此外,FLNG技术还可以减少生产平台的环境影响,保护海洋生态环境。
第三,FLNG技术提供了一种高效的气田开发解决方案。
现有的深海油气开发技术往往需要通过将天然气压缩和注入到水下管道中,才能将其输送到陆地LNG 工厂进行处理。
这样的过程可能会损失大量的天然气,并增加投资和运营成本。
而FLNG技术可以在海上将天然气直接液化,避免了输送的损失,提高了资源利用率和经济效益。
然而,FLNG技术在深海开发中也面临一些挑战和问题。
首先,FLNG设施的建设和运营成本相对较高。
由于FLNG技术需要将液化天然气工厂装置搬运到海上浮动平台上,涉及到大型设备和复杂的工程工艺,因此需要巨额投资。
浮式FLNG多功能平台
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06
总结与展望
总结浮式FLNG多功能平台的优势与前景
优势
高效性:浮式FLNG多功能平台具有高效的生产能力,能够满足全球天然气需求增长 的需求。
灵活性:该平台具有较大的灵活性,可以根据不同的海域和气候条件进行调整和适 应。
总结浮式FLNG多功能平台的优势与前景
成本效益
浮式FLNG多功能平台的开发和运营成本相对较低,能够为能源公司带来更多 的经济效益。
案例三:某能源公司的FLNG投资项目
总结词
该项目是某能源公司对FLNG领域的投资项目,旨在获得FLNG领域的市场机会和 经济效益。
详细描述
某能源公司通过对FLNG领域的相关公司进行投资,获得相应的股权或合作权利 ,从而获得FLNG领域的市场机会和经济效益。此举有利于推动FLNG领域的发展 和技术创新,也有利于提高公司在能源领域的综合竞争力和市场地位。
除了天然气生产外,未来的浮式FLNG多功能平台还将具备更多 的能源供应功能,如电力、热力等多元化能源供应。
对未来浮式FLNG多功能平台的展望与建议
加强技术研发
继续加强浮式FLNG多功能平台的技术研 发,提高其技术水平和核心竞争力。
VS
强化安全性能
提高平台的安全性能,确保在复杂环境和 极端气候条件下的稳定生产和人员安全。
分析浮式FLNG多功能平台的发展趋势
大型化趋势 高性能材料应用 智能化与自动化 多元化能源供应
未来的浮式FLNG多功能平台将更加大型化,以适应更大规模的 生产需求和降低单位产能的建设成本。
将会有更多的高性能材料被应用到浮式FLNG多功能平台上,以 提高其耐候性和安全性。
随着技术的发展,未来的浮式FLNG多功能平台将更加智能化和 自动化,以降低人工成本并提高生产效率。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)与陆地液化天然气工厂的比较
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)与陆地液化天然气工厂的比较随着全球能源需求的增加和对环境保护的关注逐渐提高,液化天然气(LNG)生产成为了当前全球能源行业的重要发展方向之一。
而在LNG生产领域中,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)和陆地液化天然气工厂是两种主要的生产方式。
本文将对FLNG和陆地LNG工厂进行比较,从多个方面分析其各自的优势和适用场景。
首先,就生产方式而言,FLNG是在海上进行的,而陆地LNG工厂则建在陆地上。
FLNG利用海上天然气资源,可以直接在采气阶段进行液化处理,减少了海上天然气开采与LNG生产之间的中间环节。
相比之下,陆地LNG工厂需要从海上输送原料天然气至陆地,增加了运输和处理的复杂性。
因此,在海上天然气资源充足的地区,FLNG具有明显的优势。
其次,就工程投资而言,FLNG的建设成本相对较高。
由于FLNG需要具备耐受海上恶劣环境的能力,装置的设计和建设要求更加严苛。
与此相比,陆地LNG工厂在施工和设备购置方面相对容易一些,建设成本较低。
对于资本投资有限的项目,陆地LNG工厂可能是更为适合的选择。
再者,从环境影响方面考虑,FLNG相较于陆地LNG工厂具备更好的环境可持续性。
FLNG将天然气资源的开采与LNG生产两个主要环节结合在一起,减少了天然气开采阶段的温室气体排放。
另外,由于FLNG是移动的设备,可以根据需要灵活部署,避免对某一特定地区造成过大的环境影响。
而陆地LNG工厂则需要占地较大,且对周围环境有一定的影响。
此外,安全性也是比较FLNG和陆地LNG工厂的重要因素之一。
FLNG由于处于海上环境,相较于陆地LNG工厂,具备更好的安全性。
FLNG可以避免地震、火灾等自然灾害的直接影响,并且能够更好地应对海上突发事件。
而陆地LNG工厂则可能受到地震、火灾等地质和气象因素的影响,安全隐患相对较大。
因此,从安全角度来看,FLNG更为可靠。
最后,从运营角度考虑,FLNG和陆地LNG工厂的运营模式也存在一定的差异。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的消防安全系统设计
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的消防安全系统设计随着全球能源需求的增长,液化天然气(LNG)作为一种清洁能源的重要替代品,得到了广泛的应用和开发。
为了将LNG资源有效地开发和利用,浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)应运而生。
FLNG是一种将海洋天然气转化为液化天然气的创新技术,它能够在海上进行天然气的生产、储存和装卸作业。
然而,FLNG系统的复杂性和高风险特性使得其消防安全系统设计变得尤为重要。
消防安全是FLNG系统设计中必须高度重视的一个方面。
由于液化天然气的特性,如高压、低温和易燃性,一旦发生泄漏或事故,可能会导致严重的火灾和爆炸等灾难性后果。
因此,FLNG的消防安全系统需要具备高效的检测、控制和应急响应能力,以确保船舶和设施的安全。
首先,FLNG的消防安全系统设计要强调灭火能力。
这包括灭火设备和系统的选择、布置和规划,以加强对火源和火灾的控制。
液化天然气火灾的灭火方法主要包括水雾和泡沫灭火剂的使用,这两种方法在灭火效果上都非常有效。
因此,在FLNG系统中,应配置足够数量的水雾和泡沫灭火系统,并在设施的关键区域进行合理布局,以满足灭火的需求。
其次,FLNG消防安全系统设计应注重火灾监测与控制能力。
通过使用先进的火灾监测和报警系统,能够及早发现火源,并准确地定位火灾发生的位置。
这对于迅速采取灭火措施和疏散人员至关重要。
同时,FLNG系统应配备自动灭火系统,能够根据火灾报警信号自动启动灭火设备,减少人为干预的风险,提高灭火效率。
另外,FLNG的消防安全系统设计要考虑应急响应能力。
在火灾发生时,及时疏散人员并提供紧急救助至关重要。
因此,FLNG系统应配备充足的逃生通道、紧急报警设备和救生装备。
此外,事故发生时,应有一套完善的应急预案,包括明确的责任分工、紧急联络机制和事故处置程序等。
最后,FLNG消防安全系统设计还应注重系统可靠性和可持续性。
FLNG作为一个长期运行、且大型复杂的设施,需要保证消防安全系统的高可靠性,以确保其在各种环境条件下的稳定运行。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的运维管理
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的运维管理随着全球对清洁能源的需求不断增长,液化天然气(LNG)作为一种环保、高效的能源供应方式已经得到广泛应用。
而浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)作为一种创新的LNG生产设施,具备较低的建设成本和更高的灵活性,已经成为业界关注的焦点。
FLNG的运维管理是保证其持续高效运行的关键。
本文将深入探讨FLNG的运维管理,包括设备维护、安全管理和环境保护等方面的内容。
设备维护是FLNG运维管理的核心部分。
FLNG作为一个复杂的生产储卸装置,包含了多个系统和设备,如冷却系统、延伸管道系统、贮液罐、天然气输送系统等。
这些设备需要定期检修、保养和维修,以确保其正常运行,并减少设备故障带来的停工和损失。
为了保证设备维护的高效性,应建立完善的维护计划和班组,确保人员熟悉设备操作和维护流程,提高设备的可靠性和可用性。
安全管理是FLNG运维管理的另一个重要方面。
由于FLNG的特殊性,涉及到液化天然气的生产和储存,因此安全管理的重要性不可忽视。
首先,应建立严格的安全操作规程和操作流程,确保人员严格遵守,减少事故风险。
此外,还应定期进行安全培训和演练,提高人员对安全事故处理的能力。
同时,安全设备和监测系统也应得到重视和维护,以及时检测和处理潜在的安全威胁。
通过综合应急预案的编制和实施,FLNG可以有效应对突发事件,减少安全风险。
环境保护是FLNG运维管理的另一个重要方面。
作为一种清洁能源供应方式,FLNG在生产过程中应该更加注重环境保护。
首先,应制定严格的环境管理标准和措施,包括废气处理、废水处理和固体废弃物管理等。
此外,还应加强监测和数据采集,评估FLNG的环境影响,并及时采取措施减少排放和污染。
另外,应积极开展环境宣传和教育活动,提高员工和社会大众的环保意识,形成全社会共同关注和参与环境保护的良好氛围。
除了设备维护、安全管理和环境保护外,FLNG运维管理还涉及到其他方面的内容。
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的市场前景和商业模式
浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的市场前景和商业模式随着全球能源需求的增加和可再生能源的发展,液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的能源逐渐受到广泛关注。
而浮式液化天然气(FLNG)技术作为一种新兴的LNG生产储卸装置,具有更高的灵活性和成本效益,正在逐渐受到全球市场的青睐。
本文将重点探讨FLNG的市场前景和商业模式。
FLNG是一种将天然气从海上气井中提取并加工成液化天然气的装置,由于其设计和建造成本相对较低、速度快、灵活性高,更适合远离岸上设施的海上气田。
这种技术实现了将海上气田中的天然气在海上进行液化和储存,并直接通过船只运输到全球各地的能源市场的能力。
首先,FLNG在市场前景方面具有巨大潜力。
根据国际能源署的预测,全球天然气需求将持续增长,并且到2035年约占全球能源消费的25%。
而FLNG能够满足越来越大的LNG市场需求,尤其是远离陆地的海上天然气田。
加上全球范围内对环境友好能源的需求,FLNG将在未来几年内持续受到市场追捧。
其次,FLNG的商业模式也令人期待。
相对于传统的陆上LNG生产设施,FLNG具有更低的投资成本和灵活性。
由于FLNG不需要在陆地上建造设施和管线,减少了基建成本,同时还能够更好地适应气田生产和消费市场的变化。
此外,FLNG能够在短时间内投入使用,从而更快地实现投资回报。
因此,FLNG的商业模式更具竞争力,吸引了许多能源公司的关注和投资。
另外,FLNG还具有一些其他优势。
首先,FLNG的海上布局可极大程度减少对环境的影响。
相对于陆上设施,FLNG对海洋生态系统和海洋环境的影响较小,能够保护海洋生态平衡。
同时,FLNG还能够减少陆地空间的占用,减少土地资源损耗。
其次,FLNG可以为远离陆地的岛屿和偏远地区提供更加可靠和稳定的能源供应。
最后,FLNG的灵活性使得它能够根据市场需求进行移动和适应,更好地应对全球能源市场的变化。
然而,尽管FLNG有着众多优势和潜在市场,但仍然存在一些挑战需要克服。
【FLNG专题】详解FLNG技术
【FLNG专题】详解FLNG技术FLNG设计模型LNG运输船与FLNG对接技术海上天然气液化工艺简介LNG—FPSO(LNG Floating Production Storage and of Floating Unit,又称FLNG)是集海上液化天然气的生产、储存、装卸和外运为一体的新型浮式生产储卸装置,应用于海上气田的开采具有投资成本低、建造周期短、开发风险小、便于迁移和安全性高等特点。
然而由于技术和经济的限制,LNG—FPSO还没有像Oil-FPSO (Oil Floating Production Storage and Off-Loading Unit)那样得到广泛应用。
2009年Songhurst在亚洲商业化FLNG会议上总结了全球15个FLNG项目,其中多数尚处于概念设计阶段。
2011年,Shell公司确定投资建造世界上首个LNG—FPSO—Prelude FLNG,并将在澳大利亚的Prelude气田投入使用。
作为LNG—FPSO的核心技术,天然气液化工艺对装置的建造运营费用、运行稳定性和整个系统的安全性影响巨大,在满足生产需求、市场需求以及控制成本的前提下,应用于LNG—FPSO的天然气液化技术及相关设备的选择对于减小投资风险、增强方案的可行性至关重要。
目前陆上的天然气液化技术已经比较成熟,而海上作业的特殊性(台风、波浪、作业空间等的影响)使得海上天然气液化工艺的设计标准不同于陆上,海上天然气液化工艺系统的安全性、简洁性、紧凑性、占地面积、模块化设计、对不同气田的适应性和对海上环境的适应性等显得更为重要。
FLNG作为一种概念,已经历长达40多年的讨论,而近几年来FLNG市场出现了快速发展,目前已有2艘FLNG项目投入运营,更多项目正在开展和论证中。
据了解,Technip公司正在进行两个FLNG项目的设计、工程化、采购、建造安装项目。
一个是壳牌公司的西澳大利亚Prelude开发项目,其合作伙伴是三星重工。
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SPB型LNG储罐
独立球型(MOSS型) LNG储罐
薄膜型(GTT型) LNG储罐
二、FLNG的结构组成 3、 FLNG单点系泊系统
▪ 采用转塔系泊方式,它是将FLNG通过 一定的连接方式,固定于海上的系泊点 上,使之可随风、浪和流的作用,进行 3600全方位的自由旋转。单点系泊系统 由转塔、液体传输系统、旋转系统及界 面连接系统四部分组成,其中,转塔不 仅是FLNG的系泊点,而且也是立管和 脐带系统经海底到达船体的通道。通常分
▪ 海洋占地球表面的71%,海洋石油天然气 资源占全球油气资源总量的49%左右。据美 国地质调查局和《油气杂志》公布.世界石 油资源总量约为4041亿吨.其中海洋约为 1900亿吨。液化天然气在全球已实现6.9 %的年增长速率,而气体燃料和其它形式的 能源则分别仅为3.1%和1.8%。
一、天然气的资源概况 2、从我国南海来看
▪ 旁靠方式:它是将LNG运输船与FLNG船 采用并排方式排列,两船通过系泊缆和防碰 垫等连接在一起,两船之间的距离由防碰垫 的尺寸来决定。
尾输方式的结构组成
旁靠方式的结构组成
二、FLNG的结构组成 5、FLNG的总体佈置
二、FLNG的结构组成 6、FLNG的工艺流程
▪ (1)气井采气 ▪ (2)转塔进气 ▪ (3)冷凝抽提 ▪ (4)气体处理 ▪ (5)进行液化 ▪ (6)舱内储存 ▪ (7)卸载外输
四、FLNG的关键技术 2、尾输卸载的软管技术
▪ FLNG尾输卸载作业时,是通过一根系泊 缆与穿梭油轮连接,并使用输送LNG的软管 进行卸载。通常一个卸载过程大约20小时左 右,这就要求输送软管需要全程浮于水面之 上。但是,由于LNG必须保持零下162℃的超 低温,因而不仅要求输送软管的材料能承受 超低温;而且软管本身还要不受海水较长时 间的温度影响,保持恒超低温。此外,输送 软管还需要克服FLNG与穿梭油轮两船相对运 动的影响。目前我国尚无这种高端产品。
▪ 例如,在六个自由度的运动中,通常是 以纵摇最为有害,故液化装置的轴向若能布 置成沿最小的纵摇方向,则可使纵摇减轻。
▪ 再如,若能使液化装置尽量靠近船体的 重心位置来布置,则可使液化装置沿垂直轴 (Z轴)方向的升沉运动的响应,保持在一个最 小值。
减小LNG在容器内晃动的主要措施
(2)合理设计液化装置
输送软管与真空绝热系统组合而成的 冷冻软管
四、FLNG的关键技术 3、旁靠卸载的防碰技术
▪
▪ 旁靠卸载作业时,由于近靠的两船体之间 会相互产生强烈的非线性水动力影响,因而 有时会导致两浮体之间的碰撞。因此,就需 要对两浮体之间的相互水动力影响进行研究, 对两浮体之间的相对运动响应做出准确的预 报,尤其是要准确预报FLNG的运动响应。为 此,不仅要开展非线性水动力学研究,给出 预报软件;而且,还要通过实验水池试验, 研究抗撞措施(例如,自由液面处加一盖子等)。
一、天然气的资源概况 4、从资源开发来看
▪ 海上天然气的资源开发,传统方式是通过 天然气管道输送到陆上的液化厂进行液化; 或是至管道终端将天然气储存,再与陆上管 道相接外输。这种方式不仅面临海底管道施 工困难,而且成本高,经济效益差。
▪ FLNG(Floating Liquefied Natural Gas System)系统,它与相同规模的岸上液化天 然气工厂相比,投资减少20%,建设工期减 少25%,且在天然气的液化过程中,其体积 骤缩600倍,从而有利于对天然气的储存。
四、FLNG的关键技术 1、容器内LNG的减晃技术
▪ 由于液舱内LNG的流动性远高于原油的流 动性,因而FLNG船体的运动将会引发舱内 LNG的晃荡。 LNG的晃荡带来的危害是:
▪ (1)船体受到较大伤害:由于舱内LNG的晃荡 反过来会影响FLNG船体的整体运动,故而在 产生共振的情况下,将引起船体疲劳损伤。
钢絲绳吸能防撞器 (未压接前;撞击并恢复后)
四、FLNG的关键技术 4、液化工艺的改进技术
▪ (1)液化流程的紧凑:甲板面积仅为岸上天然 气液化工厂面积的1/4,这就要求天然气液化 的工艺流程,要设计得十分紧凑。
▪ (2)制冷剂的高性能:船上制备的制冷剂,要 具有对不同产地的天然气的高适应性,还要 热效率高;并且在面临恶劣天气时能快速停 机,移动至另一生产位置后能迅速开机。
▪ (2)液化装置效率降低:船体在风、浪、流等 影响下而产生的剧烈运动,使得安装于FLNG 甲板上的液化装置处在不断运动的环境中, 剧烈运动的液化装置引起的LNG的晃荡,将 使液化工作效率大大降低。
减小LNG在容器内晃动的主要措施 (1)合理布置液化装置
▪ 液化装置在FLNG上的位置与方向对减小 其运动响应有直接关系。
我国南海荔湾气田的生产流程
PY34-1CEP
浅水管线
气/液分离系统
LW3-1深水气田水下生产系统
深水管线
乙二醇贫液
深水气田接收系统
中
心
平
乙二醇再生&脱盐系统
台 各
系
乙二醇富液
统
凝析油处理系统
天然气脱水系统
浅水管线
陆上终端 天然气处
理厂
PY气区干气和凝析油
荔湾气田深水海域水下生产系统
荔湾气田中心平台上的压气机群
▪ 海洋浮式生产LNG多功能平台
▪ 方华灿 ▪ 2012年4月 ▪ 中国石油大学(北京)
主要内容
▪ 一、天然气资源的概况 ▪ 二、FLNG的结构组技术 ▪ 五、 发展FLNG的建议
一、天然气的资源概况 1、从全球海洋来看
▪ 天然气属于清洁能源,天然气的二氧化碳 排放量是原油的1/10,而原油的二氧化碳排 放量又是煤炭的约1/40。
二、FLNG的结构组成 2、液化天然气储存系统
LNG储存系统,主要包括有:液化天然
气储罐(LNG tank)、液化石油气储罐
(LPG tank)装置等。
▪ 由于LNG在储存过程中始终处在常压和162℃左右的低温条件下,储罐内会产生一 定的蒸气压,因而为了避免上述情况出现, 储罐的材料以及绝缘性必须满足要求。LNG 的储罐一般可分为独立球型(MOSS型)、 SPB型及薄膜型(GTT型)三种类型。
▪ (3)循环模式的优选:液化流程的循环模式要 按照结构紧凑、安全性好、制冷剂始终保持 气相、冷箱小、无需分馏塔、对船体运动的 敏感性低等要求,依优化设计理论优选。
四、FLNG的关键技术 5、 FLNG的动力定位技术
▪ 动力定位系统(DPS)是通过声波测量系统测 出船体位移,再运用计算机自位移算出来自 海洋环境的动力及力矩,然后,指令可变矩 螺旋桨给出相反的抵抗力及力矩,从而实时 保持船体定位的技术。有了动力定位技术, 即可使FLNG适应海况的能力大大增强;也更 有利于LNG的卸载作业,使卸载作业可以在 更为恶劣的环境条件下进行。因此,这就需 要从FLNG的船型特点及服役的海域海况实际 出发,设计出适应的FLNG的动力定位系统。
我国研制的一种新吸能防撞器
▪ 这种吸能防撞器与常用的橡胶防撞器不 同,它是由钢絲绳制成。它选用受压弯时内 摩擦大的品种的钢絲绳;采用紧密堆垒排列 的绕层方式;用铝合金压接技术紧固其绳端, 从而使其在多次冲击载荷下绳圈不会失效。 钢絲绳内摩擦能够大量消耗掉撞击能量,它 的消耗能量比率高达70%~80%,为橡胶防撞 器所消耗能量的2~3倍(同一试验机上作试验, 橡胶防撞器所消耗能量仅为30%)。这种防撞 器已为我国专利:ZL93224217.0。
为内转塔和外转塔两种系泊方式。内转塔一 般设在船艏,而外转塔则设在外悬臂上。
设在船艏的内转塔装置
设在外悬臂上的外转塔装置
二、FLNG的结构组成 4、LNG卸载系统
▪ 目前,提出的卸载方式,主要分为尾输 与旁靠两种方式。
▪ 尾输方式:它是将LNG运输船的首部通 过系泊缆与FLNG船的尾部相连,LNG通过长 距离的输送软管卸载至LNG运输船。
我国南海海域面积约200*104KM2,油气资 源主要分布在总面积约41万平方公里的曾母 暗沙、万安西和北乐滩等十几个盆地。美国 地质调查局1993年对南海上述盆地的资源所 做的估计为:石油:280亿桶,天然气266万 亿立方米;我国的估计为:石油1050亿桶, 天然气2000万亿立方米。最有潜力的含油气 盆地为曾母暗沙、南徽、万安和东纳土纳盆 地,其中,仅曾母暗沙盆地油气质储量就有 约126至137亿吨。故有“第二波斯湾”之称。
三、FLNG的适用范围 1、适合深水气田开发
▪
FLNG系统最主要的是适用于深水气田
开发。它与海底采气系统和LNG运输船可以
组合成一个完整的深水采气、油气水处理、
天然气液化、LNG储存和卸载系统,从而完
美地实现深水气田的高速度,高质量、高效
益的开发。这是因为它具有 适应深水采气
(与海底完井系统组合)的能力;具有在深
世界第一个(唯一)海洋FLNG平台
二、FLNG的结构组成 1、天然气液化生产系统
▪ FLNG通常通过单点系泊系统定位于作业海 域,其船体上装设有天然气液化系统。
▪ 天然气液化系统(Liquefaction)相当于将 岸上天然气液化工厂安置于FLNG船体的甲板 上。但是,甲板面积仅有岸上天然气液化工 厂面积的1/4,因而就要使天然气液化系统工 艺流程十分紧凑。流程中主要包括有:制取 制冷剂的氮膨胀机循环系统;液化及冷凝抽 提系统;气体处理系统等。整个系统要紧凑、 安全性好、对船体运动的敏感性低。