一种LNG低温浮式输送系统的制作方法

一种lng低温浮式输送系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种lng低温浮式输送系统解决lng(liquid natural gas，液化天然气)船对船或船对lng接收设施卸料的装置及方法，属于液化天然气 (lng)输送技术领域。


背景技术：

2.我国南海拥有1000多亿吨油当量的油气资源，其中天然气资源占83％，在天然气资源中70％来自距离我国大陆500公里之外深水区，如何经济有效地开发南海深远海的天然气资源已成为关注的焦点之一。
3.lng接收终端可分为陆地接收终端和海上接收终端。陆地接收终端目前在世界范围内已得到广泛的应用，并且随着天然气需求的增加仍在快速发展。海上lng接收终端是近年提出的一种新的接收终端形式，目前在世界上已有工程实例。海上lng接收终端又可进一步分为浮式接收终端和固定式接收终端，其中固定式接收终端与陆地接收终端类似。根据lng接收终端形式的不同，采用的lng卸料方式也不同。
4.浮式液化天然气生产储卸装置(lng floating production storage andoffloading unit,flng)是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置，通过系泊系统定位于海上，具有开采、处理、液化、储存和装卸天然气的功能，并通过与液化天然气(liquefied natural gas,lng)船搭配使用，实现海上天然气田的开采和天然气运输。利用flng进行海上气田开发结束了海上气田只能采用管道运输上岸的单一模式，节约运输成本，且不占用陆上空间。此外，flng还可以在气田开采结束后二次使用，安置于其他天然气田，经济性能较高。
5.针对我国南海恶劣海况条件，现有系泊技术难以有效解决flng浮式平台与运输船载体间的差异化运动问题，需要采用特殊设计的低温卸料系统，以满足低温和晃动工况的严苛要求。低温软管输送系统在重量、柔韧性、耐腐蚀性、隔热性等方面综合优势明显，flng外输作业时，行之有效的方式是采用串靠系泊，即通过系泊缆与lng运输船连接，并使用低温软管连接flng与lng运输船进行卸料，将flng存储的lng传输至运输船，因此要求低温软管能够承受超低温工况的同时，还需要克服flng与lng运输船之间相对运动的影响。
6.此外，目前国内沿海已建成20余座lng接收站，另有十余座在建或规划建设。目前主流的lng项目均建设1-2座lng运输船的靠泊码头，需要占用有限的岸线资源。沿海可用于lng站点建设的岸线已经非常紧张，新建lng 项目的码头岸线审批困难。另外，对于内河沿岸的lng项目，由于枯水季和丰水季的河道水位变化比较大，常规停靠的lng码头需要建设在深水区，由陆域伸出较长栈桥至码头区，投资高，且可能占用航道资源。且水位差较大时，对于靠船设施也提出了很大的挑战。因此，本技术提出了一种新型的lng浮式输送系统和方法，无需建设lng靠泊码头。使lng运输船停泊在近岸的项目周边水域，通过可移动的浮式转接驳平台1和配有快速连接、紧急脱离系统的软管就能实现lng的装卸料作业，可替代传统的lng码头和栈桥的输送方式。


技术实现要素：

7.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种lng低温浮式输送系统，以解决flng与lng运输船对接时，flng与lng运输船之间相对运动的影响以及lng运输船与陆地对接时需要lng接收站，占用岸线资源的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
9.一方面，本发明提供一种lng低温浮式输送系统，包括浮式转接驳平台、 lng低温漂浮软管和lng非保温软管，所述浮式转接驳平台的一端与固定在陆上或lng装料船上的管口之间通过所述lng低温软管连接，另一端与lng运输船之间通过所述连接lng非保温软管。
10.优选的，还包括快速连接/脱离系统，所述lng非保温软管的一端与所述浮式转接驳平台连接，另一端与所述lng运输船之间通过所述快速连接/脱离系统之间连接。
11.优选的，所述浮式转接驳平台上还安装有第一鞍座和所述紧急脱离系统，所述lng低温漂浮软管的一端与所述固定在陆上或lng装料船上的管口之间连接，另一端绕过所述第一鞍座与所述紧急脱离系统连接。
12.优选的，还包括第二鞍座以及固定在陆上或lng装料船上软管收放装置，所述lng低温漂浮软管的一端绕过所述第二鞍座和软管收放装置后与所述管口连接，所述软管收放装置用于收放所述lng低温漂浮软管。
13.优选的，所述软管收放装置为滚筒。
14.优选的，还包括真空系泊系统，用于与所述lng运输船之间的快速系泊。
15.优选的，所述浮式转接驳平台上还安装有防坠落系统，用于防止所述lng 低温漂浮软管的坠落。
16.优选的，所述lng低温漂浮软管由内而外依次包括密封层、铠装层、保冷层、泄漏监测层和外防护层。
17.优选的，所述泄漏监测层为缠绕在所述保冷层外的感温光纤，用于监测所述lng的泄漏。
18.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
19.1、适用于低温lng的水上传输，包括船对船传输和船对岸传输。
20.2、采用浮式可移动的转接驳平台与lng运输船连接，lng低温软管输送的方式装卸载lng，转接驳平台移动并靠泊固定在lng运输船上，实现lng 运输船的对接，通过lng低温软管的柔性连接补偿船与岸上设施的相对运动。
21.3、该方法具备对岸兼容性好，不占用岸线资源，建设快，投资低，成橇化程度高，占水域面积小等优点。
附图说明
22.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
23.图1是本实用新型提供的lng低温浮式输送系统的结构示意图；
24.图2为lng低温漂浮软管的截面图
25.附图中各标记表示如下：
26.1-浮式转接驳平台、2-lng低温漂浮软管、3-lng非保温软管、4-第一鞍座、5-第二鞍座、6-软管收放装置、7-真空系泊系统、8-快速连接/脱离系统、9-lng 运输船、10-陆上/flng、21-密封层、22-铠装层、23-保冷层、24-泄漏监测层、 25-外防护层。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
28.本实用新型的实施例提供一种lng低温浮式输送系统及方法，适用于低温 lng的水上传输，包括船对船传输和船对岸传输。采用浮式可移动的转接驳平台与lng运输船9连接，lng低温软管输送的方式装卸载lng，转接驳平台移动并靠泊固定在lng运输船9上，实现lng运输船9的对接，通过lng低温软管的柔性连接补偿船与岸上设施的相对运动。能够适应大水位差变化，可实现不同水位下的lng装卸料作业。该方法具备对岸兼容性好，不占用岸线资源，建设快，投资低，成橇化程度高，占水域面积小等优点。
29.所述lng低温浮式输送系统包括浮式转接驳平台1、lng低温漂浮软管2 和lng非保温软管3，所述浮式转接驳平台1的一端与固定在陆上10或lng 装料船上的管口之间通过所述lng低温软管连接，另一端与lng运输船9之间通过所述连接lng非保温软管3。
30.在使用时，当用于将lng运输船9上的lng传输至陆上10时，将所述浮式转接驳平台1的一端与固定在陆上10的管口之间通过所述lng低温软管连接，另一端与lng运输船9之间通过所述连接lng非保温软管3。启动阀门， lng依次流过所述lng运输船9、lng非保温软管3、浮式转接驳平台1以及 lng低温漂浮软管2最终输送至陆上10。
31.当用于将flng上的lng输送至所述lng运输船9运输时，将所述浮式转接驳平台1的一端与固定在所述flng上的管口之间通过所述lng低温软管连接，另一端与lng运输船9之间通过所述连接lng非保温软管3。启动阀门， lng依次流过所述lng低温漂浮软管2、浮式转接驳平台1、lng非保温软管3和所述lng运输船9并最终输送至所述lng运输船9，后面再通过所述lng 运输船9将lng输送至陆上10。
32.采用浮式可移动的转接驳平台与lng运输船9连接，lng低温软管输送的方式装卸载lng，转接驳平台移动并靠泊固定在lng运输船9上，实现lng 运输船9的对接，通过lng低温软管的柔性连接补偿船与岸上设施的相对运动。此外，相比现有技术中需要建设lng接收站，能够减小岸线资源的占用。
33.进一步地，所述lng低温浮式输送系统还包括快速连接/脱离系统(qcdc) 8，所述lng非保温软管3的一端与所述浮式转接驳平台1连接，另一端与所述lng运输船9之间通过所述快速连接/脱离系统8之间连接。能够实现运动状态下与运输船装卸料管汇的快速连接和脱离。
34.所述浮式转接驳平台1上还安装有第一鞍座4和所述紧急脱离系统，所述 lng低温漂浮软管2的一端与所述固定在陆上10或lng装料船上的管口之间连接，另一端绕过所述第一鞍座4与所述紧急脱离系统连接。所述紧急脱离系统能够监测平台位置与岸边及lng运输船9的相对位置关系，可实现故障或偏离位置时的紧急切断和脱离功能；
35.所述lng低温浮式输送系统还包括第二鞍座5以及固定在陆上10或lng 装料船上软管收放装置6，所述lng低温漂浮软管2的一端绕过所述第二鞍座 5和软管收放装置6后与所述管口连接，所述软管收放装置6用于收放所述lng 低温漂浮软管2。
36.lng低温漂浮软管2与岸边或转接驳平台连接处设置第一鞍座4和第二鞍座5，避免与周边结构剐蹭并改善软管受力状况。
37.所述卷绕收放装置的设计可以实现所述lng非保温软管3的卷制收放，所述lng低温软管能够通过陆上10的软管收放装置6，如滚筒，将传输系统收回或释放出来，软管能够通过滚筒卷制回收，缩小占地面积；
38.所述lng低温浮式输送系统还包括真空系泊系统7，用于与所述lng运输船9之间的快速系泊。浮式转接驳平台1与lng运输船9采用真空系泊系统7 靠泊，使得a1与lngc一同浮动。
39.所述浮式转接驳平台1上还安装有防坠落系统，用于防止所述lng低温漂浮软管2的坠落。所述防坠落系统是一套液压阻尼系统，在ers前设置防坠落系统，其通过钢丝绳与lng低温漂浮软管2的结构相连接，在ers发生脱离后，通过液压机构使得lng低温漂浮软管2与平台连接端沿第二鞍座5缓慢脱落进入水中，防止快速坠落对人和转接驳平台造成的伤害。
40.如图2所示，所述lng低温漂浮软管2由内而外依次包括密封层21、铠装层22、保冷层23、泄漏监测层24和外防护层25。所述密封层21用于密封低温介质和承载软管2的内部压力，使得lng在密封层内部实现流动输送，所述铠装层22用于增强软管轴向抗拉力，保证软管2的受力强度，所述保冷层23用于提供低温介质保冷，降低冷损，防止低温软管2外部出现霜冻结冰等现象，所述泄漏监测层24用于对低温软管2运行过程进行状态监测，当出现低温介质泄漏时能够及时发现并采取有效防护措施，所述外防护层25用于保护低温软管 2，且可以防潮隔离，防止外部水汽渗入软管内部。以上低温软管各功能层材料均为耐超低温的柔性材料，因此可以保障低温软管具有较大的操作弹性，使得低温软管可以在运行过程实现卷曲收放，便于存储和运输。
41.所述泄漏监测层为缠绕在所述保冷层外的感温光纤，用于监测所述lng的泄漏。所述泄漏监测系统采用感温光纤缠绕方式安装在软管内部，具有低温lng 泄漏的监测功能，若出现泄漏将会触发报警信号，并可实现泄漏位置判定；
42.所述lng低温软管能够整体漂浮在水面上，并外部包裹保温材料，使得lng在传输过程中不会在软管外侧由于漏热产生结冰的问题。
43.所述的lng低温浮式输送系统的输送方法为，包括步骤：
44.1)初始状态下，浮式转接驳平台1漂浮在岸边，lng低温漂浮软管2与固定在陆上10或lng装料船上的管口之间通过lng低温漂浮软管2连接；
45.2)lng运输船9到达指定水域范围内后完成停泊，浮式转接驳平台1a1通过拖船或自带动力装置从岸边驶出，带动lng低温漂浮软管2去往lng运输船9；
46.3)浮式转接驳平台1到达lng运输船9周边后通过真空系泊系统7与lng 运输船9靠泊，然后将软管吊起，并与lng运输船9卸料管汇连接；
47.4)lng运输船9启动卸料泵，lng通过快速连接/脱离系统8沿lng非保温软管3通过浮式转接驳平台1，并最终通过lng低温漂浮软管2进入管口，实现浮式转接驳。
48.本实用新型采用浮式转接驳平台1，非固定水工结构，不占用岸线资源；采用lng低温软管传输lng，提供了一种适应大水位差变化的解决方案，可实现不同水位下的lng装卸料作业，可以卷制收放，整体占地小，方便移动；采用的浮式转接驳平台1，能够实现对大小不同lng运输船9型的靠泊和连接，避免了lng接卸码头尺寸和系缆靠泊设施对船型的兼容性限制；本实用新型采用带保温层结构的漂浮lng软管，防止在水面作业过程中的结冰，增强了卸料作业的安全性；本实用新型转接驳平台配置了动力装置，可灵活操作，与lng运输船9靠离泊；本实用新型设置了泄漏监测系统、压力安全阀、火灾可燃气体检测设施，保证平台的运行安全；本实用新型包含紧急脱离系统、应急切断阀，可以在发生事故工况下保证安全脱离；本实用新型相比传统lng码头建设周期短，投资低。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。