LNG行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備自主化的經(jīng)濟性分析

傅誠鐵

摘 要：開展LNG接收站關(guān)鍵設(shè)備自主化維修、設(shè)備及備件國產(chǎn)化工作符合上級單位關(guān)于“質(zhì)量效益年”活動的具體要求，積極發(fā)揮自身主觀能動性，通過預防性維修、自主檢維修、設(shè)備及備件的國產(chǎn)化降低維修費用，不斷優(yōu)化方案設(shè)計降低建設(shè)和生產(chǎn)成本，在管理創(chuàng)新上助力降本增效。廣泛、深入開展、推進關(guān)鍵設(shè)備維修自主化、設(shè)備及備件的國產(chǎn)化，具有成本低、發(fā)揮檢維修窗口靈活、現(xiàn)場作業(yè)和備件供應響應時間快等優(yōu)勢，因此進行進口關(guān)鍵設(shè)備的維修自主化、備件及備件的國產(chǎn)化是一項重要工作，也是降低維檢修費用、取得經(jīng)濟效益的直接有效途徑。

關(guān)鍵詞：LNG；低壓泵；設(shè)備維修

1 自主化案例

1.1 優(yōu)化實踐：低壓泵吊裝防墜落裝置自主化

某公司8ECR-122型LNG低壓泵從泵井底部吊裝至LNG儲罐頂部過程中，只使用一條吊裝用鋼絲，存在低壓泵墜落至罐底的風險，且泵墜落產(chǎn)生碎片極難從運行中的儲罐中清除，給儲罐內(nèi)其他低壓泵運行帶來隱患。通過研發(fā)新型LNG低壓泵吊裝專用卷盤，實現(xiàn)低壓泵吊裝過程中的第二層保護，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，效果顯著，降低了作業(yè)風險，提高了LNG低壓泵吊裝過程中的安全性。

低壓泵吊裝防墜落裝置主要創(chuàng)新點：

利用底閥開關(guān)鋼絲繩作為第二層保護：底閥開關(guān)用鋼絲繩在泵吊裝期間作為第二層保護措施，若吊裝用鋼絲或吊機出現(xiàn)故障，次鋼絲繩與卷盤反向鎖定裝置將防止泵墜落。

卷盤與反向棘輪鎖定裝置同軸：通過卷盤與方向棘輪鎖定裝置同軸設(shè)計，將電纜、振動信號線、操作鋼絲繩和方向鎖定棘輪裝置連成一體。卷盤、轉(zhuǎn)軸及棘輪盤通過焊接連接為一體，是旋轉(zhuǎn)部件。

1.2 優(yōu)化實踐：海水泵房改造

某公司海水泵房設(shè)計為全封閉式泵房，原設(shè)計在海水泵檢修時須在泵房頂部開檢修天窗，將電機、泵筒等泵部件通過移動式吊車提升超13米越過泵房頂部后移至外部開闊空間。此方式因移動式吊車在泵房外部，起吊部件在泵房內(nèi)部，吊裝操作人員無法直接觀察到起吊部件的實時情況，吊裝具有難度高、風險大、吊裝時間長、費用高的缺點。

為此，針對性的改造措施有：一、將西側(cè)大門外部緩坡去除，泵房內(nèi)外地面標高做到一致。拆除原固定式門檻，設(shè)計為活動式門檻；二、鋪設(shè)運輸軌道、制作運輸小車等措施，將重約10噸的部件通過軌道轉(zhuǎn)移至泵房外；三、在設(shè)計可拆卸門檻時在門檻邊緣設(shè)計密封圈，防止雨水進入泵房內(nèi)。

利用泵房內(nèi)設(shè)計有16噸行車將電機等較重部件吊至泵房西門內(nèi)側(cè)，通過運輸小車將其運至廠房外側(cè)開闊場地開展檢維護。

此改造成功降低了海水泵檢修作業(yè)風險，同時節(jié)省泵房頂部開檢修孔改造費、措施費等約50萬元，單臺海水泵檢修可節(jié)約原檢修吊裝方案所需吊機使用費用約8萬元。

2 設(shè)備及備件的國產(chǎn)化案例

接收站運行介質(zhì)為LNG，工況特殊，介質(zhì)溫度達-162℃，國內(nèi)前期LNG接收站關(guān)鍵設(shè)備大部分是進口設(shè)備。LNG產(chǎn)業(yè)進口設(shè)備及備件，不僅價格昂貴，而且采購周期長，特別是LNG關(guān)鍵設(shè)備的備件售后服務(wù)響應較慢，若出現(xiàn)問題往往無法在短時間內(nèi)解決。開展設(shè)備及備件的國產(chǎn)化工作，具有價格低、響應速度快、采辦周期短的優(yōu)勢。

2.1 工作方式、方法及技術(shù)路線

因此針對國產(chǎn)化過程中存在的難點，公司采取“從小到大”，“從易耗到關(guān)鍵”，“從簡單到復雜”，“從常溫到低溫”的策略，逐步開展國產(chǎn)化工作。

2.2 建立備件信息數(shù)據(jù)庫

利用現(xiàn)有進口庫存?zhèn)浼?。對庫存設(shè)備及備件進行測繪，結(jié)合廠家資料，統(tǒng)計設(shè)備及備件尺寸及材質(zhì)，加工技術(shù)要求。

利用現(xiàn)場已使用的部分設(shè)備及備件，經(jīng)評估可以使用的樣品，可提供現(xiàn)場測繪。

在備件國產(chǎn)化測繪過程中，采取對設(shè)備每個備件建立信息卡并進行編號，與實物照片編號對應。

2.3 完善國產(chǎn)化備件技術(shù)要求

在超低溫工況下材料會產(chǎn)生冷縮變形、金屬相改變的情況。非金屬密封材料產(chǎn)生玻璃體化的趨勢，這將嚴重影響閥門性能。通過對現(xiàn)場和庫房現(xiàn)有備件進行測繪，無法詳細查詢到材質(zhì)的部分備件，可通過外部結(jié)構(gòu)分析，完成部分材質(zhì)信息。超低溫設(shè)備由于需要在低溫環(huán)境下連續(xù)工作，材料的強度、硬度、韌性等都會受到影響，為使國產(chǎn)化設(shè)備及備件能長期正常工作，材料的選擇至關(guān)重要。因此在測繪尺寸的基礎(chǔ)上，有必要進一步補充、完善國產(chǎn)化備件技術(shù)要求，特別是針對低溫、承受重、快速載荷的關(guān)鍵備件。

2.4 設(shè)備及備件國產(chǎn)化開展情況

通過收集大量的國外產(chǎn)品資料分析對比、對國外進口設(shè)備樣機解體分析結(jié)構(gòu)，公司確定了國產(chǎn)化研制的目標、需要解決的問題以及關(guān)鍵技術(shù)等因素，確保國產(chǎn)化研制的順利實施。目前按設(shè)備類型主要分為4類研究和應用方向：

①機泵類進口備件及備件的國產(chǎn)化；②閥門類進口設(shè)備及備件的國產(chǎn)化；③低溫壓縮機、低溫槽車裝車臂、LNG卸料臂密封件的國產(chǎn)化；④海水過濾系統(tǒng)、電磁閥、分輸站過濾分離器等其他備件國產(chǎn)化。

3 自主化實施效果

LNG接收站進口設(shè)備自主維修實踐過程中總結(jié)的自主專用工具研發(fā)及對現(xiàn)場環(huán)境改造的實踐，克服了現(xiàn)場環(huán)境條件的局限性，解決了自主化維修過程中的難點，推進了自主維修開展，節(jié)約了國外工程師現(xiàn)場服務(wù)費用約108萬元，另海水泵檢修過程中通過改變檢修策略，開展自檢自修，此次兩臺大修工作總計節(jié)約費用約58萬元。海水蝶閥閥門國產(chǎn)化工作，完成海水泵備件國產(chǎn)化工作，國產(chǎn)化工作經(jīng)濟效益。通過開展關(guān)鍵設(shè)備自主化維修，設(shè)備及備件國產(chǎn)化工作總計節(jié)約生產(chǎn)運行成本約700萬元。