LNG 卸料臂M-QC&DC 故障分析及處理措施

呂 肖，焦 鵬，彭 柱

（國家管網集團海南天然氣有限公司，海南洋浦 578101）

0 引言

卸料臂是接收站核心設備之一，LNG 接收站一般配置4條卸料臂，即3 條液相臂、1 條氣體返回臂。LNG 船舶靠泊至接收站碼頭后，經碼頭上3 條卸料臂將船上LNG 輸出管線與岸上卸料管線連接起來，由船上儲罐內的貨物泵（潛液泵）將LNG 輸送到接收站的儲罐內。隨著LNG 不斷輸出，船上儲罐內氣相壓力逐漸下降，為維持壓力穩(wěn)定，將接收站儲罐內一部分蒸發(fā)氣經回流管線及氣體返回臂送至船上儲罐內。

卸料臂主要由內臂、外臂、液壓系統(tǒng)、緊急脫離系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成，卸料臂通過液壓系統(tǒng)操作，使內、外臂旋轉，將船上LNG 輸出管線與碼頭卸料管線連接起來，卸料臂安裝有緊急脫離系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，在緊急情況下LNG 船舶能快速安全地與卸料臂脫離[1]。

海南LNG 現配置有3 條20 英寸液相和1 條20 英寸氣相卸料臂，選用的是德國SVT 公司ATLANTIC 型LNG卸料臂，設計溫度-170/+65 ℃，操作溫度-162 ℃，設計壓力為1.89 MPa，操作壓力為0.5 MPa，均于2014 年8 月投入使用，目前所接卸的船型范圍涵蓋3～26 萬立方米LNG 船舶。

1 結構及特點

海南LNG 卸料臂所使用的快速接頭（MQC&DC）是SVT 公司針對20 英寸LNG 卸料臂開發(fā)的法蘭快速連接裝置，主要由壓緊裝置、止動螺母、鎖緊螺母、M-QC&DC 夾具、止動板等部件構成（圖1）。主要具有以下特點：

圖1 M-QC&DC 結構示意

（1）適應性強，受船舶集管法蘭厚度影響較小，可避免由于船舶法蘭厚度不合適而無法進行卸料臂連接。

（2）卸料臂連接過程中，可通過螺栓對法蘭面位置進行微調，不必要求卸料臂連接時完全對中，減少了現場操作的難度。

（3）卸料臂預冷過程中，可對螺栓進行冷緊，有效防止因螺栓緊固不到位造成的泄漏，保證接卸作業(yè)安全、穩(wěn)定進行。

（4）日常維護簡單、易操作，維護成本低。

2 操作與維護方法

2.1 卸料臂連接

（1）檢查確認卸料臂處于工作位置，管道泄壓完成。

（2）使用扳手逐一松動鎖緊螺母，確保M-QC&DC 夾具可以自由轉動。

（3）順時針轉動M-QC&DC 夾具直到接觸到止動板時停止，并緩慢取下盲法蘭。

（4）檢查卸料臂法蘭面、密封件，確保法蘭面及密封件表面無灰塵、無損傷。

（5）操作卸料臂與船方集管法蘭對中、貼近。

（6）逆時針逐一轉動M-QC&DC 夾具，確保其正確卡在船方法蘭上。

（7）使用力矩扳手，按照“十字交叉”法，分3 次對鎖緊螺母進行緊固（力矩值見表1）。

表1 卸料臂M-QC&DC 緊固力矩值

2.2 卸料臂斷開

（1）卸料臂吹掃置換合格。

（2）使用扳手對角逐一松下鎖緊螺母，確保M-QC&DC 夾具自由轉動。

（3）逆時針逐一轉動M-QC&DC 夾具直到接觸到止動板時停止。

（4）操作卸料臂與船方集管法蘭脫開。

（5）安裝盲板，轉動M-QC&DC 夾具卡在盲板上，并對鎖緊螺母進行緊固。

2.3 M-QC&DC 維護

（1）使用前檢查M-QC&DC 夾具轉動情況、法蘭面及密封件完好情況。

（2）每季度使用注脂槍在注脂口處加注潤滑脂（MOLYCOTE FS-1292L）。

（3）每季度在螺栓螺紋處涂抹低溫潤滑脂。

3 故障現象

3.1 卸料臂連接過程中M-QC&DC 轉軸卡澀

在船岸法蘭連接過程中，手動轉動壓緊裝置明顯卡澀或無法轉動；轉動鎖緊螺母在壓緊裝置未到位前受力明顯增大或無法轉動。

3.2 卸料完成后M-QC&DC 轉軸卡死

M-QC&DC 在LNG 卸料完成后，已旋松鎖緊螺母，壓緊裝置無法轉動。

3.3 維護后M-QC&DC 無法緊固

M-QC&DC 維護完成重新投用后，在緊固過程中，轉動鎖緊螺母在壓緊裝置未到位前無法進行壓緊裝置緊固。

4 故障處理措施及預防方法

（1）M-QC&DC 夾具內部軸承因潤滑不夠、緊固過程中受力不均、水分進入軸承后結冰，造成軸承表面劃傷，導致緊固過程中出現卡澀等問題。對M-QC&DC 進行解體，清理軸承表面劃痕，更換防水密封墊圈，并重新加注潤滑脂。為避免此問題發(fā)生，主要采用以下措施：①M-QC&DC 在緊固過程中使用力矩扳手按照“十字交叉”法進行緊固，保證夾具軸承受力均勻；②在卸料臂與船方歧管連接完成后，使用防結冰膜[2]進行整體包裹，避免冷凝水進入M-QC&DC 軸承。

（2）M-QC&DC 夾具內部軸承潤滑脂在低溫狀態(tài)下結冰，造成軸承卡死、無法轉動；若出現此問題，需使用大量清水沖洗夾具，待內部結冰溶化后即可進行正常操作。為避免此類問題，在維護保養(yǎng)過程中必須使用適用于低溫工況下的潤滑脂。

（3）維保完成后，因潤滑脂加注過多，在緊固過程中產生“液壓”效應，造成夾具在未到位前無法緊固；只需拆除止動板的固定螺栓，清除多余的潤滑脂即可。為防止此問題，在維護保養(yǎng)過程中，將夾具緊固至工作位置后進行加注，即可避免潤滑油加注過多的問題。