LNG行业关键设备自主化的经济性分析

傅诚铁

摘 要：开展LNG接收站关键设备自主化维修、设备及备件国产化工作符合上级单位关于“质量效益年”活动的具体要求，积极发挥自身主观能动性，通过预防性维修、自主检维修、设备及备件的国产化降低维修费用，不断优化方案设计降低建设和生产成本，在管理创新上助力降本增效。广泛、深入开展、推进关键设备维修自主化、设备及备件的国产化，具有成本低、发挥检维修窗口灵活、现场作业和备件供应响应时间快等优势，因此进行进口关键设备的维修自主化、备件及备件的国产化是一项重要工作，也是降低维检修费用、取得经济效益的直接有效途径。

关键词：LNG；低压泵；设备维修

1 自主化案例

1.1 优化实践：低压泵吊装防坠落装置自主化

某公司8ECR-122型LNG低压泵从泵井底部吊装至LNG储罐顶部过程中，只使用一条吊装用钢丝，存在低压泵坠落至罐底的风险，且泵坠落产生碎片极难从运行中的储罐中清除，给储罐内其他低压泵运行带来隐患。通过研发新型LNG低压泵吊装专用卷盘，实现低压泵吊装过程中的第二层保护，该装置结构简单，效果显著，降低了作业风险，提高了LNG低压泵吊装过程中的安全性。

低压泵吊装防坠落装置主要创新点：

利用底阀开关钢丝绳作为第二层保护：底阀开关用钢丝绳在泵吊装期间作为第二层保护措施，若吊装用钢丝或吊机出现故障，次钢丝绳与卷盘反向锁定装置将防止泵坠落。

卷盘与反向棘轮锁定装置同轴：通过卷盘与方向棘轮锁定装置同轴设计，将电缆、振动信号线、操作钢丝绳和方向锁定棘轮装置连成一体。卷盘、转轴及棘轮盘通过焊接连接为一体，是旋转部件。

1.2 优化实践：海水泵房改造

某公司海水泵房设计为全封闭式泵房，原设计在海水泵检修时须在泵房顶部开检修天窗，将电机、泵筒等泵部件通过移动式吊车提升超13米越过泵房顶部后移至外部开阔空间。此方式因移动式吊车在泵房外部，起吊部件在泵房内部，吊装操作人员无法直接观察到起吊部件的实时情况，吊装具有难度高、风险大、吊装时间长、费用高的缺点。

为此，针对性的改造措施有：一、将西侧大门外部缓坡去除，泵房内外地面标高做到一致。拆除原固定式门槛，设计为活动式门槛；二、铺设运输轨道、制作运输小车等措施，将重约10吨的部件通过轨道转移至泵房外；三、在设计可拆卸门槛时在门槛边缘设计密封圈，防止雨水进入泵房内。

利用泵房内设计有16吨行车将电机等较重部件吊至泵房西门内侧，通过运输小车将其运至厂房外侧开阔场地开展检维护。

此改造成功降低了海水泵检修作业风险，同时节省泵房顶部开检修孔改造费、措施费等约50万元，单台海水泵检修可节约原检修吊装方案所需吊机使用费用约8万元。

2 设备及备件的国产化案例

接收站运行介质为LNG，工况特殊，介质温度达-162℃，国内前期LNG接收站关键设备大部分是进口设备。LNG产业进口设备及备件，不仅价格昂贵，而且采购周期长，特别是LNG关键设备的备件售后服务响应较慢，若出现问题往往无法在短时间内解决。开展设备及备件的国产化工作，具有价格低、响应速度快、采办周期短的优势。

2.1 工作方式、方法及技术路线

因此针对国产化过程中存在的难点，公司采取“从小到大”，“从易耗到关键”，“从简单到复杂”，“从常温到低温”的策略，逐步开展国产化工作。

2.2 建立备件信息数据库

利用现有进口库存备件。对库存设备及备件进行测绘，结合厂家资料，统计设备及备件尺寸及材质，加工技术要求。

利用现场已使用的部分设备及备件，经评估可以使用的样品，可提供现场测绘。

在备件国产化测绘过程中，采取对设备每个备件建立信息卡并进行编号，与实物照片编号对应。

2.3 完善国产化备件技术要求

在超低温工况下材料会产生冷缩变形、金属相改变的情况。非金属密封材料产生玻璃体化的趋势，这将严重影响阀门性能。通过对现场和库房现有备件进行测绘，无法详细查询到材质的部分备件，可通过外部结构分析，完成部分材质信息。超低温设备由于需要在低温环境下连续工作，材料的强度、硬度、韧性等都会受到影响，为使国产化设备及备件能长期正常工作，材料的选择至关重要。因此在测绘尺寸的基础上，有必要进一步补充、完善国产化备件技术要求，特别是针对低温、承受重、快速载荷的关键备件。

2.4 设备及备件国产化开展情况

通过收集大量的国外产品资料分析对比、对国外进口设备样机解体分析结构，公司确定了国产化研制的目标、需要解决的问题以及关键技术等因素，确保国产化研制的顺利实施。目前按设备类型主要分为4类研究和应用方向：

①机泵类进口备件及备件的国产化；②阀门类进口设备及备件的国产化；③低温压缩机、低温槽车装车臂、LNG卸料臂密封件的国产化；④海水过滤系统、电磁阀、分输站过滤分离器等其他备件国产化。

3 自主化实施效果

LNG接收站进口设备自主维修实践过程中总结的自主专用工具研发及对现场环境改造的实践，克服了现场环境条件的局限性，解决了自主化维修过程中的难点，推进了自主维修开展，节约了国外工程师现场服务费用约108万元，另海水泵检修过程中通过改变检修策略，开展自检自修，此次两台大修工作总计节约费用約58万元。海水蝶阀阀门国产化工作，完成海水泵备件国产化工作，国产化工作经济效益。通过开展关键设备自主化维修，设备及备件国产化工作总计节约生产运行成本约700万元。