李洲
摘要: LNG是目前被廣泛應用的最清潔能源之一。LNG接收站海水泵房主要功能是提升海水用于LNG氣化工作。LNG接收站海水泵房取水口由于受到潮流等因素的影響,時間久后,容易導致水下淤積嚴重,直接影響到接收站的安全運行和生產效率。需要研究清理技術,對淤泥進行治理,消除安全隱患,確保海水提升效率和提升質量。
關鍵詞:LNG 接收站;海水泵房取水口;海泥淤積;清理
LNG是液化天然氣的英文簡寫,主要成分是甲烷,是一種清潔能源。相比傳統煤炭,具有熱值高、有毒有害物質少,燃燒充分、污染少等特點,是未來一段時間沒有合適替代品的理想清潔能源,全世界范圍內的增長速度使用范圍越來越大。
海水泵房取水口主要作用是通過海水泵提升海水,為氣化器提供水源,作為加熱介質,與LNG換熱,將LNG氣化并通過管道輸送至下游用戶,是LNG接收站內的重要設施,設計和建設時必須考慮淤泥的淤積作用。LNG接收站取水口區域海水含泥沙量高,海水在進入取水口取水明渠、擴散段和海水泵流道后容易沉積,形成淤泥,造成海水泵入口海水量減少,影響海水泵的正常運行,需要不定期對淤泥和垃圾進行清理。
1、淤積原因
由于受到地形制約,LNG接收收站海水取水口面臨海泥淤積的風險。潮流對泥沙的運輸作用很大,含沙量大小與潮流關系密切,流速與泥沙濃度基本成正比例關系,在漲急或落急時刻流速最大,對泥沙的運輸作用最大。漲潮時,潮水攜帶泥沙到達海水取水口,進入前池,隨著水量增大,退潮之后的淤泥沉淀于底層,時間久后,池底淤積的淤泥越來越厚。
雖然在海水泵房取水口設有過濾器及攔污柵等設施,只能過濾攔截體積較大的垃圾雜物,無法有效過濾淤泥。淤泥不但能夠降低取水口庫容,而且隨著淤泥的不斷增加,會嚴重威脅到海水泵、海水管線、以及LNG 氣化器等重大設備的安全運行。
2、清理治理
縱觀各類清理技術,為確保海水泵房取水口設備平穩運行,首先需要根據淤泥淤積情況,可以考慮采用委托潛水員水下作業的方式及時對取水口攔污柵至海水泵泵池底部的淤泥進行清理。在施工過程中,針對可能出現的“下層泥沙板結嚴重、池內水位變化、結構空間和泵管林立”等復雜條件,需要精心組織、科學管理,緊密跟蹤,及時解決工作過程中遇到的各種難題,保證清淤工作順利進行。
(1)船舶就位
采用清淤船清淤現場作業前,需要按照業主、海事局以及相關主管部門的要求,辦理清淤船舶的相關作業資質證書,取得廢棄物傾倒許可證。在作業時,需要通過調整清淤船錨纜長度進行位置調整,使之達到清淤最佳位置,靠近海水泵房取水口。另外,按照海事部門要求,LNG船卸料時,清淤船需要離港,待 LNG 船離泊時方可恢復作業。
(2)水下雜物清理
海水泵房取水口有污泥、沙子、碎石、塑料袋、漁網等生活垃圾雜物。為了防止渣漿泵堵塞或者避免纏繞潛水員,在啟動渣漿泵之前,需要潛水員下水時,首先對清淤區域內發現的直徑在20cm以上的碎石、漁網等垃圾雜質進行清理,提高清淤質量,確保后續清淤工作順利。
(3)水下清淤
海水泵房取水口潮差大,同時設有防波堤,常規氣舉裝置很難吸排海泥。一般選用泵送方式。此時,需要考慮水下潛水員的安全,一般采用液壓動力源和垂直揚程較高(大于20 m)的液壓渣漿泵吸泥系統。輸泥管線中的淤泥有一定重量,為防止管線變形或者堵塞,一般選用內置鋼絲增強管線,提高強度,保證淤泥輸送效率。長時間沉淀的淤泥混合物與海水混合后,變成粘稠態,潛水員移動渣漿泵,將混合物抽送到清淤船,通過分離裝置分離水和雜物,分離出的固態淤泥需要倒入到開口泥駁船中。隨著清淤量不斷增加,當達到泥駁船的核準載重量時,需要關閉液壓渣漿泵,暫停清淤工作。船舶起錨,清淤船駛離作業區,將淤泥和雜物運送到海事主管部門規定的垃圾處理區域。
(4)清淤檢查
作業過程中需要潛水員和地面人員密切配合。為確保清淤區域全覆蓋,需要檢查移動渣漿泵的位置以及管線接頭密封情況,避免漏泥。同時,現場作業人員注重加強對管線和渣漿泵等設備的檢查,發現問題及時處理。清淤完成后,需要使用測深水坨對清污點進行檢查驗收,測量點位一般設置5個點/每平米,每次檢測淤泥厚度應小于15cm。
(5)水下錄像
在清淤作業過程中,要嚴格監測渣漿泵吐出口的排污情況,一旦發現淤泥和雜物含量降低,需要暫停渣漿泵,安排潛水員下水檢查淤泥清理情況和渣漿泵運行狀況,地面人員則負責根據潛水員的查看情況,隨時移動渣漿泵位置,直至清淤作業完成。清淤作業過程中,為確保整個過程可以追溯,需要進行水下攝像,要求根據水質清晰度調節攝像效果。一旦光線不足,需要打開水下照明燈。整個攝像過程完成,需要實時保存和刻盤。
3、結語
LNG接收站所處海域,潮差及海水流速較大,泥沙和污物極易淤積在取水口池底,對海水泵、管線以及氣化器帶來一定的運行風險。定期對海水泵房取水口進行水下探摸檢查十分必要,逐步形成一套行之有效的技術方案和工作流程,一旦淤泥淤積嚴重,需要嚴格按照規范和標準,優化方案、改進工藝,及時進行清淤,開展作業,確保效果,排除隱患,保證LNG接收站海水提升、處理以及LNG氣化工作安全順利運行。endprint