浮式LNG装置适用标准探讨
2013-09-07王俊美张道光卜晓玲金海刚
王俊美 张道光 卜晓玲 金海刚
海工英派尔工程有限公司 工艺室 (山东 青岛 266061)
1 FLNG标准体系的划分和标准选用原则
FLNG标准体系按适用范围可分为国际法律法规、国际标准、国家法律法规、国家标准、行业标准和企业标准等[3]。按适用效力可分为法律法规、强制性标准规范、推荐性规范和设计指南等。设计遵守的优先次序是法律法规>强制性标准规范>推荐性规范>设计指南。
FLNG所采用的法律法规、标准和规范选用原则是[4~7]:①所选用标准的适用范围应在设计范围之内;②优先采用针对LNG行业和浮式装置建立的国家法律法规、国家强制性规范和标准、专用国家标准、行业标准;③无LNG和浮式装置国标、行标而有LNG和浮式装置相关的国际标准(ISO)的,优先采用LNG和浮式装置国际标准;④无LNG和浮式装置国际标准的,可采用企业标准、推荐性规范和设计指南等;⑤LNG相关标准,优先采用顺序为:液化天然气标准、石油天然气标准、石油化工标准、一般通用标准。
2 国际FLNG标准现状
“运动状态”是FLNG与陆上LNG生产设施最大的区别所在,陆上有关LNG的设计标准不能完全适用于FLNG,进一步研究与FLNG相关的标准势在必行。
浮式装置的定义是浮于水面且系泊于海上的用于油气处理、储存及装卸的海上设施。FLNG作为浮式装置一个新分支,目前,国际上尚无针对FLNG的标准规范,但与其相关的标准已比较成熟,主要来自国际海事组织、国际船级社协会和各标准化组织制定的标准。
2.1 国际FLNG相关法规
国际海事组织(IMO)决定着船舶的法定标准,是船舶工业最重要的强制性标准。IMO制定的公约(规则)是国际技术法规,必须由各个缔约国通过履约和立法过程强制执行。国际海上人命安全公约(SOLAS)和国际船舶防污染公约(MARPOL)堪称“船舶工业最重要的强制性标准”,因此FLNG都必须严格遵守,见表1。
2.2 国际FLNG相关标准
FLNG方面的其它标准来自各国标准和世界标准化机构组织制定的相关标准,主要包括各国国家标准、行业标准及造船企业标准等。
2.2.1 各国国家标准及法律法规
国际LNG方面的标准主要来自欧、美、日等国家和地区。欧洲与LNG相关的英国BS标准共16项,其中被欧盟(EN)采用的BS标准有13项,法国标准有14项,内容涉及LNG的一般特性、设备及安装、低温管道、法兰、船岸交接、装卸臂试验和设计、防火等方面的标准,此类标准中较为常用的是EN 1160《液化天然气的一般特性》和EN 1474《液化天然气设备安装、装卸臂试验和设计》已被我国国家标准等同采标,EN 1473《液化天然气的安装和设备陆上装置的设计》和EN 1532《液化天然气设备与安装 船岸界面》被我国国家标准修改采标。
是否可以收获农作物与选择播期有联系,因为气候条件的特殊性,农业生产采取一年两熟制,应控制好作物播期,方可实现前作和后座的有效衔接,从而实现小麦的高量和高产。因此选择合适的播期,方可实现有效利用土地,防止出现长期闲置现象。在选择播期时,应根据气候和品种选择,便于实现充分利用农业资源。
美国有关LNG的法律法规和系列标准涉及LNG的生产、储运、安全防火等多个方面。美国有关LNG项目设计、施工和安全方面的法律有1部(即美国法典第49主题,简称49UCS),联邦法规 (Code of Federal Regulations,简称 CFR)有 3 部(编号分别为 49CFR193、33CFR127和 33CFR165), 国家标准有 6项:ANSI/API 2530 第 1~3部分,ASTM D4784,NFPA 57和NFPA 59A,其中1~4项标准 涉及 LNG计量,5~6项标准涉及LNG安全。NFPA 59A是世界各国LNG项目最常采用的LNG安全标准之一,FLNG可参考执行。
日本在LNG方面的标准和法规共10项,大多集中在LNG接收站和港口航运等方面,在LNG生产设施方面的标准相对较少。
2.2.2 国际各标准化组织标准
国际标准化组织(ISO)为协调各国的LNG标准化工作于2006年成立了标准化工作组(WG10),收集到世界各国LNG标准约50多部。对天然气工业ISO各标准进行研究后,对FLNG装置有参考价值的国际标准汇总,涉及关键设备的应用及采购、海上管道系统设计和安装、海上装置风险评定等内容,共12项,见表2。表2未列入已被我国国家标准等同或修改采标天然气的分析和计量方面的ISO标准。
除国际标准化组织标准外,国际电工协会IEC、美国材料与试验协会ASTM、美国石油学会API等相关标准也有一定借鉴价值。
2.2.3 世界各国船级社标准
欧美各家船级社是各国参与国际公约、规范和标准制定的重要技术支持机构,是船舶技术、信息、规范的集大成者。欧美的船舶工业至今仍然保持着高端技术的船舶市场,占据着部分液化天然气船舶(LNG)建造市场;另一方面,多年来沉淀下来的工艺、技术、标准优势,使欧美成为名符其实的全球船舶工业的技术中心、信息中心、规则制定中心。
欧洲船级社以挪威船级社(DNV)为代表,其以船舶和海工技术见长,其标准规范分3类:海上服务规范(OSS)、操作系统的海上标准规范(OS)及推荐做法(RP)。OSS共18项,OS共35项,RP共56项。针对FLNG的特殊性,对DNV系列标准分析汇总,见表3。
美国船级社(ABS)为世界船级社“三巨头”之一,其在船舶机构材料、船用设备(锅炉、压力容器、电站动力设施)、船体构造与设备布置、管道材料与焊接等方面具备成熟的船舶和海洋工程设施规范。具体可参见美国《钢制船舶建造和入级规范》第1~7分册。
3 国内FLNG标准现状
我国的LNG行业发展较晚,标准体系不够健全,发布的国家和行业标准较少,基本处于国际和国内标准并用时期。FLNG是国际天然气行业中的前沿产业,是浮式装置的一个新分支,尚未实现工业化,国内尚无FLNG的法律法规、国家标准和行业标准。
3.1 国内FLNG相关法规
目前国内尚无针对FLNG的法律法规,但一系列与LNG和浮式装置相关的环保和安全方面的法律法规,FLNG必须遵守,详见表4。
3.2 国内FLNG相关标准
目前,国内发布和前期研究的LNG国家和行业标准共33项,分为通用标准、分析计量标准(等同采标ISO)、生产储运标准、安全标准和节能标准等。此类标准均是在借鉴国际和国外标准的基础上修订或者等同采用的,尚不能满足LNG行业的需要。FLNG可参照的标准汇总见表5。
FLNG与传统LNG行业的主要区别体现在 “浮式装置”。在浮式装置领域,中海油一直走在行业前沿[8],其制定的行业标准系统、全面,涉及工艺、安全、消防等多个方面,其中适用FLNG装置标准的见表6。
表2 LNG国际专用标准(ISO)
表3 DNV规范列表
表4 FLNG遵守的法律法规
表5 FLNG可参照的国家标准
在企业标准方面,中海油走在国内LNG行业的前沿,编制了27项企业标准,以指导LNG项目的各阶段工作:前期研究、预可研和可研阶段、设计阶段、建设阶段、验收阶段和试生产运行阶段等。
4 结论
目前,针对FLNG的标准体系尚为空白领域,只能参照同类LNG装置或者FPSO的相关标准。国内针对LNG和FPSO的法律法规,FLNG必须强制执行;有关天然气和液化天然气的产品、分析计量和安全环保方面的国家标准较为成熟,FLNG可以采用;生产储运标准因海陆区别较大,可结合LNG、FPSO国家和行业标准的同时,参照国际LNG标准和各船级社等先进标准。
表6 海总制定的浮式装置的企业标准
[1]Wouter Pastoor,Kristine Lund,Trym Tveitnes.The LNG Producer-A Generic Design with Great Adaptability [C].Offshore Technology Conference 2009-OTC 19845.
[2]Van W W,Meek H J,Schier M.The generic LNG FPSO-A quick&cost-effective way to monetize stranded gas field[C]//SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition 2008-“Gas Now:Delivering on Expectations”.Society of Petroleum Engineers,2008:655-666.
[3]邢云,刘淼儿.中国液化天然气产业现状及前景分析[J].天然气工业,2009,29(1):120-123.
[4]邢云.构建中国液化天然气产业法规标准体系[J].化工学报,2009,60(S1):1-9.
[5]陈赓良.对构建液化天然气产业标准体系的认识与建议[J].石油工业技术监督,2007,23(3):9-11.
[6]邢云.液化天然气标准产业的建立和完善[J].中国标准化,2008(11):64-65.
[7]王楼明,叶锐钧.我国液化天然气标准的现状和展望[J].石油工业技术监督,2009,25(4):23-24.
[8]邢云,孙嘉陵.企业标准化建设与液化天然气产业发展-中海油天然气及发电有限责任公司的企业标准化工作介绍 [J].中国标准化,2007(11):5-6.