LNG 卸料臂M-QC&DC 故障分析及处理措施

吕 肖，焦 鹏，彭 柱

（国家管网集团海南天然气有限公司，海南洋浦 578101）

0 引言

卸料臂是接收站核心设备之一，LNG 接收站一般配置4条卸料臂，即3 条液相臂、1 条气体返回臂。LNG 船舶靠泊至接收站码头后，经码头上3 条卸料臂将船上LNG 输出管线与岸上卸料管线连接起来，由船上储罐内的货物泵（潜液泵）将LNG 输送到接收站的储罐内。随着LNG 不断输出，船上储罐内气相压力逐渐下降，为维持压力稳定，将接收站储罐内一部分蒸发气经回流管线及气体返回臂送至船上储罐内。

卸料臂主要由内臂、外臂、液压系统、紧急脱离系统、控制系统等部分组成，卸料臂通过液压系统操作，使内、外臂旋转，将船上LNG 输出管线与码头卸料管线连接起来，卸料臂安装有紧急脱离系统和控制系统，在紧急情况下LNG 船舶能快速安全地与卸料臂脱离[1]。

海南LNG 现配置有3 条20 英寸液相和1 条20 英寸气相卸料臂，选用的是德国SVT 公司ATLANTIC 型LNG卸料臂，设计温度-170/+65 ℃，操作温度-162 ℃，设计压力为1.89 MPa，操作压力为0.5 MPa，均于2014 年8 月投入使用，目前所接卸的船型范围涵盖3～26 万立方米LNG 船舶。

1 结构及特点

海南LNG 卸料臂所使用的快速接头（MQC&DC）是SVT 公司针对20 英寸LNG 卸料臂开发的法兰快速连接装置，主要由压紧装置、止动螺母、锁紧螺母、M-QC&DC 夹具、止动板等部件构成（图1）。主要具有以下特点：

图1 M-QC&DC 结构示意

（1）适应性强，受船舶集管法兰厚度影响较小，可避免由于船舶法兰厚度不合适而无法进行卸料臂连接。

（2）卸料臂连接过程中，可通过螺栓对法兰面位置进行微调，不必要求卸料臂连接时完全对中，减少了现场操作的难度。

（3）卸料臂预冷过程中，可对螺栓进行冷紧，有效防止因螺栓紧固不到位造成的泄漏，保证接卸作业安全、稳定进行。

（4）日常维护简单、易操作，维护成本低。

2 操作与维护方法

2.1 卸料臂连接

（1）检查确认卸料臂处于工作位置，管道泄压完成。

（2）使用扳手逐一松动锁紧螺母，确保M-QC&DC 夹具可以自由转动。

（3）顺时针转动M-QC&DC 夹具直到接触到止动板时停止，并缓慢取下盲法兰。

（4）检查卸料臂法兰面、密封件，确保法兰面及密封件表面无灰尘、无损伤。

（5）操作卸料臂与船方集管法兰对中、贴近。

（6）逆时针逐一转动M-QC&DC 夹具，确保其正确卡在船方法兰上。

（7）使用力矩扳手，按照“十字交叉”法，分3 次对锁紧螺母进行紧固（力矩值见表1）。

表1 卸料臂M-QC&DC 紧固力矩值

2.2 卸料臂断开

（1）卸料臂吹扫置换合格。

（2）使用扳手对角逐一松下锁紧螺母，确保M-QC&DC 夹具自由转动。

（3）逆时针逐一转动M-QC&DC 夹具直到接触到止动板时停止。

（4）操作卸料臂与船方集管法兰脱开。

（5）安装盲板，转动M-QC&DC 夹具卡在盲板上，并对锁紧螺母进行紧固。

2.3 M-QC&DC 维护

（1）使用前检查M-QC&DC 夹具转动情况、法兰面及密封件完好情况。

（2）每季度使用注脂枪在注脂口处加注润滑脂（MOLYCOTE FS-1292L）。

（3）每季度在螺栓螺纹处涂抹低温润滑脂。

3 故障现象

3.1 卸料臂连接过程中M-QC&DC 转轴卡涩

在船岸法兰连接过程中，手动转动压紧装置明显卡涩或无法转动；转动锁紧螺母在压紧装置未到位前受力明显增大或无法转动。

3.2 卸料完成后M-QC&DC 转轴卡死

M-QC&DC 在LNG 卸料完成后，已旋松锁紧螺母，压紧装置无法转动。

3.3 维护后M-QC&DC 无法紧固

M-QC&DC 维护完成重新投用后，在紧固过程中，转动锁紧螺母在压紧装置未到位前无法进行压紧装置紧固。

4 故障处理措施及预防方法

（1）M-QC&DC 夹具内部轴承因润滑不够、紧固过程中受力不均、水分进入轴承后结冰，造成轴承表面划伤，导致紧固过程中出现卡涩等问题。对M-QC&DC 进行解体，清理轴承表面划痕，更换防水密封垫圈，并重新加注润滑脂。为避免此问题发生，主要采用以下措施：①M-QC&DC 在紧固过程中使用力矩扳手按照“十字交叉”法进行紧固，保证夹具轴承受力均匀；②在卸料臂与船方歧管连接完成后，使用防结冰膜[2]进行整体包裹，避免冷凝水进入M-QC&DC 轴承。

（2）M-QC&DC 夹具内部轴承润滑脂在低温状态下结冰，造成轴承卡死、无法转动；若出现此问题，需使用大量清水冲洗夹具，待内部结冰溶化后即可进行正常操作。为避免此类问题，在维护保养过程中必须使用适用于低温工况下的润滑脂。

（3）维保完成后，因润滑脂加注过多，在紧固过程中产生“液压”效应，造成夹具在未到位前无法紧固；只需拆除止动板的固定螺栓，清除多余的润滑脂即可。为防止此问题，在维护保养过程中，将夹具紧固至工作位置后进行加注，即可避免润滑油加注过多的问题。