LNG鹤管技术协议.docx
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LNG鹤管技术协议
绿能融创LNG调峰站项目
LNG低温装卸臂
技
术
协
议
买方：
河南绿能融创燃气有限公司
设计单位：
陕西省燃气设计院
卖方：
连云港远洋流体装卸设备有限公司
日期：
二O一三年四月
目录
一、低温装车臂设计条件2
1.1工程基本条件2
1.2主要技术参数要求2
二、执行标准要求2
三、LNG主要部件功能说明4
四、性能、材料与结构5
五、供货范围7
六、开车调试用备品备件清单8
七、推荐两年用备品备件清单9
八、专用工具清单9
九、检查和试验10
9.1主要检验项目10
9.2检验、试验、验收10
9.3无缝钢管或管件的检验和试验12
9.4锻件（旋转接头和法兰）检验和试验12
9.5X-光射线探伤检验13
9.6低温装车臂强度试验、气密性试验13
9.7低温试验13
9.8低温装车臂整机性能试验14
十、涂漆、发运和标记15
十一、文件提交17
十二、附图19
一、低温装车臂设计条件
1.1工程基本条件
1.1.1公用工程条件
氮气：
氮气吹扫置换系统氮气：
0.4~0.6MPaG，消耗量3~5Nm3/h（标方）
旋转接头润滑系统氮气：
0.02~0.04MPaG，消耗量0.4~0.7Nm3/h（标方）
1.2主要技术参数要求
卖方最终向买方提供的低温装车臂必须满足以下全部技术参数要求：
公称通径：
液相2”/气相2”（槽车侧接口法兰尺寸：
2”/2”）
设计压力：
1.6MPaG
试验压力：
2.4MPaG
气密性试验压力：
0.8MPaG
操作温度：
最低-185℃正常-162℃最高66℃
低温测试温度:
-175℃
法兰标准：
Ø进料端连接法兰：
DN65HG20592-2009PN16RF（带配对法兰、垫片、紧固件）
Ø回气端连接法兰：
DN50HG20592-2009PN16RF（带配对法兰、垫片、紧固件）
Ø槽车端连接法兰：
按槽车端连接法兰标准（2”活套法兰150LBRF）
Ø氮气吹扫置换系统连接法兰：
DN40HG20592-2009PN16RF（带配对法兰、垫片、紧固件）
Ø旋转接头润滑系统连接法兰：
DN15HG20592-2009PN16RF（带配对法兰、垫片、紧固件）
Ø与阀门连接法兰：
按阀门标准（采用HG/T20615）
二、执行标准要求
本《技术协议》中所指的低溫装车臂及其附属设备应执行下述标准，但不限于此。
所有标准应为最新版本并必须按设计院审定的技术文件执行。
JB/T7949-1999《钢结构焊缝外形尺寸》
GB/T11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
JB/T4730-2005《承压设备无损检测》
HG/T21608-2012《液体装卸臂工程技术要求》
GB50074-2002《石油库设计规范》
GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》
GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》
GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》
GB/T8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
HG20592-1997《钢制管法兰型式、参数（欧洲体系）》
GB/T308-2002《滚动轴承钢球》
GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》
GB/T3077-1999《合金结构钢》
GB/T14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》
GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》
GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GB/T13384-2008《机电产品包装通用技术条件》
GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》
GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB/T1184-1996《形状和位置公差未注公差值》
GB/T223.1–GB223.7《钢铁及合金化学分析方法》
HG20616-97《带颈平焊法兰》
GB/T12224～12240-1989《通用阀门》
GB20257-96《电气装置安装工程防爆和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》
SH3097-200《石油化工静电接地设计规范》
BJ63—90《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》
G.J／T16—92《建筑电气设计技术规程》
JB/T7949-1999《钢结构焊缝外形尺寸》
GB/T11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
OCIMFThirdEdition-1999DesignandConstructionSpecificationforMarineLoadingArms
BSEN1474:
1997Installationandequipmentforliquefiednaturalgas&Designandtestingofloading/unloadingarms
三、LNG主要部件功能说明
本次项目的LNG装卸臂主要部件如下：
a.立柱
立柱用于支承液相臂和气相臂。
可以使装车臂接口处所受的载荷减到最小，并可以最大程度地减少装车臂对工艺管线产生的扭矩和载荷。
b.液相臂
液相臂是装卸LNG介质的主要通道，共包含有5个低温旋转接头，实现水平、垂直空间内的三维自由度，完成与汽车槽车罐口的对接。
c.气相臂
气相臂的结构与液相臂的结构基本相似。
和火炬系统或回收装置相联，用以平衡装车过程中罐车内压力。
d.低温阀
气相臂包含一个DN50的低温阀及两个DN25吹扫用低温阀，液相臂包含一个DN50的低温阀及两个DN25吹扫用低温阀。
优质的低温阀充分保证了装卸过程中的安全。
e.润滑系统
LNG低温装车臂旋转接头的润滑系统由球阀、单向阀、减压阀、不锈钢无缝钢管和卡套管接头组成。
吹扫管线从接口处第一个旋转接头开始一直串联到最末端旋转接头，氮气从最末端旋转接头直接排放。
其作用是保持滚道干燥，保证空气中水分不会在滚道中凝结或结冰，从而起到润滑滚道、保证旋转接头转动灵活的作用。
LNG低温装车臂旋转接头的润滑不采用任何润滑脂。
因为普通润滑脂在低温装车臂的操作温度下均会发生凝固，从而造成装车结束后，装车臂无法活动的现象。
f.置换吹扫系统
置换吹扫系统由四根金属软管、四个DN25低温阀门及汇管系统组成。
其主要作用是装车前对管线及槽车内的空气置换，以及装卸完成后对装卸臂中的残余LNG吹至火炬或回收装置，保证人员及装卸装置的安全。
g.导静电系统
主要由导电带和铜线鼻组成。
导电带材质为铜，规格为100A，截面积不小于20mm2。
跨接在旋转接头两侧，用螺栓连接，每条臂上各装3根。
可消除臂上静电，保证生产安全。
装卸臂导静电系统可与装卸车装置的静电接地系统进行连接，实现静电接地联锁保护。
h.铭牌
铭牌由不锈钢制成。
安装位置与视线平齐。
铭牌上有以下内容：
产品名称、规格型号、重量、出厂日期、制造厂厂名等。
i.弹簧缸平衡系统
由压缩弹簧组及活塞等构成。
用以平衡外臂及垂管的重量，可实现在工作范围内的随意平衡。
使装卸臂操作灵活、轻巧，对位轻巧、方便。
弹簧缸对力矩变化的平衡能力在5kg.f范围之内。
j.停靠架
安装于立柱边上，用于鹤管装车结束后，锁紧气相臂、液相臂自由旋转、移动，防止碰撞意外发生。
k.紧急脱离系统
紧急脱离系统主要包括低温拉断阀，采用进口品牌。
其主要作用是，汽车槽车罐口与低温装卸臂处于连接状态时，若汽车槽车发生溜车或其他误操作导致汽车移动，此时防止汽车对低温装卸臂造成拉力损坏，此时低温拉断阀能自动断开，同时断开部分的两端能同时关闭密闭，起到保护低温装卸臂的同时又不发生泄露。
四、性能、材料与结构
4.1设计
卖方提供低温装车臂的详细设计，并根据买方的要求提供详细的设备安装总图和基础图，这些图纸须经买方审查确认后方可投料制造。
4.2性能
低温装车臂应能适用低温操作条件、使用寿命长、安全可靠等特点。
低温装车臂应能保证实现装车平台与槽车之间的连接，满足流体流通的要求。
在总体设计或零部件选型设计时应考虑更换旋转接头密封圈的方便。
同时为了作业的安全，必须防止静电、摩擦或碰撞产生火花。
4.3结构
低温装车臂由立柱、液相臂、气体回收臂、水平平衡装置、氮气吹扫装置、导静电装置、旋转接头、紧急拉断阀等机构组成。
立柱下端配置有连接底板，采用4根螺栓固定于装车平台上。
旋转接头要求密封可靠、转动灵活并具有较高的强度，使用寿命长。
密封圈的更换方法简单方便。
制造低温装车臂的原材料必须有质量合格证明书。
水平平衡装置用于平衡外臂和垂管等部件重力，使装车臂始终处于平衡状态。
4.4润滑剂
轴承用润滑剂：
L-XBCHA3锂基润滑脂（GB7324-94）。
4.5材料
工艺管线：
316L，GB/T14976
弯头：
316L，GB/T12459
法兰：
316L
旋转接头锻件：
316L
旋转接头动密封：
（进口密封圈）
旋转接头静密封：
PTFE（国产）
不直接与工艺管线连接的结构件：
Q235，GB/T700
与工艺管线连接的结构件：
304
低温球阀2”（气相臂用）：
国产
低温球阀1”（氮气置换用）：
国产
采用的材料交货检验时卖方应提供各种材料的检验合格证书。
制造范围内的材料和包装用材料，全部由卖方供应。
所有设备用材都应依照最新版的国家/部委/行业/企业标准、规范和规定，所有结构材料都应是新的，其性能应符合国际上通用的标准或国内有关标准的规定。
五、供货范围
本次项目共4套LNG装卸臂，详见下表。
序号
材料名称
数量
备注
1
装车臂主体
4套
气相臂、液相臂各一套；
钢管、弯头、锻件材质：
316L
立柱：
碳钢
2
DN50低温球阀
8只
国产，材质316
3
DN25低温球阀
16只
国产，材质316
4
DN50低温紧急拉断阀
8只
进口316，德国RS
5
DN25金属软管
16根
江苏天宇；材质：
316
6
氮气置换汇管系统
4套
含止回阀
7
旋转接头润滑系统
4套
含减压阀、单向阀，材质304
8
配对法兰
4套
含垫片、紧固件，材质：
316L
9
停靠装置
4套
材质：
碳钢
10
地脚螺栓
4套
含定位地板、螺母等，
材质：
碳钢
11
开车调试用备品备件
详见开车调试用备品备件清单
12
推荐两年用备品备件
详见推荐两年用备品备件清单
13
专用工具
详见专用工具清单
六、开车调试用备品备件清单
序号
材料名称
规格
数量（件）
备注
1.
主密封圈（动密封）
DN80
4
进口件
2.
次级密封圈
DN80
4
进口件
3.
主密封圈（动密封）
DN50
4
进口件
4.
次级密封圈
DN50
4
进口件
5.
主密封圈（静密封）
DN80
4
国产件
6.
氮气密封圈
DN80
4
国产件
7.
端面密封圈
DN80
8
国产件
8.
主密封圈（静密封）
DN50
4
国产件
9.
氮气密封圈
DN50
4
国产件
10.
端面密封圈
DN50
8
国产件
11.
弹簧缸盖
DN100
2
塑料
七、推荐两年用备品备件清单
序号
材料名称
规格
数量（件）
备注
1
主密封圈（动密封）
DN80
4
进口件
2
次级密封圈
DN80
4
进口件
3
主密封圈（动密封）
DN50
4
进口件
4
次级密封圈
DN50
4
进口件
5
主密封圈（静密封）
DN80
4
国产件
6
氮气密封圈
DN80
4
国产件
7
端面密封圈
DN80
8
国产件
8
主密封圈（静密封）
DN50
4
国产件
9
氮气密封圈
DN50
4
国产件
10
端面密封圈
DN50
8
国产件
11
弹簧缸盖
DN100
4
塑料
八、专用工具清单
序号
材料名称
规格
数量（件）
备注
1.
弹簧缸专用调节扳手
M20
2
九、检查和试验
9.1主要检验项目
Ø原材料及外购、外协件入厂检验
Ø落料、金加工及组装尺寸等工序检验
Ø主要部件对接检验
Ø受压元件焊缝的无损探伤检验
Ø1.5倍设计压力的强度试验
Ø0.8MPaG气密试验
Ø低温整机性能试验（工厂竖立，包括平衡和包络范围试验）
Ø表面处理检验
Ø合同规定的其它试验和检验
9.2检验、试验、验收
Ø卖方按本技术说明书要求（包括规定的标准规范和所附的工程文件）进行检验和验收。
卖方制造厂商须具有切实可行的质量控制程序，以保证所供货物的可靠性、安全性和耐用性。
Ø设备在工厂预组装和试车期间，买方有权随时派遣人员检查卖方及其分包商的设计、制造、检验和试验是否符合合同条款、相关标准规范、工程文件的规定，并检查制造加工进度。
买方检验人员参加或放弃检验均不能解除卖方对所供货物符合本技术说明书应负的全部责任。
Ø买方的检验和目睹不能解除卖方全面遵循本技术说明书的责任。
Ø卖方供货的设备（包括材料）应按本技术要求及相关技术文件进行检验和试验。
Ø卖方有责任保证产品质量。
如有必要，买方有权要求进行其它检测。
Ø卖方提供材料的化学成分和物理性能检测结果，以保证产品质量。
Ø卖方提交强度试验计划，以便对有强度试验要求的设备或部件进行压力试验。
Ø所有检验和试验项目必须编制记录且反映在制造检验数据报告中，并在合同规定期限内提交买方。
Ø卖方必须自费改正其错误，不得以任何理由（非人为因素的除外）延误已同意的交货期。
如果有必要，买方有权增加检验项目。
Ø最终检验时，卖方必须向买方提交完整的包括生产该部件的制造、检验及验收文件。
最终检验在买方现场进行。
最终检验前五个工作日，由买方通知卖方，卖方接到通知后及时派授权代表至买方现场参与现场检验，卖方如未按规定时间到买方现场，视为卖方认可买方进行的检验。
Ø双方授权代表对检验结果进行签字以备存档。
Ø卖方提供所有外购件的质量合格证。
Ø在检查过程中，卖方应负责向买方（包括业主或他们指定的代表）提供加工和装配用的全部图纸资料、设备制造和检验的有关标准规范，以利于进行检查工作。
如果发现所加工货物存在质量问题，买方有权拒绝接收。
Ø当检查工作完毕后，全部图纸资料、以及使用的标准规范一概退还给卖方。
Ø卖方确定买方规定要参加的见证试验的日期后，至少应提前15天通知买方，以便买方能参加。
Ø在设备制造加工前，卖方的全部设计资料提交给买方进行审查，并根据审查意见进行修订；修订后,零件和设备的设计图纸提交给买方进行确认。
Ø检验和试验记录，设备/材料出厂合格证、机械运转试验记录和买方规定的其它记录作为出厂合格证的一个组成部分，在设备发运时以A4纸装订成册，按合同规定的份数同时提供给买方。
Ø在现场安装后须进行空载试运行及进行负载试运行，检验设备是否具有良好的机械性能并保证使用性能和产品质量。
检验试验项目
序号
重要部件名称
主要检验项目
执行标准和技术要求
可能的外部控制方式
备注
R
W
H
1
材料
化学成分分析
中国国家标准
√
合格证
√
√
2
焊接件
焊缝
X射线拍片检验
√
3
整机
包装前检验
外观检验；
强度试验。
√
√
√
现场性能试验
联动试车时按厂家的操作手册进行
√
√
√
注：
R：
文件见证、W：
现场见证、H：
停止待检点
9.3无缝钢管或管件的检验和试验
Ø一般碳钢无缝管采用GB/T8163《输送流体用无缝钢管》，不锈钢管采用GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》，弯头采用GB/T12459《钢制对焊无缝管件》
Ø工艺管线所用的无缝管或管件必须从合格供方处采购
Ø除设计提出特殊要求外，无缝钢管尺寸和公差应满足标准中规定的尺寸公差要求，无缝管件应满足GB/T12459中规定尺寸公差要求。
Ø无缝钢管和管件外观质量要满足技术要求，无裂纹、离层等有损强度和外观的缺陷存在。
Ø若无专门要求，每批每种规格的无缝管或管件除尺寸、外观需符合要求外，对材料化学成份还需进行复检。
Ø每批每种规格无缝管或管件必须有原始质保书（或盖有经销公司公章的复印件）。
9.4锻件（旋转接头和法兰）检验和试验
Ø工艺管线上旋转接头锻件必须由合格供方供货，验收标准参照JB4726～4728-94执行。
Ø锻件尺寸、公差要求及表面粗糙度按图纸规定要求验收。
Ø锻件半成品外观应无肉眼可见裂纹、夹层、折叠等有害缺陷，并作防锈防护处理。
Ø除设计等特殊要求外，向本公司提供锻件不允许有补焊。
锻件等级及热处理状态应满足图纸要求。
Ø若无特殊说明，每批每种规格锻件，除尺寸外观需满足规定要求，材料化学成份要进行复检。
Ø每一锻件必须在适宜位置（指定）打上能代表合格供方的批号、标准号等标记的钢印号，以便于追溯。
Ø每批锻件每种规格必须提供原始质保书。
如有委外检验，应将委外检验报告附在质保书后，必要时提供锻件材料原始质保书。
9.5X-光射线探伤检验
ØX光射线探伤检验主要是对鹤管工艺管线上环焊缝内部质量的控制。
ØX光射线探伤检验必须由专职人员进行，并具有相应资格证书，无证人员不得随意操作X光探伤设备。
Ø工艺管线上环焊缝要求氩弧焊焊接，焊接质量符合《焊接质量检验规范》，并参照标准GB/T12469。
Ø焊缝先经外观检验合格后才能进行X光探伤检验。
Ø所有工艺管线焊缝进行100%X光射线探伤检查，并参照JB/T4730-2005进行检验。
ØX光探伤方法严格按《X光探伤操作规范》执行。
Ø每台产品按照探伤比例和数量出具探伤报告，附在随机文件中。
9.6低温装车臂强度试验、气密性试验
Ø低温装车臂强度和气密性压试验是对产品工艺管线强度严密性进行质量控制。
Ø低温装车臂组装完毕后，在系统中作强度试验。
Ø强度试验的压力为设计压力的1.5倍。
Ø强度试验的具体方法按专业标准执行。
Ø气密性试验在强度试验结束后进行，试验的压力为0.8MPaG。
气压试验介质为压缩空气或惰性气体。
Ø气压试验的具体方法按专业标准执行。
Ø在试验过程中，如遇泄漏，不得带压维修，缺陷消除后重新试验。
Ø试验完毕后拆除所有盲板及辅助设施，校对记录，填写试验报告附于随机文件中。
9.7低温试验
低温试验的目的是装车臂的低温密封性能及操作性进行检验。
低温试验在气密试验后进行，此时整条装车臂应保持干燥，不应含有水分等。
低温试验的介质为液氮，辅助材料为压缩氮气。
低温试验的具体方法按《装卸臂低温试验程序》进行。
在试验过程中应随时注意压力变化。
如遇泄漏，不得带压维修，缺陷消除后重新试验。
在试验过程中，不得随意用手触摸管壁，以防冻伤。
低温试验时应使整条装车臂通体结霜。
各规定测量点温度不低于设计温度。
然后关闭放空阀，使工艺管线压力迅速升至使用压力（不小于0.6MPa）以上。
检查泄漏情况。
如发生泄漏，每1cm直径每分钟泄漏量不应超过10cm3，，可视为合格。
否则进行检查及返修。
低温操作性能试验应保证任一旋转接头的旋转力矩在不其它外力的影响下不大于100N.m。
否则进行检查及返修。
9.8低温装车臂整机性能试验
Ø整机性能试验是对装车臂整体使用性能和操作范围质量控制。
Ø整机性能试验前提条件是：
零部件合格，装车臂附件装配齐全。
Ø整机平衡试验
Ø整机装配完毕后，先试验外臂平衡操作，检验操作是否满足要求，其次试验内臂水平回转操作，检验内臂操作是否满足要求。
检查操作是否满足要求。
手动操作力大小应满足技术规定要求，并参照HG/T21608-2012《流体装卸臂生产制造技术标准》执行。
Ø整机操作范围试验
Ø整机平衡操作合格后，根据产品包络线图，模拟现场条件，试验外臂最大上仰角及下俯角。
Ø将整机试验操作力和极限位置尺寸填写装车臂整机检测项目表。
Ø整机性能试验中任何一项不合格者，产品将不能出厂。
Ø装车臂各部件在完成检验后进行整机装配（装配前提前通知甲方）。
整机进行下述试验。
Ø装车臂的平衡试验和调整。
Ø装车臂的包络范围检查
Ø整机进行2.4MPaG的强度试验，试验介质：
甲醇。
Ø整机进行0.8MPaG的气密性试验，试验介质：
氮气。
Ø整机进行低温试验，试验介质：
液氮，压力：
0MPa（表压）。
要求：
1）整机通体结霜；2）各测温点平均温度不低于-175℃；3）泄漏量不大于OCIMF及BSEN1474:
2008标准的规定。
十、涂漆、发运和标记
10.1涂漆
10.1.1涂漆前应去除所有的灰尘、锈斑、油污及其它附着物。
10.1.2设备涂漆应按如下要求：
Ø装车臂涂漆是对产品表面防护工序进行质量控制。
Ø防护用涂料应是有效期内合格产品，涂料颜色、种类按技术要求。
Ø涂漆前设备应进行表面处理，以去除所有的灰尘、锈斑、油污及其它附着物。
所有裸露在外的碳钢或铸铁表面均应经过手工除锈和动力工具/抛丸除锈，除锈等级为Sa2.5级，
Ø装车臂涂漆方法按《鹤管表面处理工艺细则》执行。
Ø装车臂涂层质量达到技术要求厚度。
Ø除机加工表面外，所有外表面均应涂底漆和面漆。
油漆采用防腐性能优，粘结力强、抗老化的材料，漆膜总厚度（干膜）约≥120μm。
面漆品种、颜色与漆膜厚度应取得买方认可。
碳钢件的外表面涂装见下表
说明：
表层漆在整机试验后进行涂装，颜色为白色。
层数
漆种
道数
干膜厚度
第1层
底漆：
环氧富锌
1
40
第2层
中间漆：
环氧云铁
1
40
第3层
面漆：
聚氨酯
1
40
Ø将每台装车臂油漆厚度用涂层厚度仪测出厚度，取其平均值填在检测报告，附在随机文件中。
Ø所有过流管道外表面及不锈钢材料的外表面进行钝化处理。
10.2应在每台设备适当的位置装上铭牌，铭牌应采用不锈钢制作。
10.3设备铭牌上的字迹应清晰，采用蚀刻，设备铭牌至少应包括下述内容：
a）工厂名称和标识；
b）设备的规格和型号、设备位号；
c）产品的编号及出厂的年、月；
d）设计压力（MPa）；
e）制造厂厂名；
f）重量；
g）设计温度。
10.4设备在发运前，应对每台设备妥善包装，以避免设备在运输过程中损坏。
每台设备均应放置在密闭的木箱内，设备底部应固定在包装箱的底部，以免设备在运输期间在箱内晃动。
10.5包装箱外面应有下述标记（最终以商务为准）：
a）买方的名称；
b）订货合同号；
c）设备位号；
d）毛重和净重；
e）收货单位名称和地址；
f）制造厂名称；
g）发运箱编号。
10.6设备发运前，设备的所有内部零件和外露的机械加工表面
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