專利名稱：一種液化天然氣儲運系統(tǒng)及其浮式接收平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液化天然氣(LNG)儲運技術，更具體地，本實用新型涉及一種液化天然氣儲運系統(tǒng)及其浮式接收平臺。
背景技術：
長距離運輸天然氣，特別是通過水路運輸天然氣，首先，要在具有液化能力的氣源地或液化工廠將天然氣轉化為液化天然氣(LNG)，再通過LNG運輸船(LNGC)將其運至中轉樞紐終端或LNG接收終端。對于接收終端的LNG經過再氣化后，將其輸送到最終用戶。通常，LNG接收終端設在陸上或水面上，設在陸地上的被稱為固定終端，設在水面上的被稱為浮式終端。對于陸地上的固定終端，通常是LNG運輸船?？吭诖a頭邊，接駁接收終端，通過卸載系統(tǒng)將LNG卸載到LNG儲藏裝置上，再通過傳輸系統(tǒng)將LNG送到再氣化裝置，經過再氣化后將天然氣送往用戶。對于浮式接收終端，常用的主要有兩種，一種是具有儲藏和再氣化功能的船體平臺(FSRU)，另一種是具有運輸、儲藏和再氣化功能的船只(SRV)。這兩種浮式LNG接收終端都將儲藏功能和再氣化功能集成在一個船體上。這兩種接收終端均為浮體，會因風浪運動， 造成LNG卸載困難和LNG運輸船靠泊困難。當LNG運輸船靠泊FSRU或SRV時，由于它們都是漂浮狀態(tài)，要比LNG運輸船靠泊固定碼頭難度要大，這對LNG運輸船靠泊時的環(huán)境條件提出了更高的要求。常用的浮式LNG接收終端的定位方式有單點式系泊和錨鏈式系泊。單點式系泊的船體平臺，在風浪條件差的區(qū)域，會圍著單點系泊塔臺轉動，占用了較大的水域面積。錨鏈式系泊的船體平臺，在淺水時系統(tǒng)定位困難，錨鏈印跡覆蓋了較大的水域面積，不利于過往船只的航行，特別是不適合于航道繁忙的江河、湖泊。另一種LNG接收終端固定建造在海底，稱為座底式海上LNG接收終端(GBQ，該終端雖然可避免單點式或錨鏈式系泊所帶來的靠泊和卸載困難的問題，但對水深，海底地質條件提出了更高的要求，并且不能移動到其它地方，建造和維護成本相對較高。隨著城市對天然氣使用需求的不斷增加，需要把LNG接收終端設置在城市附近的淺海、江河、湖泊或河流入海口處。這些水域與開放式海域相比，雖說風浪流條件較好，但水質較差，潮汐落差大，水域面積較小，水深較淺，船體尺寸受限，航道運輸繁忙，防火安全要求高等，現有的接收平臺難以滿足上述要求。

實用新型內容為了避免上述LNG儲運系統(tǒng)和LNG接收終端的各種缺陷，本實用新型提出一種液化天然氣儲運系統(tǒng)及其浮式接收平臺。根據本實用新型的一個方面，提供一種液化天然氣儲運系統(tǒng)，包括LNG接收平臺、LNG傳輸系統(tǒng)、終端海工設施和LNG運輸船，其特征在于，所述LNG接收平臺是浮式并且是可移動的；所述LNG接收平臺包括再氣化平臺和LNG儲藏平臺，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺可分體或者組合為一體，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺在通過LNG傳輸系統(tǒng)接駁到LNG運輸船時固定于水面，所述再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)，所述LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中布置有平臺升降系統(tǒng)；所述LNG傳輸系統(tǒng)布置在LNG儲藏平臺和終端海工設施之間以及再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間，用于在其間傳送液化氣或者再氣化的氣體。所述LNG接收平臺下部布置所述平臺升降系統(tǒng)。所述平臺升降系統(tǒng)采用液壓頂升、齒輪攀爬或滑輪繩索拉伸的方式來抬升再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺。再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺借由壓載或者調節(jié)水下設施來放置到水下的基臺、固定樁或水下設施上。所述LNG接收平臺布置在可封閉的圍擋結構物中，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺固定在圍擋基座上。再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間的距離是可調的。傳輸管道使用剛性管道。所述LNG卸載系統(tǒng)接附在終端海工設施上，通過設在終端海工設施上的低溫管道將LNG從運輸船上卸載并且通過LNG傳輸系統(tǒng)傳輸到LNG儲藏平臺。所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺擁有各自的船上動力設施。一種液化天然氣儲運系統(tǒng)的浮式接收平臺，其特征在于，所述LNG接收平臺是浮式并且可移動的，在生產運營時可固定；所述LNG接收平臺包括再氣化平臺和LNG儲藏平臺，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺可分體或者組合為一體，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺在通過LNG傳輸系統(tǒng)接駁到LNG運輸船時固定于水面，再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)， LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中布置有平臺升降系統(tǒng)；所述LNG接收平臺通過LNG傳輸系統(tǒng)和LNG儲藏平臺連接，用于傳送液化氣。所述LNG接收平臺下部布置平臺升降系統(tǒng)。所述平臺升降系統(tǒng)采用液壓頂升、齒輪攀爬或滑輪繩索拉伸的方式來抬升再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺。再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺借由壓載或者調節(jié)水下設施來放置在到水底建造的平臺、固定樁或水下設施上。所述LNG接收平臺布置在可封閉的圍擋結構物中，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺固定在圍擋基座。再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間的距離是可調的。所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺擁有各自的船上動力設施。本實用新型的儲運系統(tǒng)在運行生產時具有固定性，在安裝、調峰和維修等時具有可移動性，同時結合水域條件具有可組合性。本實用新型的LNG儲運系統(tǒng)和浮式接收平臺適用于靠近城市附近的淺海、江河、湖泊或河流入海口處的水域。

圖1示出根據本實用新型的LNG儲運系統(tǒng)的示意圖；[0027]圖2是樁腿支撐自升式再氣化平臺示意圖；圖3是壓載半潛式再氣化平臺示意圖；圖4是圍擋下沉式再氣化平臺示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的一種液化天然氣儲運系統(tǒng)及其浮式接收平臺進行詳細描述。圖1示出根據本實用新型的一個實施例的LNG浮式儲運系統(tǒng)。包括LNG浮式儲運系統(tǒng)包括LNG接收平臺、LNG傳輸系統(tǒng)、卸載系統(tǒng)、LNG接收平臺的海工設施、LNG卸載系統(tǒng)、LNG運輸船和岸上設施。該儲運系統(tǒng)還包括必要的岸上設置。其中，LNG接收平臺包括一體或者分開的再氣化平臺和LNG儲藏平臺，再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)，LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，平臺升降系統(tǒng)布置在再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中。以下進一步參考圖1來詳細描述該傳輸系統(tǒng)的組成結構和功能，其中，再氣化系統(tǒng)1 (Regasification System)包括氣化器及其附屬結構，布置在再氣化平臺 2 (Regasification Vessel)上，用于再氣化LNG并且將氣化的天然氣輸出。再氣化平臺2 (Regasification Vessel)是用于承載再氣化系統(tǒng)1的船體平臺，具有單個箱體或者類似的形式，可以是自航的或者非自航的。平臺升降系統(tǒng)3 (VEAS)用于改變再氣化平臺2和/或LNG儲藏平臺5相對于水底或水面的豎向位置。平臺升降調整系統(tǒng)包括但不限于(1)為了調整再氣化平臺2/LNG儲藏平臺5相對于水底或樁腿豎向位置的樁腿支撐式，包括液壓頂升式、齒輪攀爬式、滑輪拉伸式或這些方式的組合；(2)預制的海工基礎設施(可升降或者不升降)，通過調整該設施，和 /或通過壓載水系統(tǒng)(包括直接的恒重)調整吃水或者升降再氣化平臺2/LNG儲藏系統(tǒng)，支撐再氣化平臺2/LNG儲藏平臺；C3)通過圍擋結構(包括干船塢或類似的設施)來保持在氣化平臺2豎向位置的相對靜止，以下通過圖2-4詳細描述。LNG傳輸系統(tǒng)4 (LNG Transfer System)布置在LNG儲藏平臺和LNG接收終端海工設施6之間，以及再氣化平臺2和LNG儲藏平臺5之間，用于在其間傳送液化氣或者再氣化的氣體。LNG儲藏平臺5 (LNG Storage Vessel)用于承載LNG儲藏系統(tǒng)，LNG從LNG儲藏平臺經過LNG傳輸系統(tǒng)傳到再氣化平臺2，進行再氣化。在接收平臺中，儲藏平臺和再氣化平臺可以是分開的，也可以合成一體。LNG儲藏平臺類同于再氣化平臺是可移動的，可在工廠加工然后水運至現場安裝，根據需要又可以把它運走。LNG儲藏裝置可以建造和安裝在岸上，或者作為陸上LNG接收終端海工設施的一部分，但這不認為是LNG儲藏平臺。終端海工設施6 CTerminal Marine Facilities)通常指固定的結構物和設施，用于提供水中接口，支持管道、LNG卸載系統(tǒng)、LNG傳輸系統(tǒng)并且?？縇NG運輸船8。LNG卸載系統(tǒng)7 (LNG Unloading System)用于卸載LNG，LNG卸載系統(tǒng)接附在終端海工設施6上，經過設在終端海工設施6上的低溫管道和LNG傳輸系統(tǒng)4，將LNG從運輸船 8上卸載到LNG儲藏平臺5上。LNG運輸船8 (Shuttle LNG Carrier)指載有LNG往返于接收終端與LNG源之間的運輸船，通常停泊在作為終端海工設施6的一部分的碼頭上。[0040]岸上設施(Onshore Facilities)是指用來支持LNG接收、再氣化和天然氣外輸的岸上或延伸到近岸水中的系統(tǒng)和設施。再氣化平臺在生產運營時，具有相對固定性，相對固定的實現形式主要包括樁腿支撐式，壓載半潛式，圍擋定位式。同樣的，該固定方式還可以適用于LNG儲藏平臺。也就是，當再氣化平臺和LNG儲藏平臺二者一體時，作為其一體的接收平臺可以具有固定性和移動性。圖2示出樁腿支撐自升式固定的再氣化平臺，圖中左側部分中，再氣化平臺處于漂浮狀態(tài)，通過安裝在船體平臺上的升降裝置，將樁腿提升，整個平臺漂浮在水面上。圖中右側部分中，示出處于固定支撐狀態(tài)的再氣化平臺，通過安裝在船體平臺上的升降裝置，使樁腿下降支撐在水底，將平臺抬升脫離水面，不受水位變化的影響。升降裝置可采用液壓頂升、齒輪攀爬或滑輪繩索拉伸等方式提升平臺，使其脫離水面。圖3示出壓載半潛式固定的再氣化平臺，在水底建造固定的基臺、樁或可升降裝置，將再氣化裝置平臺在水面上調整到指定位置后，通過壓載將其下沉或升降裝置升起，使再氣化平臺固定在水下基臺、固定樁或升降裝置上。圖中左側部分示出漂浮狀態(tài)的再氣化平臺，其上還未添加壓載物，再氣化平臺漂浮在水面上，未能和固定基座相接觸固定。圖中右側部分示出固定支撐狀態(tài)的再氣化平臺，再氣化平臺上加載壓載物，使得再氣化平臺下沉，或升起水下裝置，使平臺底部固定在基座上。圖4示出圍擋下沉式固定的再氣化平臺，在水面上建造可封閉的圍擋結構物，將再氣化裝置平臺駛入圍擋結構內，將圍擋內的水抽出部分或全部，使再氣化裝置平臺固定。 圍擋包括圍擋基座、三個方向的固定側壁和一個方向上的裝有閘門的側壁。圖中左側示出漂浮狀態(tài)的再氣化平臺，此時再氣化平臺駛入圍擋中，還未抽出圍擋中的水。圖中右側示出固定支撐狀態(tài)的再氣化平臺，此時通過抽出圍擋中的水，將再氣化平臺下降到圍擋基座上固定。再氣化平臺具有可移動性，當再氣化平臺未固定時可將再氣化平臺調整成浮體， 從甲地到乙地移動。例如，再氣化平臺可再甲地建造，水運到乙地安裝；當需要調峰時，可將再氣化平臺拖到其它地方用于調峰；當遇到大修時，可將需要維修的平臺拖到船塢進行維修，換另一平臺代替原平臺工作。更值得一提的事，可移動的再氣化平臺，在不采用單點系泊和錨鏈系泊的情況下，保持了相對地面的靜止。它可在其它地方加工建造，水運到工地現場進行安裝，并且在生產運營時保持靜止。同樣地，LNG儲藏平臺也具有可移動性；進一步，再氣化平臺和LNG儲藏平臺二者一體時，作為其一體的接收平臺可以具有上述具體的特征。再氣化平臺和LNG儲藏平臺可以組合布置，再氣化裝置和LNG儲藏裝置可以分裝在不同的船體平臺上，也可放在同一平臺上構成一體的接收平臺。根據終端用氣量的需求， 可以配置多臺再氣化平臺和LNG儲藏平臺。當再氣化裝置和LNG儲藏裝置分裝在不同的船體平臺上時，可調整二者之間的距離，以提高防火安全性能，同樣當二者一體時也需要注意二者之間的距離來保證安全性。進一步，參考圖2-4具體而言，再氣化平臺2在豎向可以調整升降。升降功能可以通過設計再氣化平臺上的升降裝置、或海工設施、或前兩者的組合來實現。前者是通過提升再氣化平臺來保持平臺的靜止，而后者是通過降低平臺位置使其固定在海工設施上。一旦
7定位，再氣化平臺水平位置和豎向位置相對于地面通常是處在固定靜止的，但實際應用中它可以根據具體需要進行調整。再氣化系統(tǒng)1可以有選擇性地和LNG儲藏系統(tǒng)放在同一平臺上，例如再氣化平臺或者LNG儲藏平臺。但通常將它們分置在不同的平臺上，以加強可移動性和操作的靈活性。 對于有能力儲存足夠LNG的再氣化平臺，分置的LNG儲藏平臺5是不必要的。分置的LNG 儲藏平臺5可以有其自己的豎向升降系統(tǒng)，類似(但必不相同)于再氣化平臺升降系統(tǒng)。再氣化平臺2和LNG儲藏平臺可以各自分別擁有船上動力和其它必要設施系統(tǒng)。 因此，每一平臺都可設計成從岸上引進動力或其它設施系統(tǒng)，從而減輕船重和吃水，以加強可移動性。再氣化平臺2和LNG儲藏平臺都可做成吃水很淺的平臺，以方便移動近岸安裝， 降低工程造價和運營成本。在再氣化平臺2上采用適合用于江河、近岸地區(qū)和其它淺水區(qū)域的浸沒燃燒式氣化器和空氣汽化器，這樣可避免氣化器對海水質量提出的較高要求。再氣化平臺2和LNG 儲藏平臺5可單獨或組合起來用于調峰、用作衛(wèi)星接收終端或用作大型接收終端的補充和擴展部分。通過本實用新型的儲運系統(tǒng)和再氣化平臺，將再氣化系統(tǒng)與LNG儲藏系統(tǒng)分別安裝在不同的船體平臺上，減小了船體尺寸，使得LNG接收終端布置靈活，方便航行；減輕了船體的總重量，便于使用樁腿支撐固定。對比單點式系泊和錨鏈式系泊，占用較小的水域面積，便于通航；由于再氣化平臺或LNG儲藏平臺的可移動性，可異地建造，方便安裝。當其他終端需要再氣化平臺或LNG儲藏平臺用于調峰時，可將其運至需要調峰的終端進行調峰，由于運輸的整體性，可以最大限度地減少調試工作量小，甚至可以免調試；LNG傳輸可靠，生產運營時再氣化平臺和LNG儲藏平臺均可相對固定，LNG傳輸管通過固定的碼頭岸提從LNG運輸船上傳到LNG儲藏平臺，在從LNG儲藏平臺通過岸提傳到固定的再氣化平臺，全部的傳輸管道可用剛性管道，可靠性強。由于船體平臺的固定性，便于船體平臺間的LNG管道和外輸氣體管道的連接。有利于再氣化系統(tǒng)的工作，由于LNGC靠泊碼頭，對比單點式系泊和錨鏈式系泊，便于LNGC的靠泊和LNG的卸載。船體平臺可升起，脫離水面，不受潮汐影響，尤其是樁腿支撐自升式平臺。最后應說明的是，以上實施例僅用以描述本實用新型的技術方案而不是對本技術方法進行限制，本實用新型在應用上可以延伸為其他的修改、變化、應用和實施例，并且因此認為所有這樣的修改、變化、應用、實施例都在本實用新型的精神和教導范圍內。
權利要求1.一種液化天然氣儲運系統(tǒng)，包括液化天然氣LNG接收平臺、LNG傳輸系統(tǒng)、終端海工設施和LNG運輸船，其特征在于，所述LNG接收平臺是浮式并且是可移動的；所述LNG接收平臺包括再氣化平臺和LNG 儲藏平臺，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺可分體或者組合為一體，所述再氣化平臺和LNG 儲藏平臺在通過LNG傳輸系統(tǒng)接駁到LNG運輸船時固定于水面，所述再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)，所述LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中布置有平臺升降系統(tǒng)；所述LNG傳輸系統(tǒng)布置在LNG儲藏平臺和終端海工設施之間以及再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間，用于在其間傳送液化氣或者再氣化的氣體。
2.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，所述再氣化平臺或者LNG 儲藏平臺下部布置所述平臺升降系統(tǒng)。
3.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺借由壓載放置到水下的基臺、固定樁上；或者再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺通過抽出圍擋中的水下降到圍擋基座上。
4.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG接收平臺布置在可封閉的圍擋結構物中，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺固定在圍擋基座上。
5.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間的距離是可調的。
6.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，傳輸管道使用剛性管道。
7.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，所述LNG卸載系統(tǒng)接附在終端海工設施上，通過設在終端海工設施上的低溫管道將液化天然氣從運輸船上卸載并且通過LNG傳輸系統(tǒng)傳輸到LNG儲藏平臺。
8.根據權利要求1所述的液化天然氣儲運系統(tǒng)，其特征在于，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺擁有各自的船上動力設施。
9.一種液化天然氣儲運系統(tǒng)的浮式接收平臺，其特征在于，所述接收平臺是浮式并且可移動的，在生產運營時可固定；所述接收平臺包括再氣化平臺和LNG儲藏平臺，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺可分體或者組合為一體，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺在通過 LNG傳輸系統(tǒng)接駁到LNG運輸船時固定于水面，再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)，LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中布置有平臺升降系統(tǒng)；所述接收平臺通過LNG傳輸系統(tǒng)和LNG儲藏平臺連接，用于傳送液化氣。
10.根據權利要求9所述的浮式接收平臺，其特征在于，所述再氣化平臺或者LNG儲藏平臺下部布置平臺升降系統(tǒng)。
11.根據權利要求9所述的浮式接收平臺，其特征在于，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺借由壓載放置到水下的基臺、固定樁上；或者再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺通過抽出圍擋中的水下降到圍擋基座上。
12.根據權利要求9所述的浮式接收平臺，其特征在于，所述接收平臺布置在可封閉的圍擋結構物中，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺固定在圍擋基座。
13.根據權利要求9所述的浮式接收平臺，其特征在于，再氣化平臺和LNG儲藏平臺之間的距離是可調的。
14.根據權利要求9所述的浮式接收平臺，其特征在于，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺擁有各自的船上動力設施。
專利摘要本實用新型提供一種液化天然氣儲運系統(tǒng)及其浮式接收平臺，該液化天然氣儲運系統(tǒng)包括LNG接收平臺、LNG傳輸系統(tǒng)、終端海工設施和LNG運輸船，所述LNG接收平臺是浮式并且是可移動的；所述LNG接收平臺包括再氣化平臺和LNG儲藏平臺，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺可分體或者組合為一體，所述再氣化平臺和LNG儲藏平臺在通過LNG傳輸系統(tǒng)接駁到LNG運輸船時固定于水面，所述再氣化平臺上布置有再氣化系統(tǒng)，所述LNG儲藏平臺上布置有LNG儲藏系統(tǒng)，再氣化平臺和/或LNG儲藏平臺中布置有平臺升降系統(tǒng)。本實用新型的儲運系統(tǒng)在運行生產時具有固定性，在安裝、調峰和維修時具有可移動性，同時結合水域條件或運營生產需要具有可組合性。
文檔編號B63B35/44GK202098538SQ20102061393
公開日2012年1月4日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者吳樹凱, 陳浩軍 申請人:益資海洋工程技術(北京)有限公司