LNG（液化天然气）因 “-162℃低温、易燃易爆、高压存储” 的特性，其安装过程对 “密封性、低温耐受性、安全防护” 要求极高，需严格遵循《液化天然气 (LNG) 生产、储存和装运》（GB/T 20368-2022）、《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006，2020 年版）等标准，覆盖 “储罐、管道、气化器、安全系统” 四大核心组件。以下从安装全流程拆解核心要点，重点突出安全管控与技术细节：

一、安装前期准备：奠定安全基础（核心前提）

LNG 安装前需完成 “场地勘察、方案设计、材料验收” 三大环节，避免因前期准备不足导致后期安全隐患或返工。

1. 场地勘察与规划：适配 LNG 特性需求

选址合规性：

远离人员密集区（如居民楼、学校）：储罐区与民用建筑的防火间距≥25m（100m³ 以下储罐），与明火或散发火花地点的防火间距≥30m；

地形与地质：选择地势平坦、排水良好的区域（避免低洼积水导致设备腐蚀），地质承载力需≥150kPa（储罐基础需单独设计，防止沉降）；

周边环境：避开地下管线（如燃气、输油管道）、高压电缆，储罐区上方无架空线路，避免雷击风险（需提前规划防雷接地系统位置）。

平面布局：

功能分区明确：划分 “储罐区、气化区、调压计量区、辅助设备区”，各区之间用防火墙或防火堤分隔（防火堤高度≥1.0m，采用不燃材料砌筑）；

通道设计：储罐区设置环形消防车道（宽度≥4m），气化区预留设备检修通道（宽度≥1.5m），确保应急情况下人员疏散与消防车通行。

2. 设计方案审核：确保技术合规

核心参数确认：

储罐设计：根据用气量确定储罐容积（如小型工业用户常用 50-100m³ 真空绝热储罐），设计压力≥0.8MPa（需满足当地 LNG 供应压力要求），真空度≤5Pa・L/s（确保低温保温性能）；

管道设计：低温管道（-162℃）采用 304 或 316L 不锈钢材质，管径根据流量计算（如气化量 1000Nm³/h 时，管道管径≥DN80），设计压力≥1.6MPa（高于系统工作压力 20% 以上）。

规范符合性审核：

审核设计方案是否符合 GB/T 20368、GB 50028 等标准，重点关注 “低温管道绝热方案、安全泄放系统设计、消防系统配置”；

对特殊场景（如 LNG 加气站、工业窑炉供气），需额外审核 “车辆通行路线、设备防爆等级”（如加气站区域电气设备需达到 Ex d IIB T4 Ga 级防爆）。

3. 材料与设备验收：把控质量入口

核心材料验收：

低温管道：检查材质证明书（确保为 304/316L 不锈钢，含镍量≥8%），外观无划痕、锈蚀，壁厚偏差≤10%（用超声波测厚仪检测）；

绝热材料：低温管道绝热采用 “聚氨酯泡沫 + 真空层” 或 “珠光砂 + 铝箔反射层”，导热系数≤0.02W/(m・K)（-162℃工况下），绝热层厚度≥50mm；

阀门与管件：低温阀门（如截止阀、止回阀）需具备 “-196℃低温工况认证”，密封材质为 PTFE 或金属密封（确保低温下密封性），管件焊接接头需做 100% 射线检测（RT）。

设备验收：

储罐：检查储罐出厂合格证、真空度检测报告，现场用氦质谱检漏仪检测储罐焊缝密封性（漏率≤1×10⁻⁹Pa・m³/s）；

气化器：空温式气化器需检查换热管数量、翅片完整性（无变形、破损），电加热气化器需检查加热元件绝缘性能（绝缘电阻≥100MΩ）。

二、核心系统安装：技术要点与安全管控

LNG 安装的核心是 “储罐、低温管道、气化调压系统”，需重点控制 “低温密封、焊接质量、绝热性能”，避免低温泄漏或设备损坏。

1. 储罐安装：低温存储的核心保障

基础施工：

储罐基础采用 “钢筋混凝土承台”，表面平整度偏差≤5mm/m，基础预埋地脚螺栓（材质为 304 不锈钢），螺栓间距偏差≤2mm；

基础表面铺设 “防腐层 + 绝热层”（如聚氨酯绝热板，厚度 50mm），防止低温传导导致土壤冻胀（土壤冻结会破坏基础结构）。

储罐就位与固定：

采用液压吊车吊装储罐（吊装点需为储罐专用吊耳，严禁直接吊拉罐体），就位后调整水平度（用水平仪检测，偏差≤1‰）；

紧固地脚螺栓（分三次对称拧紧，扭矩值按设备说明书要求，如 M24 螺栓扭矩≥300N・m），螺栓与螺母之间涂抹低温润滑脂（防止低温下卡死）。

附件安装：

安全阀：储罐顶部安装弹簧式安全阀（起跳压力 = 储罐设计压力的 1.05-1.1 倍），安全阀出口接放空管（放空管高度≥10m，远离人员通道）；

液位计与压力表：安装磁翻板液位计（带远传信号）和压力变送器，液位计测量范围覆盖储罐全容积（误差≤±1%），压力表精度等级≥1.6 级。

2. 低温管道安装：控制泄漏与绝热

管道预制与焊接：

预制要求：低温管道预制在洁净车间进行（避免灰尘、油污污染），切割采用等离子切割（切口平整，无毛刺），预制段长度误差≤5mm；

焊接工艺：采用氩弧焊（GTAW），焊丝选用 ER308L 或 ER316L（与管道材质匹配），焊接时管道内充氩保护（氩气纯度≥99.99%），防止焊缝氧化；

质量检测：所有焊接接头做 100% 射线检测（RT）和 100% 渗透检测（PT），RT 检测等级需达到 Ⅱ 级以上，PT 检测无裂纹、气孔等缺陷。

管道安装与固定：

冷缩补偿：低温管道因温度变化会产生冷缩（-162℃时不锈钢管道收缩率约 0.3%），需设置 “波纹补偿器” 或 “自然补偿弯管”，补偿量需满足计算要求（如 10m 长管道需补偿量≥30mm）；

支吊架：采用低温专用支吊架（材质为 304 不锈钢），支吊架与管道之间垫聚四氟乙烯垫片（避免金属直接接触导致冷桥效应），吊架间距≤3m（水平管道）、≤4m（垂直管道）；

绝热施工：管道绝热分两层施工，内层为聚氨酯泡沫（厚度 50-80mm），外层为铝箔反射层（防止辐射散热），绝热层接缝处用密封胶密封（确保无间隙，避免结露）。

泄漏检测：

气压试验：管道安装完成后，进行气压试验（试验压力 = 设计压力的 1.15 倍），保压 24 小时，压力降≤0.5% 为合格；

氦检漏：对阀门、法兰、焊接接头等关键部位，用氦质谱检漏仪检测（漏率≤1×10⁻⁸Pa・m³/s），确保低温下无泄漏（泄漏会导致管道结霜、结冰，甚至引发安全事故）。

3. 气化与调压系统安装：稳定供气保障

气化器安装：

空温式气化器：安装在通风良好的区域（避免阳光直射或强风直吹），多台气化器并联时间距≥1.0m，气化器进出口管道设置截止阀，方便检修；

电加热气化器：安装在防爆房间内（房间通风次数≥12 次 /h），加热元件与管道绝缘良好，电源线穿镀锌钢管保护（钢管接地），避免电气火花引燃泄漏的天然气。

调压计量装置安装：

调压阀：选用自力式或电动调压阀（调节精度≤±5%），进口压力需高于出口压力 0.2MPa 以上，调压阀前后安装压力表和过滤器（过滤精度≤5μm）；

流量计：采用涡轮流量计或超声波流量计（测量精度≥1.0 级），安装在水平管道上，前后直管段长度满足要求（前≥10D，后≥5D，D 为管道管径）；

安全保护：调压系统设置 “超压切断阀”（切断压力 = 出口压力的 1.2 倍）和 “安全阀”，确保下游压力稳定，避免超压损坏设备。

三、安全系统安装：构建多重防护屏障

LNG 安装需设置 “泄漏检测、消防、防雷防静电、紧急切断” 四大安全系统，确保事故发生时能快速响应，减少损失。

1. 泄漏检测系统：提前预警

探测器安装：

检测区域：在储罐区、气化区、阀门井等易泄漏部位，安装天然气泄漏探测器（检测原理为催化燃烧式或红外式），探测器距地面高度 30-60cm（天然气比空气轻，泄漏后向上扩散）；

布置密度：储罐区每 100㎡安装 1 台探测器，气化区每 50㎡安装 1 台，探测器信号需接入 PLC 控制系统，报警浓度设定为 “低报 10% LEL（爆炸下限）、高报 20% LEL”。

联动功能：

低报联动：泄漏浓度达到 10% LEL 时，PLC 系统启动声光报警，开启轴流风机（通风次数≥12 次 /h），排除泄漏气体；

高报联动：浓度达到 20% LEL 时，自动关闭储罐出口紧急切断阀、气化器进口阀，同时启动消防系统（如喷淋降温）。

2. 消防系统：应对火灾风险

储罐区消防：

喷淋系统：储罐周围安装环形喷淋管（喷头间距≤3m），喷头为开式喷头（工作压力≥0.3MPa），喷淋水量≥0.15L/(m²・s)，确保火灾时能冷却储罐壁（防止储罐超压爆炸）；

灭火器配置：储罐区每 50㎡配置 2 具 4kg 干粉灭火器（或 CO₂灭火器），灭火器放置在明显且易取用的位置（距地面高度 0.8-1.5m）。

气化区消防：

气体灭火系统：若气化区为封闭空间（如设备房），安装七氟丙烷气体灭火系统（设计浓度 8-10%），火灾时 30s 内喷放完毕，灭火后通风换气≥20 分钟方可进入；

消防栓：在气化区附近设置室外消防栓（压力≥0.15MPa），消防栓距设备距离≥5m、≤15m，确保消防水枪能覆盖整个气化区。

3. 防雷防静电系统：避免引火源

防雷接地：

储罐防雷：储罐顶部安装避雷针（保护角≤45°），避雷针与储罐之间用扁钢连接（扁钢截面积≥48mm²），接地电阻≤10Ω；

管道防雷：低温管道每隔 30m 设置 1 个防雷接地极（材质为镀锌钢管，长度≥2.5m），接地电阻≤10Ω，管道法兰、阀门处用铜编织带跨接（跨接电阻≤0.03Ω）。

防静电接地：

设备防静电：所有设备（储罐、气化器、调压阀）外壳均需接地（接地电阻≤100Ω），人员进入储罐区需触摸防静电球（释放人体静电）；

装卸防静电：若涉及 LNG 槽车装卸，装卸臂处需安装静电接地夹（接地电阻≤10Ω），且设置 “静电接地报警装置”（接地不良时无法启动装卸泵）。

4. 紧急切断系统：快速隔离风险

切断阀安装：

储罐出口：安装气动或电动紧急切断阀（关闭时间≤10s），阀门关闭信号可由泄漏探测器、压力变送器触发，也可手动操作（现场和控制室双控制）；

管道关键节点：在气化器进口、调压系统出口、用户端进口分别安装紧急切断阀，形成 “多级切断”，确保某一区域故障时能隔离风险。

备用电源：

紧急切断系统需配备 UPS 备用电源（连续供电时间≥1 小时），确保主电源中断时仍能正常工作，避免因断电导致阀门无法关闭。

四、验收与试运行：确保系统合规达标

LNG 安装完成后需通过 “分步验收、系统调试、试运行”，确认所有设备与系统符合要求，方可正式投入使用。

1. 分步验收：逐一核查质量

分项验收：

结构验收：检查储罐基础沉降（沉降量≤10mm）、防火堤砌筑质量（无裂缝、渗漏）、通道宽度（符合设计要求）；

设备验收：复查储罐真空度、阀门密封性、气化器换热效率（空温式气化器在环境温度 5℃时，气化量需达到设计值的 90% 以上）；

安全系统验收：测试泄漏探测器报警准确性、紧急切断阀联动可靠性、消防系统喷淋效果，确保所有安全功能正常。

资料验收：

收集所有材料与设备的出厂合格证、检测报告（如管道焊接 RT 报告、储罐真空度报告）；

整理安装记录（如管道预制记录、接地电阻测试记录、气压试验记录），形成完整的工程档案，报当地特种设备监管部门备案。

2. 系统调试：优化运行参数

冷态调试：

预冷管道：向低温管道内缓慢通入少量 LNG（流速≤1m/s），使管道温度逐步降至 - 162℃（避免温度骤降导致管道开裂），预冷过程中监测管道应力与补偿器位移（位移量需在设计范围内）；

调整压力：启动调压阀，将出口压力调整至用户需求压力（如工业用户常用 0.4-0.6MPa），监测压力稳定性（波动范围≤±5%）。

热态调试：

气化量测试：开启气化器，逐步增加气化量至设计值（如 1000Nm³/h），监测气化器出口温度（≥5℃，避免低温气体进入下游管道）；

流量调节：通过流量计观察实际流量，调整调压阀开度，确保流量满足用户用气量需求（如高峰用气时流量无明显下降）。

3. 试运行：验证长期稳定性

试运行周期：

连续试运行时间≥72 小时，试运行期间记录 “储罐压力、气化器出口温度、调压后压力、泄漏探测器状态” 等参数，每小时记录 1 次；

模拟故障测试：试运行期间人为触发 “泄漏高报”“超压” 等故障，验证紧急切断阀、消防系统的联动响应是否准确（如切断阀关闭时间≤10s，喷淋系统启动时间≤30s）。

验收合格标准：

试运行期间无泄漏、无设备故障，所有参数（压力、温度、流量）均在设计范围内；

安全系统联动准确，消防、防雷防静电系统符合规范要求；

当地特种设备监管部门现场验收合格，出具《LNG 系统安装验收合格意见书》。

五、安装常见问题与规避措施

管道焊接泄漏：

问题原因：焊接时氩气保护不足，导致焊缝氧化；焊丝与管道材质不匹配；

规避措施：焊接前检查氩气纯度，确保管道内充氩保护，焊丝需与管道材质一致（如 304 管道用 ER308L 焊丝），焊接后 100% RT 检测。

储罐基础沉降：

问题原因：地质勘察不准确，基础承载力不足；基础混凝土强度不够；

规避措施：安装前做详细地质勘察，基础混凝土强度等级≥C30，基础完工后养护≥28 天，验收时检测沉降量（≤10mm）。

紧急切断阀联动失效：

问题原因：PLC 程序设置错误；切断阀电源故障；

规避措施：调试时逐一测试联动逻辑，确保程序正确；为切断阀配备 UPS 备用电源，定期检查电源电压（≥220V±10%）。