معدات LNG

ينقل خط الأنابيب الافتراضي الغاز الطبيعي على هيئة LNG بواسطة صهاريج برية (وفي بعض الحالات بحاويات ISO أو بالسكك الحديدية) إلى مستهلكين لا يملكون اتصالاً فعلياً بشبكة الأنابيب. وعند طرف الاستقبال، تخزّن المحطة التابعة LNG في خزان معزول بالتفريغ وتبخّره عند الطلب، ثم تنظّم الضغط وتقيس التدفق وتضيف المادة الرائحية عند اللزوم قبل دخول الغاز إلى المنشأة أو إلى شبكة محلية. ويشمل نطاق المعدات خزان التخزين والمبخّرات وتنظيم الضغط والقياس ووصلات النقل المستخدمة في تفريغ الصهاريج.

يغطي تخزين LNG خزانات تابعة صغيرة تخدم مستهلكاً صناعياً واحداً وصولاً إلى وحدات أكبر تغذّي شبكة محلية أو تطبيق تزويد بالوقود. والرقم التشغيلي هو الحجم القابل للاستخدام بين أقصى مستوى تعبئة وأدنى مستوى تشغيل، لا الحجم الهندسي. ويُختار حجم الخزان انطلاقاً من الاستهلاك اليومي للغاز وفاصل التوريد وحمولة الصهريج المتاحة على المسار وفترة التوقف المقبولة، ويُؤكَّد ذلك لكل مشروع على حدة.

تحفظ معدات التخزين LNG في الطور السائل داخل وعاء معزول بالتفريغ مزوّد بضبط الضغط وحماية التنفيس ووصلات التعبئة والسحب. أما معدات إعادة التغويز فتحوّل ذلك السائل إلى غاز عند التدفق ودرجة الحرارة والضغط التي يتطلبها النظام اللاحق، باستخدام مبخّرات يليها تنظيم الضغط والقياس وتسخين الغاز عند اللزوم وإضافة المادة الرائحية حين تُغذّى شبكة. وتُهندَس المنظومتان عادةً كمنشأة واحدة، لكن مقاسيهما يُحدَّدان بمدخلات مختلفة: التخزين وفق لوجستيات التوريد، وإعادة التغويز وفق ذروة تدفق الغاز.

تُصمَّم خزانات تخزين LNG عادةً وفق EN 13458 مع EN 13445 لأجزاء الضغط تحت مظلة PED 2014/68/EU، أو وفق ASME Section VIII Division 1 حيث ينطبق الأساس الكودي الأمريكي. ويُستخدم AD 2000 في الممارسة الهندسية الألمانية، وترجع الوحدات القابلة للنقل إلى EN 13530. أما تركيب المحطات التابعة وتخطيطها فتعالجه معايير منفصلة مثل EN 13645 وNFPA 59A. وتعتمد المجموعة المطبّقة على بلد التركيب وعلى مواصفات المشروع.

تُحدَّد سعة إعادة التغويز وفق ذروة الطلب اللحظي على الغاز لا وفق الاستهلاك المتوسط، لأن على المبخّر تغطية أعلى سحب متزامن. كما تعتمد سعة المبخّر الهوائي على درجة حرارة التصميم المحيطة والرطوبة ودورة التشغيل: إذ يتجمّد المبادل أثناء التشغيل ويحتاج إلى فترة إذابة، ولذلك تتطلب الخدمة المستمرة عادةً مجموعات عاملة واحتياطية مع تحويل تلقائي. ودرجة حرارة الغاز المطلوبة عند المخرج هي المدخل الحاكم الآخر. وتُراجَع هذه البارامترات مقابل ظروف الموقع لكل مشروع.

غاز الغليان هو البخار المتكوّن حين يبخّر التسرب الحراري عبر العزل جزءاً من السائل المخزَّن، ما يرفع الضغط داخل الوعاء الداخلي. ويحدّه نظام العزل ويُدار تشغيلياً: فحيث يُستهلك الغاز باستمرار، يُسحب غاز الغليان إلى خط إعادة التغويز ويُستخدم غازاً تغذوياً، فيبقى الضغط ضمن نطاق التشغيل. وخلال فترات التوقف الطويلة يرتفع الضغط حتى يبلغ ضبط المنظّم أو صمام التنفيس، فيحدث عندها تصريف متحكَّم به، ولذلك يشكّل تحديد حجم الخزان ومعدل الدوران الوسيلة العملية لتجنّب الفواقد.

نعم. تُهيّأ المحطات التابعة بوصلات تفريغ للصهاريج، تشمل عادةً خط تعبئة سفلي وخط تعبئة علوي بالرش، بحيث يستطيع المشغّل ضبط ضغط الخزان أثناء التعبئة: فالتعبئة العلوية تكثّف البخار وتخفض الضغط، بينما تميل التعبئة السفلية إلى رفعه. ويتضمن ترتيب التفريغ أيضاً خراطيم أو ذراع تحميل، وصمامات عزل وعدم رجوع، ونقاط تطهير وتصريف، وأرضية صلبة مع تأريض للصهريج.

المتطلبات النموذجية هي أساس مصمّم لوزن الخزان ممتلئاً، ومسافات فصل عن المباني والحدود ومصادر الاشتعال وفق اللوائح المحلية، ومسار للصهاريج مع أرضية صلبة ومساحة دوران آمنة. وتحتاج المنشأة إلى تصنيف للمناطق الخطرة مع معدات كهربائية ملائمة، وكشف للغاز والحريق، وتأريض وحماية من الصواعق، وتغذية كهربائية لأجهزة القياس والتحكم ولأي تبخير بسحب قسري أو مسخَّن. وحيث تُغذّى شبكة، يدخل القياس وتنظيم الضغط وإضافة المادة الرائحية ضمن التخطيط. وتُؤكَّد المتطلبات مقابل القواعد المحلية لكل موقع.