世界领先!中国海油首座27万立方米LNG储罐投用

世界领先!中国海油首座27万立方米LNG储罐投用
2025年01月10日 19:37 媒体滚动

转自:中国电力新闻网

  1月6日

  国内规模最大

  LNG(液化天然气)储备基地——

  中国海油(29.120, -0.33, -1.12%)城“绿能港”的10号LNG储罐

  完成预冷并顺利进液

  标志着中国海油首座

  自主研发、自主设计、自主建造的

  全球单罐容量最大的

  27万立方米LNG储罐一次性投用成功

  本次作业验证了储罐各项关键技术指标的安全可靠性,为国内27万立方米LNG储罐工程化应用提供了良好借鉴,表明我国超大容积LNG储罐设计及建造技术达到世界领先水平。

  27万立方米LNG储罐采用中国海油具有自主知识产权的CGTank®储罐核心技术,储罐直径超100米,高约65米,可同时叠放3架C919大飞机,容积相当于614个标准游泳池,可储存11.9万吨LNG,可供2200万居民两个月的生活用气,相当于减排二氧化碳20万吨,将为国家能源安全和区域能源保供提供新动能、新优势。

  27万立方米LNG储罐对安全性的要求极高,设计建造工艺十分复杂,是能源领域中的尖端技术之一,我国为世界上少数几个能够开展超大型LNG储罐设计及建造的国家之一。

  从桩基施工、外罐浇筑、气压升顶、内罐及保冷安装、水压气压试验、氮气置换,到最终机械完工、预冷开车,每一步都充满挑战。

桩基施工

  铸造LNG储罐的坚实根基

  桩基施工是储罐建设的第一步。桩基建得稳,大罐才能在任何复杂地质条件、工况、极端天气下都稳如泰山。相较于常规的16万立方米储罐,27万立方米储罐自重增加约60%~70%,桩基需要有更高的承载力和稳定性。此外,盐城“绿能港”地基偏软,对抗震设计的要求更高、难度更大。

  气电集团CGTank®储罐技术团队因地制宜,巧妙使减隔震技术,在桩基与LNG储罐承台间设置橡胶隔震垫,实现以柔克刚,保证储罐在各种工况下都能屹立不倒。盐城“绿能港”施工团队在黄海之滨建设单罐总量近35万吨的LNG储罐,就好比是“豆腐块上放秤砣”。

 外罐混凝土浇筑    

  建造坚固堡垒

  储罐的外罐由低温混凝土承台、预应力低温混凝土罐壁、钢筋混凝土球面穹顶组成,外罐浇筑直接关系到储罐的整体稳定性

  相比于22万立方米LNG储罐,27万立方米储罐高度增加3%,外罐直径增加9%这样的大体积混凝土浇筑,对施工技术要求极高。

  以承台为例,1座27万立方米储罐承台直径达100米,厚度在1.4至1.6米之间,面对如此庞大的浇筑任务,技术团队提出采用“跳仓法”分块施工策略,采用适当振捣和收面工艺,加强混凝土浇注后的测温工作,有效减少了混凝土自身收缩产生的裂缝问题。这一系列的创新举措,为储罐的整体稳定性奠定了坚实基础。

穹顶气顶升

  升起绿色能源的“遮阳伞”

  穹顶钢结构的气升顶过程是储罐建造过程中难度最大、工艺最复杂、风险最高的工序之一

  盐城“绿能港”项目团队利用穹顶与外壁之间形成的相对密闭空间,通过鼓风机向储罐穹顶以下密闭空间内源源不断地输送低压空气,使罐顶钢结构在克服自重及与外壁之间摩擦力的情况下平稳上升,直至与罐顶承压环连接。

  对于27万立方米储罐而言,其顶梁框架跨度大,穹顶自重增加,对气升顶的条件要求更为苛刻。技术团队为此开发了新算法,并进行了系统性的受力及稳定性计算。通过上千次的计算与优化,成功确定了重量最轻且满足强度要求的最佳设计方案,解决了大跨度薄壳结构稳定性分析的难题。这一技术成果为施工现场的气顶升作业提供了关键技术参数,使得百米穹顶的建造成为可能。

  氮气置换

  构筑罐内液体安全屏障

  在LNG进液前,储罐内部需要进行氮气吹扫和置换作业,以排出罐内水蒸气及氧气,储罐在注入LNG后将处于-162℃的超低温,罐内若存在水蒸气将可能破坏罐体保冷效果,或结冰堵塞潜液泵入口。

  传统的氮气置换管道布置方案受到出孔限制,设计方案无法用于27万立方米储罐。为此,技术团队研发了一套新型氮气置换系统单罐氮气置换时间从传统方案的30~35天缩短到14天

 机械完工

  工程建设的标志性里程碑

  当完成储罐全部系统的施工、安装和预调试,并通过专项验收时,即达到机械完工标准。

  为确保储罐在各施工过程中的结构受力情况得到准确监测,技术团队开发了一套适用超大容积LNG全容储罐的应力监测系统,该系统能够实时收集各关键结构在施工全过程的力学数据,通过进行大量的数据分析,保障LNG储罐结构安全。

  历经3年,盐城“绿能港”项目团队勠力同心,建成全球最大的27万立方米LNG储罐群,开创了在湿软地质建设全球最大储罐的先河,首创3项全球纪录和3项国内纪录,接收站成为鼎立华东的“国之重器”。

试车投产

  全面激活能源动脉   

  试车投产不仅是储罐建设的最后一道关卡,更是对全套设备与技术进行全面验证的关键环节。从预冷到投料,试车环节中的每一步都经过了技术团队的系统化模拟设计与反复计算,确保各项设备达到最佳运行状态。

  为保证LNG储罐一次性投用成功,盐城“绿能港”成立专项工作组,严格落实上下游市场资源协调、系统性员工培训、细化扩建罐区管道系统、储罐系统计划节点等工作,提升员工设备操作、应急处置等基本功,为本次预冷作业的顺利开展奠定基础。同时,针对边运行边试车的特殊工况,编制跟进实际生产情况优化预冷排气方案,创造性采用双罐串联置换举措,大幅降低投产成本,有效减少LNG损耗,提升了项目运营效率和效益。

  目前,采用中国海油CGTank®自主技术建设的27万立方米LNG超大型储罐市场份额已达71%,位居世界第一。首座27万立方米LNG储罐的投用进一步巩固了中国海油在LNG行业的引领地位。

  此外,在冬季天然气供应的关键时期,新投用的27万立方米LNG储罐还将有效提升中国海油盐城“绿能港”的LNG总储量,为应急调峰增加“底气”。

  目前,中国海油盐城“绿能港”工艺设备设施已调试完毕,进入高效安全的备用状态,正全力在LNG储备、槽车外运和管道供气等多点发力,打好冬季用气高峰期保供“组合拳”,坚决守住温暖“防线”,为华东地区天然气保供和能源结构优化升级贡献海油力量。(张宇琦 计宁宁 夏梦莹 吴昊 魏海欣)

责任编辑:沈馨蕊

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