全球最大LNG储罐投用

1月6日,国内规模最大液化天然气(LNG)储备基地——中国海油(27.510, 0.29, 1.07%)盐城“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27万立方米LNG储罐一次性成功投用。

据悉,该储罐采用中国海油具有自主知识产权的核心技术,储罐直径超100米、高约65米,可储存11.9万吨LNG,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。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储罐对安全性的要求极高,设计建造工艺十分复杂。”中国海油相关负责人介绍,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,每个环节都面临各种技术难题。

桩基施工是储罐建设的第一步。相较常规的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。技术团队根据盐城“绿能港”地基偏软的情况,因地制宜,巧妙使用减隔震技术,在桩基与LNG储罐承台间设置橡胶隔震垫,保证储罐在各种工况下都能屹立不倒。这一全球最大的27万立方米LNG储罐成功投用,开创了在湿软地质建设全球最大储罐的先河。

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。面对庞大的浇筑任务,技术团队提出采用“跳仓法”分块施工策略,有效减少了混凝土自身收缩产生的裂缝问题,极大提升了储罐的整体稳定性。

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。27万立方米储罐顶梁框架跨度大,穹顶自重大,对气升顶的条件要求更为苛刻。技术团队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。

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。

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,细化扩建罐区管道系统、储罐系统计划节点等工作,编制优化预冷排气方案,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。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”。

作者:张宇琦 计宁宁 夏梦莹

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