■ 趙 璐
特別報道
自主創(chuàng)新
——實現(xiàn)國產化的飛躍
■ 趙 璐
廠區(qū)夜景
中國寰球工程有限公司江蘇LNG項目20萬方LNG儲罐一次投產成功,全面實現(xiàn)LNG儲罐的自主設計、自主建造、自主投產,全面實現(xiàn)核心材料、關鍵設備國產化。
11月3日6時18分,中石油江蘇液化天然氣有限公司江蘇LNG項目二期工程T-1204儲罐成功建立目標液位,實現(xiàn)了一次投產成功,標志著我國首個20萬方LNG儲罐成功建成,打破了國際工程建設公司在LNG儲罐大型化建設的壟斷地位,為西氣東輸管網(wǎng)及長三角地區(qū)冬季天然氣供應增添了新的力量。
此次成功投產的江蘇LNG項目有效容積20萬方LNG儲罐由中國寰球工程有限公司(下稱寰球公司)EPCC總承包建設,是國內首個自主研發(fā)、設計、建造的大型全容式預應力混凝土LNG儲罐,也是迄今國內單罐罐容最大的LNG儲罐。寰球公司在成功建成11座16萬方LNG儲罐后,又一次實現(xiàn)了LNG大型儲罐建造技術的突破。
作為LNG接收站中聯(lián)系上游船運和下游市場的中間環(huán)節(jié),LNG儲罐是LNG接收站重要的核心設備,安全平穩(wěn)運行是整個LNG接收站保持正常運轉的關鍵。對于接收站來說,根據(jù)市場需求和建設條件合理選擇儲罐型式和單罐容量,對整個接收站的工程質量和經(jīng)濟效益有重大影響,因而世界各國LNG行業(yè)都非常重視大型儲罐的設計和建造。
在此次20萬方LNG儲罐建設過程中,寰球公司依靠自身的技術力量獨立完成了儲罐的研究、設計和采辦,并在38個月的時間內高質量地完成了施工及試運投產,標志著國內LNG建設國產化技術取得了重大突破,具有重要的里程碑意義。
拱頂板吊裝就位
江蘇LNG項目二期工程于2013年9月6日開工建設,包括1座公稱容積22.3萬方的LNG儲罐、配套氣化外輸設施及公用工程的改造。其中,LNG儲罐其結構由預應力混凝土外罐、9%Ni鋼制內罐及儲罐絕熱系統(tǒng)組成。LNG儲罐外罐直徑88.6米,至穹頂高56.3米,罐壁厚0.75~1.10米。作為存儲超低溫LNG的內罐,由9%Ni鋼制內罐、9%Ni鋼制熱角保護、鋁合金吊頂?shù)冉Y構組成。內罐直徑84.2米,內罐高度約40米,能夠盛裝20余萬立方米,約合10萬噸超低溫LNG。
二期工程建成后,江蘇LNG接收站的總有效罐容達68萬立方米,接卸能力達650萬噸/年,氣化能力達1000萬噸/年,氣化和調峰能力達到3960萬立方米/天,接收站的儲存能力、氣化能力為目前國內最大。
此次建設過程中,寰球公司在總結江蘇LNG項目16萬方LNG儲罐設計的經(jīng)驗后,對20萬方儲罐的樁基及承臺型式、外罐結構、預應力結構、標,為建設優(yōu)質工程、確保一次投產成功提供了堅實的保障。內罐及絕熱結構等進行了大量設計優(yōu)化;其中鋁吊頂一項設計優(yōu)化,與傳統(tǒng)的16萬方罐設計方法相比就節(jié)約材料63噸。
此外,寰球公司在設計上積極推動降低項目業(yè)主的建設成本。LNG儲罐均建設在海邊或海島上,地處偏遠,一般儲罐的靜水壓試驗要利用淡水,淡水的購買成本也非常高,儲罐越大盛的水越多,使用后還要排到海里,造成一定的浪費。經(jīng)過技術攻關,目前,寰球公司已經(jīng)形成一套從材料生產、焊縫處理、海水預處理、防腐蝕到儲罐清理的海水試驗方案,從此,儲罐試驗使用上了“免費水”。
發(fā)展中國家的石油工業(yè)建設要想打破發(fā)達國家的技術壟斷地位,必須堅定地走國產化道路。此次 20萬方LNG儲罐建設涉及到包括9%Ni鋼、低溫鋼筋、高強度絕熱泡沫玻璃等十幾種金屬和非金屬材料,99%以上由國內生產商供貨,最大限度地實現(xiàn)了國產化。
LNG接收站的關鍵設備包括高低壓泵、氣化器和海水泵等,進口這些設備必須面對供貨廠商少(甚至獨家)、交貨周期長、價格高、服務不及時等問題。寰球公司在攻克了大型LNG儲罐設計建造的難關并形成了相關的自有知識產權基礎上,還聯(lián)合國內相關科研院所、大學及供貨商,完成并制造投用了浸沒燃燒式氣化器(SCV)、開架式氣化器(ORV)、海水泵、大口徑低溫閥門等,打破了國外公司的長期技術和供貨壟斷,其間,獲得授權相關LNG技術專利19項和多項技術秘密。
LNG儲罐的建造周期較長,所處環(huán)境差,施工方法和質量控制措施有很大的不同,保證施工質量的難度也很大:一是焊接量大,20萬罐外罐壁襯板焊縫長度達到14222米;二是交叉作業(yè)多,如承臺內部除鋼筋外還包括預埋預應力錨座、電伴熱套管、錨栓底座等;三是作業(yè)難度大,外罐壁、襯板和內罐壁都是高空作業(yè),最高達46米。
面對這些技術難題,寰球公司總結出一套安全可靠的施工方案和質量控制方法,最終使20萬方儲罐在各項指標上創(chuàng)造新水平,外罐罐壁襯板14222米長的焊縫上一次檢漏漏點僅出現(xiàn)5個,內罐壁板的焊接一次合格率高達99.26%,使內罐的焊接質量達到新的高度;儲罐水壓試驗的各項數(shù)據(jù)均優(yōu)于設計標準要求,系統(tǒng)干燥、氮氣置換提前7天達到規(guī)定的露點指
這座國內最大LNG儲罐在置換和預冷的過程中,寰球公司成立聯(lián)合投產團隊,同業(yè)主和監(jiān)理單位密切合作。特別是預冷和進液的過程中,業(yè)主操作團隊全力配合,有力保證了各個程序順暢銜接。項目部開車團隊的同志24小時值守現(xiàn)場,嚴格按照投產方案和操作程序精心操作,嚴密監(jiān)控,有力保證了生產運行和儲罐投產安全平穩(wěn);江蘇LNG二期項目部按照程序組織的各個專業(yè)小組分工協(xié)作,加強現(xiàn)場巡回檢查,及時發(fā)現(xiàn)和處理投產過程中遇到的問題,保障了儲罐安全順利投產。
在二期工程試運投產期間,寰球公司領導駐守現(xiàn)場,親力親為、率先垂范,為項目開車工作提供了指導的同時,在精神上也給員工巨大的支持和鼓舞。
如今,無論是LNG液化站還是LNG接收站,寰球公司都可以編制高質量的氮氣置換方案和試運投產方案,并組織試車團隊執(zhí)行置換和試車。
寰球公司一直秉承“鐵人精神”,堅持“業(yè)主項目的成功,就是寰球的所求”的服務理念,為建設精品工程,綠色工程,付出了艱辛的努力。在二期工程建設過程中,寰球公司組織總結以往十數(shù)個大型LNG儲罐建造經(jīng)驗,共享經(jīng)驗和教訓。2016年11月4日,中石油江蘇液化天然氣有限公司發(fā)來感謝信,感謝寰球公司全體參建人員付出的辛勤努力。
江蘇LNG項目二期工程20萬方LNG儲罐全面建成投產,標志著寰球公司在超大型LNG儲罐設計及建造、設備、材料國產化方面又取得了重大的突破,進一步鞏固了寰球公司在國內LNG業(yè)務領域的領軍地位。通過建造20萬立LNG儲罐,讓寰球公司熟練掌握了大型LNG儲罐的核心建造技術,邁向新的領域、開拓國際市場的能力進一步增強。