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LNG儲罐“胖三”誕生“技” |
更新時間：2023/12/11 來源：中國燃氣設備網 [收藏此信息] |
近日，《中國石化報》和《中國石油石化》雜志連續報道了我公司牽頭開發的具有中國石化自主知識產權的LNG接收站成套技術。該技術打破了國外對LNG核心技術及關鍵裝備的壟斷，助力我國實現高水平科技自立自強。截至目前，累計建造并投產大型LNG儲罐16臺、天然氣總儲存能力達18億立方米。通過設計建造16萬立方米、22萬立方米、27萬立方米LNG儲罐，形成了三代大型LNG儲罐制造技術。其中，27萬立方米LNG儲罐是目前世界上容積最/大的LNG儲罐，被研發人員親切地稱為“胖三”。、
《中國石化報》報道LNG接收站成套技術
11月2日，我國首座27萬立方米液化天然氣（LNG）儲罐在中國石化青島LNG接收站正式投用。截至目前，該儲罐已穩定外輸7000萬立方米天然氣，可滿足北方地區7.3萬戶家庭采暖用氣需求，為華北地區群眾溫暖過冬提供了更有力的保障。 這臺儲罐為第三代矮胖罐型，被研發人員親切地稱為“胖三”。“胖三”的投運，標志著工程建設公司（SEI）不僅實現了超大型LNG儲罐建設的工程創新，而且取得了LNG領域關鍵核心技術的重大突破。手里有技術，保供有底氣。SEI牽頭組建多領域專家團隊，打破了國外對LNG核心技術及關鍵裝備的壟斷，開發了具有中國石化自主知識產權的LNG接收站成套技術，累計建造并投產大型LNG儲罐16臺、天然氣總儲存能力達18億立方米。超大型儲罐實現系列技術突破“這臺儲罐幾何容積30萬立方米、凈容積27萬立方米，是目前世界上容積****的預應力混凝土全包容LNG儲罐。罐內平面上可停放一架國產C919大型客機，立體上可疊放3萬輛家庭轎車。”談到“胖三”，SEI副總工程師、工廠系統室主任、大型LNG接收站成套技術負責人李鳳奇特別自豪。SEI攻關團隊在總結前兩代（16萬立方米、22萬立方米）LNG儲罐的基礎上，研究制定了不同高徑比的27萬立方米LNG儲罐方案，確定了具有卸船流量大、施工周期短、抗震能力強、施工安全性高及經濟性更優等特點的“胖三”，其外徑大于100米、高度超過55米。
“直徑近100米的鋼穹頂需提升至45米的高度，上面還要澆筑混凝土層，荷載總重達1.24萬噸。27萬立方米儲罐建造沒有先例參照，相比16萬立方米儲罐，其地震力增大約一倍，從外罐到內罐都不是簡單放大。”SEI結構專業技術總監陳瑞金說。 為保障鋼穹頂的整體穩定，他們開展“超大型低溫儲罐帶蒙皮板鋼穹頂整體穩定分析技術”研究，成功研發具有自主知識產權的超大跨度鋼穹頂整體穩定分析技術，從根本上攻克了鋼穹頂穩定安全的技術難題。他們還建立全新的6扶壁柱多線束預應力體系和流固耦合隔震結構動力體系模型，解決了高烈度地震區大型儲罐抗震設計難題，形成了大型預應力混凝土全包容LNG儲罐國產化的核心技術，創造了目前27萬立方米罐容積****、9%鎳鋼板最薄且用量最少的工程案例紀錄。BOG再冷凝效率達100%“LNG儲存溫度是零下160攝氏度，在接卸、儲存、運輸過程中，因吸收外部熱量，會產生大量蒸發氣（BOG）。BOG再冷凝技術是LNG接收站工程的一項關鍵核心技術。我們從零開始，逐步學習、創新。”SEI首席專家、青島LNG接收站項目經理趙廣明介紹。
SEI攻關團隊迎難而上，首創具有中國石化自主知識產權的高效BOG再冷凝技術——微孔氣液預混集成旋流強化式再冷凝工藝技術，一次再冷凝效率達100%，遠高于傳統的填料塔式BOG再冷凝器，同時可使LNG接收站最小外輸量降低30%，滿足接收站運行初期的低負荷運行彈性需求。僅在天津LNG接收站，每年就可回收利用BOG達8萬噸，具有良好經濟效益。他們還創新提出LNG冷能與乙烯裝置余熱的綜合利用理念，使能量利用****化。目前，從天津LNG接收站至南港乙烯裝置的冷媒管道已基本建成，初步計算接收站每年可節省燃料氣6890噸，乙烯裝置替代冷量56兆瓦，節電1.1億千瓦時。
關鍵的核心設備和材料
全部國產化
SEI攻關團隊在攻克BOG再冷凝工藝技術的過程中，研制了微孔式錯流氣液預混集成旋流強化的BOG再冷凝成套裝備，并在LNG接收站應用成功，從投產到平穩運行僅用5小時。
目前，大型LNG儲罐的工程設計、施工技術已全部國產化，建造材料國產化率從2013年的60%提升到現在的95%以上。作為LNG儲罐的“銅墻鐵壁”，內壁板用材對耐低溫、硬度、密度、密封性等性能都有著極高要求。他們聯合鋼板制造商，成功研制出自有國產大厚度9%鎳鋼板及焊接接頭在超低溫條件下性能評價體系，保障國產LNG儲罐的本質安全。 從替代性研究新材料實現關鍵核心裝備國產化，到不斷迭代提升技術，他們攻克了20余項核心設備的國產化應用難題，LNG儲罐及材料、挺桿起重機、LNG卸料臂、氣化器、罐內低壓泵、外輸高壓泵及BOG壓縮機等大部分關鍵設備均已實現國產化。“我們將持續優化完善薄膜罐設計建造、智能化裝車、冷熱能平衡利用等技術，推動LNG接收站成套技術迭代升級。”李鳳奇說。轉自：中國石化工程建設有限公司 |
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