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洋山LNG扩建储罐升顶,全面投产后上海储气能力将增50%
2019-03-25 15:50:00 澎湃新闻   浏览模式:【 】字号 【繁体

  3月22日清晨8时许,上海市重大能源项目——上海LNG(液化天然气)储罐扩建工程4号储罐的现场,直径86米、重达858吨的储罐拱顶在4台鼓风机的“吹气”下缓缓升起。经过228分钟的平稳上升后,拱顶精确到达40多米的设计位置,气升顶顺利完成。

  扩建工程所在的上海国际航运中心洋山深水港区,是目前上海最大的“气站”——小洋山东港区中西门堂岛上2009年建成、2012年达产的上海 LNG项目一期工程,占上海市天然气供应总量的50%以上,是上海天然气供应保障和调峰应急的主力气源。随着天然气消费市场的快速扩容,扩建工程在现有3 座16.5万立方米储罐的基础上,新增2座20万立方米LNG储罐及相关基础设施,建成投产后上海液化天然气的整体储存能力将提升约50%,大大提高天然气的应急调峰能力。

  LNG储罐相当于储存液态天然气的“保温瓶”,1立方米LNG气化后可得600立方米天然气,显然液态储存更经济。储罐分为保冷内罐和钢筋混凝土结构的外罐,当天进行的即为外罐钢穹顶的顶升作业。

  气升顶是大型LNG储罐安装施工中难度最大、工艺最复杂的工程节点之一,它的顺利完成标志着扩建工程重心由土建为主转变为安装为主,为2020年建成投产奠定了基础。

  850多吨“巨无霸”穹顶如何“乾坤大挪移”?

  将穹顶结构这一面积与足球场相当、重达850多吨“巨无霸”从地面用气压顶到高空,无异于完成一次“乾坤大挪移”。这是如何靠“吹”实现的?

  “储罐安装气升顶技术是利用穹顶结构与储罐外壁之间形成密闭空间的特点,使用多台鼓风机向密闭空间不断地输送低压空气,从而罐顶钢结构按照预定路径上升至设计高度,并与罐顶承压环连接。该技术的难点在于控制好整个穹顶的平衡、密封及提升速度,保持穹顶的平稳上升。”在项目现场,来自施工总承包方 ——中国核工业第五建设有限公司(下称中核五公司)的上海LNG储罐扩建项目现场施工经理王丽鹏对澎湃新闻介绍道。

  王丽鹏称,中核五公司占据国内LNG低温罐建设50%以上市场份额,此前曾承担上海LNG项目一期工程其中2座LNG储罐安装工程,但这是第一次建设20万立方米的LNG储罐,“这是目前国内最大、自主设计、自主施工的LNG储罐。拱顶直径和重量的增加,意味着气升顶过程中需要更精密的控制。”

  慢工出细活。气升顶作业全程均速为每分钟200至300毫米,但在刚开始吹气时,必须精密控制风管进气,调整和检查平衡状态;上升至5米时,缓慢增速,每隔5分钟记录拱顶压力和顶升高度;连续顶升到最后5米,再减速至每分钟50毫米,直至与承压环接触。升顶结束后,开展焊接固定工作。

  但由于储罐拱顶面积大,升顶所需的气压并不大。“具体来说,升顶动力系统由4台风机和发电机组成,两用两备,确保安全,该系统可以提供最大每小时10万立方米的风量。” 上海液化天然气有限公司储罐扩建工程项目部经理金罕解释称,根据现场气压计显示,储罐内部压力约为1.58千帕,相当于16厘米水柱压力。

  据了解,此次作业采用中核五公司具有自主知识产权的国家级“大型低温储罐拱顶气压顶升施工工法”“大型低温储罐拱顶气压顶升施工工艺及其平衡导向装置专利”等关键技术,同时应用BIM技术、CO2气体保护焊等先进施工技术,全面保障了气压升顶的安全性和可靠性。

  同期建设的5号储罐计划于4月升顶,在完成设备安装调试后,扩建工程预计在2020年正式投产。

  扩建项目投产后上海LNG整体储存能力将提升约50%

  在孤悬海外的洋山深水港区,来自马来西亚的液化天然气在上海洋山LNG接收站“登陆”,并通过海底管道送往城市门站,与城市输气管网相连,源源不断地为居民、企业等提供天然气清洁能源。

  目前,上海拥有东海天然气、西气东输一二线、洋山进口LNG、川气东送、江苏如东-崇明管线共计6路气源通道,构建形成了“多元结构、海陆并举”的供应体系。这6路气源中,洋山LNG接收站的进口气和西气东输气源是绝对主力气源,占总供气量的九成左右。

  扩建工程投产后,洋山LNG接收站的LNG储存能力将由目前的49.5万立方米增加到89.5万立方米,再加上上海另一LNG接收站五号沟项目32万立方米储存能力,届时上海LNG整体储存能力将提升约50%。

  洋山LNG接收站的气化外输能力届时也将由目前的每小时104万立方米提升到186万立方米。

  2018年3月,国家发改委主任何立峰在十三届全国人大一次会议记者会上谈及天然气保供问题时,点名表扬上海,“储气能力是我们很大的短板,现在做得最好的是上海,已经做到15天左右的储气水平。我们正在总结和推广这方面的经验。”上海也是国内少数几个未发生过“气荒”的城市之一。

  “上海经验”背后的原因,在于上海拥有多气源,利用了国内国外两种资源,形成相对充分的储气调峰能力,并通过“一张网”实现高效调度,通过下游电气联调,保障了供需平衡。

  这一国内领先的储气水平将很快实现自我突破。洋山LNG接收站的4、5号储罐投产后,上海的天然气保障能力将由15天进一步提升到20天以上,为上海市天然气供应提供更强有力的支撑和保障。

  上海LNG接收站将成为长三角能源体系互联互通中的重要一环。澎湃新闻了解到,上海液化天然气有限责任公司正在积极筹备上海第二液化天然气站线项目,计划分期建设6-8座20万方以上储罐及相关基础设施,新建15万吨级LNG船接卸泊位,新增反输装船功能。该项目对上海以及长三角地区的天然气保障供应和互联互通、能源结构转型和清洁能源利用都具有重要意义。


 
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