在22万方的储罐里备足“底气”
admin
2021-11-30 04:43:16

原标题:在22万方的储罐里备足“底气”

天津凭借大规模的油气田、储气库群、LNG接收站和向外延伸的输气管网,形成天然气产、供、储、销完整体系,在保障区域天然气供应、维护国家能源安全等方面发挥着越来越重要的作用。

距离天津市区60多公里的南疆港在2012年之前还是一片坑洼之地。当年8月,一个耸立的搅拌站昭示着这里将有一项大工程。在距离这个搅拌站一小时车程的丹江路,20个年轻人拿着一堆东拼西凑的外文资料窝在一间屋子里十几天,他们在研究投标,希望在这片填海区域自主设计建造LNG(液化天然气)储罐。

9年后的今天,这里自主设计建造的LNG储罐已经做到了二期。紧邻着一期3个已经投入使用的LNG储罐,6座容量22万方的储罐已初具规模,其中,单体重量超1141吨的4号、8号穹顶几天前已经完成“升顶”。而这次“升顶”也创造了两座国内最大直径22万方储罐同时升顶的新纪录。

“升顶”刷纪录

11月15日,早上6点半的太阳还没有完全打起精神,南疆港国家管网天津LNG二期项目现场近100名海油工程工作人员早已忙碌起来。“为了这次‘升顶’,我们早在几天前就在做各种准备工作,仅检查表上就有78项必须完成的工作,比如材料、设备、用电等,我们每天都会按步骤检查。‘升顶’是项目一个重要的时间节点,我们早晨把几个关键点又复核了一下,确保这次升顶能够顺利进行。”海油工程天津LNG二期工程项目经理张益公在接受新金融记者采访时说。

在施工现场,头盔、口罩、带有反光条纹和防护功能的劳保服、内置钢板可承重2吨的防砸鞋、四周密封的安全眼镜是进入施工现场的标配。新金融记者按照规定穿戴完毕后,进入罐体的内部。整个罐体高度近50米,承台面积相当于两个中型足球场那么大。罐体分为地上和地下两部分,底部有398个结实的混凝土桩支撑。等待升顶的“盖子”上布满了长“钉子”,据张益公介绍,罐体最大直径91米,这些钉子是为了固定后续浇筑的混凝土,同时使其具备抗压性。“这是一个密闭的空间,吊顶下面的铝板起到了保温的作用。一会儿,4台大功率的鼓风机往里鼓风,通过内外气压差把这个‘拱顶’慢慢地升上去。这是中国海油自己的专利技术,2012年以前这个技术都是被国外公司垄断。”据张益公介绍,本次升顶通过精确控制平衡、风机、密封及测量四大关键系统,实现直径88.4米穹顶径向偏移误差不超过3厘米,并使升顶效率显著提高。由于该项目地质条件特殊,项目团队创新采用宽胖型设计方案,显著提升超大型储罐的抗震性能。项目还通过工艺优化,实现桩头预埋板一次成型浇筑,单罐节约灌浆料约23吨,缩短工期8天。

天然气的液气体积比大约为1:625,625立方米天然气经过零下160度的低温可“浓缩”为1立方米LNG,之后通过管道储存在罐体内。按照合同工期,2023年初,这些储罐将会陆续投入使用,全部投产后,天津LNG接收站的储罐LNG存储能力将达到154万立方米,单日天然气外输能力将达到7000万立方米,年处理能力可达1200万吨,比现有能力提升近一倍。如果按照单位家庭每月用气二十方计算,一个22万方的罐体所储存的液态天然气可以为300万户家庭提供一个月的天然气用量;够50万户家庭用一年。这将有效缓解华北地区冬季天然气供应紧张局面,进一步提升华北天然气保供能力。

替代工程

在距离LNG二期项目地不远处,是LNG一期项目:2个3万方和1个16万方的储罐,现在都已正常使用。和二期项目施工地不同,一期生产作业区的安保规则相当严格:不允许吸烟,不允许使用手机,还有一系列消除静电的措施。据海油工程天津LNG二期工程项目副经理杨江辉介绍,其中16万方的储罐是“替代工程”项目。

在没有这些储罐之前,进口的LNG是用租来的16万方的LNG船运输储存的。这些船不仅有储存的功能,还带有气化外输的能力,通过管道直接并入到整个管网中。“从巴西或者澳大利亚进口LNG之后,一般由16万方的LNG船运过来。当时由于没有罐体储存,只能存在船上,并入管道进行外输,这些船的租金相当高昂。”据杨江辉说。

“按一艘船储存16万方来算,现在二期6个22万方的罐体能储存132万方,至少需要8条LNG船。而且这些LNG船并不是把LNG卸下来就走,它还要完成存储功能,船舶租赁成本压力非常大。另一方面,每到冬天,可能会出现能源供应不足的情况,海油工程作为一个能源工程企业,一直担负着保障国家能源安全的使命,但如果租船出现问题,就无法保证能源供应量,所以我们要打造LNG工程自主总包建设能力,助力国内LNG储能基地建设,不再依赖租船储存。”张益公在采访中说道。

事实上,天津LNG是海油工程从海洋进军陆地LNG产业的发源地。2012年,通过两座3万方LNG储罐总包项目成功实施,海油工程成为国内首个实现自主EPC(设计、采购、建造)的公司。在此基础上,项目团队以天津16万方储罐总承包项目为抓手,形成了50多项LNG工程技术成果。截至目前,海油工程已牵头总包35座LNG储罐和接收站,接近50%的市场占有率。累计建设的LNG接收站规模超3300万吨/年,按照2020年国内LNG消费情况计算,相当于京津冀地区6年使用量。彻底打破了国外公司对中国LNG储罐建设市场的长期垄断,并将LNG储罐的建造成本降低50%以上。

“B超”检测

“桩基是从2020年4月30日开始的。打桩之后,我们按照施工工序进行了开挖,然后再进行二次灌浆、材料浇筑,之后墙体浇筑。合同工期是在2023年,我们争取在2022年12月30日具备作业条件。”张益公说。

要保证这一时间节点就要和时间赛跑。在天津LNG二期项目的项目部办公室墙上,挂着一张项目工期统计表,每一道工序都按照时间刻度环环相接,如果上一道工序没能在规定时间完成,那么后续工序都要重新规划。在这张表上,新金融记者看到,从今年4月份到现在,大风、降雨、降雪、大雾等极端天气被标注为40多天,这为现场施工带来了很大的困难。

“目前施工主要以墙体为主,墙体施工主要是模板提升,风一大,我们塔吊作业就得停止,塔吊停止之后,模板提升就要停止。如果遇到大风、降雨天气,混凝土浇筑也会受到影响。一个工序耽误了时间,那么后期的作业进度就要重新规划安排。”杨江辉表示,在这种情况下就要优化工期。比如提前把材料准备好,或者充分利用好天气的窗口期加班抢时。“比如目前施工主要以墙体为主,墙体施工主要是模板提升。我们现在进行钢筋绑扎,绑扎之后进行波纹管穿束,穿束完有预埋件工序。我们必须保证前一个工序能够按时完成,下一个工序能够有效衔接上,最后整体模板能够顺利提升。”张益公说。

不同于其他物品存放,由于LNG易燃易爆的属性,因此储罐在安全性方面要特别注意。由于LNG是由气态天然气在零下160多度的条件下液化形成的,因此罐体内部保冷至关重要。“外罐是混凝土结构,内罐材料是9%的镍钢,两者之间有一层天然岩石,这样的材料结构可以保证温度不发生变化。”据海油工程天津LNG二期工程项目施工经理陈亮亮介绍,LNG通过管道运输至罐体,但在运输过程中,温度不会有丝毫的变化。这其中的关键就是保冷材料——9%的镍钢,它被放置于罐体的最里面,是直接接触LNG的材料。

除了温度控制,罐体的密封性也是保证安全的重要一环。据了解,罐底和倒角容易泄漏的地方经过了特殊处理。在焊接完成后,会对罐体质量进行多重检验。比如用磁粉检测表面的裂纹,用超声波检测内部质量等。“我们在焊接前还会提前进行严格的焊接工艺评定,从而确保材料和工艺的安全性。”陈亮亮说。

辐射周边

10月中旬,来自阿曼的“萨拉托加”号LNG船停靠在了滨海新区南疆码头,安全卸载6.7万吨LNG。几天后,3艘次LNG船再次接卸了约20万吨LNG。这些LNG通过天然气管线外输和LNG槽车外输两种形式运送至京津冀及华北地区的8个省、自治区、直辖市。有数据显示:截至2021年11月17日早8点,国家管网集团天津液化天然气有限责任公司液态外输量已达300万吨,累计充装槽车145558辆,其中单日最高液态外输量在11月12日达到646车,再次打破了自己创造的单日640车的全国纪录,发挥了天津LNG“高月高日”的调峰保供能力。

据了解,天津LNG二期项目是国家天然气基础设施互联互通重点工程,也是天津市重点项目。天津LNG二期项目将通过提高外输压力,联通国家主干网,建成环渤海地区最大的LNG仓储物流中心。天津具有独特的地理优势,拥有较好的天然航线,同时天津又是“京津冀”版块非常重要的一环,是北方重要的能源枢纽城市,作为区域LNG调配中心、储备中心作用明显。渤海湾油气资源丰富,华北地区油气市场广阔。同时,天津也承担着疏解北京非首都功能的作用,具备建立油气交易中心的必要条件和可行性。张益公在采访中表示:“天津LNG是海油工程海陆并进,进军LNG产业的发源地,也是一块福地。2012年以来,海油工程从天津LNG起步,不断延伸产业链,持续推进核心技术能力建设,先后承揽浙江LNG二期、漳州LNG、唐山LNG、龙口LNG等代表性项目,以接近50%的市场占有率,稳居国内LNG工程建设行业第一梯队,为保障国家能源安全和早日实现‘双碳’目标提供了有力保障。”

近年来,我国LNG进口量快速增长,与此同时,消费总量也日益增加。中石油经济技术研究院《2020年国内外油气行业发展报告》显示,2020年环渤海地区依然是中国第一大天然气消费区,占全国天然气消费总量的23%;“十四五”期间我国天然气行业仍将处于快速发展期,预计到2025年我国天然气消费量将达到4300亿立方米,年均增量达210亿立方米,年均增速为5.7%。在此背景下,天津凭借良好的海港条件,2020年上半年口岸LNG进口量一度跃居全国首位。来自澳大利亚、俄罗斯、印度尼西亚、马来西亚等国的LNG运输船源源不断抵达天津,再销往北京、河北、山东、山西、河南等地。可以看到的是,天津正在凭借大规模的油气田、储气库群、LNG接收站和向外延伸的输气管网,形成天然气产、供、储、销完整体系,在保障区域天然气供应、维护国家能源安全等方面发挥着越来越重要的作用。

相关内容