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洋山LNG擴建儲罐升頂 全面投產后上海儲氣能力將增50%
澎湃新聞● 2019-03-25
  3月22日清晨8時許,上海市重大能源項目——上海LNG(液化天然氣)儲罐擴建工程4號儲罐的現場,直徑86米、重達858噸的儲罐拱頂在4臺鼓風機的“吹氣”下緩緩升起。經過228分鐘的平穩上升后,拱頂精確到達40多米的設計位置,氣升頂順利完成。
  擴建工程所在的上海國際航運中心洋山深水港區,是目前上海最大的“氣站”——小洋山東港區中西門堂島上2009年建成、2012年達產的上海LNG項目一期工程,占上海市天然氣供應總量的50%以上,是上海天然氣供應保障和調峰應急的主力氣源。隨著天然氣消費市場的快速擴容,擴建工程在現有3座16.5萬立方米儲罐的基礎上,新增2座20萬立方米LNG儲罐及相關基礎設施,建成投產后上海液化天然氣的整體儲存能力將提升約50%,大大提高天然氣的應急調峰能力。
  LNG儲罐相當于儲存液態天然氣的“保溫瓶”,1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣,顯然液態儲存更經濟。儲罐分為保冷內罐和鋼筋混凝土結構的外罐,當天進行的即為外罐鋼穹頂的頂升作業。
  氣升頂是大型LNG儲罐安裝施工中難度最大、工藝最復雜的工程節點之一,它的順利完成標志著擴建工程重心由土建為主轉變為安裝為主,為2020年建成投產奠定了基礎。
  850多噸“巨無霸”穹頂如何“乾坤大挪移”?
  將穹頂結構這一面積與足球場相當、重達850多噸“巨無霸”從地面用氣壓頂到高空,無異于完成一次“乾坤大挪移”。這是如何靠“吹”實現的?
  “儲罐安裝氣升頂技術是利用穹頂結構與儲罐外壁之間形成密閉空間的特點,使用多臺鼓風機向密閉空間不斷地輸送低壓空氣,從而罐頂鋼結構按照預定路徑上升至設計高度,并與罐頂承壓環連接。該技術的難點在于控制好整個穹頂的平衡、密封及提升速度,保持穹頂的平穩上升。”在項目現場,來自施工總承包方——中國核工業第五建設有限公司(下稱中核五公司)的上海LNG儲罐擴建項目現場施工經理王麗鵬對澎湃新聞介紹道。
  王麗鵬稱,中核五公司占據國內LNG低溫罐建設50%以上市場份額,此前曾承擔上海LNG項目一期工程其中2座LNG儲罐安裝工程,但這是第一次建設20萬立方米的LNG儲罐,“這是目前國內最大、自主設計、自主施工的LNG儲罐。拱頂直徑和重量的增加,意味著氣升頂過程中需要更精密的控制。”
  慢工出細活。氣升頂作業全程均速為每分鐘200至300毫米,但在剛開始吹氣時,必須精密控制風管進氣,調整和檢查平衡狀態;上升至5米時,緩慢增速,每隔5分鐘記錄拱頂壓力和頂升高度;連續頂升到最后5米,再減速至每分鐘50毫米,直至與承壓環接觸。升頂結束后,開展焊接固定工作。
  但由于儲罐拱頂面積大,升頂所需的氣壓并不大。“具體來說,升頂動力系統由4臺風機和發電機組成,兩用兩備,確保安全,該系統可以提供最大每小時10萬立方米的風量。” 上海液化天然氣有限公司儲罐擴建工程項目部經理金罕解釋稱,根據現場氣壓計顯示,儲罐內部壓力約為1.58千帕,相當于16厘米水柱壓力。
  據了解,此次作業采用中核五公司具有自主知識產權的國家級“大型低溫儲罐拱頂氣壓頂升施工工法”“大型低溫儲罐拱頂氣壓頂升施工工藝及其平衡導向裝置專利”等關鍵技術,同時應用BIM技術、CO2氣體保護焊等先進施工技術,全面保障了氣壓升頂的安全性和可靠性。
  同期建設的5號儲罐計劃于4月升頂,在完成設備安裝調試后,擴建工程預計在2020年正式投產。
  擴建項目投產后上海LNG整體儲存能力將提升約50%
  在孤懸海外的洋山深水港區,來自馬來西亞的液化天然氣在上海洋山LNG接收站“登陸”,并通過海底管道送往城市門站,與城市輸氣管網相連,源源不斷地為居民、企業等提供天然氣清潔能源。
  目前,上海擁有東海天然氣、西氣東輸一二線、洋山進口LNG、川氣東送、江蘇如東-崇明管線共計6路氣源通道,構建形成了“多元結構、海陸并舉”的供應體系。這6路氣源中,洋山LNG接收站的進口氣和西氣東輸氣源是絕對主力氣源,占總供氣量的九成左右。
  擴建工程投產后,洋山LNG接收站的LNG儲存能力將由目前的49.5萬立方米增加到89.5萬立方米,再加上上海另一LNG接收站五號溝項目32萬立方米儲存能力,屆時上海LNG整體儲存能力將提升約50%。
  洋山LNG接收站的氣化外輸能力屆時也將由目前的每小時104萬立方米提升到186萬立方米。
  2018年3月,國家發改委主任何立峰在十三屆全國人大一次會議記者會上談及天然氣保供問題時,點名表揚上海,“儲氣能力是我們很大的短板,現在做得最好的是上海,已經做到15天左右的儲氣水平。我們正在總結和推廣這方面的經驗。”上海也是國內少數幾個未發生過“氣荒”的城市之一。
  “上海經驗”背后的原因,在于上海擁有多氣源,利用了國內國外兩種資源,形成相對充分的儲氣調峰能力,并通過“一張網”實現高效調度,通過下游電氣聯調,保障了供需平衡。
  這一國內領先的儲氣水平將很快實現自我突破。洋山LNG接收站的4、5號儲罐投產后,上海的天然氣保障能力將由15天進一步提升到20天以上,為上海市天然氣供應提供更強有力的支撐和保障。
  上海LNG接收站將成為長三角能源體系互聯互通中的重要一環。澎湃新聞了解到,上海液化天然氣有限責任公司正在積極籌備上海第二液化天然氣站線項目,計劃分期建設6-8座20萬方以上儲罐及相關基礎設施,新建15萬噸級LNG船接卸泊位,新增反輸裝船功能。該項目對上海以及長三角地區的天然氣保障供應和互聯互通、能源結構轉型和清潔能源利用都具有重要意義。
 

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