3月22日清晨8時(shí)許,上海市重大能源項(xiàng)目——上海LNG(液化天然氣)儲(chǔ)罐擴(kuò)建工程4號(hào)儲(chǔ)罐的現(xiàn)場(chǎng),直徑86米、重達(dá)858噸的儲(chǔ)罐拱頂在4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的“吹氣”下緩緩升起。經(jīng)過228分鐘的平穩(wěn)上升后,拱頂精確到達(dá)40多米的設(shè)計(jì)位置,氣升頂順利完成。
擴(kuò)建工程所在的上海國(guó)際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū),是目前上海最大的“氣站”——小洋山東港區(qū)中西門堂島上2009年建成、2012年達(dá)產(chǎn)的上海LNG項(xiàng)目一期工程,占上海市天然氣供應(yīng)總量的50%以上,是上海天然氣供應(yīng)保障和調(diào)峰應(yīng)急的主力氣源。隨著天然氣消費(fèi)市場(chǎng)的快速擴(kuò)容,擴(kuò)建工程在現(xiàn)有3座16.5萬立方米儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)上,新增2座20萬立方米LNG儲(chǔ)罐及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,建成投產(chǎn)后上海液化天然氣的整體儲(chǔ)存能力將提升約50%,大大提高天然氣的應(yīng)急調(diào)峰能力。
LNG儲(chǔ)罐相當(dāng)于儲(chǔ)存液態(tài)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(tài)儲(chǔ)存更經(jīng)濟(jì)。儲(chǔ)罐分為保冷內(nèi)罐和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外罐,當(dāng)天進(jìn)行的即為外罐鋼穹頂?shù)捻斏鳂I(yè)。
氣升頂是大型LNG儲(chǔ)罐安裝施工中難度最大、工藝最復(fù)雜的工程節(jié)點(diǎn)之一,它的順利完成標(biāo)志著擴(kuò)建工程重心由土建為主轉(zhuǎn)變?yōu)榘惭b為主,為2020年建成投產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
850多噸“巨無霸”穹頂如何“乾坤大挪移”?
將穹頂結(jié)構(gòu)這一面積與足球場(chǎng)相當(dāng)、重達(dá)850多噸“巨無霸”從地面用氣壓頂?shù)礁呖?,無異于完成一次“乾坤大挪移”。這是如何靠“吹”實(shí)現(xiàn)的?
“儲(chǔ)罐安裝氣升頂技術(shù)是利用穹頂結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)罐外壁之間形成密閉空間的特點(diǎn),使用多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)向密閉空間不斷地輸送低壓空氣,從而罐頂鋼結(jié)構(gòu)按照預(yù)定路徑上升至設(shè)計(jì)高度,并與罐頂承壓環(huán)連接。該技術(shù)的難點(diǎn)在于控制好整個(gè)穹頂?shù)钠胶?、密封及提升速度,保持穹頂?shù)钠椒€(wěn)上升?!痹陧?xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),來自施工總承包方——中國(guó)核工業(yè)第五建設(shè)有限公司(下稱中核五公司)的上海LNG儲(chǔ)罐擴(kuò)建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)理王麗鵬對(duì)澎湃新聞介紹道。
王麗鵬稱,中核五公司占據(jù)國(guó)內(nèi)LNG低溫罐建設(shè)50%以上市場(chǎng)份額,此前曾承擔(dān)上海LNG項(xiàng)目一期工程其中2座LNG儲(chǔ)罐安裝工程,但這是第一次建設(shè)20萬立方米的LNG儲(chǔ)罐,“這是目前國(guó)內(nèi)最大、自主設(shè)計(jì)、自主施工的LNG儲(chǔ)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(xì)活。氣升頂作業(yè)全程均速為每分鐘200至300毫米,但在剛開始吹氣時(shí),必須精密控制風(fēng)管進(jìn)氣,調(diào)整和檢查平衡狀態(tài);上升至5米時(shí),緩慢增速,每隔5分鐘記錄拱頂壓力和頂升高度;連續(xù)頂升到最后5米,再減速至每分鐘50毫米,直至與承壓環(huán)接觸。升頂結(jié)束后,開展焊接固定工作。
但由于儲(chǔ)罐拱頂面積大,升頂所需的氣壓并不大。“具體來說,升頂動(dòng)力系統(tǒng)由4臺(tái)風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成,兩用兩備,確保安全,該系統(tǒng)可以提供最大每小時(shí)10萬立方米的風(fēng)量?!?上海液化天然氣有限公司儲(chǔ)罐擴(kuò)建工程項(xiàng)目部經(jīng)理金罕解釋稱,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣壓計(jì)顯示,儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力約為1.58千帕,相當(dāng)于16厘米水柱壓力。
據(jù)了解,此次作業(yè)采用中核五公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家級(jí)“大型低溫儲(chǔ)罐拱頂氣壓頂升施工工法”“大型低溫儲(chǔ)罐拱頂氣壓頂升施工工藝及其平衡導(dǎo)向裝置專利”等關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)應(yīng)用BIM技術(shù)、CO2氣體保護(hù)焊等先進(jìn)施工技術(shù),全面保障了氣壓升頂?shù)陌踩院涂煽啃浴?/span>
同期建設(shè)的5號(hào)儲(chǔ)罐計(jì)劃于4月升頂,在完成設(shè)備安裝調(diào)試后,擴(kuò)建工程預(yù)計(jì)在2020年正式投產(chǎn)。
擴(kuò)建項(xiàng)目投產(chǎn)后上海LNG整體儲(chǔ)存能力將提升約50%
在孤懸海外的洋山深水港區(qū),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(wǎng)相連,源源不斷地為居民、企業(yè)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(jìn)口LNG、川氣東送、江蘇如東-崇明管線共計(jì)6路氣源通道,構(gòu)建形成了“多元結(jié)構(gòu)、海陸并舉”的供應(yīng)體系。這6路氣源中,洋山LNG接收站的進(jìn)口氣和西氣東輸氣源是絕對(duì)主力氣源,占總供氣量的九成左右。
擴(kuò)建工程投產(chǎn)后,洋山LNG接收站的LNG儲(chǔ)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(hào)溝項(xiàng)目32萬立方米儲(chǔ)存能力,屆時(shí)上海LNG整體儲(chǔ)存能力將提升約50%。
洋山LNG接收站的氣化外輸能力屆時(shí)也將由目前的每小時(shí)104萬立方米提升到186萬立方米。
2018年3月,國(guó)家發(fā)改委主任何立峰在十三屆全國(guó)人大一次會(huì)議記者會(huì)上談及天然氣保供問題時(shí),點(diǎn)名表?yè)P(yáng)上海,“儲(chǔ)氣能力是我們很大的短板,現(xiàn)在做得最好的是上海,已經(jīng)做到15天左右的儲(chǔ)氣水平。我們正在總結(jié)和推廣這方面的經(jīng)驗(yàn)?!鄙虾R彩菄?guó)內(nèi)少數(shù)幾個(gè)未發(fā)生過“氣荒”的城市之一。
“上海經(jīng)驗(yàn)”背后的原因,在于上海擁有多氣源,利用了國(guó)內(nèi)國(guó)外兩種資源,形成相對(duì)充分的儲(chǔ)氣調(diào)峰能力,并通過“一張網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)高效調(diào)度,通過下游電氣聯(lián)調(diào),保障了供需平衡。
這一國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的儲(chǔ)氣水平將很快實(shí)現(xiàn)自我突破。洋山LNG接收站的4、5號(hào)儲(chǔ)罐投產(chǎn)后,上海的天然氣保障能力將由15天進(jìn)一步提升到20天以上,為上海市天然氣供應(yīng)提供更強(qiáng)有力的支撐和保障。
上海LNG接收站將成為長(zhǎng)三角能源體系互聯(lián)互通中的重要一環(huán)。澎湃新聞了解到,上海液化天然氣有限責(zé)任公司正在積極籌備上海第二液化天然氣站線項(xiàng)目,計(jì)劃分期建設(shè)6-8座20萬方以上儲(chǔ)罐及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,新建15萬噸級(jí)LNG船接卸泊位,新增反輸裝船功能。該項(xiàng)目對(duì)上海以及長(zhǎng)三角地區(qū)的天然氣保障供應(yīng)和互聯(lián)互通、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和清潔能源利用都具有重要意義。