单罐可叠放3架C919客机!5座全球最大LNG储罐“落户”珠海
是目前国内地质条件最复杂、抗震设计难度最大的液化天然气储罐工程,项目建成后将大幅提升粤港澳大湾区和华南地区天然气调峰保供能力


位于珠海市金湾区高栏港的金湾“绿能港”。 图片来源:央视网
中国海洋石油集团有限公司7月3日宣布,随着5座全球单罐容量最大的27万立方米液化天然气储罐完成穹顶浇筑作业,由海油工程负责工程总承包的金湾“绿能港”(珠海LNG)二期项目实现主体结构完工,向项目投产运营又迈出关键一步。
该项目建成后,将大幅提升粤港澳大湾区和华南地区的天然气调峰保供能力。
LNG储罐全球最大
单罐高达65.7米,与“鸟巢”高度相当
为充分利用宝贵的岸线和土地资源,中国海油积极推进金湾“绿能港”(珠海LNG)二期项目扩容建设,提高粤港澳大湾区天然气供应的稳定性、可靠性和安全性。
中国海油金湾“绿能港”位于珠海市金湾区高栏港,一期项目于2013年投产,液化天然气年处理能力为350万吨。
二期项目是国家石油天然气基础设施重点工程,于2021年6月开工建设,同时建设5座世界单罐容量最大的27万立方米液化天然气储罐及配套设施。
据中国海油金湾“绿能港”二期项目经理沈柏任介绍,项目采用的27万立方米全球最大LNG储罐,由中国海油CGTank储罐核心技术自主设计,单个储罐高度达65.7米,相当于国家体育馆“鸟巢”的高度,内部可同时叠放3架C919客机。 突破地形限制
创造单层施工的行业最快纪录
金湾之畔,项目现场靠山面海,区域内地震力大、地震设防等级高,存在海沟、漏斗等复杂地形,是目前国内地质条件最复杂、抗震设计难度最大的超大型液化天然气储罐工程之一,给全球最大27万立方米液化天然气储罐设计建造工作提出巨大挑战。
据介绍,本项目采用中国海油CGTank超大型液化天然气储罐核心技术自主设计。为确保单罐重达200多吨的超大型液化天然气储罐立得住、站得稳,中国海油储罐技术团队自主开发了变刚度协调设计群桩基础技术,平衡荷载分配,降低不均匀沉降风险,优化后桩基荷载的平均差值减小83%,发生局部破坏和失稳情况的概率大大下降。
中国海油金湾“绿能港”二期是在一期项目基础上就地扩建,项目占地面积受限,设计团队针对性地开发了有效容积比更优、土地利用率更高、储罐设计难度更大的高瘦型设计方案,实现了超高剪力墙减隔震设计、超长环形预应力混凝土结构设计等技术突破,使我国在超大型液化天然气储罐设计建造技术方面达到国际领先水平。
据金湾“绿能港”(珠海LNG)二期项目经理韩小康介绍,项目建设团队创新应用智慧工地、内罐全自动TT焊接等多项自主技术,依托数智管理平台对关键作业流程进行在线分析优化,大幅提升施工安全、质量和效率,创造了7天完成单层施工的行业最快纪录,以100%合格率通过拱顶块密封性测试,为项目成功升顶提供坚实保障。
工程量巨大
单罐混凝土浇筑量可填满20个奥运游泳池
金湾“绿能港”二期项目工程量巨大,单罐混凝土浇筑量45000立方米,可以填满20个标准奥运游泳池。项目所在区域内地震设防等级高,是目前国内地质条件最复杂、抗震设计难度最大的液化天然气储罐工程之一,团队攻克各种技术难题,仅用18个月就完成5座超大型储罐主体工程建设,为项目按期投产奠定坚实基础。
据了解,二期项目预计2024年建成投产,届时金湾“绿能港”将成为华南地区规模最大的天然气储运基地,年处理能力可提升至700万吨,折合气态天然气约100亿立方米,按照1户居民每月用气30立方米计算,100亿立方米天然气大约可供近3000万户居民使用1年。可发电约500亿千瓦时,可实现减排二氧化碳3352万吨,相当于植树7000万棵。
揭秘
气升顶技术:将千吨穹顶托升至60米高空
储罐穹顶升顶,是储罐建造过程中技术难度最大、安全系数要求最高的施工工序。
此前,中国海油盐城“绿能港”项目升顶副总指挥李德强说:“我们通过平衡导向、储罐密封、顶升动力及智能监测四大系统,精准控制储罐升顶时的气压、速率、偏移率等参数,全面保障气压升顶的安全、稳定。”
直径约100米,重量接近1200吨的大穹顶要如何升到高达60米的储罐顶部?多数人第一反应肯定是“吊上去”,之前的小型储罐通常采用吊装的方式,但现在大储罐的穹顶动辄上千吨,吊装难度太大,所以采用了更为高效、安全新型提升作业技术——“气升顶”。
“气升顶”,就是利用风机系统把液化天然气储罐穹顶,通过气压缓慢托升至储罐顶部的预定位置,与罐顶承压环实现契合。升起大穹顶至少需要50万立方米空气,这相当于在其中填充了7亿个足球。为了把这个庞然大物“吹”到60米的高度,施工人员安装了4台110千瓦的鼓风机作为动力系统。
为了确保过程中穹顶不会发生倾斜、倾覆,沿储罐一周平均分布由24组钢丝绳和滑轮组等组成的平衡导向系统,来保证储罐在升顶过程中按照设计路线进行提升。同时,外罐墙体和穹顶上也安装了压力、位移检测系统,通过数字智能监测平台实时监测,确保穹顶安全、平稳到达设计位置。
当穹顶升高至预定位置,在保持罐内压力的情况下,施工人员将其与罐壁顶端焊接,最终完成升顶。
布局
全国已开工扩建10多个27万立方米储罐
随着我国天然气消费量的快速增长,液化天然气产业快速发展,接收站等基础设施建设加速。中国海油气电集团董事长石成刚说,中国海油在国内率先进入液化天然气领域,自主研发建立了液化天然气接收站智能化新型化、新型低温存储等13大技术体系,掌握了27万立方米储罐的设计建造能力,整体达到世界先进水平,为我国液化天然气接收站建设按下了快进键。
据业内人士介绍,目前,我国天然气消费仍处于快速增长阶段,天然气产供储销体系建设仍需加速推进。石成刚说,为充分利用宝贵的沿海岸线和土地资源,液化天然气接收站的集约化、规模化建设十分必要。
中国海油正积极推进盐城、宁波、珠海等地多个接收站扩容,已开工扩建11个27万立方米储罐,使这些接收站的储存能力基本实现翻一番。
声音
项目团队攻克复杂地质条件下超大型液化天然气储罐设计建造技术难题,创新应用数智平台、智慧工地、全自动氩弧焊接等高效管理和施工手段,克服高温、暴雨、台风等极端天气影响,仅用18个月就完成5座超大型储罐主体工程建设,为项目按期投产奠定坚实基础。
——中国海油金湾“绿能港”二期工程EPC总包项目经理韩小康
比如说基岩表面倾斜角度大这种情况,据统计,5座27万方储罐的2030根桩中,桩长最长达70.6米,最短的5米,桩长种类之多、变幅之大,是目前国内储罐之最。这就好比让身材高矮不同的人搬同一块大秤砣,如何让每个人步调一致、充分发挥自己的能力,又确保大秤砣四平八稳地立住?难度可想而知。
——中国海油气电集团技术研发中心设计总师肖立
科普
●LNG是什么?
对于市民而言,能源产品的种类并不陌生。小时候知道的煤炭、木材都是最简单,最初级的能源。石油、天然气、风能、电能、太阳能、核能、锂电、氢电等也逐渐被人们知道。
LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的化石能源。大家经常在路上看到的LNG槽罐车就是运输液化天然气的。
●天然气如何运输?
天然气在气源地以气体状态采集后经过液化,变成液化天然气装到液化船里运输。船舶靠港后,在码头通过管道进入液化天然气罐。1立方的液化天然气,使用时可以气化成600到620方的气态天然气。
●“绿能港”有何价值?
“绿能港”不仅具有液化天然气接收、储存、外输功能,还配套了集冷能利用、燃气发电、燃气制氢等多功能于一体,是综合性绿色清洁能源供应场站和重要枢纽,对于优化能源结构,保护生态环境,加快产业转型和助力我国实现“碳达峰、碳中和”具有十分重要的意义。
采写:南方+记者 王韶江
整合:杨存海
综合:央视新闻、新华社、科技日报、珠海日报