? ? ? ?渤海灣的“綠能谷”

? ? ? ?探訪我國在建規劃規模最大的液化天然氣接收站項目

5臺國產LNG卸料臂吊裝場景。

卸料臂近景。

工作人員在進行數字化監測，控制儲罐穹頂氣頂升作業。

工作人員在LNG儲罐內罐進行切割作業。

LNG儲罐近景。 圖片來源：國家管網集團龍口南山LNG接收站項目部

? ? ? ?中央紀委國家監委網站 初英杰報道? 6座22萬立方米的LNG儲罐拔地而起。

? ? ? ?山東省龍口市西北，渤海灣里一座“陸連島”。

? ? ? ?海浪輕拍，從岸邊延伸至淺海的蝶形碼頭舒展雙“翅”，碼頭上的卸料臂高高揚起。平整開闊的岸邊，園區內規劃有序，6座白色或灰色的巨大儲罐拔地而起。國家管網集團龍口南山LNG（液化天然氣）接收站項目就位于此處。

? ? ? ?這是我國在建規劃規模最大的LNG接收站項目，一期工程建設已進入沖刺階段，目前已實現卸料臂、低溫蝶閥全系列尺寸等主要工藝設備全部國產化，并實現多個“國內首次”“國際首創”，包括國內首個22萬立方米半地下坐地式LNG儲罐、首個22萬立方米坐地式LNG儲罐等。

? ? ? ?“最高、最優”“首個、首次”的背后，突破了哪些關鍵技術，蘊含著怎樣的創新密碼？記者近日采訪了項目有關負責人。

? ? ? ?在建規劃規模最大，年周轉量可達2000萬噸

? ? ? ?高大的白色儲罐罐身上，國家管網的紅色標志和黑色的LNG字母清晰可見。

? ? ? ?“這4座白色的是一期工程的1號至4號儲罐，已完成中交驗收；另外2座灰色的是5號、6號儲罐，罐體外部尚未涂刷，眼下正在進行內罐壁板安裝。”國家管網集團龍口南山LNG接收站項目部黨委書記、總經理王飛向記者介紹，這6個龐然大物直徑長93.4米，高60.4米，相當于20層樓高。容積均為22萬立方米，換算下來，內部可疊放3架C919大飛機。

? ? ? ?這6座LNG儲罐是該項目一期工程的重要組成部分。

? ? ? ?根據規劃，一期工程除了建設6座22萬立方米的儲罐外，還建設1座可停靠26.6萬立方米LNG運輸船的專用泊位。一期工程規模為年周轉量500萬噸，每天可氣化外輸4000萬立方米天然氣。自2020年5月開工以來，其建設進度已達89.01%。

? ? ? ?液化天然氣是一種經濟環保、安全可靠的綠色能源。近年來，我國加快推動能源結構調整優化，國內市場對天然氣的需求越來越大。在北方，天然氣供應面臨較大缺口。加快相關基礎設施建設，保障天然氣供應，滿足民生需求，迫在眉睫。

? ? ? ?龍口南山LNG接收站項目就是這樣一個國家級重大能源基礎設施工程，也是2022年全國天然氣儲氣設施重點工程、國家環渤海地區天然氣產供儲銷體系建設重點項目。

? ? ? ?在我國的LNG接收站項目中，該項目是占地面積最大的，近1500畝；規劃規模也是最大的，年周轉量可達2000萬噸，共規劃有20座LNG儲罐和4座LNG運輸船泊位。

? ? ? ?巨大的規模、優越的地理位置，使得該項目基本具備了建設北方天然氣儲備中心的條件。

? ? ? ?該項目投產后，氣態外輸可覆蓋廣大華北地區，輻射東北亞市場；可通過山東省天然氣主干線實現應急調峰、冬季保供，成為山東省天然氣供應輔助中心；具有船舶返裝功能，可建成北方LNG船舶加注中心和北方國內LNG轉運中心。

? ? ? ?“建成投產后，該項目將通過配套外輸管道與區域主干管網聯通，與位于河南省濮陽市的文23儲氣庫相連，進口液化天然氣與國內天然氣資源協調互補，提高區域供應保障能力。”王飛說，其中，一期工程每年可為渤海地區供應天然氣逾70億立方米，大約可供5000萬戶居民使用1年。

? ? ? ?“L”“N”“G”恰好也是“綠能谷”的拼音首字母，王飛介紹，該項目所在地正在圍繞發展綠色能源產業打造“綠能谷”。將為廣大華北地區提供更多清潔能源。

? ? ? ?突破關鍵技術，主要工藝設備全部國產化

? ? ? ?液化天然氣具有低溫特性，從運輸到儲存，都需要在零下162攝氏度的條件下，遇熱就會迅速氣化。一座座儲罐，就像是一個個超級“大冰箱”，為維持液化天然氣的低溫狀態提供堅實保障。

? ? ? ?從運輸船到經過管線進入儲罐，卸料臂是液化天然氣的必經之路。因此，卸料臂也要經受零下162攝氏度的超低溫考驗。

? ? ? ?提起一期工程的5臺卸料臂，項目團隊成員滿臉自豪——全部是國產的！其核心部件在國內首次實現100%國產化。目前，這5臺卸料臂已完成整體常溫性能試驗、低溫性能試驗，其低溫旋轉接頭、緊急脫離裝置、快速連接裝置三大核心部件完成型式試驗，具備快速對接、緊急脫離、自動關閉等復雜功能。

? ? ? ?說來簡單做來難。“以低溫旋轉接頭為例，既要做到在低溫狀態下能夠360度旋轉，又要做到高度密封不泄漏。旋轉需要空隙，有空隙的話怎么保證密封性？材質的選擇、結構的設計都面臨巨大挑戰。”王飛說，符合要求的低溫旋轉接頭，需要在低溫模擬工況下經過40萬次旋轉和測漏試驗。

? ? ? ?卸料臂還實現了國際國內“雙突破”：在國內首次開發出適用于卸料臂緊急脫離的低溫雙球閥，能使緊急脫離裝置在5至10秒內緊急關掉切斷閥，并使船舶與卸料臂2秒內分離；在國際上首創基于多軸聯動、自主規劃路徑的運動控制算法和視覺識別、北斗定位的岸船自動對接技術。

? ? ? ?王飛重點介紹了岸船自動對接技術：“以往岸船對接需要登上外國運輸船來操作，非常麻煩。這一技術解決了這個問題，而且白天、晚上都能實現自動對接，并自動鎖緊、自動固定，確保不泄漏。這是一個重大突破。”

? ? ? ?這5臺卸料臂僅用6天就完成了吊裝，大大少于常規時間。是設計的優化，使得它更輕便，更易于安裝和日常維護，以及維修、拆卸。

? ? ? ?卸料臂的重大突破，是我國液化天然氣工藝設備國產化的重要體現。

? ? ? ?液化天然氣的關鍵工藝設備長期被國外壟斷，供貨期長且后期維保費用高。由于國內相關產業起步較晚，生產廠家不多，經驗較少，研發乏力。

? ? ? ?該項目一期工程積極構建LNG設備國產化科研創新平臺，包括卸料臂在內，實現低溫蝶閥全系列尺寸等關鍵工藝設備全部國產化應用。

? ? ? ?由于液化天然氣的超低溫特性，低溫閥門材料及其加工制造要求十分嚴格。液化天然氣升溫氣化時，體積會膨脹約600倍。既要耐低溫，又要耐高壓、耐高壓差……這對相關低溫閥門產品的綜合力學性能、密封性能都提出了極為嚴苛的要求。

? ? ? ?該項目實現了全系列尺寸國產低溫蝶閥在我國LNG接收站行業的首次工業化應用。其中，46寸大口徑三偏心超低溫蝶閥填補了國內空白，主要技術指標達到國際先進水平，而且密封性能優于國外產品。

? ? ? ?以“氮氧化物排放最低”為目標，創新技術優化浸沒燃燒式氣化器功能，使氮氧化物排放量比原來降低近一半；首次應用國內設計壓力最大的開架式氣化器，進一步提高長距離氣化外輸能力，更加適應北方冬季低溫海水工況，更加節能、減碳；還有低壓壓縮機、槽車裝車橇……一期工程建設中，工藝設備國產化率達91%，節省投資約2.24億元。

? ? ? ?“從碼頭靠岸的卸料臂，到罐內泵、再冷凝器、高壓泵，再到氣化器、壓縮機，主要工藝設備全部實現國產化，這在十幾年前是不可想象的。”王飛說，當年我國建設LNG接收站只能依賴進口設備，而現在不僅實現了質的突破，還帶動了相關產業發展。

? ? ? ?創新技術應用，大大提高設備安全性

? ? ? ?在一期工程建設前期，復雜的基巖條件對儲罐建設提出了挑戰。這里的地面，一半是由填海造地而成，一半是開山而成。根據不同區域基巖面的深淺，建設人員采用了不同的儲罐建設方式。其中1號到4號儲罐，采用了群樁式的樁基，運用了高樁承臺結構。

? ? ? ?5號儲罐所在位置的基巖面為中風化甚至強風化程度，如果采用傳統方式，將面臨基坑支護結構失穩、滑移等風險。項目團隊創新實施半地下式+電伴熱方案，將儲罐的一部分埋進地下，利用周圍土層的約束來提高其抗震性和安全性。因此，從外觀上看，5號儲罐比其他幾個“伙伴”矮一些。這是國內首次應用半地下坐地式結構建設22萬立方米LNG儲罐。

? ? ? ?6號儲罐所在位置是開山而成，基巖面淺，地質條件良好，便讓它直接“坐”在地上，采用坐地式結構。較之傳統的高樁承臺結構，這一結構抗震性能更好，而且工期更短、造價更低。

? ? ? ?LNG儲罐共分三層：混凝土外結構層、中間保溫層和由9Ni鋼壁板焊接而成的內罐層。9Ni鋼壁板的焊接技術，是整座儲罐建造的關鍵技術，其工藝水平直接決定儲罐的使用壽命。

? ? ? ?環縫焊接約占內罐9Ni鋼壁板焊接工作量的80%。縱焊縫以往業內常用人工焊接，缺點較多，質量難以控制。該項目團隊創新采用全自動TT焊接技術，一舉攻克了窄坡口側壁熔合不良、橫焊位置焊縫成型難以控制等多項技術難題，焊縫成型美觀、余高控制良好，且具有煙塵少、能耗低、作業強度低等優勢，焊接一次合格率達99.8%以上且質量達到Ⅰ級。

? ? ? ?創新技術的應用，攻克了項目建設中一個個難題。數字化、智能化的助力，帶來了提質、降本、增效。

? ? ? ?在儲罐穹頂氣頂升數字化監測與控制中心內，工作人員緊盯電腦屏幕，實時發出指令。

? ? ? ?氣頂升是大型液化天然氣儲罐建造過程中難度最大、工藝最復雜、風險最高的工序之一。儲罐的穹頂，是一個直徑88米，高度約12米，重達850噸的半球形鋼結構。這么重的穹頂，要通過壓縮空氣的方式，把它從地面送到15層樓高的儲罐頂部，如何保證它平穩升起？

? ? ? ?“我們運用數字化系統對儲罐氣頂升的過程進行全面監控，觀察其平穩度和速度，大大提高了安全性。”王飛說。

? ? ? ?從建設伊始，該項目就著力于打造國內智能化水平最高的LNG接收站，堅持科技數字化發展。基于工業互聯網，一期工程開發搭建了智能化管理平臺，建設信息化軟件系統，涉及安全、設備、生產、能源、巡檢、倉儲、定位等7個方面應用系統。

? ? ? ?智能化具體體現在哪兒？

? ? ? ?——LNG接收站智慧運營。結合庫存信息、管存信息、管輸能力等數據，智能化管理平臺統籌規劃來船、外輸安排，動態平衡接收站“收—發—存”狀態，為優化供應鏈提供依據，輔助生產運營決策。

? ? ? ?——機器人智能巡檢。通過巡檢機器人搭載雙視云臺及智能傳感設備，采集重點區域、重要設備的數據，經后臺分析后，以彈窗、數據、圖表等形式呈現巡檢結果。

? ? ? ?打造優質工程，最關鍵的還是人。

? ? ? ?項目部黨委著力打造“紅色工地”黨建品牌，形成了建設單位牽頭、參建單位共同參與的黨建工作格局，在工程建設中，各方團結協作、形成合力。黨員亮出身份，每次遇到難題都沖鋒在前、帶頭攻堅，持續推動建設國產化水平最高、智能化水平最高的國家優質工程。

? ? ? ?正如項目部黨委副書記姜波所說，正是因為這里有一個以共產黨員為骨干的建設團隊，在遠離繁華都市的地方，常年駐守工地，不斷攻堅克難，帶著高度的責任感，服務國家戰略、服務人民需要、服務行業發展，這個項目才能干成、干好。

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