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(xiàn)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(jīng)過228分鐘的平穩(wěn)上升后，拱頂精確到達40多米的設(shè)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(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年達產(chǎn)的上海LNG項目一期工程，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。隨著天然氣消費市場的快速擴容，擴建工程在現(xiàn)有3座16.5萬立方米儲罐的基礎(chǔ)上，新增2座20萬立方米LNG儲罐及相關(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儲罐相當于儲存液態(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)儲存更經(jīng)濟。儲罐分為保冷內(nèi)罐和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外罐，當天進行的即為外罐鋼穹頂?shù)捻斏鳂I(yè)。
氣升頂是大型LNG儲罐安裝施工中難度最大、工藝最復(fù)雜的工程節(jié)點之一，它的順利完成標志著擴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)這一面積與足球場相當、重達850多噸“巨無霸”從地面用氣壓頂?shù)礁呖眨瑹o異于完成一次“乾坤大挪移”。這是如何靠“吹”實現(xiàn)的？
“儲罐安裝氣升頂技術(shù)是利用穹頂結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)按照預(yù)定路徑上升至設(shè)計高度，并與罐頂承壓環(huán)連接。該技術(shù)的難點在于控制好整個穹頂?shù)钠胶狻⒚芊饧疤嵘俣龋３竹讽數(shù)钠椒€(wěn)上升。”在項目現(xiàn)場，來自施工總承包方——中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司（下稱中核五公司）的上海LNG儲罐擴建項目現(xiàn)場施工經(jīng)理王麗鵬對澎湃新聞介紹道。
王麗鵬稱，中核五公司占據(jù)國內(nèi)LNG低溫罐建設(shè)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(shè)20萬立方米的LNG儲罐，“這是目前國內(nèi)最大、自主設(shè)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(yè)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(diào)整和檢查平衡狀態(tài)；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(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(tǒng)由4臺風機和發(fā)電機組成，兩用兩備，確保安全，該系統(tǒng)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(jīng)理金罕解釋稱，根據(jù)現(xiàn)場氣壓計顯示，儲罐內(nèi)部壓力約為1.58千帕，相當于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產(chǎn)權(quán)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(dǎo)向裝置專利”等關(guān)鍵技術(shù)，同時應(yīng)用BIM技術(shù)、CO2氣體保護焊等先進施工技術(shù)，全面保障了氣壓升頂?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>
同期建設(shè)的5號儲罐計劃于4月升頂，在完成設(shè)備安裝調(diào)試后，擴建工程預(yù)計在2020年正式投產(chǎn)。
擴建項目投產(chǎn)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(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、洋山進口LNG、川氣東送、江蘇如東-崇明管線共計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(chǎn)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(fā)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(xiàn)在做得最好的是上海，已經(jīng)做到15天左右的儲氣水平。我們正在總結(jié)和推廣這方面的經(jīng)驗。”上海也是國內(nèi)少數(shù)幾個未發(fā)生過“氣荒”的城市之一。
“上海經(jīng)驗”背后的原因，在于上海擁有多氣源，利用了國內(nèi)國外兩種資源，形成相對充分的儲氣調(diào)峰能力，并通過“一張網(wǎng)”實現(xiàn)高效調(diào)度，通過下游電氣聯(lián)調(diào)，保障了供需平衡。
這一國內(nèi)領(lǐng)先的儲氣水平將很快實現(xiàn)自我突破。洋山LNG接收站的4、5號儲罐投產(chǎn)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(yīng)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(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(shè)6-8座20萬方以上儲罐及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)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(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。
