北海接收站將向柳州供氣“天然氣的主要成分是甲烷,常壓下將天然氣冷至-162℃左右,可使其變?yōu)橐后w即液化天然氣,簡稱LNG。LNG的體積約為其氣態(tài)體積的1/620,故液化后的天然氣更有利于遠距離運輸、儲存及利用??梢哉f,天然氣公認為一種優(yōu)質(zhì)、清潔、安全的能源。”4月22日,國家認定的企業(yè)技術中心、歐維姆公司錨固技術研究所副所長蔣業(yè)東,介紹了天然氣在國內(nèi)使用的基本情況,而他也是參與到北海LNG接收站項目中的一名高級工程師。
LNG即液化天然氣的縮寫。蔣業(yè)東說,液化天然氣的運輸方式主要依靠海運,即LNG船將LNG運輸?shù)胶_叺慕邮照?,儲存于儲氣罐中,一般一艘運輸船可運30萬立方米的液化天然氣,根據(jù)他之前了解的資料,30萬立方米可供上海市一個月的用量。而中石化北海LNG接收站,其提供的天然氣在廣西范圍內(nèi)將輸往南寧、柳州、桂林等城市。
超低溫下箍住儲氣罐“簡單來說,歐維姆在儲氣罐的混凝土結構中,做了一個由金屬和特殊材料組成的網(wǎng)架,這個網(wǎng)架,主要是要給混凝土罐體結構施加預應力,提前約束住混凝土結構,預防儲氣罐罐體出現(xiàn)開裂等情況。”蔣業(yè)東如是說。
所謂預應力,其實是一種古老的工程力學原理,有一個很形象的例子:舊時制作木桶,會在桶外加幾道鐵箍。箍緊鐵箍是預先施加上去的力,當木桶挑水正式受力時,兩個力就能相互抵消,從而讓桶壁木板不易變形、防止漏水。
然而,現(xiàn)代的預應力工程,已經(jīng)不是木桶上的鐵箍那么簡單。“儲氣罐預應力工程,要面臨的一個大挑戰(zhàn),就是超低溫。”蔣業(yè)東介紹,預應力網(wǎng)架用鋼絞線“編制”而成,一根鋼絞線就可承受力達27.9噸的力,一束19根,也就是會抵受500多噸的力。鋼絞線要用“手”抓住,也就是預應力錨具,常規(guī)錨具在超低溫環(huán)境下,根本沒辦法錨住那么大的力量,甚至會炸裂,鋼材都碎成一塊一塊的。
為此,歐維姆開發(fā)了特殊材料的夾片和錨板,采用了特殊的結構設計,讓夾片和錨板在超低溫環(huán)境下也能牢牢抓住鋼絞線,確保儲氣罐的安全平穩(wěn)。
十年磨一劍打破國外壟斷“在歐維姆沒有進入LNG儲氣罐預應力領域時,這里一直都是外國公司的陣地。而歐維姆打破了外國人的壟斷,目前也是全國唯一一家進入超低溫預應力領域的公司。”蔣業(yè)東說。
取得今天的成績其實不易。據(jù)蔣業(yè)東介紹,2005年,歐維姆開始關注到LNG的發(fā)展,決意進軍LNG的預應力領域。但是當時的情況很是艱苦。國內(nèi)企業(yè)不知道行業(yè)規(guī)范、技術標準,基本上對于這個領域處于空白狀態(tài)。
要進入LNG儲氣罐預應力領域,就要對進行超低溫試驗。為此,歐維姆聯(lián)手國內(nèi)某航天研究所研發(fā)了一套超低溫靜載試驗設備,這也是中國第一臺超低溫靜載試驗裝置。“在柳州有一個優(yōu)勢,試驗的低溫材料液氮,是柳鋼的生產(chǎn)衍生品,不管是運輸還是成本,都非常便利。”蔣業(yè)東說,歐維姆曾用機器輸送液氮,可因為揮發(fā)得太快,一直達不到試驗要求的溫度值。為此,歐維姆改進了試驗方式,不但將液氮池的密封改成雙層不銹鋼結構,還采用了人工輸送的方式,最終達到試驗溫度值。
從90℃到165℃再到最極限的196℃歐洲標準,歐維姆一直在突破不可能。蔣業(yè)東說,經(jīng)過將近十年的研發(fā),2012年,歐維姆首次為LNG儲氣罐提供預應力產(chǎn)品,即山東LNG接收站,“當時3個罐只給我們1個罐做,等做完再上第4個罐時,已自然的給了我們。”2014年,歐維姆進入天津LNG接收站項目,當時4個罐已經(jīng)全交由歐維姆負責,而這一次,不僅是預應力產(chǎn)品,歐維姆還提供了預應力的二次設計和專項施工。
而由于國內(nèi)企業(yè)進入市場,整個超低溫預應力領域發(fā)生了巨大的變化,“比如在上世紀九十年代,由于國外壟斷,超低溫預應力材料達到每噸1萬多美元,現(xiàn)在這種材料每噸才幾千元人民幣。”而基于天津的項目,歐維姆的下屬子公司、柳州東方橡膠制品有限公司還研發(fā)了帶有再結晶功能的含鉛芯隔震橡膠支座,大大增強了儲氣罐的安全性能。 來源:太原晚報