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(yuǎn)距離運(yùn)輸、儲存及利用?？梢哉f，天然氣公認(rèn)為一種優(yōu)質(zhì)、清潔、安全的能源。”4月22日，國家認(rèn)定的企業(yè)技術(shù)中心、歐維姆公司錨固技術(shù)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(xiàng)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(yùn)輸方式主要依靠海運(yùn)，即LNG船將LNG運(yùn)輸?shù)胶＿叺慕邮照?，儲存于儲氣罐中，一般一艘運(yùn)輸船可運(yùn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，提前約束住混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)防儲氣罐罐體出現(xiàn)開裂等情況。”蔣業(yè)東如是說。
所謂預(yù)應(yīng)力，其實(shí)是一種古老的工程力學(xué)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(yù)先施加上去的力，當(dāng)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(yù)應(yīng)力工程，已經(jīng)不是木桶上的鐵箍那么簡單。“儲氣罐預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力網(wǎng)架用鋼絞線“編制”而成，一根鋼絞線就可承受力達(dá)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(yù)應(yīng)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?xí)?，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(jié)構(gòu)設(shè)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(jìn)入LNG儲氣罐預(yù)應(yīng)力領(lǐng)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(jìn)入超低溫預(yù)應(yīng)力領(lǐng)域的公司。”蔣業(yè)東說。
取得今天的成績其實(shí)不易。據(jù)蔣業(yè)東介紹，2005年，歐維姆開始關(guān)注到LNG的發(fā)展，決意進(jìn)軍LNG的預(yù)應(yīng)力領(lǐng)域。但是當(dāng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)，基本上對于這個領(lǐng)域處于空白狀態(tài)。
要進(jìn)入LNG儲氣罐預(yù)應(yīng)力領(lǐng)域，就要對進(jìn)行超低溫試驗(yàn)。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(yàn)設(shè)備，這也是中國第一臺超低溫靜載試驗(yàn)裝置。“在柳州有一個優(yōu)勢，試驗(yàn)的低溫材料液氮，是柳鋼的生產(chǎn)衍生品，不管是運(yùn)輸還是成本，都非常便利。”蔣業(yè)東說，歐維姆曾用機(jī)器輸送液氮，可因?yàn)閾]發(fā)得太快，一直達(dá)不到試驗(yàn)要求的溫度值。為此，歐維姆改進(jìn)了試驗(yàn)方式，不但將液氮池的密封改成雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)，還采用了人工輸送的方式，最終達(dá)到試驗(yàn)溫度值。
從90℃到165℃再到最極限的196℃歐洲標(biāo)準(zhǔn)，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(yù)應(yīng)力產(chǎn)品，即山東LNG接收站，“當(dāng)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(jìn)入天津LNG接收站項(xiàng)目，當(dāng)時4個罐已經(jīng)全交由歐維姆負(fù)責(zé)，而這一次，不僅是預(yù)應(yīng)力產(chǎn)品，歐維姆還提供了預(yù)應(yīng)力的二次設(shè)計和專項(xiàng)施工。
而由于國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入市場，整個超低溫預(yù)應(yīng)力領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化，“比如在上世紀(jì)九十年代，由于國外壟斷，超低溫預(yù)應(yīng)力材料達(dá)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(xiàng)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(jié)晶功能的含鉛芯隔震橡膠支座，大大增強(qiáng)了儲氣罐的安全性能。 來源：太原晚報
