11月2日，我国首座27万立方米液化天然气（LNG）储罐在中国石化青岛LNG接收站正式投用。截至目前，该储罐已稳定外输7000万立方米天然气，可满足北方地区7.3万户家庭采暖用气需求，为华北地区群众温暖过冬提供了更有力的保障。
这台储罐为第三代矮胖罐型，被研发人员亲切地称为“胖三”。“胖三”的投运，标志着工程建设公司（SEI）不仅实现了超大型LNG储罐建设的工程创新，而且取得了LNG领域关键核心技术的重大突破。
手里有技术，保供有底气。SEI牵头组建多领域专家团队，打破了国外对LNG核心技术及关键装备的垄断，开发了具有中国石化自主知识产权的LNG接收站成套技术，累计建造并投产大型LNG储罐16台、天然气总储存能力达18亿立方米。
超大型储罐实现系列技术突破
“这台储罐几何容积30万立方米、净容积27万立方米，是目前世界上容积最大的预应力混凝土全包容LNG储罐。罐内平面上可停放一架国产C919大型客机，立体上可叠放3万辆家庭轿车。”谈到“胖三”，SEI副总工程师、工厂系统室主任、大型LNG接收站成套技术负责人李凤奇特别自豪。
SEI攻关团队在总结前两代（16万立方米、22万立方米）LNG储罐的基础上，研究制定了不同高径比的27万立方米LNG储罐方案，确定了具有卸船流量大、施工周期短、抗震能力强、施工安全性高及经济性更优等特点的“胖三”，其外径大于100米、高度超过55米。
“直径近100米的钢穹顶需提升至45米的高度，上面还要浇筑混凝土层，荷载总重达1.24万吨。27万立方米储罐建造没有先例参照，相比16万立方米储罐，其地震力增大约一倍，从外罐到内罐都不是简单放大。”SEI结构专业技术总监陈瑞金说。
为保障钢穹顶的整体稳定，他们开展“超大型低温储罐带蒙皮板钢穹顶整体稳定分析技术”研究，成功研发具有自主知识产权的超大跨度钢穹顶整体稳定分析技术，从根本上攻克了钢穹顶稳定安全的技术难题。
他们还建立全新的6扶壁柱多线束预应力体系和流固耦合隔震结构动力体系模型，解决了高烈度地震区大型储罐抗震设计难题，形成了大型预应力混凝土全包容LNG储罐国产化的核心技术，创造了目前27万立方米罐容积最大、9%镍钢板最薄且用量最少的工程案例纪录。
BOG再冷凝效率达100%
“LNG储存温度是零下160摄氏度，在接卸、储存、运输过程中，因吸收外部热量，会产生大量蒸发气（BOG）。BOG再冷凝技术是LNG接收站工程的一项关键核心技术。我们从零开始，逐步学习、创新。”SEI首席专家、青岛LNG接收站项目经理赵广明介绍。
SEI攻关团队迎难而上，首创具有中国石化自主知识产权的高效BOG再冷凝技术——微孔气液预混集成旋流强化式再冷凝工艺技术，一次再冷凝效率达100%，远高于传统的填料塔式BOG再冷凝器，同时可使LNG接收站最小外输量降低30%，满足接收站运行初期的低负荷运行弹性需求。仅在天津LNG接收站，每年就可回收利用BOG达8万吨，具有良好经济效益。
他们还创新提出LNG冷能与乙烯装置余热的综合利用理念，使能量利用最大化。目前，从天津LNG接收站至南港乙烯装置的冷媒管道已基本建成，初步计算接收站每年可节省燃料气6890吨，乙烯装置替代冷量56兆瓦，节电1.1亿千瓦时。
关键的核心设备和材料全部国产化
SEI攻关团队在攻克BOG再冷凝工艺技术的过程中，研制了微孔式错流气液预混集成旋流强化的BOG再冷凝成套装备，并在LNG接收站应用成功，从投产到平稳运行仅用5小时。
目前，大型LNG储罐的工程设计、施工技术已全部国产化，建造材料国产化率从2013年的60%提升到现在的95%以上。
作为LNG储罐的“铜墙铁壁”，内壁板用材对耐低温、硬度、密度、密封性等性能都有着极高要求。他们联合钢板制造商，成功研制出自有国产大厚度9%镍钢板及焊接接头在超低温条件下性能评价体系，保障国产LNG储罐的本质安全。
从替代性研究新材料实现关键核心装备国产化，到不断迭代提升技术，他们攻克了20余项核心设备的国产化应用难题，LNG储罐及材料、挺杆起重机、LNG卸料臂、气化器、罐内低压泵、外输高压泵及BOG压缩机等大部分关键设备均已实现国产化。
“我们将持续优化完善薄膜罐设计建造、智能化装车、冷热能平衡利用等技术，推动LNG接收站成套技术迭代升级。”李凤奇说。
