中石油江蘇
LNG項目因其所處海域的地質地貌和海洋動力環(huán)境極為特殊，遇到很多世界性的難題，正因為如此，它被業(yè)界譽為世界上建設難度最大的LNG項目，各參建單位創(chuàng)造出了多項國際國內紀錄。
大打“自主”牌
江蘇LNG項目建設者敢于問鼎技術高端，勇于挑戰(zhàn)建設極限，實現了國內LNG項目第一個自主設計、自主采辦、自主施工、自主運營工作目標，闖出了中國石油LNG事業(yè)的特色發(fā)展之路。
在阿聯酋迪拜沙漠與大海之間，延伸出一片人工島。人工島上是著名的伯瓷酒店——世界上唯一的七星級酒店。它宛如一艘美麗的帆船，演繹著人類追求卓越的思維，是很多創(chuàng)業(yè)者的夢想之地。
中石油江蘇液化天然氣有限公司總經理張成偉關注的焦點與眾不同。他手執(zhí)一張伯瓷酒店的圖片，告訴記者：“江蘇LNG接收站與伯瓷酒店所處的人工島十分相似。不久的將來，江蘇LNG接收站將成為南黃海之濱、古長江口的一道靚麗風景線。我希望它也能像這座酒店一樣，讓全世界的人都知道，都想來看看。”
也就是在這個接收站，11月16日16時30分，來自卡塔爾的世界上最大LNG船薩姆拉號裝載26.1萬立方米LNG平穩(wěn)靠泊在專用碼頭。這是標志中石油與卡塔爾燃氣公司、
殼牌公司天然氣供應長貿協議啟動的第一艘LNG船。
三年的前期準備
黃海之濱，在3萬年前的古長江口深水航道旁，一座面積1.44平方公里的人工島渾然天成，仿佛一艘巨艦停泊在滔滔黃海中，江蘇LNG項目占據了其中的0.3平方公里。
風雨如晦，光陰如梭。何曾想到，幾年前，這里還是個若隱若現的小沙洲，粉細沙軟土地基，海域潮差大、潮流強，最高潮位達8米以上。
早在1992年時，我國就議論能否在西太陽沙建設LNG項目，這也是全中國最早動議LNG建設的地點。“雖然做過很多前期工作，但由于海況、地質條件太復雜，時機也不成熟，投資方就中斷了投資。”張成偉說。
從江蘇LNG建設的難度也可以看出個中原因。在國內已建和規(guī)劃在建的LNG接收站中，江蘇LNG項目為外海首項工程，建港疑難問題多；站址遠離大陸，基礎設施零起步；淺灘大潮差作業(yè)，海工施工困難；軟土地基罕見，施工技術難題多；主要材料受限進口，供貨期難保證；項目涉及面廣，多方博弈關系復雜；個別專家認為指狀輻射沙洲地貌、粉細砂特殊地質條件下的項目選址是建港和建設LNG接收站的禁區(qū)。
中國石油
西氣東輸管道竣工投產后，急需在長三角內部找到一個穩(wěn)定供氣的保安氣源。選來選去，如東算作一個可選地之一。張成偉回想起當時的決策說：“在這一地方有可能建設成深水大港，這是海洋地貌學家站在很高的高度來談這個問題的。而要變成工程實例就要做大量的細致工作。”
這個項目從一開始做，就充滿了不易。在項目選址階段，對能否在該海域建設LNG港口和接收站人工島，“國內
海洋工程界分成贊成和反對兩種意見，每次開會時都是爭論不休，涇渭分明。”張成偉說，“而且反對派占多數。”
建，還是不建？項目建設者為尋求科學答案，花費了將近三年時間，投入6000多萬元，組織十幾家國內外頂級科研機構、王穎等六位院士及王汝凱等三位國家港口設計大師和百余名專家學者，運用國際最先進的研究手段，開展了潮流型沙洲長周期沖淤演化規(guī)律、潮流型泥沙物理模型試驗和數學模型研究、輻射沙洲建設人工島工程穩(wěn)定性實驗等三十多項專項研究。最終，他們得出了“爛沙洋水道基本穩(wěn)定，西太陽沙核心部位基本穩(wěn)定，LNG接收站人工島工程沒有顛覆性意見”的重要結論。
這也是迄今為止國內參與院士和專家學者最多、試驗規(guī)模最大、涉及范圍最廣、技術手段最先進、研究程度最深的海洋工程前期試驗研究，填補多項國內海洋工程建設領域空白。這些研究徹底摸清并解決了西太陽沙海域建港的各種疑難問題。
“這樣一來，原來支持的更有信心了，原來反對的也不反對了。”張成偉如釋重負。
也正有了這些充分準備，經過建設者披星戴月奮戰(zhàn)一千八百多個日夜，首次在外海輻射沙洲地貌、粉細沙地質海域這一世界公認的建港禁區(qū)，建成了長江口北岸第一個離岸式十萬噸級深水大港，將南通人民建設深水海港的千年夢想變成現實。
擺脫國外依賴
沒有社會依托，地質海況極其復雜，施工條件異常困難，怎么辦？技術是江蘇LNG選擇的突破口。
“目前在我國，江蘇LNG成為國產化率最高的LNG項目，徹底改變了以往國內LNG項目由國外EPC總承包商在設計、采辦、施工、管理等全過程的壟斷和控制，主要建設材料擺脫了依賴進口的局面。”張成偉談到國產化時表示。
LNG儲罐容量大，存儲介質特殊，條件苛刻，安全技術等級高，對罐體建造所需的低溫Ni9鋼性能質量要求極高。2008年以前，全球僅有國外少數幾家
鋼鐵企業(yè)掌握其生產工藝并控制國際市場，產品價格昂貴，貨源緊張，供貨時間也得不到保證。
為破解這一重大難題，2007年，中國石油委托江蘇液化天然氣有限公司牽頭組織，寰球總包、西安管材研究所等多家單位參與，與太鋼集團合作，進行了為期兩年的Ni9鋼國產化研究應用工作，先后投入研發(fā)資金500多萬元，開展了LNG儲罐排版版圖、板材坡口形式、相關標準對比分析、采購技術條件研究與編制、焊接工藝評定、施工方案研究與編制等6項專題研究，進行材料性能試驗數百次，終于成功研發(fā)出符合質量要求的低溫Ni9鋼，內在質量和機械性能等關鍵指標均達到國際水平。
這樣一來，每座儲罐的造價降低了近2000萬元，徹底改變了我國LNG儲罐用鋼依賴進口的局面。
此前就Ni9鋼開出高價而且不保證交貨時間的比利時公司，在我國Ni9鋼有了突破后態(tài)度180度大轉彎。不但價格直降30%，而且也答應半年交貨，時間縮短了三分之二。
在工程建設上，值得一提的是，2008年12月25日，江蘇LNG項目接收站儲罐樁基的最后一根工程樁在負60米以下的粉砂和粉細砂地質條件下順利澆注結束，儲罐樁基礎成為世界上規(guī)模最龐大的擠擴灌注樁群。
江蘇LNG項目地震勘測表明，人工島自然泥面以下1000米內均為粉細砂軟土地基，沒有基巖。為解決輻射沙洲特殊軟土地質條件下儲罐樁基承載力弱的重大難題，江蘇LNG與寰球工程公司緊密配合，對儲罐樁基技術方案進行反復研究比選，確定采用三岔托盤擠擴灌注樁作為儲罐的基礎工程樁，并針對此種樁基施工在世界上首次采用了“超密集型群樁三岔雙向液壓擠擴施工技術”，并使樁基原計算樁長由90米降至60米，每座儲罐樁基礎降低造價2000多萬元，施工周期也大大縮短。經儲罐水壓試驗檢測，最大沉降差均不超9毫米，遠遠低于設計允許25毫米范圍。
在這一狹小區(qū)域范圍內大規(guī)模采用該種樁基礎和施工技術，在全世界尚屬首例，成為一項新的世界土木工程技術之最。張成偉評價說：“這是項目廣大工程建設者集體智慧和各方團結協作的結晶。”
在裝置區(qū)內，張成偉自豪地說：“兩個大罐保冷絕熱效果好，蒸發(fā)率比韓國、日本的低。我們與國內低溫保冷材料制造商合作研發(fā)出了LNG儲罐、管道國產低溫保冷材料，還填補了國內技術空白，每座儲罐降低造價700多萬元，并且推動國內低溫保冷材料迅速打入國際市場，中國已一舉成為世界第二個專業(yè)生產此種材料的國家并成為亞洲規(guī)模最大、技術最先進的生產基地。我們的所有低溫不銹鋼管材，也都是國內自主研發(fā)生產的，這已經很了不起了。”
優(yōu)化建設方案
五年來，江蘇LNG項目未發(fā)生海洋環(huán)境污染事故。
更令人欣喜的是，工程建成后，海洋環(huán)境呈現越來越好的趨勢，各種魚類在接收站海域遨游，多種海鳥在接收站內棲息繁衍。投用后，附近海域甚至出了難得一見的景觀，數量達幾百只的海豚群在LNG專用碼頭和LNG船周圍流連戲浪，當地漁民連連稱奇。
張成偉介紹說：“我們始終堅持環(huán)保優(yōu)先理念，嚴格風險隱患排查整改，工程建設方案處處都要優(yōu)先考慮海洋環(huán)境保護，建設過程嚴格落實安全環(huán)保‘三同時’原則，同步建設了人工島污水處理設施，建設及生產生活污水全部實現達標排放，不向海洋丟棄一塊廢棄物，否則項目附近聞名于世的紫菜、文蛤和海洋漁業(yè)養(yǎng)殖帶的生態(tài)環(huán)境就將遭受破壞。”
該公司最大限度優(yōu)化工程建設方案。工程建設中，他們優(yōu)化了碼頭棧橋、船岸銜接、取水口工藝、LNG儲罐樁基和高含沙海水條件下開架式氣化器(ORV)氣化工藝等重大工程設計方案，解決了大量技術難題。張成偉說：“到現在為止，江蘇LNG所有的重大方案沒有經過重大變更。事實證明這是成功的。”
管線橋是江蘇如東洋口港的“咽喉工程”之一。在管線橋建成之前，洋口港陸島物流通道僅靠一條跨海公路大橋。但按洋口港原發(fā)展規(guī)劃和產業(yè)定位，在港區(qū)落戶的大型臨港石化、能源、冶金等項目，物流輸配都要進行一次海底管道穿越。
但有個實際情況是他們不得不考慮的，即陸島之間11公里的海洋潮間帶是當地漁民寶貴的海產養(yǎng)殖帶，以盛產紫菜和文蛤而聞名于世，經濟附加值高。如果采用海底穿越施工，即使按最小作業(yè)寬度500米計算，僅海底管道敷設施工，就將給當地海洋養(yǎng)殖業(yè)帶來近4億元的損失。
改變初步設計，采用管線橋跨海鋪設天然氣外輸管道，這才是上策。在深入調查研究的基礎上，該公司突破常規(guī)，提出以購買路權的方式與政府合作建設天然氣跨海外輸管線橋，采用管線橋跨海鋪設天然氣外輸管道。這樣，LNG項目的天然氣輸送管道和未來油品、化學品的輸送管道均可以架設在此橋上。
如此一來，不僅徹底規(guī)避了在不穩(wěn)定海床地質海域環(huán)境下進行管道海底穿越面臨的大量技術風險、施工風險和未來投產運營風險，有效保護了海洋環(huán)境，還大大降低了項目建設成本、管道維護成本和維護難度，還有效地避免了海洋環(huán)境遭受嚴重破壞。據了解，較管道海底穿越方案，建設管線橋將直接降低投資2億元，避免海洋養(yǎng)殖業(yè)損失4億元。運營期的維護成本和難度也大大降低。
針對含沙量大，水量太大，他們還采用高含沙海水條件下ORV(開架式氣化器)安全使用技術，取消海水除砂器，采用噴涂工藝保證ORV安全運行，使取水工藝得到進一步優(yōu)化，降低工程投資1200多萬元，運營期維護費用也將得到有效降低。半年運行表明，含沙海水對設備的磨損微乎其微。
不僅如此，在優(yōu)化工程方案中，他們在基礎設計階段時就與寰球工程公司通過深入研究，引入船岸銜接管道水力學聯算技術進行精確計算，在保證卸載能力的前提下，將LNG卸料管線管徑由卸料管道單算的44寸降至40寸，降低管道材料費近8000萬元；優(yōu)化接收站取排水口設計方案，將站外取水改為站內取水，解決了沖淤變化劇烈的海域離岸取水的技術難題，有效降低了工程投資和運行成本，降低投資近3000萬元；在廣泛調研、全面評估和權威專家評審基礎上，優(yōu)化LNG碼頭棧橋設計方案，第一次采用下承式簡支桁架拱型LNG鋼棧橋，解決了技術和施工難題，同時降低投資7000多萬元。
“這個地方真的讓人感覺很神奇，有時候大家的靈感和頭腦風暴一來，就能解決一個大問題。2008年1月項目正式開工后，工程建設和島上的生活用水成了問題。我們就想既然是古長江入�？冢旅婺懿荒苡泄诺Y源。通過對人工島水文地質資料的深入研究，我們決定嘗試在人工島鑿井找水，結果在地下500米深處真的找到了古代淡水資源，這樣一來就徹底解決了建設和生活用水。如果沒有這兩口井，當時從陸上通過船運向島上送水，按當時30元/噸的高昂價格，這兩年多的時間僅水費就得1500多萬元。在外海人工島地下能找到淡水，這在目前海洋工程建設史上還僅此一例呢！”張成偉總經理饒有風趣地說。
鏈接
江蘇LNG國際國內紀錄：
歷時10個月，2007年11月人工島一次吹填成功，刷新世界無遮掩外海人工島吹填僅有49%成功率的紀錄，日打樁和拋石量創(chuàng)造國內同類海工工程和水運工程建設史上兩個第一。
大型LNG儲罐樁基成為世界上規(guī)模和密度最大的擠擴灌注樁群(直徑82米范圍內，均布360根直徑1.2米、長60米的三岔擠擴灌注樁)。
大型LNG卸載鋼棧橋施工開創(chuàng)了外海無掩護大潮差環(huán)境下吊裝技術成功應用先例(鋼棧橋單跨長86.8米，寬12.5米,桁高11.6米，重350噸)，LNG棧橋長度居國內第一、世界第二(1970米)，LNG碼頭接卸能力世界最大。
LNG跨海外輸管線橋世界最長(10.762公里)。
供電工程20千伏市電電纜單回長度創(chuàng)江蘇省電力工程之最(單回14公里)，在國內排在前列。
發(fā)布信息
