广东潮州LNG预应力混凝土全容罐设计纪实

  [中国石油新闻中心2018-09-26]
  9月21日,广东省潮州市闽粤经济合作区LNG储配站工程储罐主体图纸设计完成，现场预应力混凝土外罐主体施工完成，正在进行內罐施工。这是管道设计院首座自主进行详细阶段设计的LNG储备站工程。
  潮州LNG储配站位于潮州市饶平县，用以满足潮州市闽粤经济合作区能源的供应，同时也是广东省燃气“一张网”的应急调峰气源供应点之一。
  项目副经理、外罐设计负责人魏成国介绍：“预应力混凝土外罐设计是LNG储存的第一道安全‘屏障’，必须要保证在各种复杂极端工况下的万无一失。”
  管道设计院从2004年参与江苏LNG初设起，陆续参与了十多个LNG前期规划设计。但是作为详细设计阶段，潮州LNG还是第一个，这一具体实施阶段，是检验LNG接收站真正设计水平的标准。从2015年10月拿到项目前期规划到实施，管道设计院就坚持高站位、高标准、求创新、重质量的原则，立志要把这个项目打造成一个让客户满意、让政府放心的标杆工程。
  项目伊始，在项目人员配置上，管道设计院组合形成了一支专家引领、技术过硬、年龄结构合理的设计团队，每个专业负责人由该专业经验丰富、技术顶尖的主任工程师挂帅，负责进度、协调，还有最难的系统计算。设计人员也是挑选技术过硬、极具责任心的人员担任，可以说从项目管理到具体设计人员，都是项目设计团队中的“最高配置”。
  “在整个设计过程中，我们还强调了按照化工工程的工艺设置来做项目；特别是专业配置上，打破了传统做管道设计的专业配置，在配管、设备以及材料等专业上，都做了一个灵活的调配，更加适应工厂化的设施项目建设。”项目经理喻斌告诉笔者。
  设计团队面临很多的挑战，项目的核心工程，也是投资单体最大的LNG储罐设计，是整个项目中的难点。储罐由内罐和外罐两部分组成，内罐是由耐低温材料9Ni钢制成的钢制储罐，外罐为耐低温的预应力混凝土全容罐。内外罐结合，为LNG液体储存提供了双层保护。
  外罐“身兼重负”，要具备相应的抗震、抗冲击、防爆等多达2000多种组合工况条件，罐体的强度及安全性计算分析非常复杂，是整个工程设计的核心技术。
  2012年，管道局成立了LNG课题工作小组，着手开展LNG接收站建设关键技术研究。经过两年多的艰苦奋战，全面掌握了LNG接收站工艺设计、储罐设计等所有核心及配套建设设计技术；完成了16万立方米全容罐的施工图设计，形成LNG接收站施工图设计文件和图纸400多个。有了之前的技术研究基础，设计人员目前已完成整体进度的75%，完成设计文件2322个。
  “以客户为中心”是项目设计团队坚持的服务理念。优化技术方案，从设计源头上为业主节省时间和资金，就是服务客户最好的体现。设计团队反复优化设计方案，在确保工程质量的前提下为业主节资节时。
  据魏成国介绍，地层上部土层松散液化、风化凹槽发育、岩面起伏坡度大且无规律、同一储罐岩面高差相差60米，这给桩基的设计带来前所未有的挑战。经过半个月的现场调研和方案比选，管道设计院采用部分超前钻与克里金三维数值插值相结合的技术，提前判定桩长，取得了很好的效果，同全部采用超前钻方案相比节省工期25天，节省费用约101万元；采用一次性成桩的工艺设计，一次性浇筑到高承台顶部，这一创新，在保证桩基质量的前提下为项目施工节约了40天的宝贵工期，节省费用约280万元。