GTT公司陈晓贤先生向“全球储罐杂志”介绍GTT陆上薄膜型全容罐技术,并就获得“全球储罐杂志环境保护贡献金奖”接受专访。
2022年9月21日
“GTT公司和GST薄膜型全容罐技术能够获得壳牌公司、英国石油、孚宝集团和英力士集团等液化天然气行业知名评委的关注和认可,是非常高的荣誉。GTT中国区业务发展经理陈晓贤先生表示,获得金牌奖项进一步促进GTT公司继续优化我们的技术,为行业提供更低碳、更有性价比和竞争力的低温储存系统解决方案。
什么是“GST”?
GST技术是GTT公司为陆上低温储存系统解决方案开发的。GST薄膜型全容罐由1.2mm的304L不锈钢波纹板作为主屏蔽。波纹“结节”结构能够双向吸收低温LNG引起的钢板收缩,并吸收温度变化引起的应力。主屏蔽膜系统由预制的金属波纹板互相搭接并焊接到绝缘板上的金属锚固条或锚固片上。绝缘板的厚度可根据客户要求的日蒸发率进行设计,通常大型储罐日蒸发率每天0.05%。
绝缘板可以承重,并可以将内部荷载传递到外罐混凝土,从而为内部和外部荷载提供结构阻力。外罐混凝土的内壁涂有防潮层,防止外部水分进入储罐。GST储罐系统还包括规范要求的热角保护系统。该热角保护系统是一层粘接在绝缘板间或绝缘板上的复合材料,防止泄露低温液体泄漏到绝热层(内罐主屏蔽膜泄露)。
GST薄膜型全容罐设计在发生泄漏的情况下同时具备液体密封性和气体密封性的功能,并具有连续甲烷气体检测功能,以监测从主屏蔽膜到绝热空间的最小泄漏。这确保薄膜型全容罐运行的可靠性和安全性。
陈先生表示:“陆上液化天然气储罐正在向大型化发展,以增加储存容量和减少投资成本。GST薄膜型全容罐技术的内罐围护系统理论上没有容积上线,其大型化以后具有更大的投资成本优势。”
薄膜结构的优势
9%镍钢全容罐和薄膜型全容罐的安全等级在行业内被认为是等同的,代表了安全最高等级。两种技术在正常操作条件下,都包含了液体密封和气体密封功能。同时,陈先生解释说,GST薄膜型全容罐技术比9%镍钢全容罐技术具有许多其他优势。
GST薄膜型全容罐技术设计灵活,其设计基于标准模块化组件,可以适应各种储罐类型和罐容,而无需对设计进行任何重大更改。该主屏蔽膜本身起到了一个内在的安全保护系统,可防止液化天然气泄漏。与9%镍钢全容罐的内罐不同,薄膜内罐主屏薄膜不会收到较高的应力。因此,即使主屏蔽膜损坏,也只会使得LNG缓慢泄漏到绝热空间,并会在氮气吹扫过程中在绝热空间检测到。
薄膜罐技术更适用于地震烈度高的区域,薄膜罐可以将地震力转移到混凝土外罐,从而防止储罐整体滑动。9%镍钢全容罐独立内罐的钢板结构,会增加压缩屈曲应力。GST薄膜罐系统的混凝土外罐也更能抵抗海啸。
由于使用大量的模块预制件,GST薄膜罐的施工更简单,现场所需的专业劳动力更少。这些模块预制件需要放置在现场,只有不锈钢板需要现场焊接。大部分焊接都是自动化的。对于9%镍钢罐,现场焊接较厚的9%镍钢板需要专业的焊接资质。
“绝缘板和波纹板的工厂预制可以大幅减少现场的施工,提高生产率、施工质量、以及降低劳动力成本,从而整体降低建设成本。“简化的模块化技术、围护系统的工厂预制以及施工安装的简便性,使得GST薄膜型全容罐较9%镍钢全容罐具有建设成本低和工期短的优势”。
陈先生还补充道:“由于薄膜罐不受温度剧烈变化的限制,因此给业主和储罐运营提供了储罐停运、开罐并进行储罐内部检查的可能性,无任何风险。”
脱颖而出
陈先生认为,此次奖项的专业评委们一定注意到了,与传统的9%镍钢全容罐技术相比,GST薄膜型全容罐对环境保护贡献较大,对环境污染影响较小。GTT公司使用欧盟委员会联合研究中心(JRC)定义的衡量指标,称为“平均世界公民当量单位”。该衡量指标考虑了包括碳排放、使用的化石资源、颗粒物排放、用水以及矿物和金属资源消耗在内的各个方面。一座220,000 m3 GST液化天然气陆上薄膜型全容罐指标分为2029。同一储存容积相比,9%镍钢全容罐的指标分为2636。薄膜型全容罐较9%镍钢全容罐的碳排放减少27%。
因此,GST薄膜型全容罐较其他储罐形式,更是一种可持续发展的液化天然气陆地储存系统。
不仅如此,GTT陆地薄膜技术近几年来还被用于许多重大项目,包括在中国建设的北京燃气天津南港液化天然气接收站项目中的8座22万方LNG陆上薄膜型全容罐。俄罗斯诺瓦泰克石油公司北极液化天然气二期项目中的3座22.9万方LNG重力式沉箱( GBS)储存系统。以及,在中国华港燃气河间LNG调峰站的一座2.9万方LNG陆上薄膜型全容罐。
“由于最先进的陆地薄膜技术已被大多数石油天然气巨头和大型燃气公司所接受,低温储罐的市场有望开始重塑,从而推动进一步低温储罐技术的创新和优化,降低液化天然气储罐投资的成本和建设周期,以及降低施工建造和运行的碳排放。” 陈先生阐述到。
项目进展和技术发展
GST陆地薄膜技术来源于GTT公司的液化天然气运输船Mark III围护系统薄膜技术。GTT公司早在20世纪70年代在法国首先建造了存储乙烯的陆上薄膜罐,这些储罐仍在商业运营。继而GTT公司于20世纪80年代开发了储存LNG液化天然气的陆地薄膜罐技术。当时,GTT公司为法国蒙托瓦LNG接收站建造了两座120,000 m³陆上薄膜罐。这些储罐已投入商业运营40多年,计划延寿运行到2035年。
GTT公司在2007年研发并推出了GST薄膜型全容罐系统,以满足欧标EN 14620规范。该标准于2006年更新,添加了热角保护系统作为全容罐的结构之一。至今,已有37座采用GTT陆地薄膜技术已建造的薄膜罐正在运行,主要地区包括法国、日本、韩国和中国。
这项技术显然已被证明并得到了很好的应用,目前还有20多座GST薄膜型全容罐正在建设中,其储存容积大多较已投运的薄膜罐要大。
最大的建设项目之一在中国,GTT公司正在为北京燃气天津南港LNG接收站建设薄膜型全容罐。
“GTT公司和北控集团(北京燃气集团控股公司)于2019年12月在中法两国元首的鉴证下签署了合作谅解备忘录。2020年GTT公司和北京燃气集团正式展开合作,为北京燃气天津南港LNG接收站建造2座陆上薄膜型全容罐(每座储罐净容积22万方)。”陈先生补充道:2021年 3月,GTT公司和北京燃气集团加深合作,扩展了合作协议,为北京燃气天津南港LNG接收站再建6座22万方薄膜型全容罐。”
接收站第一阶段两座薄膜罐预计将于2022年底机械完工,2023年初投入商业运营。GTT公司目前正在研发超大薄膜型全容罐,正在为30万方及以上的薄膜型全容罐应用的商业化做充分的技术储备。
“GTT还正在开发一种中型模块化薄膜罐,可完全在船厂或模块建造厂制造。制造完成后运至项目现场进行安装和调试。与传统的现场组装立式圆筒平底钢质LNG储罐相比,这种技术可以显著降低项目投资成本和建设周期。
目前的GST薄膜型全容罐技术还适用于储存液氨,因此非常适用于低温液体介质储存的转换。
很好的展示GTT陆地薄膜技术的机会
陈先生表示,GTT公司参与该奖项的评选,考虑到《全球储罐杂志》在液化天然气行业中享有盛誉。GTT公司参与该奖项的评选,能更广泛地传达其最先进的陆地薄膜技术及运用该技术正在建设的项目进展。
他还表示:“全球储罐评选活动确实将GTT公司、GST陆地薄膜技术与行业的专家和同行联系得更紧密了。”