徐靜靜，杜光，胡超

（1.青島液化天然氣有限公司， 山東 青島 266000）

（2.海洋石油工程（青島）有限公司， 山東 青島 266520）

1 背景

LNG作為一種清潔能源，倍受世界各國的關注和推崇，因而出現(xiàn)出眾多包含開采、生產、液化、輸送、儲藏、氣化利用等環(huán)節(jié)的大型LNG建造工程[1]，其中LNG接收站的優(yōu)化設計和設備選型更是LNG產業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)。目前LNG工程的關鍵技術尤其是低溫設備研發(fā)制造完全掌握在國外少數發(fā)達國家，中國急需打破現(xiàn)有的國外壟斷和技術壁壘。隨著中國國際地位的提升，國外各行業(yè)領軍人物及其研發(fā)團隊紛紛來華發(fā)展，這為中國發(fā)展LNG產業(yè)，攻克關鍵技術研究提供了有利條件。

面對國外的技術壟斷和關鍵設備制造瓶頸，國家鼓勵國有三大石油公司、科研院校、船舶海洋工程研究院所及國內大型先進設備制造企業(yè)大力開展科研創(chuàng)新，人才興企，實現(xiàn)國際化創(chuàng)新高質量發(fā)展理念；中海油倡導的“三新三化”發(fā)展理念，開展“新技術、新工藝、新材料、國產化、簡易化、標準化”降本增效專項工作，通過大力推進“三新三化”在各專業(yè)板塊和項目中的應用，進一步提高施工效率，降低建造成本，為公司持續(xù)深化開展高質量發(fā)展做出巨大貢獻。中石化和中石油也相繼開展了大型工程裝備關鍵攻關技術的研究突破和國產化研究，LNG接收站工程關鍵設備的國產化研發(fā)制造取得了一定進步，注重科研成果轉換，加速轉型，節(jié)省資源，降本增效，為后續(xù)國有LNG接收站關鍵設備國產化發(fā)展奠定基礎。

2 LNG關鍵設備及材料應用現(xiàn)狀和國產化分析

現(xiàn)行LNG接收站工藝流程大致分為兩種：一種是BOG再冷凝工藝，另一種是BOG直接壓縮技術。兩種工藝并無本質區(qū)別，僅在蒸發(fā)氣體（BOG）的處理上有所不同，現(xiàn)以BOG再冷凝工藝為例，介紹LNG站工藝流程。LNG站的簡要流程見圖1所示。LNG接收站是一個巨大的復雜的流程系統(tǒng)，其中涉及許多個子流程、子系統(tǒng)。

圖1 典型的LNG接收站工藝流程

根據目前國內LNG低溫設備的制造能力情況，結合目前實際投用的安全性、可靠性分析。LNG接收站關鍵設備和材料的國內技術現(xiàn)狀分述如下：

2.1 BOG壓縮機

目前，國內LNG接收站正在運行的低溫BOG壓縮機基本為國外引進。為加快BOG壓縮機國產化，2014年由中石化洛陽工程有限公司牽頭開展了“臥式對置平衡式BOG壓縮機國產化研制”，國產化樣機已于2015年初研制成功，并在制造廠進行了低溫氮氣試車及性能測試，并通過中國工業(yè)機械聯(lián)合會組織的專家鑒定。2017年國產第一臺臥式平衡式BOG壓縮機在青島LNG接收站投入運行，2018年順利通過中國石化集團科技部組織的專家鑒定，認為該機組達到國際先進水平，可以替代進口產品。

2.2 LNG罐內泵及高壓泵

目前國內LNG罐內泵及高壓外輸泵仍處于研發(fā)前期的技術準備和科研階段。2019年中石化集團多次召集中石化洛陽工程有限公司、SEI及相關低溫泵制造廠家的技術人員進行大型LNG低溫泵的研制準備工作。據悉，中石化LNG目前已完成高壓泵研發(fā)技術協(xié)議的簽訂，計劃采用LNG作全速、全性能試驗，國產化進程走在了行業(yè)前列。研制的LNG高壓外輸泵及罐內泵距離成功運行、鑒定驗收還有一段時間，責任艱巨，需要增加研發(fā)力度和加快國產化進程，基于現(xiàn)狀，LNG罐內泵及高壓外輸泵仍需采用進口設備。

2.3 氣化器

L N G 接收站常用汽化器為開架式汽化器（ORV）、中間介質氣化器（IFV）和浸沒燃燒式汽化器（SCV），是LNG接收站的關鍵設備，其核心技術長期被歐洲和日本的少數公司壟斷，國內一直依賴進口。

進口ORV主要供應商有日本KOBE STEEL和日本SUMITOMO。國內主要有江蘇中圣高科技產業(yè)有限公司、四川空分設備（集團）有限責任公司、甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司、中國船舶重工集團公司第七二五研究所四家單位生產制造ORV，且均通過科技成果鑒定并有國內應用業(yè)績。

近幾年來，國內的一些制造企業(yè)相繼開始研發(fā)IFV的核心技術，到目前為止，國內的兩家公司：航天科工哈爾濱風華有限公司和江蘇中圣集團已相繼攻克了IFV的核心技術，其樣機性能指標達已到國際先進水平。航天科工哈爾濱風華有限公司制造的IFV已應用在中海油寧波LNG接收站中，2016年初已完成了滿負荷試驗，各項指標滿足設計要求。江蘇中圣集團為中國石化天津LNG接收站制造的4臺IFV已于2018年3月投入使用，目前使用情況良好。鑒于國內IFV設備已成功國產化并取得了良好的應用效果，因此采用國產。

目前國內SCV生產廠商為江蘇中圣，其國產SCV在中石化天津和山東LNG項目的應用情況良好，也得到了中石化總部的認可。

2.4 LNG卸船臂

卸料臂是LNG接收站的重要設備，目前國內LNG接收站碼頭上的卸料臂都是進口產品，主要品牌有FMC、SVT和NIGATA，價格昂貴，備品備件和服務費用也很昂貴。

為響應國家設備國產化，江蘇長隆石化裝備有限公司于2015年將卸料臂的關鍵部件旋轉接頭、緊急脫離和液壓快速接頭制造出來，并于2018年初制造出卸料臂樣機，而且旋轉接頭、緊急脫離和液壓快速接頭都經過第三方BV公司認證。同時長隆石化已具備了接收站SVT卸料臂旋轉接頭泄漏的維修，其制造的密封圈在青島接收站、大連接收站、唐山接收站和九豐接收站使用效果良好，完全能夠替代進口。2019年江蘇長隆石化裝備有限公司與中海油氣電集團就漳州LNG項目共同開始致力于LNG卸料臂的國產化研發(fā)。

2.5 9%Ni鋼

到目前為止，我國已建設大型LNG儲罐20余臺，其中10余臺為國產9%Ni鋼建造，用鋼2萬余噸，儲罐運行情況良好。在三大能源企業(yè)中，在建的20多臺LNG儲罐，中石油、中石化和中海油都已實現(xiàn)了LNG儲罐國產化。

2.6 泡沫玻璃磚

目前LNG儲罐用高品質泡沫玻璃磚的廠家屈指可數，美國彼茲堡康寧公司是目前國內外泡沫玻璃磚的最大供貨商，國內外的大多數LNG罐用高品質泡沫玻璃磚都由其供貨。浙江振申突破了高品質泡沫玻璃技術長期被外國公司獨家壟斷的局面，填補了國內技術空白，其品質性能與進口產品一致，符合ASTM標準。最近幾年建設的國內LNG接收站基本都采用了浙江振申的產品，目前運行情況良好。

2.7 低溫鋼筋

目前國內具備低溫鋼筋規(guī)模化生產能力的廠家包括太鋼、馬鋼及南鋼，3家鋼產量均可達到2000～4000t/a，國內低溫鋼筋生產量完全滿足我國國內需求，并有能力供應國外LNG項目，檢測的各種力學性能符合國內外標準。中石化、中石油和中海油均有國產低溫鋼筋使用業(yè)績。

2.8 低溫安全閥

國內LNG項目采用的安全閥目前主要以進口API標準安全閥為主。目前北京航天石化已取得全系列產品的ASME證書，多個國內合資廠也取得了ASME證書。部分國產安全閥廠商正在積極試驗、改進產品，進行認證申請中。因此，國內LNG采購ASME證書的安全閥已能做到。超低溫閥門的設計和試驗研究也在穩(wěn)步推進中。我國的安全閥制造企業(yè)在LNG項目上已經取得了一些國產化業(yè)績，如鄂爾多斯市星星能源有限公司20萬噸LNG儲運、楊凌液化天然氣應急儲備調峰項目、達州匯鑫能源有限公司20萬噸LNG儲運、烏海華氣千里山LNG項目、靖邊星源1500000Nm3/d LNG項目等。國產低溫安全閥雖未大規(guī)模在LNG接收站應用業(yè)績，但基本性能和安全保護作用得到了可靠證明，因此低溫安全閥可以考慮國產化。

2.9 低溫自控閥門

目前投用的中石油、中海油及中石化LNG接收站中，自控閥門均采用進口產品，無國產化閥門產品應用。雖然目前低溫閥門進行了一些國產化開發(fā)和研究工作，但由于國產化要對應一套完整嚴格的閥門設計和應用考核程序，閥門的設計制造要覆蓋產品設計、計算、軟件分析、原材料采購、原材料檢驗與無損探傷、機加工及檢驗、熱處理及檢驗、再加工及檢驗、清洗及檢驗、裝配、檢驗與試驗、專家鑒定、現(xiàn)場試驗等一整套實施程序，并配備每個步驟的評估標準，過程程序復雜，技術難點多，整體質量難以一步控制到位。

3 結論

綜上所述，通過對LNG接收站工程關鍵設備國產化技術的具體現(xiàn)狀分析，多數關鍵設備和材料目前已經實現(xiàn)了國產化供給，在一定程度了上打破了國外壟斷態(tài)勢，降低了對國外設備的依賴度和采購費用，為后續(xù)LNG工程項目國產化打下堅實基礎，下一步我國LNG工程關鍵技術、重要設備和材料國產化進程將迎來快速發(fā)展和大幅度提升。

◆參考文獻

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