中国海油9月1日宣布，中国自主研发制造的国内最大尺寸液化天然气卸料臂在中国海油盐城“绿能港”正式投用，整体性能指标达到国际先进水平，标志着液化天然气装备关键技术再获突破。
LNG卸料臂的作用
卸料臂是连接运输船与接收站管线，输送液化天然气的重要通道，被称作接收站的“咽喉”。作业中，卸料臂不仅要承受零下162℃的液化天然气超低温考验，自动适应5米左右的潮汐落差和高达65米每秒的风荷载影响，还要具备快速对接、紧急脱离、自动关闭等复杂功能，涉及机械、化工、电气自动化等多个领域，世界上仅少数国家掌握设计与制造的关键技术。
LNG卸料臂是用于接收站和船间装卸LNG的特殊专用设备，是储存设备之间转移LNG的过渡连接装置。如LNG船在码头卸LNG，卸料臂就是把岸上管线和船上管线连接在一起的中间过渡设备。
因为LNG船停泊在码头进行卸LNG时，由于风浪、水流、涨潮或落潮等原因，LNG船和码头之问会有相对的起伏或移动。卸料臂就是为了适应这种工作条件的特殊连接装置，能自动跟踪LNG船的漂移作相应的位移补偿，允许LNG船和码头之间在一定的幅度范围内有相对运动。
LNG船卸料前，应停泊妥当并定位，尽量避免船舶有大幅度的漂移，超出卸载臂的可移动范围。卸载臂上每个旋转接头组件的弯头，可以像关节一样活动，因此关节组件周围至少要有300mm的活动空间。如小于300mm，则不能进行卸载操作。按照国际标准300mm是卸载臂的最小安全操作空间。
装卸臂还配有位置检测系统，全面检测臂所在位置。对位置偏移能进行预报警、第一次报警、第二次报警、停泵、关阀、脱离等保护措施。
十年磨一剑
中国海油联合江苏长隆石化装备有限公司共同开展技术攻关，历时近十年，成功研发制造了这套具有完全自主知识产权的液化天然气卸料臂。该套卸料臂在国内率先具备装卸一体化功能，既可以接卸液化天然气，也可以实现向运输船反输，灵活性更高。
中国海油盐城“绿能港”目前配置1台国产卸料臂及4台进口卸料臂，由于国外技术人员因疫情影响无法按时到场调试设备，为确保项目按计划推进，中国海油牵头组织，经过3个月的持续技术攻关，成功利用1套国产液压油站为5台卸料臂提供动力，实现国产电液控制系统对进口卸料臂的高效驱动和精准控制，开创了使用国产卸料臂融合控制进口卸料臂的先河。
据中海油江苏天然气有限责任公司副总经理杨培介绍，技术团队攻克了大型液压机构的稳态控制壁垒，完成进口卸料臂电磁阀回路、液压油路140余项改造，对国产控制系统的脱离动作、报警联锁、蓄能器控制逻辑等程序段进行优化，化解国产、进口卸料臂的控制原理差异，实现逻辑功能融合统一，最终实现国产电液控制系统和动力单元对进口卸料臂的全面兼容。
该套卸料臂还在材料选型、结构设计等方面实现创新突破。首创具备专利的双层环空结构快速连接器，即便在冬天也能确保卸料臂连续工作30小时不结冰，处于世界领先水平。其紧急脱离装置采用更为可靠的机械互锁方式，可在5秒内快速断脱和自锁。旋转接头采用摩擦系数低、可靠性能高的国产特殊唇式密封圈，在零下196℃超低温环境下通过了40万次的动态性能测试。
“这三大装置是卸料臂的核心部件，从性能指标来说，我们自主设计制造的卸料臂在低温密封稳定性、安全脱离可靠性、高效驱动与精准控制等方面都达到或者超过了国际先进水平。”中国海油气电集团技术研发中心设计总师肖立介绍说。
中海油江苏天然气有限责任公司副总经理杨培表示，盐城“绿能港”二期项目还计划配置8到10套国产卸料臂，努力用国产装备保障液化天然气产业链安全稳定，为加快我国油气设备关键核心技术创新突破作出更大贡献。
据了解，中国海油盐城“绿能港”是国家天然气产供储销体系建设及互联互通重点规划项目，可接卸来自全球各地各种类型的液化天然气运输船，一期工程10座储罐年接收能力可达600万吨，其中前4座储罐计划于今年9月末开始接收首船液化天然气。
目前，二期工程已进入规划阶段，计划新增1000万吨每年的接收能力，使盐城“绿能港”成为国内规模最大的液化天然气储备基地。
国产LNG卸料臂的成功研发应用及其控制系统与进口卸料臂实现融合，不仅大幅降低了卸料臂运维周期和成本，还极大地简化了卸料操作流程，为国内LNG接收站建设提供良好借鉴，将结束卸料臂长期依赖进口的被动局面，加快我国油气重要设备的国产化进程，为保障国家能源安全、实现“双碳”目标作出重大贡献
