“中国大臂”再次填补国内空白(附图片)

发布日期:2023-10-20
作者:王绪男
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  9月中旬,中国机械工业联合会在青岛中远海运所属连云港远洋流体装卸设备有限公司(以下简称:流体公司)组织召开“LNG接收站大口径岸基智能装卸臂”产品鉴定会,来自交通运输部环境保护中心、国家管网、中石化、中石油和常州大学的多位专家对产品开展国产化鉴定。自2021年立项以来,流体公司与国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司联合开展LNG接收站大口径岸基智能装卸臂的国产化研制及测试工作,本次产品鉴定,是我国LNG接收站大口径装卸臂“卡脖子”关键技术的又一次重要突破,进一步确立流体公司首台套“全国产化”大口径LNG岸基智能装卸臂研发制造的行业领先地位。

  现场鉴定 技术达到国际先进水平

  9月12日,与会专家来到流体公司产品调试区,现场考察了产品生产环境,观摩了“LNG接收站大口径岸基智能装卸臂”的整体常温性能试验、低温性能试验与“低温旋转接头、紧急脱离装置、快速连接装置”三大核心部件型式试验以及产品的智能对接试验。流体公司模拟了装卸臂在LNG接收站使用现场的低温状态下(零下196摄氏度)的连接、脱离以及一键对接等应用场景。智能对接试验开始,装卸臂启动,机械臂伸展平移,动作如行云流水,完美定位到试验法兰位置,快速连接器迅速抓取、严丝合缝,一次性与法兰对接成功;随后的低温试验,伴随着“脱离”口令的下达,紧急脱离装置双球阀及时关闭,紧接着脱离系统动作,完成上下球阀分离,两球阀间的残存液氮随即气化,白色的气体冲泄而出,极具气势。观摩现场的专家们兴奋地靠近对接装置,纷纷赞叹产品的可靠性能与新颖创意,共同见证了这一改变传统行业结构的创新产品。

  次日,与会专家及参会单位有关领导齐聚一堂,由专家组成的鉴定委员会听取了流体公司“LNG接收站大口径岸基智能装卸臂”的研制总结汇报,并详细审查相关资料,系统了解产品的研发理念和专业特性。随后,鉴定委员会开展座谈研讨,对此次产品的国产化鉴定分别提出了自己的看法和见解,并与产品研发人员进行了面对面的深入交流,最终形成并宣读鉴定意见。“LNG接收站大口径岸基智能装卸臂”被现场鉴定为整体技术达到国际先进水平,其中岸船自动对接技术为国际首创,可在LNG接收站广泛推广使用。

  创新突破 产品填补国内行业空白

  LNG装卸臂是连接液化天然气运输船与接收站管线、输送液化天然气的重要通道,不仅要承受零下162摄氏度的液化天然气的超低温考验,还要具备快速对接、紧急脱离、自动关闭等复杂功能,且需满足不同工况9m高程差和55m/s风速条件下的使用要求。

  本次鉴定的国产化LNG“中国大臂”,打破了国外长期垄断的技术壁垒,拥有更可靠、更精密的旋转密封面加工技术,产品三大核心部件“低温旋转接头”“紧急脱离装置”“快速连接装置”全部实现了国产化,并且通过了第三方专业检验,其中旋转接头通过了BV船级社的40万次载荷试验,取得了国内行业首张原型产品认证证书;同时,低温旋转接头的动态密封、ERC紧急脱离等关键核心技术具备国际一流水平,紧急脱离装置可在5-10s内紧急关断切断阀,并能在2s内迅速使船舶与装卸臂分离。该产品的工厂内试验要求严苛,远超行业低温试验标准,在国内外的同台竞技中,真正填补了国产化行业空白。

  装卸臂还搭载了流体公司独立研发的“智能对接系统”,能够在风速10.7m/s以下、光照强度3000Lux以上的环境中,通过视觉识别、激光引导、5G传输和北斗定位,实现“中国大臂”的“一键”智能自动对接和现场无人作业,满足了智慧港口建设需求,大幅提高了产品的装卸效率和作业安全性。

  能源保障 加快设备全国产化替代

  目前,我国LNG接收站使用的LNG装卸臂进口率接近100%,长期依靠进口品牌,建设和运营成本巨大,且供货周期长达一年半,严重制约我国液化天然气接收站建设的快速发展。LNG接收站大口径岸基智能装卸臂的国产化创新突破,将有效解决LNG接收站装卸臂成本高、供货周期长等制约因素,规避了国外采购风险,进一步提高我国能源运输安全的保障力度。

  该国产化设备将首先应用在国家管网集团龙口南山LNG接收站一期工程项目上,核心部件全部采用国产化自主研发,可降低40%的设备采购费用,缩短供货周期6个月。这在国内LNG接收站建设中尚属首次,将成为国内大型LNG接收站国产化装卸臂投产应用最多台(套)的示范项目,标志着国产液化天然气接收站大口径岸基智能装卸臂核心部件国产化有了重大突破,实现了国产化和智能化的有效结合,为接收站的智能化运营奠定了坚实基础。

  在LNG装卸领域,流体公司深耕十余年,专注LNG装卸臂的国产化发展。自2012年起,流体公司按照LNG标准制造出厂的8寸到16寸产品约20余台套,其中用于低温乙烯、低温乙烷的装卸臂已持续应用长达10余年,并继续良好运行中。本次研制的国内首台套“全国产化”大口径LNG装卸臂,获得江苏省产业前瞻与共性关键技术项目、江苏省科技成果转化重大项目等政策和资金支持,产品先后荣获江苏省优秀新产品金奖、江苏省高新技术产品等荣誉称号,拥有核心发明专利8件。

  我国正处于能源转型和实现“双碳”目标的历史关口,LNG仍是未来清洁能源发展的重要方向。下一步,流体公司将持续推动低温介质装卸臂产品的系列化、智能化研发,实现大口径LNG装卸臂的设计、制造和服务的全面国产化,加快实现LNG装卸设备“国货国造”的战略目标,推动智慧港口流体货品装卸的高效智能、安全协同,为我国能源供应安全和LNG市场发展作出更大贡献。

  (作者单位系流体公司)

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