FLNG主要技術(shù)發(fā)展

秦琦

據(jù)《Offfshore》報(bào)道，F(xiàn)LNG作為一種概念，已經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)40多年的討論，而近幾年來(lái)FLNG市場(chǎng)出現(xiàn)了快速發(fā)展，目前已有2艘FLNG項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)，更多項(xiàng)目正在開(kāi)展和考慮中。

據(jù)了解，Technip公司正在進(jìn)行兩個(gè)FLNG項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、工程化、采購(gòu)、建造安裝項(xiàng)目。一個(gè)是殼牌公司的西澳大利亞Prelude開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，其合作伙伴是三星重工。殼牌公司于2012年10月進(jìn)行Prelude子結(jié)構(gòu)的開(kāi)工，2013年1月開(kāi)始進(jìn)行上層模塊的建造。該FLNG船長(zhǎng)488米，寬74米，每年可以處理360噸的LNG、130萬(wàn)噸的凝析油、40萬(wàn)噸的LPG。

殼牌公司的西澳大利亞Technip開(kāi)發(fā)FLNG項(xiàng)目

另一個(gè)是Petronas在馬來(lái)西亞Kanowit油田運(yùn)營(yíng)的FLNG設(shè)施，合作伙伴是大宇造船海洋，共同負(fù)責(zé)項(xiàng)目的工程化、采購(gòu)、建造和安裝。還有一些FLNG項(xiàng)目正在進(jìn)行前端設(shè)計(jì)或超前端設(shè)計(jì)，包括埃克森美孚的Scarborough項(xiàng)目、Woodside石油公司的Browse開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、Inpedx公司的印度尼西亞Abadi項(xiàng)目。

目前正在進(jìn)行設(shè)計(jì)的項(xiàng)目有巴西國(guó)家石油公司（Petrobras）在巴西運(yùn)營(yíng)的FLNG項(xiàng)目，LNG年處理能力為270萬(wàn)噸。

諸多因素促進(jìn)了FLNG市場(chǎng)的發(fā)展，例如海上FLNG裝置的建造時(shí)間相比于陸地LNG儲(chǔ)存艙短，陸上建造時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3～4年，而且海上FLNG裝置的建造成本相對(duì)較低。同時(shí)，生產(chǎn)儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展使得遙遠(yuǎn)伴生氣田的開(kāi)發(fā)具有可行性，工程師解決了FLNG的三個(gè)主要難題：圍護(hù)、海上裝載、將陸地液化氣裝置復(fù)制到空間有限的浮式船舶上，進(jìn)行安全的設(shè)計(jì)和找到合適的重心非常關(guān)鍵。

Technip公司稱(chēng)，空間和安全是海上LNG生產(chǎn)的關(guān)鍵難點(diǎn)，陸地上由于有大量空間而不存在這些問(wèn)題，而海上卻十分擁擠，在陸上可以使用2D方法，而海上只能采用3D方法。該公司進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)40～50年的LNG裝置設(shè)計(jì)，在過(guò)去，空間利用的問(wèn)題不像FLNG這樣突出，目前需要結(jié)合LNG技術(shù)和對(duì)海洋環(huán)境的理解，將所有的設(shè)備布置在一個(gè)有限空間內(nèi)，這將決定項(xiàng)目的成功與否。

Prelude項(xiàng)目中的FLNG裝置的甲板上安裝有裝載臂

相比于固定碼頭附近的傳統(tǒng)裝載方式而言，LNG從浮式結(jié)構(gòu)裝載到運(yùn)輸船上同樣也是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題。裝載操作必須在兩艘處于運(yùn)動(dòng)的船上進(jìn)行，而且存在一定的距離，例如Prelude項(xiàng)目中的FLNG裝置的甲板上安裝有裝載臂，該甲板至常規(guī)LNG運(yùn)輸船的進(jìn)入管匯長(zhǎng)達(dá)10米甚至更大。為了解決甲板之間的落差問(wèn)題，F(xiàn)MC技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了一種新型裝載臂，該系統(tǒng)命名為“海上無(wú)腳裝載臂”（OLAF），該裝置基于現(xiàn)有的Chiksan船用裝載技術(shù)，但取消了用于支持鉸接組裝的基礎(chǔ)立管。OLAF安裝在甲板的轉(zhuǎn)盤(pán)上，能夠減少1/5的臂長(zhǎng)，距離范圍能夠到達(dá)下方運(yùn)輸船的甲板上。控制系統(tǒng)用于船舶之間運(yùn)動(dòng)的分析與預(yù)測(cè)，以防止運(yùn)輸船上的應(yīng)力集中。FMC公司稱(chēng)，LNG運(yùn)輸船的管匯不能承受較多的機(jī)械載荷，因此只能確保連接這些管匯的系統(tǒng)具有完全的自我支持能力和自我平衡能力。據(jù)了解，Prelude項(xiàng)目的裝載臂將于2014年初交付給三星重工。

液體輸送目前仍是一個(gè)挑戰(zhàn)，特別是項(xiàng)目的工作環(huán)境越來(lái)越有挑戰(zhàn)性的時(shí)候。在Prelude項(xiàng)目中，LNG運(yùn)輸船在裝載狀況下采用并行模式，而在海況波高超過(guò)4.5米時(shí)這種模式并不可行，在這種狀況下裝載模式可以采用前后布置或首尾布置，兩船之間的距離約為70～115米。據(jù)了解，F(xiàn)MC公司目前開(kāi)發(fā)了一型前后排列的裝載系統(tǒng)，稱(chēng)之為“前后排列海上裝載機(jī)”（ATOL），適用于工作水深為900米的Carnarvon油氣田。

據(jù)了解，通過(guò)項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)也成為了FLNG市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)。殼牌公司在2011年開(kāi)展Prelude項(xiàng)目時(shí)，就明確該項(xiàng)目應(yīng)為未來(lái)的FLNG項(xiàng)目積累可行的經(jīng)驗(yàn)。預(yù)計(jì)首批姐妹船將投入Woodside運(yùn)營(yíng)的Browse項(xiàng)目，其中殼牌公司在2012年通過(guò)收購(gòu)雪佛龍公司在西澳大利亞部分海上油田而增加了股權(quán)利益。合作伙伴討論了兩階段的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，其中包括三艘用于Brecknock、Calliance和Torosa油田的FLNG裝置。

FMC公司的OLAF系統(tǒng)