大型液化天然气储罐的发展浅谈

一、液化   气与储存设备
　　1、液化   气
　　液化   气(Liquefied　Natural　Gas，缩写为LNG)是当前非常重要的一种燃料，它与煤、石油相比，具有以下优点：1)NOx、COx含量低且几乎不含硫；2)使用时方便，且运输节约成本；3)储存，占地少，投资省；4)抗爆性好、燃烧   、排气污染少；5)生产使用比较   ，不易致引起自然爆炸；6)污染小，是一种较好的环保染料。近几年来，随着能源资源利用形式的多样化，国内对LNG终端结构材料的需求量也越来越大。
　　2、LNG储罐
　　1)结构与要求
　　LNG储罐是储存和运输LNG的一种重要的设备，它的设计温度为-165℃，由于设计时   考虑到用氮气冷凝时可能出现的温度，故设计温度范围在-165与-196℃之间。LNG储罐属常压、低温大型储罐，分为地上式与地下式两类，通常为平底双壁圆柱形。储罐内壁与LNG直接接触，一般采用含镍9%的合金钢，也可为全铝、不锈钢薄膜或预应力混凝土，外壁为碳钢或预应力混凝土。壁顶的悬挂式绝热支撑平台为铝制，罐顶则由碳钢或混凝土制成。罐内绝热材料卞要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。LNG储罐又有单容(单封闭)罐、双容(双封闭)罐及全容(全封闭)罐、薄膜罐四种。由于LNG的性也就决定了设计中的难度与要求：(1)耐低温。由于其设计是将   气液化并采用常压或是稍高于常压的方式存储与高压常温储存方式相比，可以降低罐壁厚度，提高   性能，同时也就要求其   耐低温。(2)   要求高。由于罐内储存的是低温液体，储存量大(目前大部分是16万立方米的大型储罐)，储罐一旦出现意外，大量挥发的冷藏液体将会在大气中形成会自动引爆的气团。因此，API、EN14620等规范都要求储罐采用双层壁结构，运用封拦理念储存   。(3)材料。内罐壁要求耐低温，一般选用9Ni钢，外罐壁为预应力钢筋混凝土，一般设计抗拉强度≥20kPa。(4)保温措施严格。由于罐内外温差   高可达200摄氏度左右，要使罐内温度保持在-162℃，罐体就要具有良好的保冷性能，在内罐和外罐之间填充的保冷材料。罐底保冷材料还要有足够承压能力。(5)能好。为   对LNG储罐要求在规定地震荷载下不倒也不裂。因此   选择合适的地方避开地震带，施工前   对储罐做试验。(6)施工要求严格。储罐焊缝   进行磁粉检测(MT)及真空气密检测(VBT)。要严格选择保冷材料，施工中应遵循规定的程序并储罐的垂直度。
　　2)设计中的难点
　　LNG在设计过程中卞要存在以下几个方面的难点：(1)风载荷和地震载荷、储罐内压可能造成的罐体不稳定；(2)罐底边缘板受力情况复杂且计算所得的应力值较高；(3)由于计算腐蚀裕度时产生误差造成的底圈壁板局部严重腐蚀；(4)罐壁承受着较大的边缘应力。
　　二、大型液化   气储罐的发展现状
　　1、大型常压LNG储罐现状
　　LNG贮存与运输是LNG工业中非常重要的一个环节，但对LNG接收站或调峰型液化工厂来说，这此都占有很高的投资比例，因此世界上许多   都非常重视大型常压LNG储罐设计和制造。阿尔及利业、文莱和印度尼西业等LNG输出国和英国、法国、日本等输入国都建有大量大型常压LNG储罐。目前LNG在业洲的应用量是   大的，约占的78%，其中日本的应用量占个62%。LNG储罐储存容量通常按照液化装置的液化能力、长距离运输所需总容量或冬手燃气调峰贮备来考虑，其工作压力可在3.4~30KPa之间选择。储罐形式取决于容量大小、投资费、   因素以及当地的建造条件等。目前世界上不少   都有能力和技术建造大中型常压储罐。容量为45000~200000m³数百台LNG储罐在许多   和地区正发挥着基本负荷贮存、高峰负荷贮存及终端贮存的各种功能。
　　2、国内大型常压LNG储罐现状
　　我国是世界   气大国之一，有丰富的   气资源，但我国还没有大规模液化   气系统工程实践，   气液化技术的发展使得西部地区的   气低成本走向东、南部沿海地区成为可能，进而我国   气资源分布不均的矛盾。目前我国对   气液化技术方面所做的还很少，尚未掌握液化   气核心技术，也没有大型LNG储罐   标准，与发达   相比还存在很大的差距。国内目前尚无自行设计、建造的大型常压LNG储罐，由引进技术自行承建的也。随着液化   气工业的发展，我国对液化   气储罐的也越来越重视。近10年来我国在积引进液化   气开拓能源供应渠道多元化，继建成了上海LNG事故调峰站、河南中原   气液化工厂和新疆   气液化工厂等。同时引进的广东、福建和上海LNG项目近年来均获重大进展。
　　三、大型液化   气储罐的发展趋势
　　纵观LNG储罐的发展历程可以看出，储罐大型化是必然趋势，其具有以下突出优点：1)储罐越大，越节省钢材、节省投资，布局紧凑，占地面积小；2)在总容积相同的情况下，几台大设备要比一群小设备占地面积节省得多；3)便于操作管理，几台大设备比一台小设备在检测、维修和管理等方面都比较方便。这此优点是储罐大型化的动力，大型常压LNG储罐将会成为LNG储罐的发展趋势。LNG储罐的大型化要适度，即需要经济规模的大型化，这有利于LNG的统一管理，从而可以使LNG的利用   加   、合理。LNG储罐的常压化可以使LNG储罐在建造过程中可以节省   多的人力、物力，并且也降低了在LNG使用过程中的危险。
　　综上所述，进一步加强对液化   气低温储罐的对推动液化   气工业的发展，解决日益悲化的环境问题和能源危机具有重要的现实意义，因此，大型常压储罐是大势所趋。