| 标题 | LNG 储罐的技术研究 |
| 范文 | 季世生 摘要：LNG 作为少有的清洁能源之一，其对于我们的生活而言有着非常重要的影响和意义，由于该能源需要处于 -162℃才能保持其自身的基本特性，这无疑增加了该能源的储存难度和运输难度，对此笔者将围绕液化天然气这一主题，从储罐罐体安装重难点、LNG 储罐的施工流程以 LNG 储罐施工工艺等方面与大家展开探究，希望为从事 LNG 储罐等相关岗位的工作人员提供一些参考意见。 关键词：LNG 储罐;技术;研究 引言 LNG，即液化天然气，是通过制冷的方式，将气态的天然气液化而得到的液体，液化温度达到 -162℃。液化后的天然气体积骤减，因此便于运输和储存，因而得到国际范围内的广泛研究和应用。 一、LNG 储罐罐体安装重难点 就当前LNG 储罐罐体安装工作来看，储罐结构的复杂性对材料种类选择以及焊接工艺精确度等提出了较大挑战，特别是在内罐安装工作开展过程中，除了选择高材质的钢板外，工作人员也应当加强对现场焊接工作的重视，这样才能保证其焊接质量。在焊接完成之后，工作人员还应当及时对内罐底板进行 PT 检测和 RT 检测，通过重复检测等方式，及时发现边缘板和内罐壁板等位置存在的问题并处理，保障其整体工作质量。 二、LNG储罐的施工流程 现阶段，随着我国科技水平的不断发展，LNG 储罐施工工艺也在不断进步，LNG 储罐施工工艺十分复杂，因此，需要很多专业工作人员共同配合才能完成，因此，严格把控施工流程就十分必要。 三、LNG储罐施工工艺技术 国内已经和正在建造的 LNG 储罐，不管其工艺及设备技术来自何方， 但储罐建造施工无一例外地都由国内施工队伍完成。因此，国内较早承担大型LNG 储罐建造施工的企业，已积累了丰富的经验，并在基础及罐壁混凝土施工、内外罐组装焊接施工和绝热结构施工等方面对国外技术进行了改进。 （一）外罐施工工艺 16×104m3LNG 低温储罐外罐通常为预应力混凝土结构，一是重点关注混凝土外罐墙体，由于混凝土水化热控制不好容易出现温度裂缝，影响总体感观质量;二是外观尺寸，特别是外罐的垂直度和表面平整度等，直接影响拱顶气压顶升实施;三是预应力管道的施工，尤其需要做好过程中的成品保护和接头处的密封工作，防止混凝土进入管道内部。四是预应力施工工艺，重点在于预应力筋穿束、张拉顺序、张拉方式、孔道灌浆等各环节。 外罐墙体模板拼接容易出现模板面弧度、尺寸、垂直度等超标。施工中要求按照图纸中加工尺寸，制作造型木弧度样板;精确测放出模板位置，用水准仪检查标高。 混凝土外罐施工关键在于防止水化热产生裂纹，主要从外墙混凝土配合比设计、分层分段浇筑施工、混凝土洒水覆盖等方面进行控制管理。 （二）拱顶施工工艺 拱顶施工工艺主要为模块化施工工艺，将拱顶分块预制后组装焊接成整体，采用整体气压顶升工艺将拱顶顶升到安装位置焊接固定。 拱顶气压顶升工艺应用空气压差原理实现，重点是平衡系统和密封系统。平衡系统确保拱顶从组装位置上升到安装固定位置过程中的平衡问题，通常使用一定数量的钢丝绳结合传导和固定装置构成平衡系统。密封系统是确保拱顶与罐体之间的空腔形成相对密封结构，通过不断鼓入空气在空腔内形成压缩空气使得空腔内外部形成压力差，使拱顶产生上升的动力实现拱顶上升到安装固定位置焊接固定。 （三）内罐施工工艺 16×104m3LNG 低温储罐内罐为立式圆筒平底结构，内罐用材料选用是其设计与建造的技术关键之一，9%Ni 钢因其强度高、韧性好广泛应用于大型 LNG 储罐。 内罐施工重点是结构尺寸的控制和9%Ni 钢的焊接。 内罐底板通过环板与中心底板的排板优化，控制焊接顺序和工艺参数，辅助焊接变现控制工装控制施工质量。内罐底板施工一般采用从中心向外的总体施工顺序，焊接按照先长后短的原则，单条焊缝分段退步焊工艺;环形焊缝焊接工作均匀分段同步开展。内罐壁板通常采用正装施工工艺，罐体纵向焊缝采用手工电弧焊，环向焊缝采用埋弧自动焊。使用临时施工电动葫芦结合汽车吊吊装壁板，组装过程中通过工装进行临时固定和控制焊接过程中的焊接变形。内罐主体焊缝焊接后按照100%的比例进行 PT 和 RT 检测，同时，静水压试验水面以上罐体主体焊缝和底板焊缝还需要进行真空箱试验进行检测。 （四）静水压试验 内罐静水压试验主要验证内罐强度及储罐整体沉降情况。静水压试验水源目前有海水和淡水两种，采用海水进行试验前需要做好静电防腐蚀工作。 注水前、注水中、排水及排水后分阶段观测内罐体、基础等沉降情况， 过程中随时观察内罐体是否有渗漏，为避免水汽凝结必要时在夹层采取强制通风措施。 （五）罐体保冷施工 保冷层的施技术主要包括两个方面：内罐底部保冷层的施工与内外罐壁间保冷技术。（1）内罐底部保冷层的施工技术。该保冷层的用料主要采用泡沫玻璃砖，进而粘结时采用热沥青，为了确保泡沫玻璃砖的平整程度，应该采取对接的方式来铺设层间沥青，在玻璃砖铺设时，首先應该在热沥青中浸泡玻璃砖，进而在最短的时间内将玻璃砖安放到合适的位置， 其次还应该在顶层的玻璃砖上铺设一层玻璃布，这个铺设的粘结物采用的是热沥青，其厚度在5毫米左右，同时，还应该铺设一层 PE 膜，这个膜主要起到防潮的作用，最后在外侧铺设厚度大于500毫米的细砂，主要起到找平的作用。（2）内外罐壁间保冷层施工。在完成罐体的实验之后，应该进行内外罐壁间保冷层的施工，主要存在两种保冷方式：低温玻璃棉保冷与珍珠岩保冷。不同的保冷方式发挥的作用以及保冷原理不尽相同。其中低温玻璃棉保冷：根据设计的要求，在罐壁上安装有固定稍钉，固定稍钉的方法采用胶接的方法，罐壁表面应该确保清洁，没有杂物，这样才可以方便后期的施工。珍珠岩保冷：在内外罐壁之间填充珍珠岩粉，对于铺设的厚度应该限制在一定的范围之内，每层厚度应该维持在3米左右，在填充完成之后还应该充分进行振捣，只有这样才可以充分发挥珍珠岩粉的作用，实现其保冷的作用。 （六）氮气置换 氮气置换采用干燥的氮气对储罐内部进行干燥和置换内部空气，为预冷做好准备。置换使用的氮气可以使用现场液氮气化或制氮机器产生，氮气置换顺序按照底部、夹层、内罐进行。氮气置换过程中需要控制氮气压力和氮气进入的流速，置换过程中在每个区域氮气出口管口处测量露点，符合要求后封闭管口。 四、结束语 综上所述，随着我国社会和经济的不断发展，我国对能源的需求量越来越大，传统的能源类型不仅污染空气，而且和国家可持续发展的战略相违背。天然气资源作为一种新型的清洁能源，国家对其重视程度越来越大。LNG 储罐在天然气行业中占据重要的位置，由于其施工难度大，工序多，因此，需要不断加大投入力度，全文主要对 LNG 储罐的施工技术要点进行分析，为促进天然气行业的快速发展做出贡献。 参考文献： [1] 陈栋，王亚倩.大型液化天然气储罐的发展研究[J].中国新技术新产品，2018（02）：51-52. [2] 宋忠兵，徐岸南，刘恒.LNG 接收站薄膜型储罐技术研究[J].船舶与海洋工程，2017，33（06）：17-19+43. [3] 焦纪强，彭斌，张春燕.LNG 加气站 BOG 再液化工艺研究及经济性分析[J].石油与天然气化工，2017，46（06）：45-50. [4] 王付木，徐世龙，马帅杰，林文胜.LNG 和 L-CNG 加气站节能减排措施综述[J].煤气与热力，2017，37（12）：22-29. |
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