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1、大型低溫LNG儲罐設(shè)計與建造技術(shù)的新進展2011-4-14王冰陳學(xué)東王國平摘要：天然氣低溫常壓(或低壓)儲存方式因其具有儲存效率高、占地少、儲存規(guī)模易于大型化等優(yōu)點在液化天然氣(LNG)接收終端站、天然氣液化廠和城市燃氣調(diào)峰系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。為此，對國內(nèi)外大型低溫LNG儲罐建造狀況進行了調(diào)研，分析了大型低溫LNG儲罐建造技術(shù)的發(fā)展趨勢，同時介紹了我國在大型低溫LNG儲罐材料研發(fā)、絕熱分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工工藝等方面的技術(shù)進展。結(jié)論指出：國產(chǎn)06Ni9鋼研制及其配套應(yīng)用技術(shù)研究已取得突破，并在大型LNG項目建設(shè)中投入使用，是我國大型低溫LNG儲罐國產(chǎn)化工
2、作邁出的標志性一步。關(guān)鍵詞：LNG大型儲罐；設(shè)計；建造；進展；國產(chǎn)化???天然氣低溫常壓(或低壓)儲存方式因其儲存效率高、占地節(jié)約、儲存規(guī)模易于大型化等優(yōu)點在液化天然氣(LNG)接收終端站、天然氣液化廠和城市燃氣調(diào)峰系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。1國內(nèi)外概況???LNG技術(shù)發(fā)展史可以追溯到20世紀初期。1914年，美國公布首項LNG專利，并建成小型天然氣液化工廠。1939年，Hope天然氣公司在西弗吉利亞建立了一個處理量為1000m3/d的天然氣液化工廠，用以研究LNG遠地運輸技術(shù)。1940年，俄亥俄天然氣公司在克利夫蘭建立了處理量為1.13×105m3/d天然
3、氣工廠，制成3臺直徑為17.37m的LNG球形儲罐。1954年出現(xiàn)了第一臺用于液氧的不銹鋼雙壁絕熱平底低溫儲槽。1958年美國芝加哥橋梁鋼鐵公司在路易安那建造了第一座工業(yè)規(guī)模的LNG儲罐，容積為5550m3。從20世紀50～80年代，雙壁絕熱平底LNG儲罐容積不斷擴大：60年代為(1～3)×104m3，70年代為(5～10)×104m3，80年代已超過20×104m3[1～2]。???日本是世界上建造大型LNG儲罐最多的國家。據(jù)2008年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，日本擁有27座大型LNG接收終端站，LNG進口量占全球的40%，居世界首位[3]。每個LNG接收終端站都建有數(shù)量不
4、等的LNG儲罐，其中雙壁絕熱平底LNG地面儲罐最大容積已達20×104m3[4]。另據(jù)報道，日本正計劃在橫濱LNG廠建造25×104m3雙壁絕熱平底LNG地面儲罐。???我國最早建造大型液化氣體儲罐始于20世紀90年代中期，廣東深圳2臺8×104m3液化石油氣(LPG)低溫儲罐和揚子石化1×104m3低溫乙烯儲罐即為其中的代表[5～6]。20世紀90年代末，上海建造了我國第一臺2×104m3低溫LNG儲罐[7]。2002～2005年合肥通用機械研究院等單位承擔(dān)原國家經(jīng)貿(mào)委國家“十五”重大技術(shù)裝備研制項目專題“2×104m3液化天然氣儲罐研制”等課題，著重對9%N
5、i鋼焊接、無損檢測和低溫絕熱材料及結(jié)構(gòu)、LNG儲存安全等進行了研究。???進入21世紀以來，中國海洋石油總公司(下稱中海油)、中國石油天然氣集團公司(下稱中石油)、中國石油化工集團公司(下稱中石化)三大集團分別在廣東、福建、浙江、上海、遼寧、江蘇、山東等沿海省份建立或籌劃建立大型LNG接收終端站，其中廣東、福建項目已建成投產(chǎn)，江蘇、遼寧項目正在建設(shè)中，山東項目尚在前期規(guī)劃中。上述大型LNG接收終端站中大型低溫LNG儲罐建造情況見表1。???除上述LNG接收終端站外，在天然氣液化領(lǐng)域，新疆廣匯集團、中原油田、陜北氣田等小型天然氣液化廠建設(shè)也陸續(xù)展開，其中新疆廣匯集
6、團建造了1臺3×104m3的低溫LNG儲罐；在城市燃氣調(diào)峰領(lǐng)域，上海于2008年又建造了2臺5×104m3的低溫LNG儲罐。表1我國LNG接收終端站大型低溫LNG儲罐建造情況統(tǒng)計表建設(shè)單位建設(shè)地儲罐數(shù)量/臺儲罐規(guī)格/104m3備注中海油廣東深圳4163臺建成，1臺在建福建莆田4162臺建成，2臺在建浙江寧波4162臺建成，2臺在建上海316已建成中石油遼寧大連516在建江蘇南通316在建中石化山東青島216擬建???此外，20世紀初以來，國內(nèi)已建造多臺(1～2)×104m3的低溫乙烯儲罐。目前上海綠堿化工股份有限公司正計劃建造3×104m3的低溫乙烯儲罐。2LN
7、G儲罐設(shè)計建造規(guī)范與標準2.1國外情況???在大型低溫LNG儲罐設(shè)計與建造方面，美國、英國(歐盟)、日本等工業(yè)發(fā)達國家都分別制定了專門的規(guī)范或標準。2.1.1美國???《APISTD620大型焊接低壓儲罐設(shè)計與建造》；《NFPA59A液化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝運標準》；《APISTD650鋼質(zhì)焊接石油儲罐》。2.1.2英國???《BS7777-1低溫用平底、立式、圓柱形儲罐-罐儲的設(shè)計、制造、安裝和操作的一般規(guī)定指南》；《BS7777-2低溫設(shè)備用平底、立式、圓柱形儲罐-儲存最低溫度達-165℃液化氣體的單層、雙層和全密封金屬罐的設(shè)計和制造規(guī)范》；《BS
8、7777-3低溫用平底、
