大型液化天然氣的施工技術(shù)

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1、大型液化天然氣的施工技術(shù)【摘要】綜述液化天然氣生產(chǎn)、貿(mào)易與儲(chǔ)存設(shè)備概況。結(jié)合上海LNG事故備用站項(xiàng)目，介紹大型液化天然氣儲(chǔ)罐預(yù)應(yīng)力混凝土外罐國(guó)外設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，以及大噸位群錨預(yù)應(yīng)力后張施工技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】液化天然氣預(yù)應(yīng)力儲(chǔ)罐　1概述　　由于國(guó)際油價(jià)長(zhǎng)期居高不下，也使得全球?qū)Ω鍧嵞茉吹男枨笤鲩L(zhǎng)強(qiáng)勁。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，天然氣是21世紀(jì)消費(fèi)量增長(zhǎng)最快的能源，占一次性能源消費(fèi)的比重將越來(lái)越大。預(yù)計(jì)2010年前后，天然氣在全球能源結(jié)構(gòu)中的份額將超過(guò)煤炭，2020年前后，將超過(guò)石油，成為能源組成中的第一能源?！　√烊粴獾?/p>

2、儲(chǔ)量豐富，為天然氣工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的提供了根本條件，但是大的天然氣資源大都蘊(yùn)藏在荒漠地區(qū)，與能源消費(fèi)市場(chǎng)相距很遠(yuǎn)，中間還常常有大面積的海洋和復(fù)雜的地形地貌阻隔。長(zhǎng)距離鋪設(shè)管道，甚至越洋氣態(tài)輸送天然氣常常要受到成本與技術(shù)問(wèn)題的制約。液化天然氣(LNG)的出現(xiàn)為天然氣的長(zhǎng)距離輸送提供了一種經(jīng)濟(jì)、可行的方法?！　NG是在常壓下將天然氣通過(guò)一定的制冷循環(huán)冷卻到-162℃左右變成液體，其體積約為常溫常壓下氣態(tài)天然氣的1/600。LNG是天然氣特有的運(yùn)輸和儲(chǔ)存形式，它有利于天然氣的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，與管道輸送相比，降低了輸送成本

3、，供氣更加靈活；等質(zhì)量LNG要比的常溫常壓下氣態(tài)天然氣體積小得多，降低了天然氣的儲(chǔ)存成本。1.1LNG的生產(chǎn)　　天然氣液化過(guò)程包括兩個(gè)階段，首先原料氣進(jìn)行凈化處理脫出其中的H2S、CO2、水分、Hg等雜質(zhì)，以免它們?cè)诘蜏叵聝鼋Y(jié)而堵塞和腐蝕設(shè)備和管道。凈化過(guò)的原料氣經(jīng)過(guò)制冷循環(huán)冷卻得到液化天然氣。　　我國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始著手LNG的研究，目前在全國(guó)建成了多座液化天然氣裝置。1.2LNG貿(mào)易　　1964年，世界上第一座LNG工廠在阿爾及利亞建成投產(chǎn)。同年，第一艘載著1.2×104tLNG的船駛往英國(guó)，標(biāo)志著

4、世界NLG貿(mào)易的開(kāi)始。據(jù)BP公司2002年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，世界LNG總貿(mào)易量己從1964年的8萬(wàn)噸上升到2001年的10359萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率高達(dá)22%。1.3LNG接收站　　LNG通過(guò)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)竭_(dá)進(jìn)口國(guó)，需要有專門的接受終端對(duì)LNG進(jìn)行儲(chǔ)存、再氣化。截至2003年，世界上在運(yùn)行的LNG接收站有38個(gè)，它們分布在11個(gè)國(guó)家，其中日本有23個(gè)。為了滿足國(guó)內(nèi)特別是東南沿海發(fā)達(dá)地區(qū)日益增長(zhǎng)的能源需求，我國(guó)也在大力發(fā)展液化天然氣工業(yè)，并且從國(guó)外引進(jìn)LNG。我國(guó)第一個(gè)LNG接受終端建于廣東深圳。福建LNG接受終端已于200

5、5年4月5日開(kāi)工，工程分兩期建設(shè)，一期工程年接受能力為260萬(wàn)噸LNG，計(jì)劃2007年底建成投產(chǎn)；二期工程規(guī)模500萬(wàn)噸LNG/年。上海LNG事故備用站已建成一座2×104m3儲(chǔ)罐，在建2座5×104m3儲(chǔ)罐?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)正在建設(shè)或擬建的LNG接受站還有珠江LNG接收站、浙江寧波LNG接收站和青島LNG接受站。1.4LNG儲(chǔ)罐　　在LNG生產(chǎn)工廠和接受終端都設(shè)有相應(yīng)的LNG儲(chǔ)罐，這些LNG儲(chǔ)罐一般都是容量在1×104m3以上的大型儲(chǔ)罐。據(jù)2001年日本《配管技術(shù)》報(bào)道，截至2001年世界LNG液化基地和接收基地6

6、2處中，共有309座LNG儲(chǔ)罐，其中日本168座，其它地區(qū)142座。儲(chǔ)罐容量：20世紀(jì)70年代前為6×104m3以下；90年代超過(guò)6×104m3，以10×104m3的儲(chǔ)罐為主，12×104m3以上的儲(chǔ)罐占44%，最大的是日本根岸LNG接收終端和扇島LNG接收終端的地下儲(chǔ)罐，容量達(dá)20×104m3?！　NG儲(chǔ)罐的設(shè)置的形式可分有地上式，地下式，半地下式和坑內(nèi)式幾種。　　1）地上式儲(chǔ)罐　　地上式儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)型式有單容積式罐、雙容積式罐、全容積式罐以及薄膜罐?！　?）地下式儲(chǔ)罐　　地下式儲(chǔ)罐是指罐內(nèi)LNG最高液位在

7、正常操作時(shí)不超過(guò)地表高程。液體所處高度低于地面標(biāo)高，LNG地下儲(chǔ)藏罐對(duì)于儲(chǔ)藏低溫易燃的LNG具有內(nèi)在的安全性。地下式儲(chǔ)罐外層一般采用鋼筋混凝土支撐土壓力及地下水壓力，內(nèi)層采用不銹鋼薄膜，內(nèi)外層之間填充保溫材料。在儲(chǔ)罐內(nèi)部安裝有保溫層，以保持罐內(nèi)的低溫條件以及薄不銹鋼膜片的液/氣密性。罐頂一般呈圓弧型，為普通鋼材，也有在外層再加一層鋼筋混凝土的。復(fù)合圓頂放置在邊墻上，隔斷空氣并保持內(nèi)部氣壓力。在罐側(cè)與罐底周圍，設(shè)有供熱系統(tǒng)以便控制地下凍結(jié)?！　NG地下儲(chǔ)罐具有以下優(yōu)點(diǎn)：容積大，占地少，多個(gè)儲(chǔ)罐可緊密布置，對(duì)站

8、周圍環(huán)境要求較低，安全性高，儲(chǔ)存液體不易溢出，具有防災(zāi)害性事故的功能，適宜建造在人口密集地區(qū)和海灘回填區(qū)上。但投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)?！　?）半地下式儲(chǔ)罐　　在某些情況下，為避免大量的土方開(kāi)挖，或者由于土地使用的限制而將地下式儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)并未完全置于地表以下，LNG最高液面并不要求在地表高程以下，此種形式稱為半地下式儲(chǔ)罐。半地下式儲(chǔ)罐除了土方開(kāi)挖作業(yè)以外，規(guī)劃及設(shè)計(jì)因素絕大部分與地下式儲(chǔ)罐的條件相似，因此