隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展，氣在各個(gè)行業(yè)中了廣泛的應(yīng)用。液化氣(簡稱LNG，LiquefiedNaturalGas)作為一種、環(huán)保的燃料，由于其主要成分是甲烷，因此在燃燒過程中不會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)，也不會(huì)對(duì)人們的生活環(huán)境造成影響，是世界上較為干凈的能源。為了實(shí)現(xiàn)液化氣的儲(chǔ)存，人們采用了大型低溫LNG儲(chǔ)罐，此類罐體具有眾多的優(yōu)越，從而在人們生產(chǎn)中應(yīng)用較多。下面著重就大型LNG低溫儲(chǔ)罐的建造技術(shù)進(jìn)行探討。LNG低溫儲(chǔ)罐的發(fā)展現(xiàn)狀由于LNG是在低溫儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的，過去儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存形式為單壁形式。單壁儲(chǔ)罐頂蓋絕熱采用塊體，但缺乏層，且易于受到風(fēng)的影響。因此，為了解決這一影響，采用了雙壁雙頂儲(chǔ)罐。這種儲(chǔ)罐是在兩壁間的絕熱空間內(nèi)充入干燥的純氣體，以防比絕熱空間吸入潮濕空氣。而隨著儲(chǔ)罐容量的不斷增大，干燥純氣體的供應(yīng)費(fèi)用隨之增加。由于液化氣體所產(chǎn)生蒸汽很容易引起罐體內(nèi)部出現(xiàn)超壓。故在LNG低溫儲(chǔ)罐建設(shè)中引進(jìn)了懸掛式頂蓋技術(shù)，以形成了雙壁單頂儲(chǔ)罐。這種儲(chǔ)罐采用懸掛的絕熱吊頂形成一個(gè)單獨(dú)的環(huán)形空間，使LNG蒸汽能夠順利進(jìn)入空間，有利于防比潮濕空氣的進(jìn)入，減少內(nèi)容器的壓力。另外，雙壁單頂儲(chǔ)罐還可以采用外壁來防比潮濕空氣的進(jìn)入，減少罐頂自重負(fù)擔(dān)。

大型LNG低溫儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)液體和蒸汽收集情況的不同，大型LNG儲(chǔ)罐可分為三種結(jié)構(gòu)形式，即單容罐、雙容罐和全容罐。單容罐由雙壁單頂?shù)墓摅w組成，儲(chǔ)放液態(tài)的LNG。此罐體的內(nèi)容器采用圓柱形鋼制殼體。在單容罐正常使用時(shí)，其蒸汽只能存放于內(nèi)外壁之間的空間。為了儲(chǔ)罐的使用，應(yīng)該砌堤墻將單容罐包圍起來。單容罐雖然投資較低，但其性能不高，很少適用于接收站儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)。

雙容罐由雙壁單頂主容器和外圍次容器兩個(gè)部分組成。其主容器類似于單容罐結(jié)構(gòu)，在罐體內(nèi)部存放LNG液體，在正常使用時(shí)，應(yīng)該將蒸汽放于主容器內(nèi)外壁之間的空間。次容器采用耐低溫的鋼制，其頂部能夠收集液體泄漏物。另外，為了防比落入雨水、塵土進(jìn)入罐體內(nèi)部，需要在主容器和次容器之間再加蓋一個(gè)防雨罩。

全容罐主要由主容器和次容器兩個(gè)部分組成。與雙容器相比，主容器和次容器是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，不是單獨(dú)存在的。主容器選用鋼制罐存放LNG液體。LNG的蒸汽存放于彎頂空間。次容器采用鋼制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)液體泄漏物的收集。此類儲(chǔ)罐具有較高的性能，但造價(jià)過高，因此，我們可以采用型鋼作為骨架，在型鋼骨架上焊接薄鋼板。

大型LNG低溫儲(chǔ)罐建造技術(shù)

大型LNG儲(chǔ)罐具有體積大，的建造技術(shù)已完成國產(chǎn)化，因此，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儲(chǔ)罐在儲(chǔ)罐建造過程中，均采用國內(nèi)的建造技術(shù)，在其性和經(jīng)濟(jì)性的情況下，采用自主設(shè)計(jì)方式，并對(duì)低溫儲(chǔ)罐建造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

在大型LNG儲(chǔ)罐施工時(shí)，仍存在著三大技術(shù)難點(diǎn)，包括襯鎳鋼壁板焊接、罐底板鋪設(shè)和板氣吹升頂。鎳鋼屬于和中耐低溫合金鋼，在低溫狀態(tài)下，它具有較高的抗沖壓性且低溫韌性好。而由于大型LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)較為，故對(duì)焊接工藝要求較高。氣吹頂升是在制作鋼襯板結(jié)束以后，在襯板中采用鼓風(fēng)機(jī)引入空氣，在空氣膨脹情況下，將罐頂抬升至罐頂就位。

在氣升前，要安裝好罐頂上的人孔、接管。待升頂完成后才能安裝頂板，環(huán)頂板位置采用臨時(shí)板鋪設(shè)。在吊頂鋁合金板材安裝時(shí)，由向外進(jìn)行鋪設(shè)，并由短縫到長縫進(jìn)行組裝裝焊接。

LNG作為一種低溫液體，LNG儲(chǔ)罐是在低溫狀態(tài)下運(yùn)行的，因此，在LNG儲(chǔ)罐建造過程中，需要深入低溫儲(chǔ)罐材料。

近年來，我國加深內(nèi)罐材料的生產(chǎn)，并取得了的成效。然而，目前國內(nèi)對(duì)外罐材料(包括混凝土、鋼筋、鋼絞線等)在超低溫下的力學(xué)性能的甚少。經(jīng)過發(fā)現(xiàn)：在低溫狀態(tài)下，如果增加混凝土的彈性模量，將會(huì)提高混凝土的抗彎、抗壓強(qiáng)度，但經(jīng)凍融循環(huán)以后，就會(huì)降低混凝土的性能。同時(shí)，當(dāng)溫度降低時(shí)，就會(huì)降低鋼材的限應(yīng)力，增加鋼材的抗拉強(qiáng)度。

另外，混凝土的粘結(jié)度與強(qiáng)度有關(guān)，在低溫狀態(tài)下，混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度可通過混凝土的強(qiáng)度換算?？梢?，隨著我國儲(chǔ)罐建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，口趨成熟化，因此我們可以借鑒國內(nèi)的建設(shè)技術(shù)來低溫儲(chǔ)罐材料，但在試驗(yàn)材料上與國內(nèi)存在較大的差異，不能為我所用。故在超低溫環(huán)境下，我們需要深入鋼筋混凝土的性能。

近年來，隨著我國油價(jià)的不斷攀升，氣作為一種低消耗、低污染的能源，在世界各國中了廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，不斷的優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，我國大量推廣LNG的使用。本文淺談了大型LNG低溫儲(chǔ)罐建造技術(shù)，旨在為今后我國LNG儲(chǔ)罐建造工作提供理論指導(dǎo)，同時(shí)有利于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。