我国LNG储罐建造技术

通过对大型LNG储罐结构形式的了解可知，储罐体积大，内部结构复杂，又要考虑超低温(-165℃左右)状态下的工作能力，要其   经济使用颇具难度。一直以来，大型LNG储罐的建造技术被日、法等国的少数几家企业所垄断，我国   批LNG接收站大型储罐的建造均依赖于技术。为了早日实现自主设计，并能优化设计，我们应结合已建成的工程实例，对大型LNG储罐的建造技术进行总结。
　　1、广东LNG储罐
　　2007年9月10日，中国海洋石油总公司广东LNG接收站第三台16万耐的LNG储罐安装工程正式竣工，这标志着国内   LNG储罐工程顺利完工。
　　广东LNG接收站位于深圳市东部大鹏湾东岸秤头角。该工程始于2004年，一期工程设两台16万m³储罐；二期工程增加一台同容量的储罐。其中，一期工程于2006年5月完成。储罐采用全容式，外罐外直径为83.6m，为预应力混凝土结构，内罐材料为900镍钢，直径80m，罐体总高达51m。外罐弯顶结构内设有碳素钢内衬板，其做法是先用型钢做出球状骨架，然后将薄钢板焊于型钢骨架上而成。衬板采用气吹顶升的方式升至罐顶，施工时作为弯顶混凝土的模板，使用阶段用以防止气体渗漏。另外，为了使弯顶混凝土与衬板粘结牢固，衬板顶部焊有焊钉。
　　大型LNG储罐施工有衬板气吹升顶、镍钢壁板焊接、罐底板铺设三大技术难点。气吹顶升就是在钢衬板制作完毕后，利用大功率鼓风机将空气压缩进入衬板，利用压缩空气膨胀所产生的力量，将重700余t的罐顶凌空抬升至数10m高空的罐顶就位。9%镍钢属耐低温合金钢，与普通碳钢相比，镍钢在低温状态下具有抗冲压、低温韧性好的特点，但由于结构的性，对其焊接工艺的要求为严格。经过不断和探索，负责广东LNG储罐建设的国内施工单位已经掌握了这3个超难度技术，其中，文献《LNG低温储罐用镍钢焊接技术进展 》对LNG低温储罐用镍钢焊接技术作了详细说明。
　　2、福建莆田LNG储罐
　　福建LNG接收站站址位于莆田市媚州湾北岸区   南端的秀屿港区，共计划建4台16万m³的LNG储罐。工程分两期完成，其中   期的两台储罐已于2008年5月建成，   期工程已于2008年12月开工，预计2011年完成4台储罐均为全容罐，外罐为预应力混凝土结构，内径约为82m，罐体高度约为38m；内罐为9%镍钢，内径为80m左右，罐体高度约为36m。储罐总高50m左右，其中弯顶矢高约为12m。外罐罐体6.75m以下厚度由lm变化到0.55m，标准罐厚为0.55m，从6.75m处一直到罐的顶部。内罐与外罐之间填充珍珠岩保温层，外罐混凝土弯顶同样设有碳素钢内衬板。内罐顶部设有悬吊顶，悬吊顶上铺设玻璃纤维保温材料；内外罐底之间铺设泡沫玻璃砖。
　　3、上海洋山LNG储罐
　　上海LNG接收站位于洋山深水港，3台16.5万m³的储罐为目前国内   大的LNG储罐，已于近期建成，正在试运行阶段。下面简要介绍一下上海LNG储罐外罐的施工技术。
　　储罐的施工应严格按照相应规范执行，以储罐的   使用。外罐的具体施工顺序为：(1)施工缝处理；(2)钢筋网片和预埋件安装；(3)水平、垂直预应力管安装；(4)附壁柱钢筋绑扎；(5)内模板提升和安装；(6)预埋件与预应力管道校正和安装；(7)外模板清理、提升和安装；(8)测量检验和报告；(9)联合检查和核验；(10)施工缝润湿；(11)混凝土浇筑、养护；(12)下层钢筋、预埋件、管道安装；(13)模板拆除和水养护；(14)罐体测量和表面处理。
　　外罐罐体高42610mm，分11层浇筑混凝土。罐体1~9层高度均为4060mm，第10层高度为3980mm，第11层高度为2090mm。在外罐钢筋的制作和安装方案中，外罐第1层和第2层钢筋在现场绑扎固定，在内外钢筋网片之间设置拉筋。其它层钢筋先制作成内外两种钢筋网片，网片的宽度为两层墙体高度加上一个钢筋搭接高度，长度为12000mm。钢筋网片制作完成后，经塔吊吊至指定搭接位置进行绑扎连接。
　　在项目建造方案中，当外罐浇筑到第10层、承压环设置完成后，开始气吹顶升钢衬板。当衬板沿混凝土外罐内壁连续   平稳地升至40.52m高处时，立即用楔子将其固定安装在承压环上，并将其焊接于混凝土与承压环上，以衬板稳固地安装在储罐上。在进吹顶升工作前，要严格仔细地检查衬板的弧度、水平度和密封性，良好的平衡系统和密封系统是成功顶升的关键。
　　4、其它在建的LNG储罐
　　除了上述已建成的LNG储罐，我国其它不少沿海省市的大型LNG储罐正在建设或拟建中，如珠海、大连、江苏、唐山、浙江等地。值得一提的是，2009年3月动工的江苏LNG储罐拟采用我国   自主知识产权的9%镍钢板材，尝试独立完成设计施工。这是我国打破技术垄断的开始，为今后我国LNG储罐的自主建造奠定了基础。