董建平

（廣東珠海金灣液化天然氣有限公司，廣東珠海 519000)

隨著當(dāng)今世界能源和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，清潔能源的應(yīng)用也越來(lái)越受到人們的重視。在當(dāng)今世界的清潔能源中，天然氣已經(jīng)躋身于第一位。因?yàn)樘烊粴鈱儆谝环N無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)色、無(wú)腐蝕性的能源，所以憑借著這些優(yōu)勢(shì)，天然氣在世界各地都備受歡迎。液化天然氣罐的發(fā)展是天然氣應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵，因此，在研究天然氣的應(yīng)用和發(fā)展中，更應(yīng)該注重對(duì)大型液化天然氣罐的發(fā)展研究。

1 液化天然氣罐的容量

如果按照容量大小對(duì)液化天然氣罐進(jìn)行劃分，可以將其分為四種形式，其一是小型液化天然氣罐，其二是中型液化天然氣罐，其三是大型液化天然氣罐，其四是特大型液化天然氣罐，具體分類標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 液化天然氣罐容量分類標(biāo)準(zhǔn)

2 大型天然氣罐要求

2.1 足夠高的安全要求

因?yàn)榇笮鸵夯烊粴夤拗袃?chǔ)存的是低溫天然氣液體，且儲(chǔ)量特別大，最高儲(chǔ)量可達(dá)到27×104m3，所以，一旦天然氣罐發(fā)生意外，大量的冷藏液體就會(huì)揮發(fā)到大氣環(huán)境中，形成的氣團(tuán)可自動(dòng)引爆，十分危險(xiǎn)。所以在具體的建設(shè)中，應(yīng)嚴(yán)格按照EN14620和API等規(guī)范中的要求，將大型天然氣罐結(jié)構(gòu)建設(shè)為雙層，并將封攔理念加以合理應(yīng)用，以此來(lái)保障其安全性。

2.2 超低溫要求

因?yàn)橐夯烊粴庖诘蜏貤l件下才能保持液體狀態(tài)，所以在大型液化天然氣罐的建設(shè)過(guò)程中，也應(yīng)該充分考慮其耐低溫需求，通過(guò)耐低溫材料的合理應(yīng)用來(lái)減小罐壁厚度，提升安全性能。

2.3 對(duì)材料的特殊要求

大型液化天然氣罐內(nèi)部的罐壁材料應(yīng)具備足夠的耐低溫性能，所以在建設(shè)過(guò)程中，通常會(huì)選擇9Ni鋼材質(zhì)，外側(cè)罐壁通常需要采用低溫鋼筋式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，且應(yīng)該將抗拉強(qiáng)度控制在20kPa以上。

2.4 嚴(yán)格的保溫要求

在大型液化天然氣罐的內(nèi)外，最高溫差應(yīng)該控制在200℃左右，若要保障罐體的保冷性能，就應(yīng)該將性能足夠高的保冷材料填充到內(nèi)罐與外罐之間。同時(shí)，在罐底部位的保冷材料選擇時(shí)，還需要注意保證其承壓能力。

2.5 抗震性能要求

為保障大型液化天然氣罐在特定地震荷載條件下不出現(xiàn)倒塌和開(kāi)裂等問(wèn)題，在具體設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，一定要注意做好地質(zhì)勘查，避免天然氣罐處在地震帶。另外，在具體施工過(guò)程中，也應(yīng)該對(duì)天然氣罐做好相應(yīng)的抗震實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)保障其抗震效果。

3 大型液化天然氣罐在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 大型液化天然氣罐在國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著液化天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展，當(dāng)今世界很多國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)始了大型液化天然氣罐的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用，而大型液化天然氣罐的發(fā)展也越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。比如，在卡塔爾、澳大利亞、美國(guó)、印度尼西亞、文萊、阿爾及利亞等的液化天然氣輸出國(guó)，以及英國(guó)、日本、法國(guó)等的液化天然氣輸入國(guó)，都進(jìn)行了大型液化天然氣罐的大量建設(shè)。就當(dāng)今的液化天然氣用量來(lái)看，亞洲的液化天然氣用量占世界首位，其用量可以達(dá)到全世界總用量的78%，而在亞洲，液化天然氣用量最大的國(guó)家是日本，其液化天然氣用量可以達(dá)到亞洲總用量的62%[2]。

在世界各國(guó)的大型液化天然氣罐設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，通常會(huì)綜合考慮大型液化天然氣罐的液化能力、冬季的燃?xì)庹{(diào)峰儲(chǔ)備、長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中所需要的總體容量等，以來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大型液化天然氣罐具體工作壓力的合理選擇。而天然氣罐的具體形式則會(huì)受到其投資費(fèi)用、容量大小、建設(shè)條件以及安全因素等各方面原因的影響。就目前的情況來(lái)看，在大型液化天然氣罐的發(fā)展中，其工作壓力和容量見(jiàn)表2。

表2 目前世界各國(guó)大型液化天然氣罐工作壓力和容量情況

由此可見(jiàn)，在當(dāng)今世界的很多國(guó)家都已經(jīng)具備建設(shè)大型和超大型液化天然氣罐的能力。且根據(jù)相關(guān)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在世界各國(guó)，已經(jīng)有數(shù)百臺(tái)大型液化天然氣罐在基本的高峰負(fù)荷儲(chǔ)存、終端儲(chǔ)存、液化天然氣運(yùn)輸、基本負(fù)荷儲(chǔ)存等方面發(fā)揮著各種功能，且在實(shí)用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面也都具備十分顯著的優(yōu)勢(shì)。

3.2 大型液化天然氣罐在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

在全世界范圍內(nèi)，我國(guó)屬于一個(gè)天然氣大國(guó)。在我國(guó)，天然氣資源十分豐富，具備著極大的開(kāi)發(fā)潛力。但是就目前情況來(lái)看，我國(guó)在液化天然氣方面的大規(guī)模系統(tǒng)性實(shí)踐工程依然有待進(jìn)一步發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)在液化天然氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了快速進(jìn)步，液化天然氣技術(shù)的進(jìn)步讓我國(guó)西部地區(qū)出產(chǎn)的天然氣可以以更低的成本被運(yùn)輸?shù)綎|部和南部沿海地區(qū)，西氣東輸工程的發(fā)展讓我國(guó)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的天然氣應(yīng)用需求得到良好滿足，同時(shí)也使得我國(guó)的天然氣資源在分布方面的矛盾得到有效緩解。

但是就目前的情況來(lái)看，我國(guó)關(guān)于液化天然氣方面的技術(shù)研究依然比較少，尤其是在液化天然氣的核心技術(shù)方面，還需要進(jìn)行深入研究。近年來(lái)，我國(guó)積極地引進(jìn)各種液化天然氣技術(shù)，以進(jìn)行天然氣供應(yīng)渠道的多元化開(kāi)拓，并充分注重大型液化天然氣罐的設(shè)計(jì)與建設(shè)工作。上海LNG事故調(diào)峰站的建設(shè)、新疆天然氣液化工廠、福建LNG、浙江LNG、天津LNG的建設(shè)等都是我國(guó)大型液化天然氣罐發(fā)展的重要標(biāo)志。

4 大型液化天然氣罐未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，液化天然氣罐的容量會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，通過(guò)實(shí)踐可知，天然氣罐容量的擴(kuò)大不僅可以節(jié)約鋼材，進(jìn)而節(jié)約建設(shè)成本，同時(shí)也可以使其布局得到合理優(yōu)化。所以在未來(lái)的液化天然氣技術(shù)不斷發(fā)展中，天然氣罐的容量也將會(huì)進(jìn)一步 加大。

其次，大設(shè)備會(huì)逐漸取代小設(shè)備，因?yàn)樵诳側(cè)莘e一致的條件下，多臺(tái)小設(shè)備會(huì)占用更多的面積，且維修和管理都十分不便，所以，如果用幾臺(tái)大設(shè)備來(lái)代替這些小設(shè)備，不僅可以讓空間布局得到合理優(yōu)化，減少設(shè)備占地面積，同時(shí)也可以節(jié)省設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提升設(shè)備管理效果，提升設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

最后，大型液化天然氣罐的管理會(huì)更加便利，在液化天然氣技術(shù)的發(fā)展中，常壓液化天然氣罐將會(huì)全面普及，加之大設(shè)備的使用，都將會(huì)進(jìn)一步簡(jiǎn)化天然氣罐的維修和管理流程，使其管理變得更加便利。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)今的天然氣行業(yè)不斷發(fā)展過(guò)程中，大型液化天然氣罐的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)受到了世界各國(guó)的全面重視。因?yàn)橐夯烊粴夤拊趦?chǔ)存方面有著十分特殊的要求，所以在建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中也應(yīng)該格外重視其各項(xiàng)要求的滿足。具體設(shè)計(jì)與建設(shè)中，不僅需要綜合考慮各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件、地質(zhì)條件、環(huán)境條件等，也應(yīng)該對(duì)儲(chǔ)罐的低溫需求、保冷需求、安全需求等做到全面滿足，這樣才可以促進(jìn)大型液化天然氣罐在世界各國(guó)的良好發(fā)展，使其在液化天然氣的應(yīng)用、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)揮出更加充分的優(yōu)勢(shì)。