自主创新——实现国产化的飞跃

正中国寰球工程有限公司江苏LNG项目20万方LNG储罐一次投产成功,全面实现LNG储罐的自主设计、自主建造、自主投产,全面实现核心材料、关键设备国产化。11月3日6时18分,中石油江苏液化天然气有限公司江苏LNG项目二期工程T-1204储罐成功建立目标液位,实现了一次投产成功,标志着我国首个20万方LNG储罐成功建成,打破了国际工程建设公司在LNG储罐大型化建设的垄断地位,为西气东输管网及长三角地区冬季天然气供应增添了新的力量。此次成功投产的江苏LNG项目有     

大型LNG储罐设计及建造技术

随着LNG(液化天然气)项目的大规模建设,LNG储罐逐渐朝着大型化的方向发展。作为LNG液化厂和接收站的关键和核心设备,介绍了大型LNG储罐在设计和建造方面的特殊要求。论述了国际上常用的大型LNG储罐的结构形式和特点;大型LNG储罐各种结构形式在投资、建设周期、安全性等方面的优缺点;大型LNG储罐材料选择与制造要求;储罐的安全性设计要求。在此基础上,提出了大型LNG储罐在设计和建造过程中应重点注意的关键问题,对大型LNG储罐的国产化潜力进行了分析,并提出了今后的公关方向。     

中国海油“CGTank~”大型LNG储罐技术体系与工程化应用

LNG储罐设计、建造工艺复杂,造价高,是能源领域中的尖端技术之一,长期由国外企业垄断。为了实现LNG储罐技术的国产化,作为目前国内最大LNG进口商的中国海洋石油总公司(以下简称中国海油),在借鉴国内外相关单位设计建设经验的基础上,经过多年科研攻关,成功研发了LNG储罐技术体系"CGTank~":①自主开发了成套计算软件,通过建立流固耦合的三维全息及多点接触模型,完成了对储罐全工况的计算;②引入欧洲规范,结合响应谱分析,创新了地震作用研究及内罐校核研究;③首次提出利用最大剪切破坏理论得到的主应力作为应力强度判别的标准;④形成了完全自主知识产权的大型LNG全容储罐技术包。"CGTank~"体系在天津LNG示范工程中完成了首次应用,由中国海油气电集团提供储罐设计核心技术,由海洋石油工程股份有限责任公司EPC总承包,目前项目已经通过了所有指标的测试,顺利运营。LNG储罐自主技术的应用前景广阔,有利于推动LNG产业的全面国产化进程。     

16万m~3LNG低温储罐2400型泡沫玻璃砖国产化应用

16万m~3液化天然气(LNG)低温储罐在国内LNG接收站被广泛建造,泡沫玻璃砖作为LNG低温储罐重要的底部保冷材料,一直被国外厂家所垄断。近年来,率先开始了800型玻璃砖的国产化应用。本文通过对国内A厂家所生产的2400型产品进行抽样试验、确定应用、工程实际应用、对应用后的使用效果进行评价,得出国产产品符合LNG低温储罐设计和建造的结论。     

LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用

以天津浮式LNG项目3万立方米全容储罐为例,分析了储罐泄漏、蒸汽云爆炸、池火灾、喷射火灾等方面的危险性。从消防水冷却、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火及便携式灭火器灭火等方面进行了整体考虑,自主设计的3万立方米全容储罐消防安全保护方案及其施工的成功经验,可为类似LNG大型低温储罐消防安全国产化设计和建造提供借鉴。     

国内首座20万方LNG储罐水压试验完成

正6月28日,昆仑能源有限公司所属江苏LNG项目二期工程T-1204储罐水压试验顺利完成,经测试各项数据均优于设计指标,标志着中国石油大型LNG储罐建造国产化技术取得重大突破。T-1204储罐是江苏LNG项目二期工程新建储罐,也是国内首座20×104m3全容式混凝土LNG储罐。储罐采用落地电伴热承台,圆筒形混凝土外罐直径86.4 m、高44.2 m,内罐直径84.2 m,为国产Ni9钢和低温保冷材料制造。罐顶为圆拱形钢质结构,顶部中心距罐内底面56 m。     

大型LNG储罐建造的质量控制

在LNG接受站中,大型LNG储罐是最核心设备,其建造质量直接决定LNG接受站能否正常运行。由于大型LNG储罐在-160℃的温度下工作,对于储罐的设计、罐体材料选用、建造方面都有很多特殊要求,建造难度大,建造质量要求非常严格。文章以在建大型LNG项目为例,系统分析了大型LNG储罐从设计、罐体材料的选择、建造及验收过程中质量控制的关键因素,给出了质量控制的基本方法和有效措施。依据此思路及方法所制定的施工方案在大型LNG储罐建造过程中进行实践,取得了良好的效果。     

大型低温LNG储罐设计与建造技术的新进展

天然气低温常压(或低压)储存方式因其具有储存效率高、占地少、储存规模易于大型化等优点在液化天然气(LNG)接收终端站、天然气液化厂和城市燃气调峰系统中得到了越来越广泛的应用。为此,对国内外大型低温LNG储罐建造状况进行了调研,分析了大型低温LNG储罐建造技术的发展趋势,同时介绍了我国在大型低温LNG储罐材料研发、绝热分析、结构设计和施工工艺等方面的技术进展。结论指出:国产06Ni9钢研制及其配套应用技术研究已取得突破,并在大型LNG项目建设中投入使用,是我国大型低温LNG储罐国产化工作迈出的标志性一步。     

我国第一座16万m^2全容LNG储罐

文章在对LNG储罐进行分类、对全容LNG储罐的结构性能特点进行分析的基础上,重点对我国引进的第一座16万m^2全容LNG储罐的结构性能特点进行了论述．较详细地阐述了该储罐的设计特点、设计要求;介绍了该储罐预应力混凝土外罐、钢结构内罐的建造方法以及所用材料的特点等．并对我国今后一段时间LNG储罐的引进、设计、建造等工作提出一些经验性建议。     

全混凝土LNG储罐国产化的可行性研究

当前的全容式LNG储罐内罐材料多为9%镍钢,建造材料难以本土化,导致建造费用高、建设工期长;采用全混凝土LNG(ACLNG)储罐可降低造价、缩短工期。国外虽已建成较小尺寸的全混凝土LNG储罐,但该领域的研究存在断层,而我国尚未开展相关研究。为此,介绍了国外全混凝土LNG储罐的研究现状、发展历程、结构形式,并开展了低温环境下(试验温度最低至-170℃)混凝土与钢材的力学性能试验、混凝土冻融循环试验、低温下混凝土与钢材的黏结性能试验、钢筋与预应力混凝土梁的受弯性能试验。据此总结出了混凝土在低温环境下的工作特性,为全混凝土LNG储罐的建造设计提供了理论支持。同时,针对影响储罐结构安全性的混凝土液密性及冻融循环问题,提出了相应的解决措施。为了促进全混凝土LNG储罐的发展,还建议持续开展以下研究工作:1混凝土内罐的开裂情况分析;2地震作用下的内外罐整体性能分析;3按照ACI 376—2010要求对储罐进行承载能力极限状态与正常使用极限状态的模拟设计。     

LNG项目的储气调峰作用——兼论LNG项目建设理念的转变

如何解决天然气储气调峰、应急供应问题,国内外一些成熟的做法提供了可借鉴的经验。面对一个高速增长的天然气市场,天然气基础设施建设需要一定的超前性,需要保证一定的备用供应能力和一定水平的储备量。在不具备建设地下储气库条件的区域,规划建设液化天然气（LNG）项目是实现储气调峰、应急供应目标的有效措施。结合国际LNG贸易流动性增加等新特点,应转变建设理念,从落实LNG资源、市场,转变到落实处理能力,在合理规划建设LNG项目的同时,适当提高LNG接收站的处理（储备）能力,强化其储气调峰功能。这样不仅可承担起部分储气调峰、应急供应任务,还可以此为契机,争取进口天然气定价的话语权;从长远角度来看,有利于促进输气管道、LNG接收站等基础设施的公用化。     

LNG�ն˽���վ���ռ��豸

近年来,我国针对东南沿海五省市经济高速发展与能源供应短缺,环境污染日益严重这一矛盾,开始积极研究在上述地区引进 Ｌ Ｎ Ｇ,以增加清洁能源供应,改善过分依赖煤炭的能源结构。首先对世界上 Ｌ Ｎ Ｇ 站的建设与发展作一综述,然后较详细地介绍了我国三个拟建 Ｌ Ｎ Ｇ 站的规模及 Ｌ Ｎ Ｇ 在发电、民用和工业燃料方面的利用情况。由于 Ｌ Ｎ Ｇ 站规模庞大、技术水平高,因此在技术上介绍了 Ｂ Ｏ Ｇ 再冷凝工艺及四种不同类型的 Ｌ Ｎ Ｇ 储罐、三种型式的 Ｌ Ｎ Ｇ 汽化器、 Ｌ Ｎ Ｇ 泵和 Ｌ Ｎ Ｇ 卸料臂等部分关键设备的结构类型和使用材料,并对 Ｌ Ｎ Ｇ 站的经济性进行了简单评估。     

液化天然气供气站的工艺设计

〗LNG供气站的设计核心是工艺设计，设计中应注意以下几点：正确处理技术先进性与经济合理性的关系，综合权衡设置费与运营费的比例，力求项目全寿命费用最低；大多数城市LNG供气站均利用空气气化LNG，单罐容积为100 m³的真空压力式储罐广泛用于储存量为1200 m³以下的LNG供气站；为正确设置储罐安全阀的开启压力和排放压力，必须根据储罐的最高工作压力按照规范正确确定储罐的设计压力；储罐上2套独立的液位计和高、低限报警自动切断装置可确保储罐安全运行；空温式气化器的气化能力按用气城市高峰小时计算流量的1.3~1.5倍确定，为便于自然化霜应设置2套空温式气化器切换使用；空温式气化器出口串接水浴式加热器可提高冬季或雨天出口天然气温度，保护碳钢管道并降低供销差；LNG储罐区应设置围堰，消防用水量为喷淋与水枪用水量之和。最后建议，必须尽快颁布国家LNG设计规范，以提高我国的LNG设计水平。     

全容式LNG储罐绝热性能及保冷系统研究

我国大型LNG接收站中的储罐均为全容式LNG储罐,其通常处于低温微正压状态,外界热量的漏入会引起LNG的蒸发,增加能耗,也可能会使储罐产生分层及翻滚现象,对其安全造成较大威胁,因此,需要对它的绝热性能及保冷系统进行研究。为此,根据全容式LNG储罐的结构特点,分别对罐顶、罐壁和罐底进行了漏热量计算,结合实例进行了LNG储罐总漏热量及日蒸发率的计算分析,探讨了LNG储罐的绝热性能,找到了影响储罐漏热量的主要因素：保冷材料的导热系数、保冷层的厚度、储罐表面的吸收率、环境温度等,为LNG储罐保冷系统的设计提供了相关依据;并根据LNG储罐保冷系统的需要,归纳总结了保冷材料的选择原则、施工方法及其注意事项。     

LNG大型储罐加强圈设计

LNG大型储罐是液化天然气储运过程中的重要设备,加强圈是大型储罐的重要组成部分,它们能提高和保证大型储罐的安全性与抗失稳能力。而与LNG大型储罐加强圈相关的设计在国内的工程实例较少。本文借鉴常用的国际标准,讨论LNG大型储罐不同部位加强圈的设计方法,为以后在大型储罐加强圈设计方面提供参考依据。运用所讨论的设计方法并结合国内某LNG接收终端项目的基础数据,对LNG储罐加强圈进行设计计算,得出的结果与参考项目吻合较好。     

LNG/L-CNG加气站的设计

介绍了LNG/L-CNG汽车加气站的主要工艺设备:LNG储罐、LNG潜液泵、卸车增压器、EAG加热器、LNG高压柱塞泵、高压气化器、CNG储气瓶、加气机和顺序控制盘等;同时还介绍了设计过程中以上工艺设备选用的计算方法以及管道设计应注意的问题,包括管路的应力补偿、管子及管件的选材、管道绝热结构及材料的选用等。     

风险管理在大型LNG接收站项目中的应用

风险管理在大型液化天然气(LNG)接收站工程项目的全生命周期内占有举足轻重的地位,对项目方案设计、施工建设、投产应用等各阶段的风险识别、评估、应对更是建设单位和总承包商等各方的关注重点。采用HAZOP风险分析对LNG接收站运输船、卸船臂及进料管线、LNG储罐、BOG处理系统等关键节点进行风险识别;应用事故树分析及概率风险评估,重点评估火灾、BOG压缩机故障、BOG压力控制系统故障以及真空阀失效等风险事件对LNG储罐超压事故的影响。基于得到的研究结果,提出了相应LNG接收站风险控制的应对措施,为LNG接收站风险管理提出合理的借鉴和参考。     

LNG气化站储罐最优配置模型

液化天然气储罐是城镇液化天然气气化站的核心设备，投资大，对液化天然气供气技术的经济性影响很大。在建设液化天然气气化站时，设计者常凭经验选择储罐的型号和台数，而这些设备组合并非最优，影响了液化天然气供气技术的经济性。针对国内液化天然气气化站储罐配置不合理的情况，建立了在满足气化站正常运行的前提下，使气化站存储年费用最小化的数学规划模型；同时，针对模型求解的复杂性，对模型中的0-1变量和整数变量进行转化，将模型从整数非线性规划问题转化成易求解的普通非线性规划问题，并用罚函数法编制了求解程序。最后，以广东某液化天然气气化站储罐配置为例进行了实例计算，结果表明提出的模型合理有效，可准确地确定存储年费用最小的液化天然气储罐配置。