揭秘大型LNG储罐样板引路

为了规范项目施工作业质量,使各专业工程施工作业标准化、规范化,提高工程施工作业质量,确保项目运行满足法律法规和规范质量要求,在先期策划阶段,就把样板引路作为指导方向,为了把好质量关口,从源头控制好现场的施工质量,项目推行施工样板引路的概念,编制了样板工程典范方案,按照方案在现场施工作业全过程实行样板引路制。质量样板的类型分为两部分,实体样板和BIM展板,在实体工程首道工序开始前,即按照既定的样板典范方案,对照BIM解析展板,对施工单位的操作工人以及现场的质量管理人员进行工序交底,让大家明白该工作的操作要求以及质量控制重点,当在理论层级完全掌握以后,再要求施工单位在样板展示区,按照图纸进行样板施工,在施工过程中要求相关的人员进行观摩与学习。

基于ABAQUS的半地下LNG储罐振动台试验数值模拟

以半地下LNG储罐振动台试验为依托,基于大型通用有限元软件Abaqus建立整体计算模型,对半埋和只露穹顶两种埋置形式的储罐模型进行了试验工况的数值模拟,并将模拟结果与模型试验结果进行了对比分析。针对半地下LNG储罐动力时程分析法中特有的技术要点进行了阐释,如采用声固耦合法解决液固耦合问题、自由液面的模拟与晃动波高的计算、壳与实体联结的多尺度组合建模问题等。结果表明:考虑储液—结构—土相互作用的计算模型可以较好地模拟加速度响应时程、动力放大效应、液动压力、晃动波高,为发展原型尺度的半地下LNG储罐动力时程分析法提供支撑。同时表明,只露穹顶相较于半埋的情形,储罐结构因其自身刚度相对较大对周围土体地震动具有抑制作用,其自身的振动特性因周围土体的握裹作用而难以发挥,表现为具有环向土体约束的地下结构。

LNG储罐大型化及国产化发展趋势分析

在液化天然气产业链中，LNG的储存是非常重要的一个环节。LNG储罐除了储存大量LNG之外，还为稳定供气起到缓冲作用。无论是上游基本负荷型LNG液化工厂还是下游LNG接收终端，LNG储罐都是关键核心设备。近期LNG国际贸易的发展迅速，LNG储罐技术也得到了快速发展。根据国内外大型LNG储罐发展的状况，分析大型储罐类型和容量分布情况，判断储罐的发展趋势，并对大型LNG储罐的国产化情况进行分析，为产业发展指明方向。

基于ANSYS的大型LNG储罐温度场研究

基于传热学基本理论,以国内某22万方全容式LNG储罐为研究对象,借助于ANSYS有限元分析软件,建立了LNG储罐二维温度场有限元模型,获得了罐底、罐壁和穹顶等结构在冬季操作工况下的温度场分布规律,验证了LNG储罐各保冷层结构和热角保护系统的作用效果;同时分析方法和数据可用于指导和支持LNG储罐保冷结构的设计以及LNG储罐热应力分析。

大型LNG储罐罐底保冷层结构优化研究

针对大型LNG储罐罐底漏热量大及基础保冷性能差等问题,对储罐底部保冷结构进行了优化,并对不同储罐底部基础的温度场分布和漏热量进行了数值模拟和现场对比分析。结果表明:储罐冷损失与泡沫玻璃砖厚度呈双曲线函数关系,在内外壁温差为185 K时泡沫玻璃砖保冷层厚度设置为600 mm保冷效果显著,再增加厚度时保冷损失减小缓慢;储罐基础采用夯土基础时保冷性能优于柱桩基础,而夯土基础需在罐底设置加热系统,因此工程上大型LNG储罐需根据实际情况进行选择。

LNG接收站双储罐串联预冷方案

文章介绍了一种两个大型LNG储罐串联预冷技术方案的工艺流程及步骤。该方法能够更高效地利用预冷储罐所用LNG的冷量,并且尽可能地对预冷过程中产生的BOG进行了回收,极大减少了预冷过程中BOG的损失,有效节省了LNG接收站预冷储罐的成本。

大型LNG储罐连续泄漏扩散过程影响因素的分析

考虑接收站内大型液化天然气(LNG)储罐泄漏射流、液池蒸发、气云扩散3个过程的特点,结合相平衡原理和气体连续扩散高斯模型,采用欧拉多相流模型进行数值模拟,并开展风速、泄漏速率和地面粗糙度对其影响的研究。结果表明:大型LNG储罐连续泄漏气云扩散过程按泄漏扩散的形态可分为重气扩散(气云受热)、被动扩散、稀释消散3个阶段;在LNG储罐背风面泄漏口附近形成24m区域内的回流和大尺度漩涡,该区域的风速减小了70%~80%;随着风速增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别减小了20%,增大了50%,减小了23%,且甲烷浓度为0.5LFL的水平扩散最远距离和液池扩展长度均随风速的增加而减小;随着泄漏速率的增加,射流长度、池长和池径均有所增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别增加了42m、33m和45m;随着地面粗糙度的增加,池径和池长均减小,气云前端扩散面高度分别增加了15.5m、25m和16m。另外,通过研究风速、泄漏速率、地面粗糙度3个因素对LNG气云扩散的影响,确定LNG气云扩散水平方向和高度方向上的敏感影响因素。

LNG薄膜罐技术发展现状及其在国内推广的前景

随着中国对天然气需求的不断增加,LNG接收站建设发展迅速,目前已有多个LNG接收站在建和已投入运营。LNG储罐是用于储存超低温的LNG的容器,是接收站里功能最核心、成本最高的部分。常见的大容积LNG储罐(10万m3以上)一般选择全容罐和薄膜罐两种形式。目前国内已建大型LNG储罐均采用全容储罐,尚未有薄膜型储罐的应用,而国外如日韩等国家已有多个薄膜型LNG储罐成功建造运行,积累了一定经验。文章主要对比全容罐和薄膜罐的结构差异,介绍LNG薄膜罐技术发展现状,并分析薄膜罐技术在国内推广应用的前景。

大型低温LNG储罐内罐安装的风险管理与控制措施

进入21世纪,LNG(液化天然气)迅速成为能源市场的重点之一。随着国家大力推广清洁能源的调整和国内外LNG供应量的迅猛增长,加速了国内LNG配套产业技术的完善,相应的LNG接收站工程也得以快速发展。LNG储罐,尤其是大型LNG低温储罐(16万立方米以上)的内罐是低温LNG专用存储装置,属于易燃易爆重大危险源范畴,一旦发生泄漏,将会造成人员伤亡、污染环境和财产损失等不良后果,因此,研究分析大型低温LNG储罐工程中内罐安装的存在风险并提出管理和控制措施势在必行。大型LNG储罐内罐在安装建造过程中涉及到多专业交叉,使用材料涉及钢板、管道、混凝土和保冷材料,安装过程中涉及到高处作业、吊装作业、射线作业、临边作业等控制起来有很大难度,文章分析了大型LNG低温储罐内罐在安装过程中的主要风险点,同时提出了相应的解决措施。

浅析大型LNG储罐建设的经济性——江苏LNG项目20万立方米全容式储罐建设实践

开发建设超大型LNG储罐,可增加单罐有效罐容,同时提高土地利用率,减少储罐建造的单位成本,是LNG工业技术发展的方向。对比中国石油江苏LNG项目16万立方米和20万立方米全容式LNG储罐的建设方案及成本,20万立方米全容式LNG储罐工艺设计有所变化,工程量有所增加,有效罐容提升了25%,但建设投资只增加了17.61%。超大型LNG储罐具有良好的社会环境效果和工程经济效益,将为我国LNG产业的发展提供新的思路。

C型LNG液货舱设计研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,说明了不同液货舱材料的特性,并对几种常用材料进行了对比。介绍了C型独立液货舱设计压力和温度的确定方法,及液货舱尺度要素的确定方法。并结合蒸发率设计,阐述了保温层设计的关键技术。

中小型LNG运输船设计关键技术

通过调研大量国内外LNG船相关资料，在分析国内LPG、乙烯运输船及其液舱的特点和设计方法的基础上，阐述了中小型液化天然气船液舱选型、液舱设计及液货装卸处理系统设计的关键技术。从液货舱的材料选择、制荡舱壁的型式和布置、绝缘保温层设计选型、支座及加强结构设计、结构强度分析等方面论述中小型LNG运输船C型独立液舱的设计基本思路。

大型落地式LNG储罐承台电伴热管施工技术

上海LNG项目20万m^3储罐因地质原因采用了落地承台结构,由于储罐地基内部没有空气对流途径,为了防止储罐中的LNG冷量传入基础导致基础冻裂,因此确定采用电伴热方式抵消冷量。储罐承台电伴热系统由加热电缆、保护套管及控制设备组成,其保护套管预埋在钢筋混凝土中。在简要介绍该储罐承台电伴热管布置要求的基础上,较为详细地论述了储罐承台电伴热管的施工工艺,重点叙述了电伴热管材料进场验收、下料预制、焊接安装和吹扫通球等各个关键施工工序。工程实践证明,储罐承台电伴热管安装按照上述流程和措施施工后各项质量指标均符合设计和规范要求。

小型LNG船C型独立液舱结构设计与研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱及其维护系统决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,详细阐述了其结构设计流程和相关计算方法。最后对某两种船型的液舱进行基本结构设计,并对设计结果进行了强度校核。

大型LNG储罐预冷工艺优化管理

通过大型LNG储罐的预冷施工运用,提出了LN2+LNG预冷的工艺技术,并针对该预冷工艺的实际问题,找到解决办法,优化工艺管理。

竖向地震动对摩擦摆隔震LNG储罐地震响应的影响

为了研究竖向地震动对摩擦摆隔震LNG储罐地震响应的影响,由摩擦摆的滑块受力平衡推导出考虑竖向地震动的摩擦摆隔震系统的水平力与位移的滞回关系与隔震周期,指出LNG储罐考虑竖向地震动的必要性。引入由碟形弹簧和摩擦摆组合而成的三维基础隔震系统,讨论不同竖向地震动强度对LNG储罐的地震响应的影响,研究结果表明:LNG储罐地震响应必须考虑竖向地震动,尤其是竖向地震动强度较大时;竖向隔震周期0.4s,或者竖向阻尼比0.2~0.3,或者减小摩擦摆的摩擦系数与曲率半径,可以有效地降低竖向地震动对LNG储罐地震响应的影响。

大型液化天然气储罐传热有限元分析

基于导热、对流及辐射等传热理论,建立了大型液化天然气(LNG)储罐承台、外罐墙体及穹顶的传热物理模型。以16万m3大型LNG储罐为例,建立了轴对称有限元热分析模型,给定了有限元分析的热输入边界及控制求解方法。计算结果表明,基于基本传热理论的简化计算方法是可行的,可应用二维的轴对称简化模型以及三角形或者四边形的网格划分方法进行传热计算。与传统的计算方法相比,此温度场的结果更准确可靠,可以用在工程设计中。

大型LNG储罐预应力混凝土外墙应力分析与结构优化

大型LNG储罐的外墙一般由预应力混凝土建造,其应力分布和变形比较复杂,目前国内对这方面的研究较少。提出了储罐外墙纵向预应力筋向外最大偏移量的控制方程,以及环形压力容器最大环向应力位置的计算方法,推导出纵向预应力筋偏移后距罐内侧最大距离的控制方程和最大环向应力位置的计算方程,并根据边界条件,给出计算方程参数的方程组,在此基础上提出纵向预应力筋向外偏移、局部增设环向预应力筋的结构优化方法,并应用ADINA有限元软件,进行数值模拟。通过理论计算与数值模拟结果的对比分析,验证了理论公式推导的正确性以及结构优化方法的合理性,可为以后国内LNG储罐的自主设计与建造提供理论依据。

绝热层对大型LNG储罐动力特性影响分析

为了研究绝热层对大型LNG储罐动力特性的影响,基于ANSYS有限元软件,分别建立有绝热层和无绝热层的2×104m3LNG储罐模型,对这两种模型分别进行模态分析和地震响应分析,得到自振特性和动力响应情况。研究结果表明:有绝热层储罐模态振型主要发生在拱顶,无绝热层储罐在罐壁,绝热层的存在增大了储罐的固有频率,改变了储罐位移变形量、变形发生的部位及储罐的应力分布,并且减小了等效应力,对罐壁底部发生局部失稳具有很好改善作用。

大型LNG储罐预冷模型及预冷参数计算

以16万方全容式常压LNG储罐为例,综合考虑储罐漏热及储罐材料比热容对储罐预冷过程的影响,建立预冷数学模型。计算结果表明:(1)冷却速率在-3K/h^-5K/h内,预冷介质用量与现场数据误差最大为5%,预冷时间的范围为39h^64h,得出最佳冷却速率-4.9K/h;(2)最佳冷却速率-4.9K/h下,罐内气体、9%Ni钢、铝吊顶、隔热层、漏热分别约占预冷介质用量的17%、29%、2%、46%和6%;(3)在允许温降范围内(-3K/h^-5K/h)提高冷却速率,可以减少储罐漏热消耗的预冷介质LNG用量。