LNG储罐安装施工技术
2017-03-10周艳成李海龙
周艳成 李海龙
陕西延长石油天然气有限责任公司
LNG储罐安装施工技术
周艳成 李海龙
陕西延长石油天然气有限责任公司
LNG储罐应用日益广泛,只有全面做好储罐安装施工技术的研究和施工质量控制技术的把握,才能有效保证储罐质量,确保储罐的安全高效使用。在LNG储罐安装过程中,需要采取必要的方法与措施来实现对施工质量的有效控制,对各个细节问题进行严格的质量控制,以及时发现问题并及时解决问题,避免产生不必要的危险与损失。基于此本文分析了LNG储罐安装施工技术。
LNG;储罐安装;施工技术
1 概述
LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的缩写,液化天然气是将天然气经过压缩升温后,在混合制冷剂的作用下,进行净化处理,将氮气,二氧化碳,水蒸气,硫化物和固体颗粒等除去,使其在燃烧过程中几乎不产生二氧化硫等有害的气体,这使得LNG在使用过程中不会像其他一次能源那样对环境造成很大的伤害。LNG的特性使其与其他能源相比有很多优点:(1)便于运输,可以通过汽车、轮船灵活的运输到资源匮乏的地方,而且易于存储,占地面积相对较少;(2)气化潜热高,而且气化过程中产生的冷量还可以回收利用。安全性好,由于在常温下接触到空气立即气化成气体扩散,即使稍有泄漏也不会产生爆炸;(3)它还可以作为优质的汽车燃料,与常用的汽车燃料汽油相比,LNG的抗爆性好、燃烧更完全、辛烧值高并且排气污染少。
目前在中国常见的LNG储罐为以下几种:
单容罐:单容罐是LNG储罐最初使用的形式,单容罐罐内壁材料采用9%镍钢,外壁材料为碳钢,外壁主要用于隔热层的稳固和保护,以及约束吹扫蒸汽的压力,不能用于储存从内罐泄漏的LNG。内外壁之间填充保温材料。在金属罐外设有混凝土围堰,用于防止主容器发生事故时LNG泄漏。单容罐建造所需成本低,所需时间也较短,但安全性也低容易泄漏,由于安全性的原因近年来已很少使用了。
双容罐:双容罐的内罐和外罐均能独立储存LNG。内罐材料为9%镍钢,外罐材料为9%镍钢或预应力混凝土,内外壁之间填充保温材料。但是外罐罐顶是不封闭的,双容式储罐是在内罐外围设置了一层高度与內罐罐壁相同,但与内罐分开的圆柱形混凝土防护墙。双容罐在一定程度上提高了主容器发生事故时LNG泄漏时的安全性。但双容罐与单容罐相比造价高、施工周期长。但与单容罐相比,双容罐的建造成本和建造时间的增加并没有解决操作压力低带来的问题,由于这些因素,双容罐近年来也很少使用了。
全容罐:罐子由主容器和次容器组成,既能低温储存LNG,又能限制并储存泄露的LNG,不需要设防火堤,安全性能高,场区布局紧凑。但建造周期需要三年左右,投资费用很高。此外还有LNG薄膜罐,由于承包商少,目前在中国还没有业绩。
2 LNG储罐安装施工技术
2.1 高度重视油田储罐安装施工前期工作
首先,施工单位须做好相关资格审查工作。这就要求施工单位要将自身的相关资质交予相关部门进行审查,并要确保施工单位参与到施工中的人员都具备相应的施工资质与技能。其次,施工单位要将施工计划、施工方案以及施工技术交底工作做好,然后交予建设单位以及监理单位进行审查,只有满足要求才能进入到施工的环节;在施工图纸方面,要进行严格的审阅,如发现问题,及时与相应的设计部门进行沟通解决,以确保施工的顺利进展。
2.2 储罐保冷层安装施工技术
2.2.1 储罐底部保冷层施工技术
LNG储罐底部用玻璃砖进行安装,在铺设前,要将玻璃砖放在热沥青中浸泡,然后迅速将其铺设到底板中的合适位置;在顶层玻璃砖铺设后。要在其上部覆盖玻璃布,用5mm厚的热沥青做粘贴材料进行粘贴;在玻璃布上加盖防潮膜,一般选择PE膜;还要在PE膜上覆盖干燥细砂作为找平层。
2.2.2 储罐内外壁之间保冷层施工技术
主要有两种方式,一种是选择低温玻璃棉,在储罐壁通过胶接法固定销钉进行安装,事前对管壁进行清理,在固定销钉上采用自粘性铝条挂铺低温玻璃棉,并对接缝处做密封处理。另一种是选择珍珠岩粉,在储罐内外壁之间分层填充珍珠岩粉末,每层厚度都严格按规范要求,每一层填充后都要对珍珠岩粉进行振捣处理,确保其密度符合规范要求。
2.3 内罐施工重点技术
2.4.1 内罐底板施工技术
要现场浇筑内罐底部的扇形承重保冷层,浇筑到规范要求强度后再铺装扇形板。罐底施工前根据排版图在罐基础上放样划出每块板的位置,做出定位标记。内罐罐底安装首先确定内罐罐底设计直径的放大值,由于内罐弓形边缘板是按净料预制的,所以划线时除考虑焊接收缩最外还要考虑内罐基础坡度和内罐大角缝焊接收缩量。按计算所得划线半径划出内罐罐底边缘板外圆线,每隔3m用油漆做好标记,划出内罐中幅板的中心线及分区内罐长条中幅板的位置,全部核对无误后,开始内罐罐底板的铺板。在内罐底吊装处理时,要用胶带将所有钢丝绳缠起来,使其不与不锈钢接触。
2.3.2 内罐壁板施工技术
组装前应对预制的壁板进行复检,合格后方可组装,需重新校正时,应防止出现锤痕。为留出人员和机械的放置区域,在外罐壁板底部留出一张板的空间不安装,所以在内罐施工中要防止罐体把预留区域两侧的壁板压弯,要对预留区域两侧壁板做临时支撑固定处理。在内罐施工后拆除临时支撑,并安装内壁壁板。在内罐施工时,外罐拱顶和预留出口处都要设置鼓风机,以保证罐内通风和空气质量,将预制内罐壁板吊运到外罐内,利用灌顶预留轨道和电动葫芦将内罐壁板由内向外依次排列。
总之,在LNG储罐安装过程中,需要采取必要的方法与措施来实现对施工质量的有效控制,因此需要进一步加强对其的研究。
[1]代二去,刘桂萍,陈相伟.油气储运技术发展现状和趋势[J].科技风,2010,13:168.
[2]宋文婷.油气储运技术发展现状和趋势[J].化工管理,2013,06:22. [3]赵华.关于石油储运技术发展的现状及趋势的思考[J].化工设计通讯,2016,05:94+112.