國內(nèi)首個(gè)大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)研究取得突破
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】隨著我國對(duì)天然氣需求的不斷增加，液化天然氣(LNG)接收站建設(shè)發(fā)展迅速，在建和已投入運(yùn)營的LNG接收站逐漸增多。LNG儲(chǔ)罐是接收站的重要設(shè)備，用于儲(chǔ)存從LNG船接卸的LNG，因此LNG儲(chǔ)罐的建造技術(shù)是新能源高質(zhì)量發(fā)展的重要工程。
10月29日，國家管網(wǎng)集團(tuán)工程技術(shù)創(chuàng)新有限公司(以下簡稱：創(chuàng)新公司)自主研發(fā)的首個(gè)最大適用于30萬方罐容的大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)，通過中國石油工程建設(shè)協(xié)會(huì)鑒定，整體已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，部分方法及技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
據(jù)悉，該項(xiàng)成果覆蓋薄膜系統(tǒng)、絕熱模塊、材料性能、預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)及混凝土結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，貫穿了從研發(fā)、設(shè)計(jì)、采購、施工到開車和運(yùn)維的全工程周期，開創(chuàng)了我國首個(gè)大型薄膜罐成套建造技術(shù)研究的先河。
另悉，該項(xiàng)目由創(chuàng)新公司科研團(tuán)隊(duì)與法國GTT合作完成，雙方圍繞LNG薄膜罐壁和罐底絕熱板、波紋板、次屏蔽等材料要素，持續(xù)開展設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
其中，針對(duì)薄膜板的波紋構(gòu)型，團(tuán)隊(duì)制定了研究方案并進(jìn)行了國內(nèi)首次陸上薄膜罐常溫和低溫的強(qiáng)度試驗(yàn)，構(gòu)建了有限元壓型建模和3D掃描建模兩套互為驗(yàn)證的數(shù)值模型，在大量分析及試驗(yàn)基礎(chǔ)上，完成了薄膜板強(qiáng)度設(shè)計(jì)、疲勞失效評(píng)估、位移補(bǔ)償能力評(píng)估和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)及校核等一系列方法，揭示了波紋型薄膜板的抗拉能力、承壓能力和疲勞損傷特性，系統(tǒng)建立了LNG薄膜罐波紋型薄膜板設(shè)計(jì)的底層架構(gòu)。
同時(shí)，結(jié)合北燃天津南港LNG薄膜罐波紋板焊縫實(shí)際情況，團(tuán)隊(duì)完成了薄膜焊接工藝指導(dǎo)書，為LNG薄膜的全過程關(guān)鍵技術(shù)攻克，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
為進(jìn)一步驗(yàn)證飛射物撞擊大型薄膜罐的損傷破壞和動(dòng)力響應(yīng)問題，公司科研團(tuán)隊(duì)搭建大口徑?jīng)_擊試驗(yàn)裝置，通過縮尺模型沖擊試驗(yàn)方法，對(duì)LNG薄膜罐的抗沖擊性能進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M研究，開展了國內(nèi)首次薄膜罐外罐抗沖擊試驗(yàn)。
試驗(yàn)獲取了關(guān)鍵定量損傷、時(shí)程響應(yīng)、損傷圖像影響信息等數(shù)據(jù)，對(duì)于指導(dǎo)大型薄膜罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提升其抗飛射物毀傷能力，有效保障國家能源安全，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程應(yīng)用前景。
在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，新能源的高效合理利用顯得尤為重要。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化、升級(jí)，LNG薄膜罐成套建造技術(shù)體系將會(huì)日益完善，對(duì)優(yōu)化我國能耗結(jié)構(gòu)、提升能源使用效益產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
素材來源：科技日報(bào)
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