论文部分内容阅读
摘要: 近几年我国液化天然气行业突飞猛进，而作为液化天然气储存装置LNG 低温储罐显得尤为重要。下文就大型LNG低温储罐施工进行了简述。
关键词: 低温储罐；质量控制；施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
随着我国能源需求国际化进程的加快，作为一种清洁能源的天然气，具有优质、环保、安全、经济四大优势，正迅速地被开发利用，许多地区纷纷开始建设LNG接收站项目。作为LNG接收站的重要组成部分， LNG储罐的建造技术逐渐成为工程界关注的热点。
一、LNG储罐施工质量控制
1. 事前控制
（1)做好组织准备工作；总承包项目部门应构建一个相对独立的质量机构，质量经理主要负责领导与管理工作，配备专业的土建质量管理人员、机械设备质量管理人员、电仪质量管理人员，主要对自己工作范围内的工作质量予以保证。
（2)做好物资准备；LNG项目实施过程中会涉及到很多周期长的进口材料设备，并且有着十分严格的制作检验，只要一有质量问题的出现，修理起来难度大。同时要求LNG储罐施工过程中所涉及到的罐顶顶升，水压试验等一系列的工序必须实现持续的水电供应。另外，该储罐还会涉及到特殊性材料焊接、低温砼浇筑等诸多的专业化施工，所以，应结合具体的工作任务和工作量构建相匹配且数量足够的机械设备，不断强化现场调度，提升机械实际使用效率，确保施工质量与施工安全。
（3)做好现场准备；在开展现场平面布置工作时，必须按照设计中明确的外罐大小临时通道的方向，设定具体的施工单位的材料加工场地以及塔吊与上罐施工通道的位置。在构建材料贮存基地及材料的标识等时，必须根据规范要求进行，对场地的低温钢筋、普通钢筋、碳钢、不锈钢进行详细的分类。
(4)加强人员准备；聘任资质高的工程管理人员及素质好的施工技术人员，共建一个项目管理队伍，对工程予以全面有效的管理。并且，还要聘任专业水平高的施工班组，购买先进的施工机械与检测设备，保质保量完成任务。
2.事中控制
(1）承台；LNG储罐承台采用的是砼施工，一旦控制不当将会导致温度裂缝的发生，为了避免砼内部出现较大的应力，针对整体筏板，作分块跳仓浇筑，充分利用免拆金属网模板对施工缝进行有效处理。结合施工现场气候特点，实际搅拌时，应通过控制水温等诸多的措施将砼入模温度降低在三十度以下，浇筑完成后，要第一时间做好浇水和铺设料膜养护工作，以确保砼的实际温度与标准要求完全相符。
(2）外罐施工；要想确保钢制穹顶气顶升的顺利，就必须对LNG预应力砼外罐罐壁的垂直度、椭圆度以及砼表面的平整度予以全面考虑，有效控制外罐内径。现阶段，定型的多卡爬升模板运用较为广泛，内墙预埋件要和模板间保持紧密的连接，在模板提升后，对表面质量予以认真的详细的检查，罐体实际浇筑时，每浇筑1/3的高度时要做一次全圆测量，如存在问题要及时进行相应的整改，一直到浇筑工作结束，从而对储罐墙体的垂直度、弧度以及直径予以合理的控制。
(3）罐底；LNG罐底属于三层结构，罐底板间以搭接为主，应对板间搭接尺寸和焊接变形予以控制，通过分段退焊、小的焊接电流与焊接参数，始终坚持先段，后中长，做好收缩缝的预留。
3.事后控制
（1）无损检测；LNG储罐存在诸多的焊缝数量，应综合使用RT，PT、VT等有效检测手段。实施之前，签署检测委托，并按照该委托出具检测结果和全面跟踪。
（2）罐体检验；对泵柱水压、罐体充水、负压等进行试验，以检验出罐体施工实际质量。按照相关要求，开展負压试验时，应在内罐达到相应的液位时进行，避免负压破坏二层底板和热角保护系统，试验达到规范压力后即停止。
二、LNG储罐施工关键技术
1.保冷层施工技术
(1）内罐底部保冷层施工技术
玻璃砖实际铺设过程中，应先将其放到热沥青中进行浸泡，再及时的把其铺设在底板的合适位置处；顶层玻璃砖表面应覆盖一层玻璃布，以厚度在5mm的热沥青为主进行粘贴；玻璃布上还要覆盖一层PE膜，以当做防潮层；PE膜上应覆盖厚度在500mm以上的干燥细沙，以当做找平层。
(2）内外罐壁间保冷层施工技术
具体有两种：一种是低温玻璃棉保冷；根据设计文件中的要求，在罐壁上进行固定销钉的安装。若使用的是胶接法来固定销钉，就必须清理罐壁表面杂物，在固定销钉上挂铺低温玻璃棉，采用自粘性铝条进行固定，同时密封接缝。一种是珍珠岩保冷；应分层次的在内外罐壁间进行珍珠岩粉的充填，每一层的厚度不得超过3m，每层充填结束后，要振捣珍珠岩粉，以确保其的密度满足设计规范要求。
(3）工艺管线保冷施工技术
工艺管线保冷层应通过对接接缝进行分层包扎，每层间的对接缝必须是错开布置的。对于竖向管线的保冷材料，要采用不锈钢丝挂在外罐顶处，防止下沉情况的发生。
2.气体置换施工技术
(1）一次置换施工技术
这里所说的一次置换主要指的是通过低温氮气把存于罐内部的空气科学的置换到相应的浓度下，以防止罐内部气体产生出可燃混合物。当储罐干燥之后，即可进行一次置换。其的基本原理是把经过气化后的氮气冲入到罐内部，从而缩小罐内部空气含量。
(2）二次置换施工技术
二次置换的基本原理等同于一次置换，主要通过低温天然气将储罐和工艺管线内的氮气进行置换，以让储罐和工艺管线内的天然气浓度与设计要求相一致。二次置换实际以液态天然气为主，所以，其还有着一定的预冷功能作用，置换结束后，储罐和工艺管线温度降低，逐渐冷却。
三、低温储罐施工工艺难点分析
低温罐倒装法施工工序是先进行外罐主体施工，施工完以后，在外罐底部预留出一个临时进出口，通过这个进出口进行内罐的施工，因内外罐之间仅有1m的距离，施工空间极其有限，大型设备进不了罐室内，所以内罐的施工是施工难点，在此主要介绍内罐的施工。
1.内罐底板安装 内罐罐底扇形板下承重保冷层为现场浇注，应在承重保冷层浇注完并达到一定强度后，在其上铺设组装环板。罐底铺设吊装时，把所有钢丝绳使用胶带全部缠起来。防止与不锈钢接触。
内罐底板铺设在罐底保冷层的干砂上。底板铺设前要求干砂平整，因此施工人员施工中不允许在干砂上踩踏，也不允许钢板在干砂上拖拽，内罐底板用吊车运至外罐大门，然后利用可沿临时制作的内罐桁架轨道行走的手拉小车和倒链配合安装就位。
内罐底板焊接时，也是采用先短后长、先内后外、均匀分布焊工、逆向分段退步焊的方式进行焊接。在罐底中幅板焊道两侧放置配重砂袋，防止焊接变形。
2.内罐壁板安装
低温储罐内罐采用倒装法施工，外罐底层壁板预留出一张板不安装，两侧使用临时支撑固定，防止罐体重量把预留钢板两侧板压弯。预留出的位置作为人员和小型机具进出内罐的通道，在内罐全部安装完毕后封闭。
内罐施工时，在外罐预留口处设置一鼓风机，在外罐拱顶中心处也设置一鼓风机，保证罐内通风。把所有预制好的内罐罐壁板先全部运输到外罐内，利用罐顶预留轨道和电动葫芦，把内罐壁板，按照从里向外依次排放。因为内罐全部是不锈钢板，在施工前需要做以下准备工作：
(1）因为内外罐半径相差1m，胀圈需要修整；在修整胀圈时，把胀圈外侧使用2mm厚的不锈钢板进行覆盖。
(2）把所有碳钢工具全部清理出罐底，内罐施工开始后，所有使用工具必须是不锈钢的或已加防护措施的碳钢工具。组对壁板时，使用螺丝刀。
结束语：
随着我国能源储备战略的提出，LNG在我国的能源比例正成快速增长趋势。我国正大力建设大型LNG储罐，但均是由国外建设，我国尚缺乏独立设计和建造大型LNG储罐的能力。深入对大型LNG储罐结构形式的了解，掌握对储罐的优化设计，加快LNG储罐自主建造的步伐，对国民经济建设及国民安全有重大意义。
参考文献：
[1]程旭东，朱兴吉，胡晶晶，于晓玮.LNG储罐预应力混凝土外罐应力分布与裂缝形态 .油气储运，2011，30（10）.
[2]黄群，夏芳.LNG储罐国产化的可行性.天然气工业，2010，30（7）.
[3]吕娜娜，谢剑，杨建江.大型LNG低温储罐建造技术综述. 特种结构2010，27（1）.
关键词: 低温储罐；质量控制；施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
随着我国能源需求国际化进程的加快，作为一种清洁能源的天然气，具有优质、环保、安全、经济四大优势，正迅速地被开发利用，许多地区纷纷开始建设LNG接收站项目。作为LNG接收站的重要组成部分， LNG储罐的建造技术逐渐成为工程界关注的热点。
一、LNG储罐施工质量控制
1. 事前控制
（1)做好组织准备工作；总承包项目部门应构建一个相对独立的质量机构，质量经理主要负责领导与管理工作，配备专业的土建质量管理人员、机械设备质量管理人员、电仪质量管理人员，主要对自己工作范围内的工作质量予以保证。
（2)做好物资准备；LNG项目实施过程中会涉及到很多周期长的进口材料设备，并且有着十分严格的制作检验，只要一有质量问题的出现，修理起来难度大。同时要求LNG储罐施工过程中所涉及到的罐顶顶升，水压试验等一系列的工序必须实现持续的水电供应。另外，该储罐还会涉及到特殊性材料焊接、低温砼浇筑等诸多的专业化施工，所以，应结合具体的工作任务和工作量构建相匹配且数量足够的机械设备，不断强化现场调度，提升机械实际使用效率，确保施工质量与施工安全。
（3)做好现场准备；在开展现场平面布置工作时，必须按照设计中明确的外罐大小临时通道的方向，设定具体的施工单位的材料加工场地以及塔吊与上罐施工通道的位置。在构建材料贮存基地及材料的标识等时，必须根据规范要求进行，对场地的低温钢筋、普通钢筋、碳钢、不锈钢进行详细的分类。
(4)加强人员准备；聘任资质高的工程管理人员及素质好的施工技术人员，共建一个项目管理队伍，对工程予以全面有效的管理。并且，还要聘任专业水平高的施工班组，购买先进的施工机械与检测设备，保质保量完成任务。
2.事中控制
(1）承台；LNG储罐承台采用的是砼施工，一旦控制不当将会导致温度裂缝的发生，为了避免砼内部出现较大的应力，针对整体筏板，作分块跳仓浇筑，充分利用免拆金属网模板对施工缝进行有效处理。结合施工现场气候特点，实际搅拌时，应通过控制水温等诸多的措施将砼入模温度降低在三十度以下，浇筑完成后，要第一时间做好浇水和铺设料膜养护工作，以确保砼的实际温度与标准要求完全相符。
(2）外罐施工；要想确保钢制穹顶气顶升的顺利，就必须对LNG预应力砼外罐罐壁的垂直度、椭圆度以及砼表面的平整度予以全面考虑，有效控制外罐内径。现阶段，定型的多卡爬升模板运用较为广泛，内墙预埋件要和模板间保持紧密的连接，在模板提升后，对表面质量予以认真的详细的检查，罐体实际浇筑时，每浇筑1/3的高度时要做一次全圆测量，如存在问题要及时进行相应的整改，一直到浇筑工作结束，从而对储罐墙体的垂直度、弧度以及直径予以合理的控制。
(3）罐底；LNG罐底属于三层结构，罐底板间以搭接为主，应对板间搭接尺寸和焊接变形予以控制，通过分段退焊、小的焊接电流与焊接参数，始终坚持先段，后中长，做好收缩缝的预留。
3.事后控制
（1）无损检测；LNG储罐存在诸多的焊缝数量，应综合使用RT，PT、VT等有效检测手段。实施之前，签署检测委托，并按照该委托出具检测结果和全面跟踪。
（2）罐体检验；对泵柱水压、罐体充水、负压等进行试验，以检验出罐体施工实际质量。按照相关要求，开展負压试验时，应在内罐达到相应的液位时进行，避免负压破坏二层底板和热角保护系统，试验达到规范压力后即停止。
二、LNG储罐施工关键技术
1.保冷层施工技术
(1）内罐底部保冷层施工技术
玻璃砖实际铺设过程中，应先将其放到热沥青中进行浸泡，再及时的把其铺设在底板的合适位置处；顶层玻璃砖表面应覆盖一层玻璃布，以厚度在5mm的热沥青为主进行粘贴；玻璃布上还要覆盖一层PE膜，以当做防潮层；PE膜上应覆盖厚度在500mm以上的干燥细沙，以当做找平层。
(2）内外罐壁间保冷层施工技术
具体有两种：一种是低温玻璃棉保冷；根据设计文件中的要求，在罐壁上进行固定销钉的安装。若使用的是胶接法来固定销钉，就必须清理罐壁表面杂物，在固定销钉上挂铺低温玻璃棉，采用自粘性铝条进行固定，同时密封接缝。一种是珍珠岩保冷；应分层次的在内外罐壁间进行珍珠岩粉的充填，每一层的厚度不得超过3m，每层充填结束后，要振捣珍珠岩粉，以确保其的密度满足设计规范要求。
(3）工艺管线保冷施工技术
工艺管线保冷层应通过对接接缝进行分层包扎，每层间的对接缝必须是错开布置的。对于竖向管线的保冷材料，要采用不锈钢丝挂在外罐顶处，防止下沉情况的发生。
2.气体置换施工技术
(1）一次置换施工技术
这里所说的一次置换主要指的是通过低温氮气把存于罐内部的空气科学的置换到相应的浓度下，以防止罐内部气体产生出可燃混合物。当储罐干燥之后，即可进行一次置换。其的基本原理是把经过气化后的氮气冲入到罐内部，从而缩小罐内部空气含量。
(2）二次置换施工技术
二次置换的基本原理等同于一次置换，主要通过低温天然气将储罐和工艺管线内的氮气进行置换，以让储罐和工艺管线内的天然气浓度与设计要求相一致。二次置换实际以液态天然气为主，所以，其还有着一定的预冷功能作用，置换结束后，储罐和工艺管线温度降低，逐渐冷却。
三、低温储罐施工工艺难点分析
低温罐倒装法施工工序是先进行外罐主体施工，施工完以后，在外罐底部预留出一个临时进出口，通过这个进出口进行内罐的施工，因内外罐之间仅有1m的距离，施工空间极其有限，大型设备进不了罐室内，所以内罐的施工是施工难点，在此主要介绍内罐的施工。
1.内罐底板安装 内罐罐底扇形板下承重保冷层为现场浇注，应在承重保冷层浇注完并达到一定强度后，在其上铺设组装环板。罐底铺设吊装时，把所有钢丝绳使用胶带全部缠起来。防止与不锈钢接触。
内罐底板铺设在罐底保冷层的干砂上。底板铺设前要求干砂平整，因此施工人员施工中不允许在干砂上踩踏，也不允许钢板在干砂上拖拽，内罐底板用吊车运至外罐大门，然后利用可沿临时制作的内罐桁架轨道行走的手拉小车和倒链配合安装就位。
内罐底板焊接时，也是采用先短后长、先内后外、均匀分布焊工、逆向分段退步焊的方式进行焊接。在罐底中幅板焊道两侧放置配重砂袋，防止焊接变形。
2.内罐壁板安装
低温储罐内罐采用倒装法施工，外罐底层壁板预留出一张板不安装，两侧使用临时支撑固定，防止罐体重量把预留钢板两侧板压弯。预留出的位置作为人员和小型机具进出内罐的通道，在内罐全部安装完毕后封闭。
内罐施工时，在外罐预留口处设置一鼓风机，在外罐拱顶中心处也设置一鼓风机，保证罐内通风。把所有预制好的内罐罐壁板先全部运输到外罐内，利用罐顶预留轨道和电动葫芦，把内罐壁板，按照从里向外依次排放。因为内罐全部是不锈钢板，在施工前需要做以下准备工作：
(1）因为内外罐半径相差1m，胀圈需要修整；在修整胀圈时，把胀圈外侧使用2mm厚的不锈钢板进行覆盖。
(2）把所有碳钢工具全部清理出罐底，内罐施工开始后，所有使用工具必须是不锈钢的或已加防护措施的碳钢工具。组对壁板时，使用螺丝刀。
结束语：
随着我国能源储备战略的提出，LNG在我国的能源比例正成快速增长趋势。我国正大力建设大型LNG储罐，但均是由国外建设，我国尚缺乏独立设计和建造大型LNG储罐的能力。深入对大型LNG储罐结构形式的了解，掌握对储罐的优化设计，加快LNG储罐自主建造的步伐，对国民经济建设及国民安全有重大意义。
参考文献：
[1]程旭东，朱兴吉，胡晶晶，于晓玮.LNG储罐预应力混凝土外罐应力分布与裂缝形态 .油气储运，2011，30（10）.
[2]黄群，夏芳.LNG储罐国产化的可行性.天然气工业，2010，30（7）.
[3]吕娜娜，谢剑，杨建江.大型LNG低温储罐建造技术综述. 特种结构2010，27（1）.