我國LNG的發(fā)展現狀及焊接技術(shù)

1.液化氣(LNG)

LNG(LiquefiedNaturalGas)，即液化氣的英文縮寫(xiě)。氣是在氣田中自然形成的可燃 氣體，主要成分由甲烷組成。LNG是通過(guò)在常壓下氣態(tài)的氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。由于氣液化后可以節約儲運空間和成本，而且具有熱值大、等特點(diǎn)，因此氣作為清潔能源越來(lái)越受到青睞，很多都將LNG列為選擇燃料。

隨著(zhù)世界經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于能源的需求與重視程度也在與口俱增。由于氣具有熱值高、污染程度小、廉等許多優(yōu)點(diǎn)，這種潔凈的燃料愈來(lái)愈引起各行各業(yè)的重視。目前，世界范圍內的能源結構正在逐步發(fā)生變化，氣的用量急劇增長(cháng)。在一次能源結構中，已占到24%左右。氣不僅供居民作為生活燃料，而且在發(fā)電、供熱、制冷、飛機以及汽車(chē)運輸等行業(yè)中也發(fā)揮著(zhù)重要的作用。LNG是將氣凈化處理之后，經(jīng)過(guò)壓縮升溫后，在混合制冷劑的作用下，除去其中的N2，CO2，H2O以及硫化物、固體雜質(zhì)等，然后-162℃液態(tài)形式的LNG。經(jīng)過(guò)上述液化過(guò)程，使氣的體積縮小了600倍。LNG通常儲存在-162℃，壓力為0.1MPa左右的低溫儲罐內。

2.我國及LNG的發(fā)展現狀

2.1我國LNG發(fā)展現狀與前景

我國氣利用為不平衡，氣在我國能源中的比重很小。從我國的氣發(fā)展形勢來(lái)看，氣資源有限，氣產(chǎn)量遠遠小于需求，供需缺口越來(lái)越大。盡管還沒(méi)有形成規模，但是LNG的特點(diǎn)決定LNG發(fā)展非常?？梢灶A見(jiàn)，在未來(lái)10-20年的時(shí)間內，LNG將成為我國氣市場(chǎng)的主力軍。

早在20世紀60年代，科委就制定了LNG發(fā)展規劃，并指定四川氣所承擔該項攻關(guān)項目，60年代中期完成了工業(yè)性試驗，掌握了LNG液化工藝技術(shù)，后來(lái)使用LNG作為燃料進(jìn)行了多次汽車(chē)試驗。1993年11月，在四川省簡(jiǎn)陽(yáng)市召開(kāi)的我國制冷學(xué)會(huì )第 一委員會(huì )氣分離與液化學(xué)術(shù)研討會(huì )上，專(zhuān)家認為，我國己經(jīng)具備發(fā)展LNG工業(yè)的條件?！鞍宋濉敝痢笆濉逼陂g，我國LNG工業(yè)打開(kāi)新的局面。此后，我國院低溫先后與四川石油管理局、吉林油田合作，研制出兩臺小型氣液化試驗裝置。2001年，該裝置在中原 油田試驗成功，標志著(zhù)我國LNG工業(yè)化邁出了關(guān)鍵的一步。隨著(zhù)上海浦東事故調峰型LNG液化裝置的建成投產(chǎn)、新疆廣匯LNG液化裝置的建設和深圳大鵬灣秤頭角LNG接收終端的開(kāi)工建設，為我國的LNG工業(yè)發(fā)展拉開(kāi)了序慕。

隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的持續發(fā)展、能源結構的調整，我國大量引進(jìn)LNG清潔能源是必然發(fā)展趨勢，沿海地區LNG碼頭和接收終端建設將進(jìn)入新的發(fā)展階段，隨著(zhù)廣東LNG試點(diǎn)項目的推進(jìn)，將會(huì )提高我國在LNG液化、造船、運輸、接收站設計、施工等方面的技術(shù)水平，建立適合我國自身發(fā)展需要的完整的LNG能源鏈，LNG項目在我國的發(fā)展。

2.2LNG發(fā)展現狀及規劃

LNG由于其在遠洋運輸、存儲及供氣調峰方面的優(yōu)點(diǎn)，近30年來(lái)發(fā)展。同時(shí)，LNG接收終端也了穩步發(fā)展。自1959年美國建造世界上第 一座LNG儲罐至今，已經(jīng)建成(包括在建)LNG接收站有40多個(gè)，LNG儲罐達310座，其中超過(guò)12X1了m3m的LNG儲罐超過(guò)總數的44%LNG接收站的技術(shù)已相當成熱。從LNG的需求量來(lái)看，由于北美地區現有氣田的產(chǎn)量增長(cháng)緩慢，并有下降趨勢，所以該地區的氣供需矛盾口益突出，導致LNG的需求量急劇增加。以美國為例，目前已有4處Everett，CovePoint，Elba島和LakeCharlesLNG接收終端。今后4年內美國還將在東海岸和墨西哥灣建20多個(gè)LNG接收終端，在西海岸和加利福尼亞建10多個(gè)LNG接收終端。

截止到2010年，共有12個(gè)生產(chǎn)LNG，主要分布在亞太地區、中東和大西洋盆地。今后10年內用于LNG的資金將達1000億美元，對LNG的投資將成為較大的投資趨勢之一。自1995年以來(lái)，LNG市場(chǎng)一直保持平均每年7.5%左右的增幅，而這些增長(cháng)主要發(fā)生在占世界LNG總量達三分之二的亞太地區。在這一區域，以日本和韓國為主導的亞太LNG消費市場(chǎng)格局正在發(fā)生某種變化；另一方面，我國、印度、美國等的LNG市場(chǎng)發(fā)展較快。隨著(zhù)傳統的亞洲LNG生產(chǎn)國產(chǎn)量的遞減，如何在其它區域為本國LNG項目供應，已成為亞洲買(mǎi)主們關(guān)注的焦點(diǎn)。

3.LNG儲罐焊接技術(shù)的發(fā)展現狀及性

3.1LNG儲罐焊接技術(shù)的發(fā)展現狀

LNG儲罐無(wú)論是罐體的結構類(lèi)型、施工材料還是施工工藝，對于國內施工企業(yè)都是全新的。9%Ni鋼的焊接是內罐建造的難點(diǎn)，為安裝技術(shù)難題，其施工技術(shù)在上也少數幾家公司掌握。但隨著(zhù)廣東深圳LNG接收站T-1103號罐充氮冷卻作業(yè)結束，標志著(zhù)由中石油第四建設公司承建的深圳LNG儲罐安裝工程竣工。2004年至今，四建公司在4年里建成了3座大型LNG儲罐，并在施工過(guò)程中連續攻克了9%Ni鋼焊接、鋁合金吊頂的安裝、罐頂氣吹頂升等多個(gè)國內面臨的技術(shù)難題，特別是9%Ni鋼焊接技術(shù)難題的突破，創(chuàng )下了國內第 一的施工，在為我國石化建設行業(yè)贏(yíng)得了良好的聲譽(yù)。

3.2LNG儲罐焊接技術(shù)的性

的焊接對于9%Ni鋼LNG儲罐的和性是非常關(guān)鍵的。-162℃的工作溫度對于母材和焊接材料的機械性能提出了很高的要求，較佳效果取決于根據經(jīng)驗選擇合適的焊接材料和焊接方法，以及正確的焊前準備。

9%Ni鋼屬耐低溫合金鋼，本身可耐-196℃低溫。與普通碳鋼比，9%Ni鋼在低溫狀態(tài)下具有抗沖擊、低溫韌性好的特點(diǎn)，但其材質(zhì)本身又具有易磁化、難消磁的缺陷，對焊接工藝的要求為嚴格，這對國內企業(yè)進(jìn)行LNG儲罐施工是大的挑戰。

LNG儲罐氣吹頂升的難點(diǎn)在于，能否解決升頂過(guò)程中頂升件的重量大及平衡問(wèn)題。罐頂上升速度、氣浮托舉力是解決平衡問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。解決了儲罐密封、鼓風(fēng)機和平衡三大系統之間的相互協(xié)調問(wèn)題，才能罐頂的氣吹頂升萬(wàn)無(wú)一失。