對于LNG儲罐來說,最主要的趨勢是大型化,隨著LNG工業的發展,LNG儲罐罐容也越來越大,從早期的LNG儲罐容積一般為幾萬立方米,發展到25萬方,而韓國天然氣集團運營的Samcheok液化天然氣接收站亦迎風而上,大舉建造多個27萬方容量的超大型LNG儲罐。
通過建造超大型LNG儲罐能夠接收絕大多數LNG運輸船的運輸量,相較于多個小型接收儲罐,可顯著提高運營經濟效益。
韓國天然氣公司之前已經建造了超大型LNG儲罐,旨在降低建設成本并提高接收效率。2009年4月著手研發新型設計工藝, 2012年完成主體設計,并獲得了DNV-挪威船級社認證為為世界首個27萬方超大型LNG儲罐建造提供了可靠性技術保障。超大型LNG儲罐建造于2013年開始施工作業,預計2017年5月完成所有工程。
同時,配套超大型LNG儲罐的還有最大型LNG運輸船——卡塔爾天然氣公司的MOZAH號,由韓國三星重工于2008年建造,容量26.6萬方,折合1.7億方標準氣態天然氣。該運輸船長345米,寬50米,型深27米,最大吃水達15米。
前期工作中,設計人員對影響LNG儲罐容量的主要因素進行了分析,同時兼顧儲罐建設的經濟可行性以及建筑面積使用效率等問題,形成綜合性方案和設計規范,對LNG超大型儲罐進行了全方位分析和優化,為后續工程實施提供了專業化的參考基礎。在多方面的性能設計中,超大型LNG儲罐分別對抗震Ⅰ類物和抗震Ⅱ類物按照SSE和OBE地震進行設計,抗震周期分別不少于4975年和475年。
(備注:SSE地震是指一萬年一遇的地震,OBE地震是指五百年一遇的地震,其強度相當于SSE的二分之一)
27萬方LNG儲罐內罐采用含鎳9%的合金鋼板,占地90.0*43.99平方米;外罐采用預應力鋼筋混凝土,占地92.4*60.7平方米;罐底采用電加熱系統,用于罐底防凍保護。
相比于20萬方容量LNG儲罐,27萬方儲罐具有諸多優勢:超大型27萬方儲罐總容量實現了35%的提升,同時與建設相同總容量的20萬方LNG儲罐相比,建設3個27萬方儲罐的總成本可節省6千萬美元,且最終可多獲得20萬方的儲存能力。
圖中標記為紅色的即為27萬方的LNG儲罐。
降低額外投資
由于LNG儲罐數量的減少,每年需投入的操作費用及設備管理費用也會相應降低。
降低蒸發率
從提高資源利用率來看,建造27萬方容量超大型LNG儲罐相較于小容量儲罐,在節約建材成本的同時,由于儲罐表面體積較小,可降低蒸發率。20萬方儲罐蒸發率約0.05,而27萬方儲罐的蒸發率僅0.04,保持世界最低水平。
提高建筑區域使用效率
在提高建筑區域使用效率的同時,相應地提高了建筑面積的可用性,每個建造單元的可用面積也可相應增大。
LNG儲存是LNG工業中非常重要的一個環節,但對LNG接收站或調峰型液化工廠來說戰友很高的投資比例,因此越來越多的國家開始對大型LNG儲罐設計和制造予以重視。目前,LNG在亞種應用量最大,占全球78%左右。我國雖有豐富的天然氣資源,但是目前依然少有大規模液化天然氣系統工程實踐,暫無自行設計的大型LNG儲罐,與發達國家還存在一定差距,具有較大的發展空間。
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