[發(fā)明專利]大型液化天然氣儲罐內罐壁9Ni鋼板及制造方法和罐壁結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410514136.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105526493B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳超;張漢謙;閔秉棟;劉慧斌;李偉;韓劍宏
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00;C21D8/02;B23P15/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

大型液化天然氣儲罐內罐壁9Ni鋼板及制造方法和罐壁結構，內罐壁用鋼板在長度方向上一端厚、一端薄，其板厚在全部或部分長度區(qū)段內呈線性增加或減小，鋼板板寬與板長是恒定的；鋼板厚度沿長度方向漸變，漸變斜率是全長恒定或分段恒定；最厚端板厚Tb與最薄端板厚Ta之比不大于2；L1、L2…，為離開鋼板薄端部的不同距離，在該距離上，鋼板厚度分別為T1、T2…，其余類推；在0～L1、L1～L2...長度區(qū)間范圍內板厚呈線性增加或減小，在該長度區(qū)間內厚度的增加或減小的斜率為恒定。本發(fā)明在不影響儲罐容量及安全性的前提下，顯著減少內罐罐壁鋼板的使用量，減少壁板的預制加工工序，提高內罐罐壁的焊接施工效率，而且，配套罐壁鋼板具有大寬幅、厚度呈梯形漸變的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及寬厚鋼板生產技術，特別涉及大型液化天然氣儲罐內罐壁9Ni鋼板及制造方法和罐壁結構，該鋼板具有良好－196℃低溫韌性，適用于到能源、化工行業(yè)中容量在10萬立方米以上的大型液化天然氣儲罐。

背景技術

在世界范圍內，天然氣作為清潔能源之一，其需求總量在持續(xù)增長。特別是在日本福島核事故之后，核能開發(fā)和利用受到了很大的阻力，取而代之的天然氣作為安全、清潔能源更加受世界各耗能大國的青睞。與此相對應，國內的天然氣需求量也在急劇上升，至2013年，我國天然氣表觀消費量已達1650億立方米，進口天然氣達到530億立方米左右。預計到2015年，我國天然氣供應量將達到2680億立方米，包括國內資源1940億立方米和進口740億立方米；2020年天然氣供應量將達到4310億立方米，包括國內資源2700億立方米和進口1610億立方米。到2015年，我國天然氣消費量占全國一次能源消費總量的比重將增至9％，到2020年將繼續(xù)提升至12％。

作為陸上天然氣管道輸送以及海上船舶運輸的終端，以接受、儲存、調峰、分流為主要功能的大小液化天然氣站是整個天然氣供應鏈中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。天然氣經液化后體積縮小了600倍后，以液化天然氣(以下簡稱LNG)的形式被安全、低成本地儲存在LNG儲罐之中，LNG儲罐正是大小液化天然氣站中的關鍵設施之一。

隨著國內天然氣需求的快速增加，各類大型LNG儲罐的建設也在快速興起。自2003年我國首個大型LNG儲罐開工建設以來，我國僅16萬立方米預應力混凝土LNG儲罐已開建或建成了43個，容積20萬立方米的LNG儲罐也完成了設計，正在計劃興建之中。在上述不同容器的LNG儲罐中，盡管儲罐結構有所不同，但目前最常見的、特別是在10萬立方米以上LNG儲罐中占絕對主流的，均為圓筒形預應力混凝土罐。這種LNG儲罐罐體由鋼質內罐和預應力混凝土外罐構成，內罐和外罐罐壁都為圓筒結構。其中，內罐罐壁都是由許多張不同厚度的、具有良好的-196℃低溫韌性的9Ni鋼板焊接而成的圓筒形結構。

盡管容量大小不同，傳統(tǒng)的圓筒形LNG儲罐內罐所設計的鋼板規(guī)格尺寸也有所不同，但總的來說，這些LNG儲罐內罐的罐壁鋼板都有如下共同特點：

1)內罐罐壁結構均為圓筒形結構，罐壁用鋼板自上而下分若干層。同一層內，鋼板都是以板寬作為該層的層高、以板長作為罐壁的一段弧長，且鋼板的厚度都是相同的。而在不同層間，鋼板厚度則由上而下呈階梯狀增加，即：下層鋼板的厚度總是大于或等于上一層的厚度，以此來抵抗由上而下遞增的罐內儲存LNG液體所產生的靜壓力。

2)在同一層內，鋼板的材質都是相同的。根據行業(yè)規(guī)范，此類LNG儲罐內罐的材質必須采用具有良好的-196℃低溫韌性、含有9％左右Ni元素的9Ni鋼板，采用“正火+回火”或“淬火+回火”工藝生產，常用的牌號有我國國家標準GB150中的06Ni9DR、歐標EN10028-4中的X7Ni9、美標ASTM中的A553Type 1等。

3)內罐罐壁鋼板都需要進行卷曲成型加工，使其彎曲的曲率半徑等于或非常接近于內罐罐壁圓周的半徑。罐壁鋼板的卷曲成型加工是傳統(tǒng)內罐罐壁板的必須要有的預制加工工序之一。