马星星 张 霖 李 敏
(1.东北石油大学机械科学与工程学院;2.中国石油西南油气田分公司川西北气矿)
天然气作为清洁能源,需求量与消费量逐年增加。LNG运输船作为运输液化天然气(LNG)的主要手段,近年来其投入运营数量稳步增长。其中,运输船储罐对LNG运输船的运输量、空间利用率等关键性能具有重要影响,是LNG运输船的关键技术之一。
不同于常规储罐,LNG运输船储罐内储存的LNG在标准大气压下沸点为-162 ℃,具有低温、易挥发等特性,且需要在罐内外大温差(最高可达200 ℃)的条件下保持罐内低温,所以LNG运输船储罐必须具有良好的耐低温性能和保温性能。一旦储罐意外破损,罐内储存的低温液体将大量泄漏、挥发,极易引发爆炸,所以LNG运输船储罐的安全性等级要求较高。另外,在船行驶过程中LNG运输船储罐内液体不可避免地会发生晃荡,液体晃荡时会产生多种类型的水动压力,这些载荷主要作用在容器的壁面和其他内部结构物上[1]。所以,为确保储罐在液体晃荡产生压力时的安全性,LNG运输船储罐不仅需要具有良好的抗振性能,还需要考虑液体晃荡所产生的压力对储罐壁面的冲击。
考虑到上述问题,笔者介绍几种常用的LNG运输船储罐技术的发展现状,并对LNG运输船储罐选型和发展趋势作出分析,为LNG运输船储罐的设计和选型提供参考。
LNG运输船储罐独立于运输船船体,依靠LNG自身蒸发带走的热量来维持储罐内的低温,少量蒸发的天然气称为闪蒸气(BOG),一般被用作运输船行驶过程中锅炉的补充燃料。……