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液化天然氣LNG運(yùn)輸載體為液化天然氣罐車和罐式集裝箱,兩者的主體結(jié)構(gòu)基本相同,罐式集裝箱主要用于多式聯(lián)運(yùn),方便罐體裝卸。專業(yè)液化天然氣運(yùn)輸罐車及罐式集裝箱生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品按照《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《低溫絕熱壓力容器》(GB 18442 -2001)、《液化天然氣罐式集裝箱》(JB/T4780-2002)等要求檢驗(yàn)。在分析儲罐日蒸發(fā)率、初始充滿率與儲罐使用壓力等因素對儲罐內(nèi)熱力過程影響的基礎(chǔ)上,建立了儲罐內(nèi)壓力與溫度過程的計(jì)算模型,并提出了儲罐滿液的特殊情況下儲罐內(nèi)的壓力計(jì)算模型。罐體為高真空多層絕熱儲罐,其絕熱性能直接決定罐內(nèi)的壓力,若絕熱性能不好,則罐內(nèi)壓力不穩(wěn)定,會嚴(yán)重影響運(yùn)輸?shù)陌踩?。對液化天然氣罐車的結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),安全隱患主要在于其后部操作箱內(nèi)存在著大量的閥門和接頭,如安全閥、液相閥、放空閥等,這些閥門直接與罐內(nèi)相連通,如果哪個(gè)閥門出現(xiàn)問題,就可能會造成液化天然氣的泄漏。
我國LNG儲存與運(yùn)輸技術(shù)面臨的一些問題 經(jīng)過40余年的發(fā)展,我國已建成了一條較完備的LNG產(chǎn)業(yè)鏈,滿足了天然氣運(yùn)輸?shù)男枰?,但同時(shí)存在諸多問題。LNG儲罐建設(shè)方面,升頂技術(shù)研究的欠缺成為制約儲罐大型化建設(shè)的重要因素。首先在LNG儲存方面,雖然我國目前具有自主承建大型儲罐的能力,但是罐內(nèi)泵和低溫閥門等部分材料和設(shè)備依賴進(jìn)口,使得LNG項(xiàng)目的建設(shè)成本居高不下;我國尚未頒布專門的大型低溫LNG儲罐設(shè)計(jì)與建造規(guī)范,LNG行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系也未完全建立起來,與國外存在顯著差距。
大型LNG船建造運(yùn)營、提高運(yùn)輸裝備、浮式海上接收平臺逐漸成為發(fā)展的新趨勢。
(1) LNG儲罐超大型化。儲罐越大,LNG單位成本就會越低,越節(jié)省鋼材、單位投資也會減小,同時(shí)布局緊湊,總體占地面積也會變小。對新型絕熱結(jié)構(gòu)與絕熱材料的研究需要進(jìn)一步深化。
(2) LNG船朝著高能效、高載貨率方向發(fā)展。由DNVGL聯(lián)合現(xiàn)代重工(HHI)、GTT和船東Gaslog共同開發(fā)的新一代LNG運(yùn)輸船概念———LNGreen對外發(fā)布。同時(shí),沒有適合國內(nèi)LNG項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn),使得工程完全依照國際化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),沒有根據(jù)我國的地理情況和環(huán)境特征,造成不必要的建設(shè)成本。該船舶概念顯著地提升了環(huán)境足跡,改善了汽化損耗率并增加了貨物裝載量。與現(xiàn)有船舶相比,該概念船能更好地適應(yīng)未來的貿(mào)易模式。
新型海上集LNG的生產(chǎn)、儲存于一身的LNG-FPSO(浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置)技術(shù)。該設(shè)施適用于油田伴生氣的回收和邊際氣田的浮式LNG接收終端。既簡化了過程,又降低了成本,目前無實(shí)際應(yīng)用,仍有待進(jìn)一步發(fā)展。
LNG-FSRU(浮式LNG存儲再氣化裝置)一般配備儲存和再氣化LNG的模塊裝置,因此既可作為LNG接收站具有氣化LNG的功能,又有替代陸上LNG儲罐儲存LNG的功能。液相管傳輸液體,在裝車時(shí)管道內(nèi)液體向液化氣槽車流動,卸車時(shí),管內(nèi)液體向站內(nèi)儲罐流動。使用LNG-FSRU比常規(guī)的LNG接受終端可以有效地節(jié)約技術(shù)投資,并且可以提高供氣的靈活性。
數(shù)字化與智能化發(fā)展趨勢。我國大型LNG接收終端努力開發(fā)模擬優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)LNG運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)程控制可以有效地避免安全問題的出現(xiàn),例如采用GPRS通信技術(shù)、傳感器、射頻讀卡器等對運(yùn)輸裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。