對LNG儲罐的材質要求為何較高
2018-09-04
天然氣的液化溫度為-162℃，液化后的天然氣（簡稱LNG）體積為氣態的1/600，這就使得對LNG儲罐的材質要求較高，目前常用于LNG罐的資料首要有9Ni鋼、5Ni鋼、奧氏體不銹鋼和鋁鎂合金鋼等，而9Ni鋼以其強度高、易于加工和焊接功能優秀等優勢，被廣泛用于LNG儲罐設備中。
9Ni鋼最早是1944年開發的ω（Ni）=9%的低碳鋼，運用溫度最低可達-196℃。1952年國際上第一臺9Ni鋼儲罐在美國投入運用，1960年經過研討證明，不進行焊后消除應力熱處理亦可安全運用，自此9Ni鋼就開端成為用于制作大型低溫儲罐的首要資料之一。1969年日本建造的第一臺LNG儲罐最大罐容已達20×104m3。2004年，我國首個大型LNG低溫儲罐項目在廣東大鵬開工，以及后來的福建、大連、寧波等地籌建的LNG項目都選用了9Ni鋼資料。9Ni鋼是典型的低碳馬氏體鋼，自身耐低溫（-196℃，LNG儲罐規劃溫度-162℃）。它的低溫力學功能首要取決于其化學成分，尤其是Ni和C的含量，此外9Ni鋼的耐性還取決于鋼的純凈度及顯微組織。從化學成分上看，其Ni含量較大，因而具有必定的淬硬性。含碳量下降可以使回火馬氏體中碳化物的分出大大減少，然后改進低溫耐性，而碳含量過高則會導致焊接功能和冷脆功能嚴峻惡化。因而，在合金化過程中，要嚴厲控制C的含量，使其保持在低碳范圍內，一起，P、S、Mn、Mo、Cr等合金元素的含量也要控制在較低范圍內。
迄今為止，9Ni鋼在LNG儲罐設備中的使用已有近60年的前史，罐車防波板隨著國際經濟和交易的飛速展開，液態天然氣已經成為國際油氣工業的新熱門。為促進動力供應多元化和改進動力消費結構，海洋石油工程股份有限公司對LNG儲罐工業的展開越來越注重，投入了很多的人力、物力，已敏捷在本范疇獲得一席之地，但是LNG儲罐的施工也必定需求處理一系列的技術問題。
針對LNG儲罐9Ni低溫鋼資料的特色以及在焊接過程中簡單出現的冷裂紋、熱裂紋、低溫耐性下降、電弧磁偏吹等問題展開的研討剖析標明，9Ni鋼在焊接施工中要達到抱負的施工效果可采納下列首要控制措施：
（1）挑選低氫、低碳的焊接資料，使焊材與母材在室溫文高溫下的線膨脹系數根本相近，然后防止因不均勻的熱脹冷縮形成的熱應力。
（2）施焊前，使用有機溶液清洗或打磨的方法，對焊接坡口外表進行清理；環境溫度低于5℃時，焊接前有必要對母材進行預熱處理；焊材嚴厲依照要求保存，隨取隨用，禁止長時間暴露在空氣中。
（3）正確挑選焊接資料，挑選高Ni的焊材，焊接時盡管經過高溫損耗和母材對焊縫金屬的稀釋，仍有足夠高的奧氏體組織，防止熔合線出現脆硬馬氏體帶。
（4）嚴厲控制線能量，一般控制在0.7——3.0kJ/mm，盡量選用較小的熱輸入焊接。
（5）母材在加工運輸中防止與磁性資料觸摸，如仍有剩磁，焊前應對9Ni鋼進行消磁處理，保證母材的剩磁量在要求值之內。