液化天然气运输船及其储罐用材料的研究进展

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1、液化天然气运输船及其储罐用材料的研究进展／程丽霞等·71·液化天然气运输船及其储罐用材料的研究进展程丽霞，陈异，蒋显全，王金伟(西南大学材料科学与lT程学院，重庆400715)摘要回顾了LNG(液化天然气)运输船及其储罐用材料的发展史，对比分析了低温LNG储罐的主要结构材料Ni36因瓦合金、9AoNi钢和5083铝合金，简要阐述了LNG运输船及其储罐用材料的研究及应用现状，并展望了其储罐用低温铝合金的发展趋势。关键词液化天然气储罐低温铝合金中图分类号：TG146．2+1文献标识码：AThePresentSituationandDevelopmentTrend0fLNGTr

2、ansportShipsandMaterialsforLNGCarriersCHENGLixia，CHENYi，JIANGXianquan，WANGJinwei(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，SouthwestUniversity，Chongqing400715)AbstractThedevelopmenthistoryofLNGshipsandmaterialsforLNGcarriersarereviewed．Thecomparativeanalysisofthestructuralmaterialoflowtemper

3、atureLNGtank，includingNi36invaralloys，9Nisteelandalumi—numalloy5083arecarriedout．PresentsituationanddevelopmenttrendofmaterialsforLNGtransportshipsandLNGcarriersarealsosummarized，andthedevelopmenttendencyoflowtemperaturealuminumalloysforI．NGcarriersareforecasted．Keywordsliquefiednaturalga

4、s(LNG)，carriers，lowtemperaturealuminumalloy示，其中LNG运输船是整个供应链中不可或缺的重要一环。0引言天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃。天然气从开采到应用一般要经过开采一净化处理一运输一存储几个环节，而天然气的运输是决定其价格的一个重要的环节。天然气的短途输送(1000km以内)主要以加以及用答户管网Hll收储罐压管道输送为主，但随着输送距离的增加，如超过3000km时，采用储罐储存低温液化天然气进行输运更加经济。图1液化天然气产业供应链Fig．1IndustrysupplychainofLNG液化天然气(L

5、NG)是指在压力为0．1MPa，温度为一162℃条件下液化的天然气]。它比汽油、柴油、石油等更第一艘LNG运输船出现在1958年，它是从美国洛杉矶安全，更干净，密度更低，是目前世界上发展得最快的燃料之的查尔斯湖开往英国的坎维岛实验船舶，是运输液化天然气一。由于全世界范围内主要的天然气供应地区和需求地区的先锋。LNG船的使用寿命一般为35～40年。鉴于距离遥远，又往往有大洋相隔，所以目前液化天然气的输送LNG特殊的理化性质，ING船的各方面性能要求极高。多以远洋船运为主[2]。液化后的天然气，体积缩小为原来由于循环热应力的存在，为了更安全有效地运输LNG，气态时的1／600

6、左右，质量也仅为同体积水的45左右。LNG运输船需要有低温可靠性和绝热性]，因此一般来说LNG运输船需要专用的船舶。LNG运输船是一种“海上超1LNG运输船及其储罐的形式与特点级冷冻车”，被喻为世界造船“皇冠上的明珠”。它是国际上一个成熟的液化天然气产业供应链通常要经历如下环公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”船舶_8]。目前只节：气田、天然气液化厂、LNG发送储罐、液化天然气运输有日本、美国、韩国、中国和欧洲少数几个国家的13家船厂船、LNG接收储罐、LNG蒸发装置以及用户管网，如图1所能够建造。一*国家自然科学基金(50771085)；重庆市重点自然科学基金(Cs

7、TC2O09BB41O9)程丽霞：女，1987年生，硕士生，主要研究方向为铝合金的低温性能E-mail：chenglx1988@163．corn蒋显全：通讯作者，1962年生，博士，教授，主要从事轻金属及其复合材料的加工工艺与组织、性能研究E-mail：jsq89@SWU．edu．cn·72·材料导报A：综述篇2013年1月(上)第27卷第1期I．NG船的储罐是独立于船体的特殊构造，目前营运的Ni36因瓦合金并因此获得了1920年的诺贝尔物理奖。Ni36LNG船舶的储罐保冷结构型式主要有两种类型：独立型和因瓦合金性能优良，其膨