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國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)工程技術(shù)創(chuàng)新公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)公司）自主研發(fā)最大適用于30萬(wàn)方罐容的首個(gè)大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)。通過(guò)中國(guó)石油工程建設(shè)協(xié)會(huì)鑒定整體已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，部分方法及技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該技術(shù)是公司《大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)開(kāi)發(fā)研究》科研項(xiàng)目的重要成果，覆蓋薄膜系統(tǒng)、絕熱模塊、材料性能、預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)及混凝土結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，貫穿了從研發(fā)、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工到開(kāi)車(chē)和運(yùn)維的全工程周期，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)首個(gè)大型薄膜罐成套建造技術(shù)研究的先河。
自主攻關(guān) 系統(tǒng)建立LNG薄膜罐材料設(shè)計(jì)底層架構(gòu)
公司科研團(tuán)隊(duì)圍繞LNG薄膜罐壁和罐底絕熱板、波紋板、次屏蔽等材料要素，持續(xù)開(kāi)展設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。其中，針對(duì)薄膜板的波紋構(gòu)型，制定研究方案并進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次陸上薄膜罐常溫和低溫的強(qiáng)度試驗(yàn)，構(gòu)建了有限元壓型建模和3D掃描建模兩套互為驗(yàn)證的數(shù)值模型，在大量分析及試驗(yàn)基礎(chǔ)上，完成了薄膜板強(qiáng)度設(shè)計(jì)、疲勞失效評(píng)估、位移補(bǔ)償能力評(píng)估和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)及校核等一系列方法，揭示了波紋型薄膜板的抗拉能力、承壓能力和疲勞損傷特性，系統(tǒng)建立了LNG薄膜罐波紋型薄膜板設(shè)計(jì)的底層架構(gòu)。
同時(shí)，結(jié)合北燃天津南港LNG薄膜罐波紋板焊縫實(shí)際情況，團(tuán)隊(duì)完成了薄膜焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，為L(zhǎng)NG薄膜的全過(guò)程關(guān)鍵技術(shù)攻克，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
科學(xué)驗(yàn)證創(chuàng)新開(kāi)展LNG薄膜罐外罐抗沖擊試驗(yàn)
為進(jìn)一步驗(yàn)證飛射物撞擊大型薄膜罐的損傷破壞和動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題，公司科研團(tuán)隊(duì)搭建大口徑?jīng)_擊試驗(yàn)裝置，通過(guò)縮尺模型沖擊試驗(yàn)方法，對(duì)LNG薄膜罐的抗沖擊性能進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M研究，開(kāi)展了國(guó)內(nèi)首次薄膜罐外罐抗沖擊試驗(yàn)。
試驗(yàn)全面獲取了關(guān)鍵定量損傷、時(shí)程響應(yīng)、損傷圖像影響信息等數(shù)據(jù)，對(duì)于指導(dǎo)大型薄膜罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提升其抗飛射物毀傷能力，有效保障國(guó)家能源安全，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程應(yīng)用前景。
系統(tǒng)分析構(gòu)建首個(gè)大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)模型
公司科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)有限元分析的方式，構(gòu)建了首個(gè)30萬(wàn)方大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)模型，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了系統(tǒng)分析。
在外罐建造方面，圍繞預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)、OBE及SSE地震作用時(shí)程進(jìn)行了重點(diǎn)分析，完成了環(huán)向、豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋布置方案，擬合得出地震作用下的LNG薄膜罐動(dòng)壓力分布公式；在工況模擬方面，對(duì)熱極端操作工況下LNG薄膜罐的BOG日蒸發(fā)率進(jìn)行了數(shù)值分析，儲(chǔ)罐日蒸發(fā)率僅為0.043%，驗(yàn)證了其絕熱設(shè)計(jì)能夠在熱極端操作工況下滿(mǎn)足設(shè)計(jì)熱溫場(chǎng)要求，以全面系統(tǒng)的模擬驗(yàn)證，為大型LNG薄膜罐建造提供科學(xué)、合理的決策依據(jù)。
截至目前，《大型LNG薄膜罐成套建造技術(shù)開(kāi)發(fā)研究》共形成計(jì)算書(shū)、圖紙、手冊(cè)、指南等技術(shù)成果類(lèi)文件40余項(xiàng)，并獲得多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利及軟件著作權(quán)等自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果。公司科研團(tuán)隊(duì)積極推動(dòng)技術(shù)的有形化應(yīng)用，將技術(shù)規(guī)定、操作手冊(cè)等成果，轉(zhuǎn)化形成了技術(shù)指南類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)模塊類(lèi)、管理規(guī)定類(lèi)和技術(shù)規(guī)格書(shū)類(lèi)等多項(xiàng)DEC文件，為L(zhǎng)NG薄膜罐的設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)指導(dǎo)和支持，全力支撐LNG薄膜罐技術(shù)在國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)的工程試點(diǎn)應(yīng)用。
