大型LNG低溫儲罐膨脹珍珠巖填充技術

上海液化天然氣有限責任公司 金 罕 劉曉建

珍珠巖是火山噴發出的酸性熔巖遇到湖泊、海洋等后被急劇冷卻，從而形成的一種玻璃質的火山巖。地質上對珍珠巖的劃分有三種，儲罐用的保冷珍珠巖只是其中的一種。珍珠巖在加熱到一定溫度時，膨脹變為一種很輕的內部蜂窩狀白色顆粒，具有無毒、無味、不燃、不腐爛等特點。珍珠巖 pH值為中性(6.5～7.5)，不溶于強酸堿，微溶于氫氟酸。由于它特殊的微孔結構，使其具有很強的吸附作用和隔熱作用，故常用作為保溫隔熱、過濾、吸附過濾材料。膨脹珍珠巖材料是 LNG全容儲罐保冷結構的重要組成部分之一，由于其材料和施工工藝的特性，膨脹珍珠巖填充施工成了儲罐建設中現場管理的重要一環，也是儲罐安裝施工進度控制的重要節點。本文將結合上海 LNG儲罐擴建工程中的珍珠巖填充施工，對珍珠巖原料的特性、膨脹機理、性質參數、填充及振實工藝要求進行分析和探討。

1 儲罐結構及保冷原理

目前的LNG全容儲罐一般由內罐、外罐組成，通常情況下操作壓力為5～25 kPa。內罐操作溫度為－162 ℃，內罐材質為9%Ni低溫鋼；外罐由鋼筋混凝土承臺、預應力混凝土墻體、鋼筋混凝土罐頂組成，鋼筋混凝土承臺與預應力混凝土墻體、預應力混凝土墻體與鋼筋混凝土罐頂連接處均采用混凝土剛性連接。內、外罐之間夾層(環形空間)由彈性氈和膨脹珍珠巖組成保冷層，彈性氈緊貼內罐壁板，具有一定的彈性，用來緩沖內罐膨脹、收縮對膨脹珍珠巖的沉降影響，膨脹珍珠巖粉末填充至鋼筋混凝土穹頂下方，以保證膨脹珍珠巖沉降造成環形空間保冷缺失后得以補充。……