中国造出全球最大罐头为何关乎能源安全？

　　根据2022年12月5日发布的《全球油气储量报告》，全球已探明天然气储量211万亿立方米。

　　更难得的是，同为化石能源，与石油相比，天然气被燃烧后主要释放二氧化碳和水，自带绿色环保属性。

　　再加上近几年国际原油价格不断攀升，世界各国都在寻找其他更为经济的燃料替代品，天然气自然成了香饽饽。

　　据国家统计局的数据显示，2022年，全国天然气表观消费量3663亿立方米。

　　这么多的天然气，主要用在了城市燃气、工业燃料、发电燃料和化工行业等几个领域，前两者是大头，分别占到三分之一以上。

　　LNG是液化天然气（Liquid Natural Gas）的英文首字母缩写，指的是天然气经压缩、冷却至凝点-161.5℃后的液化产物。

　　相对而言，天然气液化后，体积能压缩到同质量天然气的1/600，尤其适合跨大洲的海运，运输量大，成本很低，储存也很方便。

　　与压缩天然气相比，LNG燃烧更充分，有利于节能，还能减少70％以上的尾气排放，环保优势明显。

　　几乎任何材料在低温下都会丧失韧性，变脆后难以耐受冲击，这就要求LNG罐体材料必须具有比较高的耐低温性能。

　　根据国际海事组织制定的《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》，能用来建造LNG相关设备的材料，无外乎四种：

　　铝合金钢、奥氏体不锈钢、奥氏体Fe-Ni合金钢和镍含量9％的合金镍钢（9Ni钢）。

　　安全性高，是因为9Ni钢作为一种低碳质钢，主要成分包括Ni、Fe、Cr、Si、Mn、Mo、C、Al等元素，其中Ni含量达到9％。

　　特殊的分子结构，赋予这种钢材极高的强度、韧性和焊接性能，尤其在低温，这种钢材抗冲击的韧性非常强。

　　与奥氏体不锈钢相比，9Ni钢的热胀系数更小，使用温度最低可达-196℃。

　　9Ni钢最先由美国国际镍公司发明，1952年第一台9Ni钢储罐在美国投入使用。

　　2004年，我国通过合资的方式尝试建立9Ni钢球罐项目，广东大鹏接收站上马，每台容积16万立方米，号称远东之最。

　　为了打破依赖，加速我国LNG工业的发展，在国家发改委等部门支持下，太原钢铁公司、鞍山钢铁公司、南京钢铁公司、宝山钢铁公司、舞阳钢铁公司、江阴兴澄特种钢铁等国内几家钢铁企业先后研发出国产低温9Ni钢，逐步实现了国产替代。

　　尤其是南京钢铁公司，在超低温Ni系钢的研发虽不是最早，但研发成功后发展速度最快。

　　从2007年成立9Ni钢项目组到2021年其镍系钢就突破20万吨总产量，今年10月，总产量突破30万吨，完成交付的储罐达到100个！

　　中国海洋石油总公司完成我国首个完全自主设计、建造的16万方大型LNG储罐——天津滨海新区LNG替代工程。

　　气压升顶作业，要将重达几百吨的储罐穹顶结构从地面用气压顶到罐体顶部，穹顶升至预定位置后，在保持罐内压力的情况下，施工人员将其与罐壁顶端焊接，最终完成升顶。

　　这是LNG储罐项目中难度最大、风险最高的工程节点，升顶成功意味着储罐主体结构基本完成。

　　小型LNG储罐可以像真空保温杯那样通过内外两层抽真空来绝热，大型LNG储罐罐体太大，没办法抽真空，只能采用正压堆积绝热，把绝热材料堆积在内外罐之间的夹层中，夹层通干燥氮气，通常绝热层较厚。

　　弹性毡的材料很特殊，既要具有优异的弹力，回弹稳定，不易变形、坍塌，又要具有优异的保温性能，维持罐体低温，还需要具有防腐蚀性能，能够有效抵御海风与海水水汽的侵蚀。

　　LNG低温阀门是与LNG相关的一类特殊阀门，应用于LNG的生产、接收站、运输装置、气化站等环节。

　　LNG低温阀门必须具有自动泄压结构、防静电结构、防火结构、滴水板结构、长颈阀盖结构等性能。

　　虽然国产LNG低温阀门技术已有相当的提升，但总体来看，与发达国家相比还有一定差距，关键部件还需从国外进口。

　　此前，正解局在《》一文中介绍过，中国在LNG运输船上已迎头追赶。（点击标题即可阅读）

　　正如上文分析，中国是天然气消费大国，尽管中国已将天然气自给保障率从55.7％提升至近60％，但仍然需要大量依赖进口。

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