14萬(wàn)m3預(yù)應(yīng)力LNG巨型儲(chǔ)罐簡(jiǎn)介

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一  概述

中東的卡塔爾國(guó)最近建造了幾座儲(chǔ)存在大氣壓下-165℃的液化天然氣(LNG)巨型預(yù)應(yīng)力混凝土儲(chǔ)罐。每只容量為140，000m3，液化天然氣存放在用特種鋼鋼板(9%鎳鋼)焊接而成并有剛性加強(qiáng)支撐的內(nèi)罐中，內(nèi)罐外設(shè)有預(yù)應(yīng)力混凝土外殼。外罐的作用是增大儲(chǔ)罐的總體安全，以抵抗內(nèi)罐可能受到的外部沖擊和收集由于偶然原因從內(nèi)罐中滲漏出的液化天然氣。該工程由日本的三菱重工與法國(guó)SGE公司聯(lián)合設(shè)計(jì)和承包，合同造價(jià)前兩只儲(chǔ)罐共為104億美元，可能建造的第三只為3100萬(wàn)美元。?

二、預(yù)應(yīng)力混凝土外罐結(jié)構(gòu)的尺寸和構(gòu)造

每一LNG儲(chǔ)罐支承在409根直徑1m長(zhǎng)約10m的鋼筋混凝土樁基上，樁底置于堅(jiān)硬的基巖上，樁頂面則固定在直徑81.1m厚0.8m、用以支承鋼板內(nèi)罐的鋼筋混凝土基礎(chǔ)板上。預(yù)應(yīng)力混凝土外罐內(nèi)徑76.3m、墻高40.3m，墻厚0.8m，混凝土墻內(nèi)壁設(shè)置炭素鋼鋼板內(nèi)襯以防止漏氣。混凝土墻體豎向采用由10根Φ15、強(qiáng)度1860MPa鋼絞線組成的VSL預(yù)應(yīng)力后張束，束彎成∪形，兩端錨于混凝土墻頂上。墻體環(huán)向采用由18根Φ15、強(qiáng)度1860MPa鋼絞線組成的VSL預(yù)應(yīng)力后張束，環(huán)向束每束圍繞混凝土墻體半圈，分別錨固于布置成90°的四根豎向扶壁柱上。罐頂蓋為鋼筋混凝土球面穹頂，內(nèi)徑76.3m，厚0.4m(穹頂頂點(diǎn)離地面高49.5m)，支承于預(yù)應(yīng)力混凝土圓形墻體上。穹頂頂面上還設(shè)有一工作平臺(tái)，放置運(yùn)行控制設(shè)備。混凝土穹頂內(nèi)設(shè)有炭素鋼鋼板內(nèi)襯，施工時(shí)作為模板，使用時(shí)用以防止氣體滲漏。?

三、設(shè)計(jì)要求?

在正常使用條件下，預(yù)應(yīng)力混凝土外罐必須絕對(duì)保證氣密性，能抵抗超壓19KPa與真空1.5KPa，設(shè)計(jì)與料的選擇必須考慮潛在的各種危險(xiǎn)情況�；炷�土外罐必須能安全經(jīng)受5小時(shí)的外部火災(zāi)，重110kg，速度160km/h飛行物的沖擊，承受地震加速度0.21g，風(fēng)力150km/h，以及內(nèi)罐LNG的溢出。當(dāng)發(fā)生溢出時(shí)，混凝土罐墻至少要保持10cm厚不開(kāi)裂并至少要有平均壓應(yīng)力2MPa以保證結(jié)構(gòu)有良好的抗?jié)B性。由于儲(chǔ)罐位于濕熱的海邊腐蝕環(huán)境之中，混凝土用的水泥和骨料都應(yīng)經(jīng)過(guò)選擇以滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)，水泥用量每m3混凝土為400kg，硅灰為水泥重量的8%，以增加混凝土的密實(shí)性，用超級(jí)塑化劑8.4立升/m3，水灰比控制為0.37，最小坍落度為15cm，混凝土28天的立方體試塊最小強(qiáng)度為50MPa。?以上只是對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土外罐的輪廓介紹，致于鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)罐，鋼筋混凝土圓形基礎(chǔ)板，球面穹頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和施工，以及儲(chǔ)罐的保溫、防滲、防腐蝕等問(wèn)題，比較專門和復(fù)雜，不再作介紹。 該工程于1995年10月開(kāi)工，1998年6月土建工程完工。

每一儲(chǔ)罐的材料用量為：

混凝土樁用混凝土：3400m3；?

基礎(chǔ)板、墻體、頂蓋用混凝土=14200m3；?

普通鋼筋：2600t；?

預(yù)應(yīng)力筋： 360t。