大型LNG儲(chǔ)罐抗震研究的必要性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程，各行各業(yè)對(duì)能量供給產(chǎn)業(yè)的需求日漸增長(zhǎng)。作為當(dāng)今世界能量供給的三大支柱，煤、石油和   氣在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中扮演著的角色也日益突出。在這三者中，   氣以其“低消耗、低污染、高收益、   益”的特點(diǎn)受到各國(guó)的青睞，從   能源的發(fā)展趨勢(shì)來看大力發(fā)展   氣產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界的潮流，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，據(jù)悉，2015年中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的   氣供給為2000多億立方米，而十五年后國(guó)內(nèi)   氣消耗量將翻倍，急劇飄升的   氣需求刺激著我國(guó)   氣產(chǎn)業(yè)的崛起。我國(guó)早己將   氣納入我國(guó)能源戰(zhàn)略，并且通過“十三五”規(guī)劃對(duì)如何、   、可持續(xù)發(fā)展   氣產(chǎn)業(yè)做了長(zhǎng)遠(yuǎn)的部署，以解決我國(guó)急劇增長(zhǎng)的   氣需求同   氣供給不足的矛盾。深化油氣改革，進(jìn)一步擴(kuò)大   氣使用范圍，提高   氣在生產(chǎn)生活消耗能源中所占的比重，讓   氣為可持續(xù)發(fā)展提供有力的推進(jìn)作用。
　　由于直接通過管道將氣體狀態(tài)的   氣從氣田直接送往用戶、發(fā)電廠對(duì)于長(zhǎng)距離運(yùn)輸要求太高，容易受到沿途地形阻隔等影響，鋪設(shè)風(fēng)險(xiǎn)大，成本高，往往不能利用；于是人們開始將   氣液化，之后送往消費(fèi)市場(chǎng)的終端接收站，再將液化   氣(LNG)氣化成氣體通過管道送往發(fā)電廠和其他用戶使用，這種方式方便運(yùn)輸，使用靈活，便于儲(chǔ)存，大降低了成本，因此可以將距離較遠(yuǎn)的   氣產(chǎn)地與消費(fèi)市場(chǎng)聯(lián)系起來。正好解決了我國(guó)   氣氣藏地區(qū)與消費(fèi)市場(chǎng)距離遙遠(yuǎn)的問題，并為大量?jī)?chǔ)存提供了一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。LNG儲(chǔ)罐的問世，為我國(guó)   氣生產(chǎn)利用和供給提供了   經(jīng)濟(jì)的方法。與此同時(shí)，隨著   能源戰(zhàn)略的不斷深入，以及對(duì)   氣的需求日益增加，我國(guó)投入建設(shè)的LNG儲(chǔ)罐數(shù)量增多，并且LNG儲(chǔ)罐規(guī)模日漸擴(kuò)大。
液化   氣罐易受地震作用影響而發(fā)生破壞，在遭遇地震作用時(shí)，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的儲(chǔ)液容易產(chǎn)生大幅晃動(dòng)，除此之外，儲(chǔ)罐本身可能發(fā)生強(qiáng)度破壞或穩(wěn)定破壞而發(fā)生泄漏。由于LNG儲(chǔ)罐自身結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)液體易燃易爆。在地震作用下，發(fā)生液化   氣泄漏事故，對(duì)周圍環(huán)境造成長(zhǎng)期污染，同時(shí)LNG儲(chǔ)罐泄漏還會(huì)引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸等次生災(zāi)害。據(jù)悉，一個(gè)容量為16萬m³LNG儲(chǔ)罐，在其達(dá)到   高設(shè)計(jì)液位時(shí)儲(chǔ)存的能量大約相當(dāng)于廣島原子彈能量的70倍，可見，LNG儲(chǔ)罐的社會(huì)價(jià)值，己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過罐體建造過程中的工程造價(jià)和儲(chǔ)液價(jià)值，一旦發(fā)生破壞，將造成不可估量的經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及環(huán)境等方面的損失。
　　LNG儲(chǔ)罐地震災(zāi)害損失驚人，因此LNG儲(chǔ)罐的問題則成為決定儲(chǔ)罐   的焦點(diǎn)。通常對(duì)結(jié)構(gòu)的   性能評(píng)估只是通過   保守情況下對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，這樣做的弊端是，實(shí)際結(jié)構(gòu)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素沒有量化，風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)于結(jié)構(gòu)   而言仍是未知量，因此我們需要以概率的視角量化影響結(jié)構(gòu)   的不確定因素，即考慮影響結(jié)構(gòu)   的隨機(jī)性，進(jìn)而分析所處的風(fēng)險(xiǎn)水平和發(fā)生破壞的可能性。LNG儲(chǔ)罐自身結(jié)構(gòu)特性復(fù)雜，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行有限元分析需要考慮內(nèi)外罐相互作用，以及儲(chǔ)液晃動(dòng)與內(nèi)罐壁的耦合作用，而另一方面，真實(shí)地震動(dòng)的發(fā)生是無法預(yù)知的，地震作用具有明顯的隨機(jī)性，地震動(dòng)同時(shí)具有強(qiáng)度非平穩(wěn)特性和頻率非平穩(wěn)特性。因此LNG儲(chǔ)罐地震響應(yīng)與地震動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系，在符合建設(shè)場(chǎng)地特性的非平穩(wěn)隨機(jī)地震作用下LNG儲(chǔ)罐的隨機(jī)響應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)   狀況進(jìn)行分析和評(píng)估，對(duì)LNG儲(chǔ)罐度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于我國(guó)合大型LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的完善，以及對(duì)加強(qiáng)其   等級(jí)提而言都具有的指導(dǎo)性意義。這些工作，對(duì)我國(guó)LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)和建造等提供有力的理論和技術(shù)支持，與此同時(shí)，還可以為L(zhǎng)NG項(xiàng)目的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和新建等內(nèi)容提供參考，將推動(dòng)我國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)向   高的平臺(tái)邁進(jìn)。