LNG低温储罐是保障燃气储存、调峰保供、船舶动力供能的核心关键设备。伴随储罐大型化、超大型化发展趋势,对制造用材的低温适配性、结构稳定性与长效安全性提出了极高标准。由于LNG储存温度低至-162℃,常规碳钢、不锈钢易出现低温脆断,而铝合金凭借优异的深冷韧性、可靠的焊接性能及优良耐腐蚀性,成为各类LNG储罐的核心制造用材。5083、5052、5454等主流铝镁合金,经大量国内外重点项目验证,广泛应用于承压壁板、顶板、底板、密封屏壁等核心结构。
一、常用牌号与供货状态
经行业长期工程沉淀,已形成标准化选材方案:
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牌号 |
供货状态 |
核心特性 |
适用部位 |
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5083 |
H116 / H321 / O |
低温韧性极佳,抗应力腐蚀强,强度高 |
内罐壁板、底板、拱顶、次屏壁 |
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5052 |
H32 / H34 |
焊接性优异,成型性好 |
防波板、内部支撑、管道附件 |
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5454 |
H32 / H34 |
高温性能优于5052,耐应力腐蚀好 |
罐顶结构、加热盘管支撑 |
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6061 |
T6 / T651 |
综合力学性能优良 |
罐顶桁架、外部结构件 |
5083-H116/H321拥有ASME、EN双重国际权威认证,是全球LNG工程应用最成熟、可靠性最高的低温铝材。
二、核心性能要求
LNG储罐设计服役周期40-50年,用材须满足五大强制验收指标:
1. 低温力学性能
-196℃下母材抗拉强度≥室温值的90%,屈服强度≥室温值的85%
焊缝及热影响区Charpy V型缺口冲击功≥27J(EN 13445、ASME VIII卷)
-196℃低温拉伸延伸率≥10%
2. 低温焊接性能
焊接接头强度系数≥母材90%
焊缝-196℃低温冲击功≥27J,侧向膨胀量≥0.38mm
热裂纹敏感性低,焊后无需热处理
配套焊丝:5083匹配ER5183.5052/5454匹配ER5356
3. 抗应力腐蚀与晶间腐蚀
ASTM G47 C环应力腐蚀试验,3.5%NaCl溶液浸泡30天无开裂
ASTM G67晶间腐蚀试验合格
4. 材料纯净度与气密性
针孔度≤1级(GB/T 3246.2)
超声波探伤EN 10160 S2级及以上,单点缺陷当量直径≤3mm
氢气含量≤0.15ml/100g Al
5. 表面质量
板面平整光洁,无裂纹、气泡、分层、划伤、腐蚀斑点等缺陷,适配异种焊接、精密卷圆等工艺。
三、应用部位与选材方案
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结构部位 |
推荐牌号 |
厚度范围 |
关键要求 |
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内罐壁板(下部) |
5083-H321 |
12-50mm |
低温强度、冲击韧性、应力腐蚀 |
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内罐壁板(上部) |
5083-H116 |
8-30mm |
低温韧性、焊接性 |
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内罐底板 |
5083-O / H321 |
8-20mm |
低温塑性、焊接变形控制 |
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罐顶拱板 |
5083-H116 / 5454-H32 |
5-12mm |
成型性、焊接性 |
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防波板/内部支撑 |
5052-H32 / 5454 |
4-10mm |
焊接性、成型性 |
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薄膜罐次屏壁 |
5083-O |
1.2mm(箔材) |
低温韧性、连续焊接性 |
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罐顶桁架(外部) |
6061-T6 |
型材/板材 |
强度、刚性 |
四、适用场景
16万m³-27万m³超大型陆地LNG接收站全容储罐
GTT技术陆地薄膜储罐、远洋LNG运输船薄膜储罐
城市燃气配套中小型LNG调峰储罐
船舶C型LNG燃料罐、低温燃料舱
沿海LNG接收站全套低温储液配套设备
五、工程应用案例
案例一:16万m³全容LNG接收站储罐
国内重点清洁能源工程,设计温度-162℃,设计寿命50年。1-3圈壁板采用5083-H321(25-40mm),4-7圈采用5083-H116(12-20mm),底板5083-O(12mm),拱顶5083-H116(8mm)。逐张超声波探伤,MIG自动焊+TIG手工焊组合工艺。焊接一次合格率97.8%,-196℃低温冲击功均值≥45J(远超27J标准),2021年投运至今运行平稳,椭圆度偏差≤3mm。
案例二:LNG船用C型燃料罐
大型LNG动力集装箱船,2台2000m³ C型燃料罐,设计温度-163℃,需通过ABS船级社认证。内胆采用5083-H321(10-30mm),防波板采用5052-H32(6mm)。1.43倍水压试验一次性合格,氦检漏泄漏率≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s。
案例三:国内首座GTT薄膜罐次屏壁
GTT Mark III技术,不锈钢主屏壁+铝合金次屏壁双层密封。次屏壁采用1.2mm 5083-O铝箔卷材,连续搭接焊工艺。100%真空箱检测+氦检漏全部一次性达标,完全符合GTT技术认证要求。
关于我们
我司专注LNG低温储罐专用铝合金板材配套供应,主营5083、5052、5454、6061全系列低温铝材,核心主打5083-H116/H321储罐专用高强低温铝板。
河南明泰铝业股份有限公司,专业生产铝板28年。原厂质保,免费寄样。详情请咨询166-9212-5552
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