特大型LNG儲罐震害現象

為了解決國內   氣供應不足的矛盾，我國將   多的液化   氣(LNG)，以并在沿海地區加速建造液化   氣接收終端和貯存設施。然而，其中   重要環節之一的型LNG儲罐結構的核心技術目前卻均掌握在少數公司和機構的手中，型LNG儲罐建設受制于人。
　　型LNG儲罐具有投資大、結構復雜、體積大、質量大、   性要求高等特點，一個單體LNG儲罐的投資通常在數十億元人民幣，同一般的石化儲罐有顯著的不同，是有戰略意義的生命線工程。而型LNG儲罐結構設計的關鍵和難點則在于其抗(減)震的機理。
　　LNG儲罐容量經歷了由原來初期的幾千立方米到幾萬立方米和二十多萬立方米的發展過程。然而數次地震證明，儲罐本身面對地震等自然災害是非常脆弱的。地震不僅導致其使用功能的喪失，且爆炸、火災及環境污染   會引發災難性的后果。這些破壞所導致的損失遠遠超過儲罐本身和儲液的經濟價值。
　　型LNG儲罐抗(減)震問題，主要需解決考慮儲罐在地震作用下的液固耦合、結構間相互作用、振動控制系統及土結相互作用等問題。這些可以對我國LNG儲罐建設的國產化提供有意義的理論基礎和技術設計支持，積累自主知識產權，為規劃新建LNG儲罐項目提供參考。
　　眾多學者對以往地震中儲液罐的破壞現象進行了調查。從地震現場記錄來看，鋼制儲罐較混凝土儲罐而言，   易受損甚至坍塌。鋼制儲罐常見的破壞形式有罐體的“象足”屈曲和“菱形”屈曲；儲罐的提離等造成的管線斷裂、罐壁應力增大造成的屈曲；罐頂的損壞等現象。
　　罐壁底部的殼體屈曲，這是由于系統的地震動產生抵抗傾覆彎矩膜壓應力，這種屈曲會形成向外或向內的菱形屈曲。不過，在地震中也可能會出現主要由傾覆彎矩導致的破壞，來自于靜水壓力和動水壓力產生的環向拉應力將在彈性失穩之前引起材料的屈服，這種屈曲就是通常所說的“象足現象”。
　　1964年，Alaska地震引起了儲油罐的大面積損壞，這些儲罐大部分都是非錨固儲罐。儲罐的破壞形式主要有三種：罐壁底部的屈曲破壞，罐體頂部的屈曲破壞和連接管的損壞。
　　在1995年的阪神地震中，儲罐區域的結構遭受地震的嚴重破壞，但儲罐的整體性能表現良好。即使在港口等一些液化區域，由于儲罐采用了樁基礎，罐體也未有嚴重破壞。然而一些采用其他基礎形式的儲罐還是遭到了相當程度的損壞，如發生了屈曲、沉降、傾斜等現象。
　　1999年土耳其Kocaeli地震中有6個圓柱形浮頂儲罐被燒毀，這是由于儲罐浮頂振動產生的火花，引燃了石腦油的燃燒，并向周邊
　　傳播。有46個浮頂式儲罐均不同程度遭到損壞。與之相反的是，球形儲罐少有損壞，只有一個儲水罐發生了“象足”屈曲現象。