LNG液化天然氣儲罐是天然氣儲存、轉運、接收的核心關鍵設備。隨著全球雙碳政策落地,大型、超大型低溫儲罐逐步成為行業主流,對罐體用材的低溫韌性、焊接可靠性、結構穩定性及耐腐蝕能力提出了更為嚴苛的標準。鋁合金材料憑借無低溫脆性、低溫韌性優異、焊接性能穩定、輕質高強、耐腐蝕等突出優勢,已成為LNG儲罐內罐、拱頂、底板、次屏壁層等核心結構的首選制造材料。5083、5052、5454等牌號經數十年國內外工程驗證,廣泛適配全容罐、薄膜罐、船用燃料罐等各類場景,技術成熟度極高。
一、常用牌號與供貨狀態
LNG儲罐運行溫度低至-162℃,要求材料在深冷條件下始終保持穩定力學性能。經全球大量LNG工程長期驗證,行業定型了以下適配深冷工況的專用牌號:
| 牌號 | 供貨狀態 | 核心特性 | 適用部位 |
| 5083 | H116 / H321 / O | 低溫韌性極佳,抗應力腐蝕強,強度高 | 內罐壁板、底板、拱頂、次屏壁 |
| 5052 | H32 / H34 | 焊接性優異,成型性好 | 防波板、內部支撐、管道附件 |
| 5454 | H32 / H34 | 高溫性能優于5052,耐應力腐蝕好 | 罐頂結構、加熱盤管支撐 |
| 6061 | T6 / T651 | 綜合力學性能優良 | 罐頂桁架、外部結構件 |
5083-H116/H321是LNG內罐壁板的核心主力牌號,擁有ASME、EN雙重國際認證,全球工程案例豐富、技術體系成熟。
二、核心性能要求
LNG儲罐設計服役周期可達40-50年,長期處于-162℃超低溫、密閉承壓工況,用材須滿足五大硬性指標:
1. 低溫力學性能
-196℃下母材抗拉強度≥室溫值的90%,屈服強度≥室溫值的85%
焊縫及熱影響區Charpy V型缺口沖擊韌性≥27J(EN 13445、ASME VIII卷)
-196℃低溫拉伸延伸率≥10%,確保極端低溫下具備充足塑性變形能力
2. 低溫焊接性能
焊接接頭強度系數≥母材90%
焊縫-196℃低溫沖擊功≥27J,側向膨脹量≥0.38mm
熱裂紋敏感性低,焊后無需熱處理即可滿足低溫服役要求
配套焊絲:5083匹配ER5183.5052/5454匹配ER5356
3. 抗應力腐蝕與晶間腐蝕
ASTM G47 C環應力腐蝕試驗,3.5%NaCl溶液浸泡30天無開裂
ASTM G67晶間腐蝕試驗合格
5083-H116/H321抗應力腐蝕性能顯著優于O狀態
4. 材料純凈度與氣密性
針孔度≤1級(GB/T 3246.2),內部組織致密
超聲波探傷達EN 10160 S2級及以上,單點缺陷當量直徑≤3mm
氫氣含量≤0.15ml/100g Al,從源頭規避焊接氣孔缺陷
5. 表面質量
板面平整光潔,無裂紋、氣泡、分層、劃傷、腐蝕斑點等有害缺陷,適配9%Ni鋼與鋁合金異種焊接、精密卷圓等特殊工藝。
三、應用部位與選材方案
| 結構部位 | 推薦牌號 | 厚度范圍 | 關鍵要求 |
| 內罐壁板(下部) | 5083-H321 | 12-50mm | 低溫強度、沖擊韌性、應力腐蝕 |
| 內罐壁板(上部) | 5083-H116 | 8-30mm | 低溫韌性、焊接性 |
| 內罐底板 | 5083-O / H321 | 8-20mm | 低溫塑性、焊接變形控制 |
| 罐頂拱板 | 5083-H116 / 5454-H32 | 5-12mm | 成型性、焊接性 |
| 防波板/內部支撐 | 5052-H32 / 5454 | 4-10mm | 焊接性、成型性 |
| 薄膜罐次屏壁 | 5083-O | 1.2mm(箔材) | 低溫韌性、連續焊接性 |
| 罐頂桁架(外部) | 6061-T6 | 型材/板材 | 強度、剛性 |
四、適用場景
大型全容LNG儲罐:16萬m3-27萬m3陸地LNG接收站主力儲罐
薄膜型LNG儲罐:適配GTT Mark III技術,大型陸地薄膜罐、LNG運輸船
LNG調峰站儲罐:城市燃氣配套中小型調峰儲液罐
船用LNG燃料罐:C型單圓筒燃料罐、LNG專用燃料艙
沿海LNG接收站:大型接收站全容罐及配套低溫儲液設施
五、工程應用案例
案例一:16萬m3全容LNG接收站儲罐
某國內重點LNG接收站項目,16萬m3全容罐,設計溫度-162℃,設計壽命50年。壁板1-3圈采用5083-H321(25-40mm),壁板4-7圈采用5083-H116(12-20mm),底板采用5083-O(12mm),拱頂采用5083-H116(8mm)。逐張超聲波探傷,MIG自動焊+TIG手工焊組合工藝。焊接一次合格率97.8%,-196℃低溫沖擊功均值≥45J(遠超27J標準),2021年投運至今運行平穩,橢圓度偏差≤3mm。
案例二:LNG船用C型燃料罐
某大型LNG動力集裝箱船,配備2臺C型單圓筒燃料罐,單罐容積2000m3,設計溫度-163℃,需通過ABS船級社認證。內膽采用5083-H321(10-30mm),防波板采用5052-H32(6mm)。全部焊縫通過ABS現場檢驗,1.43倍水壓試驗一次性合格,氦檢漏泄漏率≤1×10?? Pa·m3/s。
案例三:陸地GTT薄膜罐次屏壁
國內首座大型陸地GTT Mark III技術薄膜LNG儲罐,次屏壁采用1.2mm 5083-O鋁箔卷材,連續搭接焊工藝。100%真空箱檢測+氦檢漏全部一次性合格,達到GTT技術認證標準。
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我司專注LNG低溫儲罐專用鋁合金板材配套供應,主營5083、5052、5454、6061全系列低溫鋁材,核心主打5083-H116/H321儲罐專用高強低溫鋁板。
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厚度:0.15-600mm
狀態:O,H12,H14, H16,H18,H19, H22,H24,H26, H28,H32,H34 H36,H38,H111, H112,H114,H 116,H321等
起定量:按照客戶需求生產
典型應用:氧化料、拉桿箱、5052油箱料、液晶背板、罐體料、門板料等
厚度:0.15-600mm
狀態:O,12,H14, H16,H18, H22,H24,H26, H28,H32,H34 H36,H38,H111, H112,H114,H116,H321,F
起定量:按照客戶需求生產
典型應用:船板、空分設備罐體、油罐車、動力電池側板、LNG吊頂、料倉等
厚度:0.3-500mm
狀態:O, T4, T6, T651
起定量:按照客戶需求生產
典型應用:手機卡槽,手機殼,模具,汽車車身等。
厚度:0.018-0.5mm
狀態:O,H14,H16,H18,H19,H22,H24
起定量:按照客戶需求生產
典型應用:藥品包裝箔、膠帶箔、食品包裝、啤酒封箔等