16万立LNG储罐简介

1 16万m3液化天然气储罐简述
1.1 概述
1.1.1 16万m3LNG全容式储罐主要由内罐、预应力混凝土外罐、外罐内侧底部热角保护系统、内外罐之间的保冷系统以及工艺仪表等附件等组成。

内罐由9Ni%钢内罐底板、9Ni%钢内罐壁板和铝合金吊顶等组成；外罐由混凝土罐底板、预应力混凝土罐壁板、混凝土罐顶组成；保冷系统由罐底保冷层、罐壁保冷层、吊顶保冷层等组成，罐底保冷材料采用泡沫玻璃砖，罐壁保冷采用弹性毡和膨胀珍珠岩，吊顶保冷层采用玻璃棉毡；热角保护系统由高度为5m的9Ni%钢壁板及保冷、9Ni%钢第二层底板等组成。

混凝土外罐内表面设有碳钢衬里板，以包容罐内介质蒸发气体，并为保冷材料提供保护。

铝吊顶悬挂在外罐顶下，起内罐盖子的作用，并支撑吊顶保冷材料。

在吊顶和内罐壁顶部设有柔性密封系统。

罐内根据需要设置内部操作平台和走道。

从罐顶到内罐设置内部操作平台和梯子；从罐顶到吊顶上部，设置梯子；吊顶上部设置操作平台和走道。

钢罐顶内部边缘设置内罐壁和罐壁保冷施工用吊轨。

为了防止低温LNG意外外溢，所有进出料接管等工艺接管、仪表接管、安全泄放系统、人孔等接管均从储罐顶部进出，管壁上不设开口。

为了输送液体产品，从罐顶悬挂设置泵井至罐底上部，将潜液泵放置在内罐下部。

储罐设有上部进料管和底部进料管，从储罐顶部进入罐内。

外罐顶和吊顶上设有人员和材料进入罐内的人孔和料孔，吊顶上设有压力平衡孔。

储罐设有蒸发汽返回管、压力真空泄放孔、吹扫和置换接管以及分预冷喷淋管，并设有罐内氧浓度采样接口。

储罐设有压力测量、液位测量、温度测量、液位－密度－温度一体化测量装置(LDT) 接口，在罐底保冷层内和环形空间底部的温度测量仪表用于监测LNG是否泄露。

储罐设置地震加速度检测仪和基础倾斜检测仪。

外罐顶上部人孔、料孔、泵井、工艺仪表阀门、压力真空泄放阀等处设置操作平台及走道。

储罐设置楼梯一座，设置防爆电梯一部，主要用于操作人员从地面上到LNG罐顶平台检维修，储罐顶部设置挺杆起重机一部，主要用于低压输送泵的安装与拆卸。

罐顶泵平台钢结构、管道、仪表阀门、安全阀或其他阀门、通道、设置固定式水喷雾系统。

罐顶的压力真空泄放阀处设置固定式干粉灭火系统。

储罐设防雷接地。

储罐顶部不设独立避雷针，根据需要，需设置避雷带。

内罐和外罐之间需跨接。

1.1.2 外罐采用高架基础，外罐底板和地面之间为空气隔热层。

1.1.4 主要设计参数
储罐规格： (内罐内径×罐壁高度) Ф80000x36100mm
(外罐内径×罐壁高度) Ф82000x39000mm
操作压力： 2kPa~26kPa
设计压力：负压5kPa/正压29kPa
操作温度： -162°C
设计温度： -170°C
储存介质：液化天然气（介质密度：458kg/m3）
主材材质： X7Ni9/16MnDR/5083-O
最大容积： 172928 m3
工作容积： 160000 m3
最高设计液位：内罐35311 mm/外罐33750 mm
充水液位高度：内罐21190 mm（淡水）
1.2 内罐底由弓形边缘板和中幅板组成。

材料为X7Ni9，边缘板厚度为22mm，中幅板厚度为6mm。

1.3 内罐壁采用对接焊接结构。

罐壁采用低温高强度钢板X7Ni9。

罐壁由11层壁板组成，每层由22张钢板，规格3315x11450。

各层厚度以此为
27/24.3/22.5/20.5/18.2/16/13.5/12/12/12/12
1.4 吊顶
1.4.1 吊顶由吊顶铝合金板及吊杆组成。

吊顶铝合金板上方放置保冷材料。

吊顶铝合金板的厚度为6mm。

1.4.2 吊杆采用不锈钢和铝合金材质，通过焊接及螺栓连接把吊盘悬挂在罐顶钢梁上。

吊杆
分多圈布置在不同半径的同心圆上。

1.5 钢罐顶（混凝土外罐顶衬板）
1.5.1 钢罐顶为自支撑钢拱顶结构，拱顶曲率半径等于外罐内径，为SR82000mm。

钢罐顶由罐顶蒙皮板、网壳支撑构架和边环梁组成。

罐顶蒙皮板放置在支撑构架上面。

罐顶蒙皮板材质为16MnDR，厚度6mm。

网壳构架梁采用H型钢制作，材质为Q345D。

1.5.2 边环梁（承压环）由钢板焊接而成，材质为16MnDR。

1.6 内罐壁加强圈。

内罐为敞口结构，同时内外罐壁之间的保冷材料会对内罐壁产生压力，为了保证内罐壁的刚度，内罐壁上需要设置加强圈。

加强圈材质为X7Ni9。

1.7 混凝土外罐底内侧衬板
1.7.1 混凝土外罐内侧设置钢衬板，钢衬板由外罐底内侧衬板、外罐壁内侧衬板和外罐顶内侧衬板（即钢罐顶）组成，构成一个封闭的气密空间，以包容罐内气体，并保护保冷材料。

1.7.2 外罐衬板的材质为16MnDR，厚度为5mm。

1.8 热保护系统(TPS)
1.8.1 为了避免内罐泄漏的低温介质直接与外罐底板和外罐壁底部接触，在外罐底板上部和外罐壁底部区域设置热保护系统。

1.8.2 热保护系统由第二层底板、局部壁板和泡沫玻璃砖保冷等组成。

第二层底板和局部壁板的材料均为9%Ni钢。

局部壁板高度为5m（从外罐底上表面开始计算）。

1.9 保冷系统
1.9.1 保冷系统主要由罐底保冷层、罐壁保冷层、吊顶保冷层和接管保冷等构成。

1.9.2 吊顶上方设置1000mm厚度的玻璃纤维毡，由不锈钢丝等与吊顶固定。

吊顶保冷层由10~13层玻璃纤维毡组成，单层玻璃纤维毡厚度为100mm。

1.9.3 内罐壁与外罐壁之间的环形空间由紧贴罐壁的弹性毡、高强度玻璃纤维布和膨胀珍珠岩等组成。

弹性毡通过罐壁顶部连接件悬挂在罐壁外侧，并通过设置在罐壁表面的保温钉与罐壁固定。

弹性毡总厚度为340mm。

外层弹性毡表面覆盖玻璃纤维布保护层。

膨胀珍珠岩填充在其余的环形空间内，并通过罐顶上方填料孔填充。

1.9.4 罐底保冷材料为泡沫玻璃砖。

泡沫玻璃砖保冷层净厚度为500mm，由2层150mm和2层100mm厚泡沫玻璃砖构成。

相邻玻璃砖之间设有沥青毡垫层。

1.9.5 处于内罐壁下方的保冷层采用高强度泡沫玻璃砖，其余部位采用普通强度泡沫玻璃砖。

在内罐壁下方的保冷层中，还设有混凝土环墙。

1.9.6 从混凝土底板到内罐底板的总体结构如下：
外罐底衬板（16MnDR）
素混凝土找平层
2层150mm厚泡沫玻璃砖HLB800
2层100mm厚泡沫玻璃砖HLB800
混凝土找平层
第二层罐底板（X7Ni9）
素混凝土找平层
内罐底（X7Ni9）
混凝土底板到内罐底板的总厚度约为700mm。

1.9.7 接管保冷采用套管结构，在冷管和套管之间充填弹性玻璃纤维毡进行保冷。

1.10 其他附件
1.10.1 为了防止低温LNG意外外溢，所有进出料接管、仪表接管、安全泄放系统、人孔等接管均从储罐顶部进出。

1.10.2 罐内根据需要设置内部操作平台和走道。

从罐顶到内罐设置内部操作平台和梯子；从罐顶到吊顶上部，设置梯子；吊顶上部设置操作平台和走道。

1.10.3 钢罐顶内部边缘设置内罐壁和罐壁保冷施工用吊轨。

1.10.4 为了输送液体产品，从罐顶悬挂设置DN600大直径管道（泵井）至罐底上部，将潜液泵放置在内罐罐底上方。

1.10.5 储罐设有上部进料接管和底部进料接管，从储罐顶部进入罐内。

1.10.6 外罐顶和吊顶上设有人孔。

1.10.7 储罐设有蒸发汽返回接管。

1.10.8 外罐顶部设有压力真空泄放孔，吊顶上设有压力平衡孔。

1.10.9 储罐设有吹扫、置换接管，分别设置在内罐、环形空间和罐底保冷层中。

1.10.10 储罐内设有预冷喷淋管。

1.10.11 储罐均设有压力测量仪表接口、液位测量仪表接口、温度测量仪表接口、液位－密度－温度一体化测量装置(LDT) 接口。

设置在罐底保冷层内和环形空间底部的温度测量仪表用于监测LNG是否泄露。

1.10.12 储罐内设有氧浓度采样接口。