LNG储罐结构形式分析
LNG储存技术大全
自立式耐用低温钢（9%镍钢），外壁材 料为碳钢，内外壁之间填充保温材料。 在金属罐外加有混凝土围堰，用于防止 在主容器发生事故时LNG外溢扩散，围 堰的高度取决于罐容的大小和围堰距罐 壁的距离等。该型式储罐造价最低，但 安全性稍差，占地较大。
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第二节 LNG储罐（槽）
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第二节 LNG储罐（槽）
球形LNG储罐
球罐的使用范围为200～1500m3，工 作压力0.2～1.0MPa。
容积超过1500m3，外罐的壁厚太厚， 制造的最大困难是外罐。
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第二节 LNG储罐（槽）
球形储罐的优缺点
优点
缺点
在相同容积条件下，球体具有最小的表面积，设 加工成形需要专用加工工具，加工精度难以保
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第二节 LNG储罐（槽）
（2）双容罐
双容罐就好比是单容罐主要缺点的一种补救，一旦内罐发生泄漏，将是完全损失。正 因如此，需要设计二次容器储存液体。 优点： ①一旦内罐发生泄漏，安全程度增加了； ②对外界危害安全程度增加了，尤其是混凝土或土壤覆盖罐壁的情况； ③终端的设计更为紧凑。 缺点： ①费用比单容罐稍高； ②交货时间较单容罐更长； ③与单容罐同样的低操作压力限制； ④除了罐壁被混凝土或土壤覆盖外，拱顶仍是金属的，因此易受外部危险的伤害。 ⑤和单罐一样需要对外部进行抗腐蚀保护，不过由于有次级罐，它的实现要比单罐复杂。
2）拱顶上的喷嘴
规范允许经过壳体安装旁喷嘴甚至底部喷嘴，过去许多储罐上都安装有。然而，特别 是大型储罐上，喷嘴被认为是虚弱点，有可能是失效的根源。浸没于罐内的泵已得到发展， 现在已完全可靠，允许跨越拱顶的所有连接点。
LNG(液化天然气)接收站储罐选型方案分析
Ｌ ＮＧ （ 液 化 天 然 气 ）接 收 站 储 罐 选 型 方 案 分 析
王 玲 （ 中国 石油天然气管道工程有限 公司， 广东 珠海５ １ ９ ０ １ ５ ）
衍 东 杰 （ 中国 石油天然气管道局国际 事业部， 河北 廊坊 ｏ ６ ５ ０ ０ ０ ） 陶 志 刚 （ 中石油北京天然气管道有限 公司， 北京１ ０ ０ １ ０ １ ）
石油天然气 学报 （ 江 汉 石 油 学 院 学 报 ）２ ０ １ ３ 年８ 月第３ ５ 卷 第８ 期
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇ ａ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｊ ． Ｊ Ｐ Ｉ ）Ａ ｕ ｇ ． ２ ０ １ ３ Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ８
天然 气在 当今 世 界能 源供 应领 域 中 占有 重要 的地位 。天 然气 的液 态储 运 ，促进 了全 球天然 气 贸易 的
发 展 ，４ Ｏ年 间全 球 Ｌ ＮＧ （ 液 化天 然 气） 的 年 均 增长 率 为 ２ ０ ． ３ ４ ＿ １ ］ ，我 国对 天 然气 的需 求估 计 也 保持
大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度研究
大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度研究发布时间：2021-01-28T13:53:37.627Z 来源：《科学与技术》2020年第28期作者：王高峰[导读] 文章主要是分析了LNG低温储罐的发展来由，王高峰天圜工程有限公司，湖北武汉 433074摘要：文章主要是分析了LNG低温储罐的发展来由，在此基础上讲解了大型立式低温LNG储罐结构的设计要求最后探讨了大型立式低温LNG储罐结构设计和强度分析，望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
关键字：LNG；立式低温LNG储罐；结构设计 1前言大型立式低温夜华天然气LNG储罐是能够运输和储存LNG的重要设备，其的占地面积较小且投入成本低，已被广泛应用。
低温LNG储罐的结构设计、强度等都会直接影响到储罐的整体性能，为此应当重视到其的结构和强度分析，有关人员在设计的过程中应当考虑的更为全面。
2 LNG低温储罐发展来由当前国内环境污染的问题日益突出、天然气价格改革加快实施和“十三五”规划的临近，大力推进天然气发展。
天然气作为一种低污染、高效、清洁的能源，越来越受到人们的重视。
它可以拯救生命。
未来，天然气的发展将迎来一个历史性转折点，特别是在工业、人口等通常不需要生产的地区。
因此，要解决这种不平衡，不仅要解决运输问题，还要解决经济和仓储问题，当天然气冷却到-162度时会在正常压力下由气体变为液体，称为液化天然气液化气天然气是天然气的600倍。
它具有高效、经济的特点，广泛应用于大型低温设备中仓库。
3大型立式低温LNG储罐结构设计要求 3.1足够大的温度范围液化天然气（LNG）是一种超低温液态天然气，在储存和存储过程中必须保持低温。
输送的天然气的沸点是-160°C，最高室温约为60°C，温度范围储罐的容积应为-170-60°C。
在低温下，压缩LNG体积仅为原始体积的1/625，并且蒸发压力较高，因此，大型立式低温LNG储罐必须能够承受更大的压力，通常都会在1.5至30KPa的范围内。
大型LNG储罐设计及建造技术
设计技术
1、罐体结构设计
大型LNG储罐通常采用多层壁结构，由内向外依次为耐腐蚀层、绝热层、抗拉 层和外防护层。其中，耐腐蚀层用于保护储罐内壁不受腐蚀，绝热层用于减少 LNG的蒸发损失，抗拉层用于增强储罐的抗拉伸性能，外防护层则用于防止外 界因素对储罐的影响。
2、强度设计
大型LNG储罐的强度设计是确保其安全性能的关键因素。在设计过程中，需对 储罐进行全面的应力分析，包括储罐在充装、排放、根部受力和热胀冷缩等情 况下的应力变化。根据分析结果，对储罐的结构进行优化，以使其在各种工况 下都能满足强度要求。
4、抗压性能强：能够承受储罐内的高压，保证储罐的稳定性。
5、使用寿命长：要求绝热材料具有较长的使用寿命，能够保证储罐的长期使 用。
二、大型LNG储罐绝热材料的应 用范围
大型LNG储罐绝热材料主要应用于以下场景：
1、城市燃气储备：城市燃气储备基地需要大量的LNG储罐来存储燃气，为了保 证燃气的恒温和安全存储，需要使用高性能的绝热材料。
建造技术
பைடு நூலகம்
1、施工组织
大型LNG储罐的建造过程需要严谨的施工组织。在施工前，应制定详细的施工 方案，明确各阶段的任务和目标，确保施工顺利进行。同时，建立完善的质量 管理体系，确保每个环节的质量都符合要求。
2、施工工艺
大型LNG储罐的建造涉及到多种工艺，包括钢板焊接、耐腐蚀涂料涂装、绝热 材料填充等。在施工过程中，要严格遵守工艺规程，确保每个环节的施工质量 都达到要求。
四、大型LNG储罐绝热材料的探 讨与建议
针对上述实际应用案例中出现的问题，提出以下几点建议：
1、加强技术研发：继续研究和开发新型的绝热材料，提高其保温性能、耐低 温性能和环保性能，降低生产成本，提高使用寿命。
LNG低温储罐介绍
1、LNG低温储罐结构LNG低温储罐一般分为立式储罐和卧式储罐，其原理结构基本一致，现我以卧式储罐为例给大家讲解下其结构以及使用常识。
低温储罐为双层结构，内胆储存低温液体，承受介质的压力和低温，内胆的材料采用耐低温奥氏体不锈钢板材（0Cr18Ni9）；外壳为内胆的保护层，与内胆之间保持一定间距，形成绝热空间，承受内胆和介质的重力负载以及绝热层的真空负压。
外壳不接触低温，采用容器钢制作。
绝热层大多填充珠光砂，抽高真空。
低温储罐蒸发量一般不高于百分之零点二。
内容器在气相管路上设计有安全阀在超压时起到保护储罐的作用。
在超压情况下，安全阀打开，其作用是放散由绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。
外壳在超压条件下的保护是通过爆破装置来实现的。
如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），爆破装置将打开泄压。
万一爆破装置发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现储罐外壳出现“发汗”和结霜现象。
当然，在与罐体连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。
另外储罐所有的管阀件都设置在储罐的一端。
LNG低温储罐管路一般有：上进液管路（上进液管路在储罐内部并不是一根单一的管口而是像淋浴一样的花洒分布，这样设计有助于卸车时及时将储罐内部产生的B O G 液化使储罐压力降低以及保证储罐内部均匀预冷）、下进液管路、出液管路、气相管路（气相管路又分为B O G管路和E A G放空管路）、溢流口管路、上液位管（连接储罐液位计H端以及储罐压力表入口端）、下液位管（连接储罐液位计L端）。
2、储罐增压原理1、储罐增压：低温储罐的出液以储罐的静压差以及气相压力为动力。
在储罐液位下降速度较快的时候，储罐内部气相空间增压，导致储罐内部压力下降。
因此此时需向储罐内部补充气体，以维持储罐内部压力不变，才能满足其工艺需求。
储罐增压所需设备有：储罐增压器（空温式汽化器）、管路、阀门（阀门可安装紧急切断阀通过PLC程序控制自动开关也可安装降压调节阀待储罐压力低于设定值时自动打开，高于设定值时自动关闭）。
LNG储罐材料及CNG储罐材料简述
天然气储罐材料简述
一、LNG储罐
由于大型LNG储罐工作温度主要在-160℃左右，所以其选有材料很特殊，其主体结构为內罐、外罐、吊顶，內罐是存储液化气的部位，按照国内外设计工艺，其材料选用超低温容器低合金板06Ni9DR，焊接采用德国进口焊条ENiCrMo-6，外壁选用低温容器板16MnDR，吊顶多采用铝合金5052-O材料，内部接管采用304不锈钢，法兰由由对应的不锈钢材料制成，外部管道多采用石油天然气管线管X52制作，经过对现行市场了解，其价格区间基本在下表显示范围：
序号材料名称使用部位材质单位单价（元）备注
1 钢板内罐06Ni9DR T 34000~35000 舞钢
2 钢板外罐16MnDR T 4200~4500
3 铝合金吊顶5052-O T 40000
4 玻璃纤维保温层m³2000
5 管线管管道X52 T 5600~6200
6 钢管管道304 T 23000~38000
7 法兰管接口304 T 40000~45000
9 焊条ENiCrMo-6 Kg 220-320
二、CNG高压储罐
CNG高压储罐工作压力可达25MPa，设计压力在27MPa，主体结构材料为耐高温高压锅炉板19Mn6，管件连接法兰采用16Mn锻件，材料价格表如下：
序号材料名称使用部位材质单位单价（元）备注
1 钢板罐壁19Mn6 T 4700~5000 舞钢
2 法兰管接口16MnⅡT 20000~22000。
lng储罐结构及原理
lng储罐结构及原理
LNG（液化天然气）储罐是其中一种常见的储存液化天然气
的结构。
LNG储罐主要由外壳、保温层、内壁、支撑系统、
压力释放系统等组成。
1. 外壳：LNG储罐外部通常由钢材制成，它起到保护内部液
化天然气免受外部环境因素的影响，如温度变化和物理冲击等。
2. 保温层：为了保持LNG的低温状态，储罐表面会添加保温层。
保温层通常由保温材料制成，如聚氨酯泡沫或玻璃纤维。
3. 内壁：LNG储罐的内壁主要由不锈钢或铝合金制成，以保
证储存LNG的完整性和密封性。
4. 支撑系统：支撑系统用于支持储罐的外壳和保温层。
通常，储罐底部有一个支撑结构，可以承受液体的重量。
5. 压力释放系统：由于LNG在很低的温度下会产生气体，储
罐内的压力会增加。
为了防止储罐爆炸或损坏，储罐内部设有压力释放系统，用于释放过多的气体。
LNG储罐的工作原理是通过液化天然气的特性实现的。
液化
天然气需要在极低的温度下（-162°C）和适当的压力下才能变成液态。
LNG储罐提供了一个密封和绝热的环境，在这个环
境下，液化天然气可以保持稳定的低温状态。
当需要使用
LNG时，通过控制储罐内部的压力和温度，可以使液态天然
气重新转化为气体，供应给需要的设备或系统使用。
lng球形储罐设计浅谈
工程技术・187・LNG球形储罐设计浅谈赵亮赖华宴中国石油天然气第一建设有限公司河南洛阳471023摘要本文就LNG球形储罐的结构、管线的设置、耐压试验和泄漏试验进行了阐述，对刚度强度计算进行了深入探讨,并为合理化设计给出了几点建议。
关键词内外双球真空管+套管封液喷淋进液中图分类号:TE821文献标识码:B文章编号：1672-9323（2019）02-0187-02天然气作为一种经济、清洁的能源，在电力行业、城镇居民燃气等领域的应用越来越广泛，天然气主要以液化形态（即LNG）进行储存，由于LNG的特点，存储温度约在-162P~-140T之间，一般采用双层结构，常用的LNG储存设备主要有真空绝热储罐、子母罐、LNG球形储罐和立式圆筒形储罐四类，从制造成本、运行成本及占地面积等方面综合评价得知，真空绝热储罐和子母罐适用于500n?以下的LNG存储，立式圆筒形储罐适用于5000m3以上的LNG存储，对于容积为500m3~5000m3的LNG存储丄NG球形储罐则更显优势。
1LNG球形储罐的结构LNG球形储罐主要由内外罐、隔热层及柱腿等组成，内罐为奥氏体不锈钢球罐，用来储存LNG,外罐为普通碳钢球罐,起保护隔热材料作用,外罐和内罐之间填充绝热材料。
1.1内外双球LNG球形储罐一般采用内外双球结构,即内罐、外罐均为球罐，内罐由球壳、支柱组件及接管等组成,外罐与内罐同心，整体通过与支柱焊接而固定。
内罐的直径由LNG储存容积需求来确定,外罐的直径由内罐的直径及绝热层的厚度来确定，同时还应兼顾组焊、安装与检验空间的需要,外罐与内罐的半径差不宜小于lm o1.2绝热方式LNG球形储罐的内罐、外罐夹层之间需采用绝热结构以维持充装介质处于低温状态，常用的夹层绝热结构有两种:一种是珠光砂+氮气绝热,另一种是高真空多层绝热。
与高真空多层绝热结构相比，珠光砂+氮气的绝热结构施工难度小、使用过程中不需要定期抽真空、维护费用低，从经济性和操作可靠性等角度综合考虑,LNG球形储罐宜采用珠光砂+氮气的绝热方式。
LNG低温储罐的几种储存形式
LNG低温储罐的几种储存形式目前，国内外常用的LNG低温储槽有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。
采用哪种储存方式，主要取决于储存量的大小。
①真空罐真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽真空。
真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。
LNG总储存量在1000m3以下，一般采用多台真空罐集中储存，目前国内使用的真空罐单罐容积最大为150m3。
真空罐工艺流程比较简单，一般采用增压器给储罐增压，物料靠压力自流进入气化器，不使用动力设备，能耗低，因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。
②子母罐子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器，外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面，内外罐之间也是填充绝热材料，夹层通入干燥氮气，以防止湿空气进入。
子母罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场，外罐在现场安装。
储存规模在1000m3到5000m3的储配站，可以根据情况选用子母罐或常压罐储存，由于内罐运输要求，目前国内单台子罐最大可以做到250m3，采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同，由于夹层需要通氮气，装置中多了一套液氮装置。
③常压罐常压罐的结构有双金属罐，还有外罐采用预应力混凝土结构的；有地上罐，还有地下罐，20000m3以下的多为双金属罐。
学习参考常压罐的内外罐均在现场安装制造，生产周期较长。
LNG低温常压储罐的操作压力为15炸2,操作温度为-162℃,为平底双壁圆柱形。
其罐体由内外两层构成，两层间为绝热结构，为保冷层。
内罐用于储存液化天然气，而外壳则起保护、保冷作用。
为了减少外部热量向罐内的传入，所设计的内外罐是各自分离并独立的。
罐项是自立式拱顶，内罐罐项必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。
储罐采用珠光砂为保冷材料，并充入干燥的氮气，保证夹层微正压，绝热材料与大气隔离，避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用寿命，有效保证和提高了保冷材料的使用效果。
20万立方米LNG储罐设计
20万立方米LNG储罐设计LNG（液化天然气）储罐是用于储存液态天然气的设施，通常是由钢制或混凝土制成。
它们被广泛应用于天然气供应链的各个环节，包括天然气开采、运输、储存和分销。
本篇文章将讨论一个20万立方米LNG储罐的设计。
首先，设计一个20万立方米LNG储罐需要考虑以下几个关键因素：1.储罐结构：LNG储罐可以采用钢制或混凝土结构。
钢制储罐通常采用钢板组成圆筒形储罐，具有较高的强度和耐腐蚀性。
混凝土储罐通常具有较低的成本和更长的使用寿命，但施工周期相对较长。
2.安全性：LNG是高压低温液体，需要采取多种措施来确保储罐的安全性。
例如，储罐应具有良好的绝热性能，以保持低温状态并减少液化气体的蒸发。
此外，储罐还应配备安全阀和泄漏探测系统，以应对潜在的危险情况。
3.储罐容量：20万立方米的LNG储罐可以满足相对大规模的天然气需求。
储罐的容量应根据供需情况和储存周期进行评估，并确保足够的储存量供应天然气。
4.环境影响：LNG储罐的设计应考虑其对周围环境的潜在影响。
例如，储罐应位于安全距离内，以减少爆炸风险。
此外，储罐的绝热材料和排放控制系统应设计为减少温室气体和其他污染物的排放。
5.维护和运营：LNG储罐的设计应兼顾维护和运营的需求。
例如，储罐应具备易于检查和维修的结构，并配备必要的设备，如泵和阀门等。
针对以上要求，一个20万立方米的LNG储罐设计可以遵循以下步骤：2.安全性分析：进行安全性分析，评估潜在的风险和威胁，并设计相应的安全措施。
例如，采用多层绝热材料和防雷设备来降低储罐的温度和爆炸风险。
3.结构设计：选择合适的储罐结构，并进行结构设计。
对于钢制储罐，需要进行材料选择、焊接和腐蚀保护等方面的设计。
对于混凝土储罐，需要进行形状设计、混凝土配比和防渗处理等方面的设计。
4.绝热设计：设计合理的绝热系统，以保持LNG的低温状态。
这可以通过选择合适的绝热材料、设计合理的层次和厚度以及采用外保温措施等方式实现。
LNG储罐培训
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(6)施工要求严格
储罐焊缝必须进行100%磁粉检测(MT)、射线探伤 及100%真空气密检测(VBT)。要严格选择保冷材料， 施工中应遵循规定的程序。为防止混凝土出现裂 纹，均采用后张拉预应力施工，对罐壁垂直度控 制十分严格。混凝土外罐顶应具备较高的抗压、 抗拉能力，能抵御一般坠落物的击打；由于罐底 混凝土较厚，浇注时要控制水化温度，防止因温 度应力产生的开裂。
1）设备降温后，内罐收缩使得罐侧壁的上部分及顶的边缘 区域填充的珍珠岩不足； 2）二次填充量很大，填充时间较长；致使内外罐间进入大 量的空气，空气中的水分在两罐之间的空间内冷凝下来， 加剧了设备的腐蚀， 3）珍珠岩受潮热导率变大，使操作期间冷藏液的蒸发量增 加，导致冰机的负荷加大，操作成本增加。
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一、LNG储存特性、储罐形式
（一）液体分层 LNG是多组分混合物，因温度和组分的变化，
液体密度的差异使储罐内的LNG可能发生分层。一 般罐内液体垂直方向上温差大于0.2、密度大于 0.5kg/m3时，即认为罐内液体发生了分层。 （二）老化
LNG是一种多组分混合物，在储存过程中，各组分的 蒸发量不同，导致LNG的组分和密度发生变 化，这一过程称为老化。
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一、LNG储存特性、储罐形式
（一）按容量分类 （1）小型（5～50m3）：常用于民用LNG 汽车加注点 及民用
燃气液化站等。 （2）中型（50～100m3）：多用于工业燃气液化站。 （3）大型（100～1000m3）：适用于小型LNG 生产装置。 （4）大型（10000～40000m3）：用于基本负荷型和调峰型液
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LNG低温储罐的设计及建造技术要点分析
LNG低温储罐的设计及建造技术要点分析摘要：天然气低温常压（或低压）储存方式因其储存效率高、占地节约、储存规模易于大型化等优点在液化天然气（LNG）接收终端站、天然气液化厂和城市燃气调峰系统中得到了越来越广泛的应用。
本文就对LNG低温储罐的设计及建造技术要点进行分析和探讨。
关键词：LNG低温储罐;设计;建造技术要点1LNG低温储罐的发展现状由于LNG是在低温储罐内储存的，过去储罐的储存形式为单壁形式。
单壁储罐顶盖绝热采用块体，但缺乏防潮层，且易于受到风的影响。
因此，为了解决这一影响，采用了双壁双顶储罐。
这种储罐是在两壁间的绝热空间内充入干燥的纯气体，以防止绝热空间吸入潮湿空气。
而随着储罐容量的不断增大，干燥纯气体的供应费用随之增加。
由于液化气体所产生蒸汽很容易引起罐体内部出现超压。
故在LNG低温储罐建设中引进了悬挂式顶盖技术，以形成了双壁单顶储罐。
这种储罐采用悬挂的绝热吊顶形成一个独立的环形空间，使LNG蒸汽能够顺利进入空间，有利于防止潮湿空气的进入，减少内容器的压力。
另外，双壁单顶储罐还可以采用外壁来防止潮湿空气的进入，减少罐顶自重负担。
2大型LNG低温储罐的结构形式根据液体和蒸汽收集情况的不同，大型LNG储罐可分为三种结构形式，即单容罐、双容罐和全容罐。
单容罐由双壁单顶的罐体组成，储放液态的LNG。
此罐体的内容器采用圆柱形钢制壳体。
在单容罐正常使用时，其蒸汽只能存放于内外壁之间的空间。
为了保证储罐的使用安全，应该砌堤墙将单容罐包围起来。
单容罐虽然投资较低，但其安全性能不高，很少适用于接收站储罐设计;双容罐由双壁单顶主容器和外围次容器两个部分组成。
其主容器类似于单容罐结构，在罐体内部存放LNG液体，在正常使用时，应该将蒸汽放于主容器内外壁之间的空间。
次容器采用耐低温的钢制，其顶部能够收集液体泄漏物。
另外，为了防止落入雨水、尘土进入罐体内部，需要在主容器和次容器之间再加盖一个防雨罩;全容罐主要由主容器和次容器两个部分组成。
浅谈圣达因5000立方低温常压LNG储罐结构
浅谈圣达因5000立方低温常压LNG储罐结构摘要：LNG储罐是液化天然气工厂的关键性设备，正常状态时内部压力为15kpa，温度为-162°C，是低温常压储罐，它的作用就是容纳LNG(液化天然气)，并保证较小的天然气挥发量。
我公司50万方LNG液化工厂项目，安装了2个圣达因5000立方低温常压LNG储罐，本文具体讲述储罐的结构。
关键词：低温、常压、5000方储罐、结构天然气作为一种清洁环保的优质能源，全世界范围内正在大力开发。
我国从改变环境状况和能源结构上，也在积极发展液化天然气技术。
天然气经过脱水、脱碳、脱硫、脱汞等净化后，冷却到-162°C变成液态，通过控制使储罐的操作压力稍高于常压,与高压常温储存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高安全性能，因此LNG要求储液罐体具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。
储罐内部结构可分为：内槽、外槽、底部绝热层、夹层绝热层、设备梯子平台、设备阀门仪表及基础平台等。
通常的5000立方到10000立方的储罐是大型储罐，50万方LNG项目考虑到使用的安全和经济性，安装了2个5000立方中型储罐。
储罐分为内罐和外罐两部分，内罐材料是优质不锈钢S30408，厚度为6—22毫米不锈钢板焊接而成，外罐材料为Q345R,厚度6-8毫米的碳钢钢板焊接而成，中间夹层充满珠光砂保温，防止冷量散失，同时夹层通入干燥的氮气，保证夹层内微正压，防止珠光砂受潮失效，如图1所示。
为满足LNG储罐的使用，在內罐和外罐上引出很多管道，安装很多程控阀，对管道进行压力和流量的控制，如内罐上安装有BOG管、下进液管、上进液管、泵后回流管、內罐补气管等，夹层安装有干燥氮气管、安全阀、呼吸阀等，在外罐的顶部安装有罐顶浮球液位计、伺服液位计、內罐放空用呼吸阀。
为满足安全要求，在罐顶安装了干粉灭火器，在罐壁上安装消防用消防喷淋管道等。
图1：储罐结构图2：储罐基础●储罐技术参数●设备基础平台设备基础平台的结构形式是为平底、立式双层壁结构。
大型全容式LNG低温储罐罐底保冷施工浅析
大型全容式LNG低温储罐罐底保冷施工浅析发布时间：2022-12-02T02:07:43.662Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：张泉[导读] 大型全容式LNG低温储罐建造过程是一个复杂的系统工程，施工中会出现各工种交叉作业，罐底保冷层施工过程中伴随着九镍钢内罐安装施工和罐内土建施工，是储罐建设过程中的难点和关键环节之一。
本文简单探讨了立式圆柱形全容式LNG低温储罐罐底保冷施工过程，为类似工程项目建设提供参考。
张泉海洋石油工程股份有限公司天津 300451摘要：大型全容式LNG低温储罐建造过程是一个复杂的系统工程，施工中会出现各工种交叉作业，罐底保冷层施工过程中伴随着九镍钢内罐安装施工和罐内土建施工，是储罐建设过程中的难点和关键环节之一。
本文简单探讨了立式圆柱形全容式LNG低温储罐罐底保冷施工过程，为类似工程项目建设提供参考。
关键词：LNG储罐；罐底保冷；施工前言：我国大型液化天然气接收站的储罐大多采用立式圆柱形全容式储罐，其结构一般由混凝土外罐和九镍钢內罐双层壳体组成。
天然气一般以液态形式（LNG）进行储运。
LNG储罐的工作温度一般为-162℃以下，因而LNG储罐对保冷绝热的要求极为严苛，保冷施工质量直接影响整个罐体的性能。
立式圆柱形全容式LNG储罐保冷施工按作业位置一般划分为罐底环形区、罐底中心区、内外罐壁间环形空间和罐顶铝吊顶区域等几个部分。
LNG储罐罐底保冷系统结构设计复杂，常与罐内土建工程和内罐安装工程交叉作业，施工难度较大，必须严格按照施工程序和技术要求合理划分施工区域，各工种紧密配合，才能顺利完成工程建设目标。
本文仅对立式圆柱形全容式LNG储罐罐底区域保冷施工进行简单介绍。
一、LNG低温储罐罐底保冷系统结构概述大型圆柱形全容式LNG低温储罐的罐底保冷系统主要由罐底衬板上的混凝土垫层、沥青底漆、沥青毡、泡沫玻璃砖、承压环梁、干砂等组成。
具体结构如图一所示。
图二 LNG储罐罐底环形区保冷结构示意图1.2 罐底边缘保冷结构LNG储罐在罐底处外罐壁内侧设有热角保护系统（TCP），TCP系统保冷范围为外罐墙体内衬板内侧5米以下，由两层厚度为75㎜的HLB800型泡沫玻璃砖和TCP壁板及TCP盖板组成（详见图三）。
lng储罐的结构及故障维修
lng储罐的结构及故障维修lng储罐的结构及故障维修lng储罐由碳钢外壳、不锈钢内胆和工艺管道组成，内外壳之间充填珠光沙隔离。
内外壳严格按照国家有关规范设计、制造和焊接。
经过几十道工序制造、安装，并经检验合格后，其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。
（1）储罐的结构①lng储罐管道的连接共有7条，上部的连接为内胆顶部，分别有气相管，上部进液管，储罐上部取压管，溢流管共4条，下部的连接为内胆下部共3条，分别是下进液管、出液管和储罐液体压力管。
7条管道分别独立从储罐的下部引出。
②储罐设有夹层抽真空管1个，测真空管1个（两者均位于储罐底部）；在储罐顶部设置有爆破片（以上3个接口不得随意撬开）。
③内胆固定于外壳内侧，顶部采用十字架角铁，底部采用槽钢支架固定。
内胆于外壳间距为300毫米。
储罐用地脚螺栓固定在地面上。
④储罐外壁设有消防喷淋管、防雷避雷针、防静电接地线。
⑤储罐设有压力表和压差液位计，他们分别配有二次表作为自控数据的采集传送终端。
(2)lng储罐的故障及维护①内外夹层问真空度的测定（周期一年）②日常检查储罐设备的配套设施：③储罐基础观察，防止周边开山爆破产生的飞石对储罐的影响。
④安全阀频繁打开，疑为BOG气体压力过高。
⑤lng储罐外侧冒汗，疑为储罐所用的绝热珠光沙下沉所致。
⑥正常储存液位上限为95％，下限为15％，不得低于3米（低温泵的要求）⑦低温阀门使用一段时间后，会出现漏液现象。
若发现上压盖有微漏，应压紧填料压盖。
若阀芯不能关闭，应更换阀芯，低温阀门严禁加油和水清洗。
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液化天然气储罐
专题报告
汇报纲要
一．储罐概述 二．介质性质 三．常见结构形式 四．主体（内罐）材料要求 五．LNG储罐特殊要求 六．液化天然气及其储运设备的发展潜力
一、储罐概述
液化天然气储罐是储存低温天然气液体的非真空绝
热低温储罐。
工作压力较低，大多采用正压堆积绝热技术，常制
成平底圆柱形结构，容积可达数千至数万立方米。 LNG储罐属常压低温大型储罐 通常为平底双壁圆柱形。 属于第三类压力容器。
5000m3储罐
平底双胆圆柱形
二、介质性质
液化天然气(LiquifiedNaturalGas，简称LNG)汽化潜热高 ，是单位质量“热值”最高的常规燃料，在一个大气压下 ，到常温气态大约可放出879J/kg的能量。被公认是地球 上最干净的能源。是以甲烷为主要组分的烃类混合物， LNG蒸气是无气味的，无毒，无腐蚀性。 天然气在常压-162℃左右可液化，液化天然气的体积约为 气态体积的1/625。在常压下，LNG的密度约为430-470kg/ （因组分不同而略有差异），燃点约为650℃，热值为 52MMBtu（1MMBtu=2.52×108cal） 液化天然气通常储存在-161.5摄氏度，0.1MPa左右的低温 储存罐内。
国内外LNG储罐设计标准
美国：API STD 620：大型焊接低压储罐设计及制造 API STD 650：钢制焊接石油储罐 NFPA 59A：LNG生产、储存和装运标准 英国：BS 7777系列标准 欧盟：BS EN 14620系列标准 日本：JGA系列指南 我国：目前没有自己制定的标准，采用的是英国的 BS 7777系列标准
天然气储运设备发展前景
在天然气供需双重支撑下，预计未来天然气产业将得到迅 速发展，而天然气勘探开发服务与设备行业、天然气储运 设备、天然气液化及LNG应用等相关装备也将因此受益。 高压气体半挂车、站用储气瓶组市场需求越来越大。储运 设备的发展前景也非常可观。
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LNG储罐结构形式分析
摘要：目前国内天然气的需求量逐年递增，受上游管道天然气供应量的限制，
全国多数地方发生“气荒”，LNG作为有效补充气源发展迅猛，LNG储罐得到迅速
发展。
目前国内沿海接收站LNG储罐大多采用预应力钢筋混凝土结构，内地LNG
工厂及城市燃气企业大多数LNG储罐采用金属储罐。
本文主要介绍LNG储罐的结构及选型要求。
关键词：LNG储罐类型；结构；分析
1 储罐典型结构及特点
1.1单容罐
1.1.1单容罐由主容器和外罐组成。
采用吊顶式结构，主容器与外罐的气相空间连通，由外罐承压，但外罐不能承纳低温液体。
单容罐应设置围堰，应能容纳主容器可能泄漏的全容积液体。
单容罐因液体可能泄漏至罐外，因此比较适合人口稀少、建筑物较少的地区，与周围建筑物、设施以及铁路、高速公路等应有较大的安全距离。
1.2 双容罐
双容罐由主容器和次容器组成，主容器可同时密封液体和蒸汽。
当主容器发
生泄漏时，次容器应可盛装主容器内的所有液体，可采用钢制结构或混凝土结构。
次级容器顶部为开放式，因此无法防止产品蒸汽的逃逸。
双容罐安全性能较高，无需围堰，适合建造于有一定人口密度的区域。
双容罐目前在国内还没有得到应用，国外尚未见双容罐的相关资料。
双容罐的典型结构见下图
1.3 全容罐
全容罐由主容器和次容器组成。
主容器是一个储存液体产品的自支撑式、钢制单壁罐，可采用顶部开口结构
不储存蒸发气，或者配备拱顶以便产品蒸发气。
次容器为配备拱顶的自支承式钢质罐或混凝土罐，当储罐正常工作时为储罐
提供主要蒸汽密封，当主容器发生泄漏时，盛装所有液体产品并维持结构的蒸汽
密封性能。
全容罐安全性能高，特别适合建在人口密集的地区。
LNG预应力钢筋混凝土储罐具还具有良好的抗击外部冲击和热辐射的能力
1.4 薄膜罐
薄膜罐由钢制主容器（薄膜）、绝热层和混凝土罐组成。
作用在薄膜上的全
部液体
静压力荷载及其它荷载均承载绝热层转移至混凝土罐上。
产品蒸发气储存的
储罐顶部薄膜罐因其安装难度较大，质量不易控制，陆地上未得到广泛应用。
2 储罐类型优缺点比较
2.1 单容罐优缺点
单容罐结构简单，具有以下优势：
1）建造周期在各种LNG罐型中最短；
2）每立方米LNG的储存成本最低；
3）对小型单容罐，储罐接管可开在罐壁上，可简化罐顶操作平台和配管设计。
单容罐因结构原因，存在以下缺点：
1）当内容器泄漏时，碳钢外罐不能抵御LNG的低温破坏，LNG将泄漏到罐外，并在大气中扩散，存在遇明火爆炸的潜在危险；
2）需要在储罐周围设置防火堤，并保证与周边设施安全需要的足够距离，防火堤面积较大；
3）当外界发生火灾时，产生的热量影响外罐强度；
4）碳钢外罐需定期防腐维护，防火堤内的雨水和积雪需及时清理；
5）抗外界各类飞行物的打击破坏能力较差，抗破坏的安全性能不好。
2.2 双容罐优缺点
双容罐具有以下优势：
1）建造周期和每立方米LNG的储存成本介于单容罐和全容罐之间；
2）由于建造了预应力钢筋混凝土或钢制围筒防护墙，因此不需要防火堤；
3)当采用钢筋混凝土外罐时，罐侧面抗外力破坏的能力大为提升。
双容罐存在以下缺点：
1）当外罐发生泄漏时，外罐虽能抵御LNG的低温破坏，但LNG将泄放至顶部的空间，汽化的LNG将扩散到大气中，存在遇明火爆炸的潜在危险；
2）支撑保冷层的碳钢外罐需定期防腐保护；
3）维修人员进入外罐防护墙与外罐间的环形空间时，必须提供安全保护措施，维修性能较差；
2.3 全容罐优缺点
全容罐具有以下优点：
1）全容罐的安全设计完整性最高；
2）能够完全防止内容器泄漏时LNG外泄；
3）所有管线由顶部引出，可以避免管道损坏产生的LNG泄漏；
4）无需防火堤，占地面积小；
5）当外部发生火灾时，外部热量对储罐的影响很小；
6）预应力全容罐具有很强的抗外部冲击能力（如飞行物等）；
7）预应力全容罐无需外部防腐维护。
全容罐有以下劣势：
1）每立方米LNG的储存量建造成本最高，尤其是预应力全容罐；
2）预应力混凝土全容罐建造周期最长；
3）预应力储罐的基础平台要求较高。
2.4 薄膜罐优缺点
由于薄膜采用了不锈钢薄膜和混凝土外罐，对防火与安全距离的要求与全容罐相同。
薄膜罐有足够的柔性，抗温差应力强。
薄膜罐适合地下建造，适合地震频发地区。
但薄膜罐投资高，周期长，质量控制较难，薄膜本身存在微量泄漏的风险。
3 储罐类型的选择
3.1一般要求
LNG储罐的选择应考虑安全可靠、投资合理、建造周期和操作维护等各种因素。
LNG 储罐类型选择，不仅应针对储罐的正常运行阶段，还应针对储罐设计寿命内的所有其他阶段，包括设计、建造、冷却、停运，甚至可能报废。
3.2 LNG储罐的危害识别
3.2.1 外在威胁
对储罐整体性构成外在威胁的因素有：
1）自然条件：雨雪、地震、风载、高温等；
2）基础设施：无人机，不明飞行物，周围设施的冲击、火灾等；
3）操作失误等。
3.2.2 内在威胁
对储罐整体性构成外在威胁的因素有：
1）机械故障：热辐射、腐蚀、基础冻胀、泄漏等；
2）设备故障：放空装置、呼吸阀、液位计、低温泵等；
3）操作和维护不当：LNG翻滚、控制系统失控等。
3.3 储罐的安全性和建造技术成熟程度
根据储罐结构形式和特点，对各类型储罐的安全度进行定性分析，其安全性和建造技术成熟程度见下表。
4 结论
4.1在人口和建筑物偏远地区，且储罐容积相对较小时，可选用单容罐。
4.2在人口和建筑物密集地区，及宜预应力钢筋混凝土储罐。
对容积特别大（如≥100000m3）的储罐也以选用预应力钢筋混凝土储罐为宜。
4.3 LNG双容罐与薄膜罐，在国内尚未得到成熟应用，且在安全性和建造成本等方面并无优势，故很少选用。