低温储罐绝热技术交流

三. 罐顶保冷 内罐吊顶保冷主要内容：
1.铝吊顶上铺设玻璃棉 2.吊顶接管的保冷
目的： • 保持内罐蒸发空间的低温，保证外罐顶温度不被冷却到低于其 设计温度 • 能进入吊顶上方空间的蒸气也受到控制，防止在罐顶结冰而导 致出现过度的罐顶附加荷载
吊顶的绝热结构设计要防止绝热材料掉入内罐，但允许吊顶上 下的气体相互流通，吊顶板上铺设玻璃棉毡或覆盖膨胀珍珠岩
• 护角泡沫砖安装高度与护角上部挡圈留 25mm间隙，间隙内填充压缩50%的玻璃棉 。
2.3 内罐外壁弹性毡安装
• 对所有要进行保冷的罐体表面完成必须的准备工作后，按 照施工图纸要求在内罐壁外表面用记号笔标出保温钉的安 装位置，罐壁粘钉处应打磨或擦洗干净，表面应清洁、无 尘、无水锈、油污，油污应用溶剂清除. • 按低温粘结剂厂家说明书，将保温钉用粘结剂在标记处粘 牢。 • 当粘结剂变硬固化，保温钉粘牢并搁置至少24小时（固化 时间可按照粘结剂厂家说明书确定）后，进行弹性毡安装 • 弹性毡安装：将玻璃纤维毡放入夹层中，放入时注意不要 损坏保温钉，卷材放到罐底后将尽快把弹性毡安装在罐壁 的保冷钉上，使弹性毡紧贴罐壁，移动过程中注意不要被 保冷钉划伤。 • 在安装弹性毡夹持板之前将外夹持板与玻璃布接触面涂满 胶，并将弹性毡压缩至设计图纸的尺寸。安装弹性毡外夹 持板
1.4 罐底中心和夹层底部泡沫砖铺设
在混凝土环梁安装完成后根据内罐底部环形板的尺寸要求 安装泡沫玻璃砖（ZES800），并在安装过程中根据圆周的 尺寸对泡沫玻璃进行适当切割；铺设完成泡沫玻璃砖后在 混凝土承重圈内侧和外侧沿圆周向填充厚度为100mm和 50mm玻璃纤维棉，并将其压缩50%。 罐中心泡沫玻璃砖安装分区域安装，安装方式采用棋牌方 式铺设。 边缘泡沫玻璃砖安装完成后要用胶合板做好泡沫玻璃板的 边角保护，并拉好警戒线。 泡沫玻璃下面SBS沥青卷材采用对接铺设，对接缝要严密 和平整，最上层泡沫玻璃砖上表面铺设一层沥青毡，顶层 沥青毡接缝采用搭接方式，搭接宽度为不小于60mm，接 缝处用液化石油气喷火枪熔合粘结，必须100%粘接牢固 ，保证不出现漏点。（质量控制点）
罐壁绝热（挂弹性毡）
罐壁绝热（挂弹性毡）
2.4 吊顶与壁板伸缩缝弹性毡安装
• • • • • 根据施工图中要求准备好(定尺、定量)夹持板之间的玻璃纤维布等固 定件（夹持板与螺栓）。玻璃纤维布分为三块： ① 固定在吊顶板上的玻璃纤维布（即伸缩缝处弹性毡底部） ②下垂部分玻璃纤维布（即覆盖在伸缩缝及弹性毡上部） ③珍珠岩保冷库外围玻璃纤维布。 ◇ 先把①②两块玻璃纤维布根据要求夹持板之间玻璃布要求放平对齐 留出25mm，把夹在夹持板之间的玻璃纤维布双面使用胶粘接预制好 。 ◇ 准备好夹持板、紧固螺栓，把预制好的玻璃纤维布用夹持板粘接。 粘接前应清理粘接接触面干净。 ◇ 如果现场条件许可，可将③玻璃纤维布（即珍珠岩外围玻璃纤维布 ）同时与①②两层玻璃纤维布同时固定，所有玻璃布至少应搭接 100mm,用胶粘接前其表面应当清理干净，粘结后搭接处用棉线按图 纸要求缝制。
2.5 珠光砂挡墙预制安装
珠光砂挡墙安装主要包括： 1.玻璃布安装（包括人孔拉链安装） 2.金属丝网的安装
• 按设计要求将丝网固定块安装在吊顶板吊杆上，每根吊杆 上焊丝网固定块4个。 施工过程中暂不安装人孔处斜撑和 丝网 • 将珠光砂挡墙的上夹持板固定在罐顶梁上，夹持板上的开 孔应用模板配钻，以保证夹持板之间接缝处的孔间距 • 组装外围夹持板，并保证每对夹持板相互跨中布置 • 用不锈钢钢丝将丝网固定在丝网固定块上，钢丝两头应各 自留出150mm裕量，用来将两端头拧紧在一起。丝网的横 向、竖向搭接必须按图纸要求进行施工
• •
• ◇ 先铺设①玻璃纤维布，顺着吊顶板处的夹持板向下铺设（按设计要 求保证一定的裕量）至内罐壁向上200mm(最小粘接长度100mm),用胶 粘接前其表面应当清理干净。 • ◇ 在铺设①玻璃纤维布过程中，应保证每相邻两块玻璃纤维布至少有 100mm搭接。将4层85mm厚弹性毡时挤入槽中，应对环形空间内所有 的基面进行清洁，除油。在夹紧前按图纸要求尺寸在图示部位涂刷粘 结剂，弹性毡要切割成300mm宽，且每层弹性毡要错缝安装，接缝要 严密。在安装工况下压缩（建议选用自有脱落捆绑带）至设计要求厚 度，一起挤紧放入实现紧配合。 • ◇ 玻璃纤维布在环形空间的安装折叠超出长度、膨胀回路要根据设计 的要求。 • ◇ 当弹性毡挤紧放入之后，接着铺设②玻璃纤维布，同样按设计要求 保证一定的裕量顺着罐壁弹性毡方向向下铺设至设计要求。 • ◇ 铺设②玻璃纤维布的同时必须保证每相邻两块至少有100mm搭接 ，搭接处用粘结剂粘结宽度50mm，并在搭接处用棉线缝合(搭接处用 3道缝合)。 • ◇ 在实现上述步骤同时，应当适当考虑视重要节点施工步骤配备环型 吊蓝一道协作，确保安全施工。
• 用保温钉将弹性毡固定并压缩,安装好弹性毡和玻 璃布后安装保温钉自锁片。弹性毡相互紧密对接 ，不得有空隙，最外层弹性毡铺设完成后用铝箔 胶带将接缝进行密封，安装玻璃布时玻璃布一端 与弹性毡对接缝应错开，玻璃布间搭接宽度大于 100mm。玻璃布搭接处50 mm宽用专用玻璃布粘 结剂粘结，防止膨胀珍珠岩进入弹性毡内层，玻 璃布后安装保冷钉自锁片，固定弹性毡。 • 安装时，应将内部弹性毡环向稍有压缩以保证最 外层弹性毡纵向缝最小。 • 弹性毡安装完毕，在玻璃布外侧将绳索穿过弹性 毡夹持板的孔洞打结按角度30°斜拉固定在找平 水泥上的预埋件上，绳索应箍紧，但不应过度拉 紧。
罐底绝热（保护措施）
二、罐壁绝热
罐壁保冷比较复杂,工序较多，主要有：
1.热护角泡沫玻璃安装
2.内罐外壁弹性毡安装
3.吊顶凹槽弹性毡安装
4.珠光砂玻璃布挡墙安装
罐壁绝热
• 罐壁绝热包括在内罐外壁敷设特制的玻璃纤维弹性毡、环 形空间充填膨胀珍珠岩。弹性毡一项最重要的性能是在其 整个服役期内保持稳定而足够的回弹能力，且无明显衰减。 • 在内罐壁和储罐吊顶间要安装可靠的密封隔离装置，以避 免珍珠岩等侵入内罐，并保证内罐罐壁两侧气体流通以维 持压力平衡。密封隔离装置的结构根据不同储罐可有不同 设计，其作用是既要达到密封隔离的效果，又要保证吊顶 边缘和内罐壁顶部在受到温度变化而产生伸缩变形时不受 制约。
玻璃棉毡主要性能指标： • 密度12 Kg/m3 • 密度单值允许偏差+20～－10％（W） • 导热系数≤0.035W/(m﹒K) （10℃时）
3.1 内罐吊顶保冷安装
• 吊项玻璃棉毡铺设应在有关技术人员指导下进行，最终铺设完后的实际总厚 度应大于lOOOmm。 • 玻璃棉毡使用前，应将成卷玻璃棉毡展平，反弹至订货高度后方可进行铺设 ，在此期间应防止玻璃棉毡受潮，若发现玻璃棉毡受潮不得使用。 • 每层玻璃棉毡铺设应压缝铺设，压缝距离大于150mm(具体按设计要求)，最 外层玻璃棉毡的所有对接缝应用铝箔胶带密封。 • 应采取合理的铺设顺序，玻璃棉毡铺设后不得随意踩踏或放置重物，铺设过 程中应避免直接踩踏。如需要在保冷层顶部行走，必须使用载荷分布板。 • 每层玻璃棉毡的对接缝应紧贴在一起，不允许出现间隙。
低温储罐绝热工程
技术交流
Cold Insulation
低温储罐绝热系统
低温储罐剖面结构图
低温储罐保冷的特殊要求
1.耐低温。 常压下液化天然气的沸点为-160℃。LNG选择低温常压储存方式,将 天然气的温度降到沸点以下,使储液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。 2.保温措施严格。 由于罐内外温差最高可达200℃,要使罐内温度保持在-160℃,罐体就 要具有良好的保冷性能,在内罐和外罐之间填充高性能的保冷材料 。罐底保冷材料还要有足够的承压性能。
1.1 罐底绝热结构图
1.2 罐底绝热施工注意事项
• 混凝土找平层水平度应按有关技术文件验收合格后方可进 行罐底泡沫玻璃砖的铺设 • 涂刷沥青漆前保证混凝土找平层充分干燥，无杂物。 • 在沥青涂层用滚筒刷进行滚涂，滚涂后沥青底油漆膜应均 匀，不得有漏涂，涂抹厚度达到要求。 • 沥青漆干后铺设第一层沥青卷材,铺设前要清除找平层上的 杂物，清除后严禁存在硬质颗粒性杂物，保持表面干燥。 • 防潮垫铺设以对接铺设，不允许搭接，对接触连接的沥青 毡四边必要时进行切边处理。 • 底部环形区域内沥青毡的铺设采取按沿向心方向铺设，罐 中心部位沥青毡铺设采取平行直径方向铺设，在与高强度 泡沫玻璃内侧沥青毡接口处进行切边处理，保证接缝严密
体积吸水率 使用温度 线膨胀系数
W/(m· K) MPa
Vol% ℃ 1/℃
0.8
பைடு நூலகம்
1.0
1.2
≤0.5 -268～+480 9×10-6
1.6
2.4
低温储罐绝热目的和组成
目的： • 控制和降低储罐的冷损 失或蒸发率
组成： • 罐底绝热 • 罐壁绝热 • 吊顶绝热 • 膨胀珍珠岩充填
一、罐底绝热
罐底绝热比较复杂,工序较多，主要有： 底部混凝土找平层沥青漆涂刷 环梁圈下高强度泡沫玻璃安装 罐中心泡沫玻璃安装 夹层底部泡沫玻璃安装 弹性沥青防水卷材铺设
1.3 环梁下高强度泡沫砖铺设
• 高强度泡沫玻璃铺设方法是沿圆周方向进行铺设，铺设时 同层纵向错开玻璃砖1/3宽度；上下层环向压缝，压缝距 离不少于100mm（本设计图纸为120mm）；上下层纵向 缝错开玻璃砖的1/3宽度，泡沫玻璃在安装前可根据弧度 需要切割成梯形尺寸。铺设过程中如发现底部接触不良时 ，可采用局部铺无机粉的方式找平，泡沫砖安装时泡沫玻 璃砖接缝应紧密，接缝宽度不大于2mm。（质量控制点） • 同层泡沫玻璃砖表面应平整，不得有明显高低错位，任意 相邻两块高差不应大于2mm,最上面铺设完成后顶面标高 允许偏差为：最上层泡沫玻璃面每10m弧长内任意两点的 高度差不应超过±3mm，整个圆周长度内任意两点的高差 不应超过±6mm。
泡沫玻璃砖技术指标（符合美国ASTM）
产品 型号 物理特性 平均密度 kg/m3 120 0.043 130 0.044 140 0.046 160 0.048 220 0.065 单位 ZES800 ZES1000 ZES1200 ZES1600 ZES2400
平均导热系数 (10℃) 平均抗压强度
• 在布置丝网的固定过程中还应当考虑外围玻璃布即大型拉 链处（每6块玻璃布置1 个）以及与此相关的下道工序的关 系。
• 丝网长度的搭接接头至少应搭接150mm，且应在吊杆处搭 接，搭接处应按要求间距用钢丝将丝网固定在吊杆上
• 将玻璃布的底部用夹持板固定在吊顶密封处，在玻璃布顶 部两侧涂满胶，将玻璃布挂在上夹持板的螺栓上，所有螺 栓穿过玻璃布的地方应拨开布丝使螺栓穿过，不能在玻璃 布上切开布口。然后内圈夹持板安装在上夹持板连接件上 ，并保证内外侧夹持板接缝错开 • 玻璃纤维布间的竖向拼缝应搭接100mm，搭接前应先清理 搭接面，再用胶按要求粘合搭接区域，且延搭接方向至少 用线缝合(搭接处用3道缝合)。其中带有大型拉链块的玻璃 纤维布按要求或先后工序要求进行安装 • 整个安装按图纸设计要求以及各工序工艺要求的最后收尾 合拢工作。其中包括丝网工艺孔的封口，设置有大型拉链 处的封口安装
• 罐壁弹性毡安装顺序：
玻璃纤维弹性毡
弹性毡由于其出色的回弹性能，被 用于缓冲珍珠岩对内罐的外压
序号 1 2 3 4 5 6
项目 平均密度 拉伸强度 导热系数 回弹系数 宽度 厚度
单位 kg/m3 kPa W/m.k ≤0.050 ≥ 0.44 mm mm 1200mm 50、75、100、150 16 6 ≤0.038 24
2.1 罐壁保冷结构
•
2.2 护角泡沫玻璃铺设 • 热护角保冷安装 • 在外罐内壁按设计要求高度黏贴泡沫玻璃砖，规 格610*460*150（75*2），分两层安装，壁板和泡 沫玻璃之间采用Foster81-84胶进行粘结牢固， Foster81-84胶要严格按照配比用量要求随用随配 ，避免浪费。 • 泡沫玻璃板和罐壁粘结采用点式粘接、泡沫玻璃 与泡沫玻璃的侧面采用满涂涂抹，泡沫玻璃间的 缝隙不能过大，低温粘结剂涂刷要饱满，挤出缝 隙的粘结剂用刮刀抹平。护角泡沫玻璃安装时， 纵向错开宽度的1/2,竖直方向压缝距离为长度的一 半 L/2。