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1、第33卷第5期石油工程建设19"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!LNG低温储罐的设计及建造技术!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"12袁中立,闫伦江(1.中国石油集团工程技术研究院,天津300451;2.中国石油集团工程设计有限责任公司,北京100085)摘要:LNG低温储罐是液化石油天然气储运过程中的重要设施,其建造技术复杂,施工要求严格,在我国工程实例较少。文章介绍了LNG低温储罐的技术特点、罐体结构以
2、及设计过程中应遵循的规范,阐述了LNG低温储罐在基础、罐壁、罐顶、保温层施工中的技术要求和检验中应注意的事项,对LNG低温储罐的设计施工提出了建议。关键词:LNG低温储罐;设计;建造中图分类号:TE972文献标识码:A文章编号:1001-2206(2007)05-0019-040引言A537CL2、A516Gr.60等材料,外罐壁为预应力液化天然气接收终端是LNG重要的工程设施,钢筋混凝土,一般设计抗拉强度≥20kPa。它承担着接收—储存—蒸发—输送天然气的功能。(4)保温措施严格。由于罐内外温差最高可达一般由专用码头、L
3、NG卸船装置、输送管道、储200℃,要使罐内温度保持在-160℃,罐体就要具罐、气化装备等组成,其设计、建造复杂,技术要有良好的保冷性能,在内罐和外罐之间填充高性能求严格,一个液化天然气接收终端一般造价在几十的保冷材料。罐底保冷材料还要有足够的承压性亿人民币。以中国海洋石油总公司建设的福建莆田能。260万tLNG储罐为例,在总投资62亿元中,2(5)抗震性能好。一般建筑物的抗震要求是在3座16万m的低温储罐占整个接收站投资的1/3。规定地震荷载下裂而不倒。为确保储罐在意外荷载为了解掌握这项技术,本文简要介绍LNG低温储作用
4、下的安全,储罐必须具有良好的抗震性能。对罐的设计与建造技术,提出我国开展LNG低温储LNG储罐则要求在规定地震荷载下不倒也不裂。罐的设计与建造的几点建议。因次,选择的建造场地一般要避开地震断裂带,在1LNG低温储罐的特殊要求施工前要对储罐做抗震试验,分析动态条件下储罐(1)耐低温。常压下液化天然气的沸点为的结构性能,确保在给定地震烈度下罐体不损坏。-160℃。LNG选择低温常压储存方式,将天然气(6)施工要求严格。储罐焊缝必须进行100%的温度降到沸点以下,使储液罐的操作压力稍高于磁粉检测(MT)及100%真空气密检测(V
5、BT)。要常压,与高压常温储存方式相比,可以大大降低罐严格选择保冷材料,施工中应遵循规定的程序。为壁厚度,提高安全性能。因此,LNG要求储液罐防止混凝土出现裂纹,均采用后张拉预应力施工,体具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。对罐壁垂直度控制十分严格。混凝土外罐顶应具备(2)安全要求高。由于罐内储存的是低温液较高的抗压、抗拉能力,能抵御一般坠落物的击体,储罐一旦出现意外,冷藏的液体会大量挥发,打;由于罐底混凝土较厚,浇注时要控制水化温气化量大约是原来冷藏状态下的300倍,在大气中度,防止因温度应力产生的开裂。形成会自动引爆
6、的气团。因此,API、BS等规范都2LNG低温储罐的设计要求储罐采用双层壁结构,运用封拦理念,在第一2.1设计规范层罐体泄漏时,第二层罐体可对泄漏液体与蒸发气目前我国与之相关的设计规范有GB50028-实现完全封拦,确保储存安全。1993《城镇燃气设计规范》;GB50183-2004《石(3)材料特殊。内罐壁要求耐低温,一般选用油天然气工程设计防火规范》等,但尚无LNG专20石油工程建设2007年10月用设计规范。国外LNG的专用规范有:API620规(3)罐底保冷。罐底保冷比较复杂,除了钢板范,美国NFPA-59A《液化
7、天然气生产、储存和装下喷涂聚氨酯泡沫外,还要设计防水结构。图2卸》,英国BS7777标准。上述规范对低温储罐的是某罐罐底的保冷结构,包括65mm厚的垫层,设计做出了规定,对特定部位材质选用和焊接规定60mm厚的密实混凝土,2mm厚的防水油毡,2了具体的要求。根据位置与作用定义出主要构件和层各100mm厚的发泡玻璃,最后用70mm厚混凝次要构件。英国标准BS7777针对低温储罐做了更土覆盖,以保护外罐混凝土不受过低温度的影响。详尽的叙述,提出了低温储罐的三种设计模式:单预应力混凝土外壁层封拦设计、双重封拦设计和完全封拦设计。
8、目前工程上常采用双重封拦设计。双重封拦设计是指内罐及外罐均具有承装冷液的功能,在正常情况下冷聚氨酯保冷材料液体储存在内罐,当内罐发生泄漏时,外罐能起到拦截、储存冷液的作用,但不能抑制因泄漏而产生低温钢内壁低温钢罐底的气体蒸发。珍珠岩混凝土发泡玻璃防潮材料2.2低温储罐的主要构造混凝土图1为LNG低温储罐
