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固定式LNG储罐

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固定式LNG储罐1.1基本要求1.1.1检测。

最初使用前，应对储罐进行检测，以确保符合本标准规定的工程设计和材料、制造、组装与测试。

使用单位应负责这种检测。

允许使用单位将检测的任何部分工作委托给本单位、监理公司或科研机构、或公共保险或监督公司雇用的检验员。

检验员应具备有关储罐规范或标准规定的资格和本标准规定的资格。

例外：ASME储罐1.1.2基本设计要求1.1.2.1使用单位应规定（1）最大允许工作压力，包括正常操作压力以上的范围。

（2）最大允许真空度。

1.1.2.2LNG储罐中那些常与LNG接触的零部件和与LNG或低温LNG蒸气[温度低于-20 ℉ (-29 ℃)的蒸气] 接触的所有材料，在物理化学性质方面应与LNG相适应，并应适宜在–270 ℉ (-168 ℃)使用。

1.1.2.3作为LNG储罐组成部分的所有管道系统，应符合第6章的规定。

这些储罐管道系统应包括储罐内、绝热空间内、真空空间内的所有管道，和附着在或连接到储罐上的直到管线第一个环形外接头的外部管线。

这一规定不包括整个位于绝热空间内的惰性气体置换系统。

如果是ASME储罐，储罐组成部分的所有管道系统，包括内罐和外罐之间的管道，应符合ASME《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷，或ASME B 31.3 《工艺管道》。

对标准的符合情况应标明或附在ASME《锅炉和压力容器规范》附录W，“压力容器制造商数据报告”的表格U-1中。

1.1.2.4所有LNG储罐设计应适应顶部和底部灌装，除非有防止分层的其它有效措施（见11.3.7）1.1.2.5LNG储罐外表面，可能意外接触到因法兰、阀门、密封、或其它非焊接接头处LNG或低温蒸气泄漏引起的低温，因此应适宜在这种温度下操作或应保护不受这样接触影响。

1.1.2.6一个共用防护堤内布置有两个或多个储罐，储罐基础应能承受与LNG接触，或应保护避免接触积聚的LNG而危及结构整体性。

1.1.2.7液体的密度，应设为最低储存温度条件下单位体积的实际质量，密度大于470 kg /m3(29.3lb/ft 3) 除外。

1.1.2.8应制订储罐从装置上拆除的措施。

1.1.3抗震设计1.1.3.1LNG储罐及其拦蓄系统设计中，应考虑地震荷载。

对除4.1.3.8 之外的所有装置，使用单位应进行现场调查，确定地震动特征和反应谱。

进行现场调查时，应收集区域地震和地质资料、预期重现率和已知断层和震源区的最大震级、现场位置及其关系、后源影响、地下条件的特点等。

在调查的基础上，概率最大地震（MCE）的地震动，应是50年期内超越概率2%的地震动（平均复现间隔2475年），属于4.1.3.1(a) 的例外。

利用MCE的地震动垂直和水平加速度响应，应建立覆盖预期阻尼因数和自振周期的整个范围的反应谱，包括阻尼因数和装有LNG振动的第一晃动模式。

任何周期T 的MCE反应谱加速度，应选择阻尼最能代表所调查结构的设计谱。

垂直加速度反应谱的纵座标不应小于水平谱的2/3。

(a)概率反应谱纵座标，50年期内超越概率2%的5%阻尼反应谱，在0.2或1秒内超过4.1.3.1(c) 的确定性极限对应的纵座标，MCE地震动应取下列较小值：(1)4.1.3.1定义的概率MCE地震动(2)4.1.3.1(b) 的确定性地震动，但不应小于4.1.3.1(c) 确定性极限地震动。

(b)确定性MCE地震动反应谱，应按区域内已知活动断层上特征地震所有周期内5%阻尼反应谱加速度平均的150%计算。

(c)确定性极限MCE地震动，应采取按NEHRP《新建筑物和其它构筑物抗震规定的推荐作法(FEMA)》的规定确定反应谱，对于最能代表布置LNG设施现场条件的场地等级，取重要性因数I=1，S s=1.5g（短周期MCE反应谱加速度图），取S1=0.6g（周期为1秒MCE反应谱加速度图）。

1.1.3.2LNG储罐及其拦蓄系统，应按操作基准地震(OBE)和安全停运地震(SSE) 两水准地震动设计，两水准地震动定义如下。

(a)OBE应由一地震动的反应谱表示，其任何周期T内的反应谱加速度等于4.1.3.1定义MCE地震动反应谱加速度的2/3。

操作基准地震(OBE) 的地震动不需超过50年期内超越概率10%的5%阻尼加速度反应谱表示的地震动。

(b)SSE地震动，应是50年期内超越概率1%（平均复现间隔4975年）的5%阻尼加速度反应谱表示的地震动。

SSE 反应谱的谱加速度不应超过对应OBE谱加速度的二倍。

1.1.3.3 4.1.3.2确定的两水准地震动，应用于以下结构和系统的抗震设计：(1)LNG储罐及其拦蓄系统(2)系统组件，要求用来隔离LNG储罐并保持其安全停车(3)构筑物或系统，包括消防系统，其失效将影响4.1.3.3（1）或（2）整体性1.1.3.4 4.1.3.3（1）、（2）和（3）标识的构筑物和系统，应设计成在OBE期间和以后可继续运行。

设计应保证在SSE期间和以后主要储罐储存能力不减，并应能隔离和维修LNG储罐。

1.1.3.5拦蓄系统，至少在空时应按能承受SSE 进行设计，在容量按2.2.2.1为V时应按能承受OBE 进行设计。

在OBE 和SSE发生后，储存能力不减。

1.1.3.6LNG储罐应按OBE 进行设计，并按SSE 进行应力极限校核，以保证符合4.1.3.4。

OBE和SSE分析应包括液体压力对抗弯稳定性的影响。

OBE条件下的应力应符合4.2节、4.3节或4.6节有关参考文件。

SSE条件下的应力应符合下列极限要求：(a)对于金属储罐，在受拉条件下，应力不应超过屈服值。

在受压条件下，应力不应超过扭曲极限。

(b)对于预应力混凝土储罐，由无因子荷载产生的轴向圆周应力，受拉条件下不应超过弯折模量，受压条件下不应超过规定28天耐压强度的60%。

由无因子荷载产生的轴向和弯曲环向力组合而形成的最大纤维应力，受拉条件下不应超过弯折模量，受压条件下不应超过规定28天耐压强度的69%。

假定对一开裂断面，环向拉应力非预应力钢筋加强不应超过屈服应力，预应力钢筋加强不应超过屈服应力的94%。

(c)SSE之后，储罐恢复充装操作前应将储罐排空检查。

1.1.3.7LNG储罐及其附件的设计应结合动态分析，动态分析包括液体晃动和约束液体的影响。

在确定储罐的响应时，应包括储罐的挠性和剪切变形。

对于不放在基岩上的储罐，应包括土壤与结构的相互作用。

对于采用桩帽支撑的储罐，分析中应考虑桩帽系统的挠性。

1.1.3.8工厂制造的储罐，其设计安装应符合ASME《锅炉和压力容器规范》。

储罐的支座系统设计应考虑由下列水平和垂直加速度引起的动作用力：水平力：V = Z c×W式中：Z c =震动系数，等于0.60 S DSSDS=最大设计谱加速度，按NEHRP 《新建筑物和其它构筑物抗震规定推荐作法(FEMA)》确定，对于最能代表布置LNG设施现场条件的场地等级，取重要性因数I 为1.0 W =储罐及其罐装物的总重量设计垂直力：P = 2/3 ×Z c×W这个设计方法应仅用于工厂制造的储罐和其支撑系统的自然周期T小于0.06 秒。

对于自然周期T大于0.06 秒的储罐，设计方法见4.1.3.1 ~4.1.3.5。

1.1.3.9储罐和支座设计应考虑地震力和操作荷载组合，使用储罐或支座设计规范和标准中许用应力增量。

1.1.3.101996年7月1日前建成的ASME 储罐，重新装配时应符合本节的要求。

1.1.3.11现场应配备能测量储罐遭受地震动的仪器。

1.1.4风荷载和雪荷载。

LNG储罐设计中风荷载和雪荷载，应采用ASCE 7《建筑物和其它构筑物最小设计荷载》中的方法确定。

如果采用概率方法，应按100年一遇。

在加拿大，LNG储罐设计中风荷载和雪荷载，采用《加拿大国家建筑标准》中的方法确定。

其中风荷载按100年一遇。

1.1.5储罐绝热1.1.5.1任何外部绝热层应不可燃，应含有或应是一种防潮材料，应不含水，耐消防水冲刷。

如果外壳用于保持松散的绝热层，则外壳应采用钢或混凝土建造。

外保护层的火焰蔓延等级不应大于25 （见1.7.14火焰蔓延等级定义）。

1.1.5.2内罐和外罐之间的绝热层，应与LNG和天然气相适应，并为不可燃材料。

外罐外部着火时，绝热层不得因熔融、塌陷等而使绝热层的导热性明显变差。

承重的底部绝热层的设计和安装，热应力和机械应力产生的开裂，应不危及储罐的整体性。

例外：如果装置的材料和设计符合下列内容，内罐和外罐底部（底层）之间所用材料应不要求满足可燃性要求：(a) 材料的火焰蔓延等级不应大于25，且在空气中材料不应维持持续助燃。

(b) 材料的成分应是，从材料任一平面切割出来的表面，火焰蔓延等级不应大于25，且不应持续助燃。

(c) 应由试验证明，在预计的使用压力和温度下，长期与LNG或天然气接触后，材料的燃烧特性没有明显增加。

(d) 应证明，安装条件下材料能够接受天然气吹扫，吹扫后天然气残留量应不多，不应增加材料的可燃性。

1.1.6充装量。

设计操作压力超过15 psi (100 kPa) 的储罐，应配套装置防止储罐装满液体或储罐内压达到放空装置定压时液体没过放空装置入口。

1.1.7基础1.1.7.1*安装LNG储罐的基础，应由有资质的工程师设计，并应按公认的结构工程作法进行施工。

在基础设计和施工前，应由有资质的岩土工程师进行地下调查，确定现场下面土层和物理性质。

1.1.7.2外罐底部应高于地下水位，否则应加以保护，随时避免与地下水接触。

与土壤接触的外罐底部材料应是下列之一：(1)选择腐蚀最小(2)有涂层或其他保护使腐蚀最小(3)*有阴极保护1.1.7.3在外罐与土壤接触处，应设置加热系统，以防止32 ℉ (0 ℃)等温线进入土壤。

该加热系统的设计，应能进行至少每周一次功能和性能监测。

在地基不连续的地方，如底部管线系统，对这种地带中的加热系统，应格外注意并单独处理。

加热系统的安装，应能对加热元件或控制用的温度传感器进行更换。

应采取措施防止导管中积水产生有害影响，造。

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NFPA_59A-LNG(美国)液化天然气(LNG)生产、储存和装运标准

NFPA_59A-LNG(美国)液化天然气(LNG)生产、储存和装运标准

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范围............................................................................................................................................. 4
等同性 .......................................................................................................................................... 4 追溯性 .......................................................................................................................................... 4 人员培训 ...................................................................................................................................... 4 单位制 .......................................................................................................................................... 4 参考标准 ...................................................................................................................................... 4 定义 .............................................................................................................................................. 5 工厂选址原则 .............................................................................................................................. 7 溢出和泄漏控制的主要原则 ...................................................................................................... 7 建筑物和构筑物 ........................................................................................................................ 12 设计者和制造者资格 ................................................................................................................ 14 *低温设备的土壤保护 .............................................................................................................. 14 冰雪坠落 .................................................................................................................................... 14 混凝土材料 ................................................................................................................................ 14 安装基本要求 ............................................................................................................................ 15 设备基本要求 ............................................................................................................................ 15 易燃致冷剂和易燃液体储存 .................................................................................................... 15 工艺设备 .................................................................................................................................... 15 基本要求 .................................................................................................................................... 16 金属储罐 .................................................................................................................................... 19 混凝土储罐 ................................................................................................................................ 21 LNG储罐的标记 ........................................................................................................................ 22 LNG储罐的试验 ........................................................................................................................ 23 储罐的置换和冷却 .................................................................................................................... 23 泄放装置 .................................................................................................................................... 23 气化器的分类 ............................................................................................................................ 26 设计及施工用材料 .................................................................................................................... 26 气化器管道、热媒流体管道及储存 ........................................................................................ 26
LNG储罐储存液位控制依据

LNG储罐储存液位控制依据

LNG储罐储存液位控制依据一、2010.12.24技术创新委员会会议纪要关于三储LNG储罐储液液位限值问题三储LNG储罐液位限值上限设定为90%，上上限设定为95%，在职业健康安全体系审核时，审核人员提出三储LNG储罐液位限值设置不合理。

经查，《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2006第3.3.16条第2款规定“储罐的充装量应符合国家现行《压力容器全技术监察规程》中充装系数的要求。

储存液位宜控制在20％～90％范围内”；储罐说明书中规定“充装率95%”；《固定式压力容器全技术监察规程》TSGR0004-2009第3.13条规定“装置系数：储存液化气体的压力容器应当规定设计储存量，装置系数不得大于0.95”。

为此，三储针对液位限值问题起草了专题报告，提请会议审议。

会议讨论认为，三储的液位限值设定完全符合国家有关标准的规定，不存在违规问题，会议同意三储的意见，储罐液位下限报警值设施为20%，下下限为15%，上限报警值设置为90%，上上限为95%，正常情况下，在上下限之间运行，特殊情况下，经请示输配运行部领导，并进行必要的检查和加强安全监护措施下，可以在上上限和下下限之间运行。

二、《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》3.3.16液化天然气储罐及管道的运行与维护应符合下列规定:2储罐的充装量应符合国家现行《压力容器安全技术监察规程》中充装系数的要求.储存液位宜控制在20%～90%范围内；三、《压力容器安全技术监察规程》第36 条盛装液化气体的压力容器设计储存量，应符合下列规定：1．介质为液化气体（含液化石油气）的固定式压力容器设计储存量，应按照下式计算：W=фVρt式中W--储存量，t；ф--装量系数，一般取0.9，对容器容积经实际测定者，可取大于0.9，但不得大于0.95；V --压力容器的容积，m3；ρt--设计温度下的饱和液体密度，t/m3。

四、《固定式压力容器全技术监察规程》TSGR0004-2009第3.13条规定“装置系数：储存液化气体的压力容器应当规定设计储存量，装置系数不得大于0.95”。

液化天然气(LNG)储罐容量的测量与计算处理方法

液化天然气(LNG)储罐容量的测量与计算处理方法

液化天然气（LNG）储罐容量的测量与计算处理方法
液化天然气（LNG）是一种在极低温下液化的天然气，常用于储存和运输。

LNG储罐的容量测量和计算处理方法非常重要，以确保安全和高效的运营。

LNG储罐通常采用双壁结构，并固定在地基上。

外壁通常由钢材构成，内壁由压力容器材料构成。

在LNG储罐中，常见的储存介质是液化甲烷，其温度在-160°C至-162°C之间。

1. 体积计算法：通过测量储罐的长度、直径和高度，可以计算出LNG的储存容量。

这种方法通常用于新建储罐的设计阶段，可以根据设计要求来确定储罐的容量。

3. 压力计法：通过测量储罐内的压力，可以推算出LNG的体积。

这种方法通常用于监测储罐内LNG的变化，以及检测LNG泄漏等情况。

在实际应用中，为确保测量准确性和安全性，应采用多种方法进行测量和计算，同时结合现场检查和实时监测，以确保LNG储罐的容量仍在安全范围内，并及时采取相应措施。

1. 温度：LNG的温度是影响容量计算的重要因素之一。

由于LNG的温度非常低，需要进行温度修正计算，以确保准确性。

2. 压力：LNG的储存和输送过程中，压力变化较大。

在计算LNG储罐容量时，需要考虑到压力的影响，以确保计算结果的准确性。

3. 密度：LNG的密度是容量计算的关键参数。

需要根据LNG的温度和压力数据，确定LNG的密度，并结合到液体体积计算中。

LNG储罐容量的测量与计算处理方法较为复杂，涉及到多个因素的考虑。

在实际应用中，应根据具体情况，选择合适的方法，并结合现场检查和实时监测，以确保LNG储罐的容量安全可靠。

LNG低温储罐介绍

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）。