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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。
LNG储罐的结构形式单包容LNG储罐单包容储罐双包容LNG储罐全包容LNG储罐全包容式LNG储罐内部结构(对应)LNG膜式罐示意图LNG膜式罐结构示意图LNG膜式罐膜片结构示意图LNG膜式罐膜片结构示意图LNG膜式罐结构剖面示意图大型离心式压缩机组大型离心式压缩机组离心式压缩机组立式迷宫式往复压缩机燃气透平机组大型蒸汽透平大型蒸汽透平绕管式换热器板翅式换热器ORV总图ORV结构图ORV传热示意图ORV外涂层现场喷涂SCV的流程示意图SCV的流程示意图SCV现场安装后的实景照片STV流程示意图建成投产的STV示意图空气加热气化器示意图SEV示意图LNG高压输出泵LNG低压输送泵LNG卸船臂现场安装后的照片LNG卸船臂现场安装后的照片LNG装卸臂LNG装卸臂LNG卸船臂局部图LNG火车运输集装箱LNG火车运输集装箱制造合格等待出场新疆广汇LNG运输槽车队LNG运输槽车LNG运输槽车圣达因生产的LNG运输槽车13. LNG工厂的安全•主要危险因素识别：主要危险因素识别•易燃易爆火灾高压高温低温腐蚀•有毒有害泄漏溺水触电机械伤害自然灾害（雷暴台风地震）•噪声危害自然灾害（雷暴、台风、地震）•主要安全措施：•设备选择的安全考虑总图及设备布置保证最小安全距离•安全泄放设施设置合理管道绝热处理•材料选择合理建筑结构设计合理•火灾监控系统泄漏监控系统•消防系统运行仪表监测•自动控制系统紧急停车系统（ESD系统）•过程控制进行安全评价•执行安全操作规程长期坚持安全第一位意识14. LNG环保•LNG工厂的主要污染排放物有：•废固：失效的分子筛吸附剂及生活垃圾废气燃烧排放物主要组分为水和微量的等•废气：燃烧排放物，主要组分为CO 2、水和微量的NOx、CO、H 2S等•废水：工艺废水、含油废水、生活废水•采取的环保措施：•废固的处理：失效的分子筛吸附剂回收处理或在环保部门指定的地点埋地处理，生活垃圾由环卫部门统一收集处理。
LNG储罐结构及9Ni钢介绍刘奉家一、前言我国LNG储罐用钢（内壁用钢板+外壁用钢筋）一直从国外进口。
LNG外罐罐壁的低温钢筋产品。
太钢通过863计划（2005—2007）首次开发出外壁用中厚板。
马钢技术中心于2011年开始研制内壁用混凝土钢筋，项目组利用马钢特钢生产工艺，于2013年自主开发出全规格系列低温钢筋淬火自回火控制技术，开发了“钒微合金化低温钢筋用钢及轧制工艺”，并申报了发明专利，并已获得安徽省质量技术监督局计量认证资质。
二、LNG特性液化天然气—Liquefied Natural Gas（缩写LNG）是在气田中自然开采出来的可）组成，约占80～99%，其次还含有乙烷、丙烷、总丁燃气体，主要成分由甲烷（CH4烷、总戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氢和水分等。
标准状态下,沸点－161.52℃；气态密度一般为640～750kg/m3；液态密度为0.420～0.46t/m3；着火点为650℃；气态热值38MJ/m3；液态热值50MJ/kg；爆炸范围：上限为15%，下限为5%。
在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。
三、LNG使用前景LNG是一种清洁、高效的能源。
由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。
很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。
液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。
为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。
国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。
中国的能源结构以煤炭为主，石油、天然气只占到很小的比例，远远低于世界平均水平。
1. LNG Tank GeneralDefinitionA facility storing and sending out the LNG unloaded from LNG carriers. Tanks are classified into AG membrane type, IG membrane type, AG 9% Ni type in KOGASType of TankCriteria Location Classification Above Ground In-ground Under Ground Pillar Base Brine heater Base Single Containment Double Containment Full Containment 4Base structure Safety ProtectionPyeongTaek Terminal2. Structure & CompositionIncheon IG Tankㅇ Incheon IG Tank- Type : Membrane - Cap. : 20,000KL - P(Design) : 296g/cm2 - BTM heater : o - Outter Dike : ×PyeongTaek Terminal102. Structure & CompositionTongyeon IG Tankㅇ Tongyeon IG Tank- Type : 9% Ni - Cap. : 14,000KL - P(Design) : 290g/cm2 - BTM heater : o - Outter Dike : ×PyeongTaek Terminal112. Structure & CompositionPeongtaek 2nd Terminal (9% Ni)PyeongTaek Terminal122. Structure & CompositionDifference of PT Tank PT 2ndPT 1stMembrane (sus) TankPyeongTaek Terminal9% Ni Plate Tank132. Structure & Composition9%Ni Tank Inner StructureFeature of 9% Ni Steel- Thermal expansivity 小 - 低溫靭性 優秀 - 加工性 및 鎔接性 優秀PyeongTaek Terminal142. Structure & Composition9%Ni Tank Inner StructureRoof Liner Concrete RoofPerlite Membrane Seal PlateStainless Steel Band Fiberglas BlanketSuspended Deck First Ring Glass Cloth Fiber Glass Blanket Top Girder Insulation Anchor Pin PerliteSuspended Ceiling Deck Fiber Glass BlanketSuspended Deck Hangers Glass ClothStiffnerPump ColumnConcrete Wall Fiber Glass Blanket Inner Tank Shell(9% Ni)Wall Vapour Barrier Insert Ring Column Guide Shell Liner Foamglas Plywood Concrete Block(Ringbeam) Leveling Concrete(Wire Mesh) Compressed Fiberglass Inner Tank Bottom Dry Sand Foamglas Block Dry SandRingbeamConcrete Bottom Slab Bottom Vapour Barrier Dry SandFoamglas Block Bottom LinerPyeongTaek Terminal151. LNG Tank GeneralSinglePyeongTaek TerminalDoubleFull51. LNG Tank GeneralPrograss of Tank typeSingleDikeDoubleFullPC WallPyeongTaek Terminal6Ⅱ. Structure & CompositionPyeongTaek Terminal72. Structure & CompositionPyeongtaek AG Tankㅇ Pyengtaek Tank- Type : Membrane - Cap. : 10,000KL - P(Design) : 230g/cm2 - BTM heater : × - Outter Dike : oPyeongTaek Terminal82. Structure & CompositionIncheon AG Tankㅇ Incheon Tank- Type : 9% Ni - Cap. : 10,000KL - P(Design) : 296g/cm2 - BTM heater : × - Outter Dike : oPyeongTaek Terminal9。
LNG集装箱罐罐箱简介:罐式集装箱（Tank Container）一种带有20英尺国际标准集装箱外部框架的不锈钢容器，整箱外型尺寸及堆存运输方式完全等同于20英尺国际标准集装箱。
它是专用以装运酒类、油类（如动植物油）、液体食品以及化学品等液体货物的集装箱。
它还可以装运其他液体的危险货物。
罐箱优势:(1)降低成本:一个20尺的标准罐箱可比一个码满圆桶的20尺标准海运集装箱多装载45%的液态货物(2)简化装卸过程:不会有昂贵而耗时的小桶冲装过程，也没有圆桶的购买、操作及废弃处理成本(3)增加安全性:ISO TANK运输是公认的最安全的化工品运输方式,绝无仅有的无泄漏，无跑冒运输工具(4)更利于环保:欧美等国已颁布有关法律，要求对特定货物必须使用ISO TANK运输随着中国对天然气的需求不断增加，对外依赖的程度也在不断加大，液化天然气(LNG)成为有限的两个天然气进口选择之一。
自2008年以来，中国LNG进口年均增速38%，到2012年中国LNG进口量1470万吨。
未来中国LNG进口规模仍将大幅增加，2020年进口量可达3000万吨。
中国沿海LNG接收站包括运营和在建的数量已达14座，全部建成后总接收能力将超过5000万吨/年。
不过，一家企业若想参与到LNG的进口则并非易事。
不仅需要与国外天然气出口国签订长期供货协议，租用专用的LNG运输船，而且更为重要的是需要投入巨资在沿海建设LNG 码头和接收站。
目前，从最便宜的福建莆田项目来看，第一期260万吨的投资就需要25亿元，而其他接收站项目基本都要超过50亿元。
如此之高的成本使得中国LNG进口变成一种自然垄断，除了三桶油之外，鲜有其他企业参与其中。
(目前参与接收站建设的民企只有新疆广汇、新奥能源、广东九丰几家大型民企)在全球市场，美国的页岩气革命已经改变了天然气上游领域的景貌，同时，不断增加的供给也开始影响中下游市场，正在促进成本更低的运输方式的创新。
现在，LNG罐式集装箱技术有望打破LNG贸易的高成本壁垒。
小型液化天然气储罐结构形式1.1 小型液化天然气储罐总体结构简介小型液化天然气储罐又名小型LNG储罐，是指容量为5～50m³，常用于民用的LNG汽车加注点及民用燃气液化站的储罐，典型形式有立式和卧式储罐。
国内状况小型LNG储罐一般为双金属壁结构，带压储存。
小型LNG储罐一般由内胆、外壳、绝热结构、支承系统和刚性组件组成。
外壳和内胆之间是密闭的真空空间。
考虑到单位容积的表面积较小．能节省材料；在预冷时能减少冷量损失等优点，低温容器一般做成球形或者圆筒形。
从制造工艺方面考虑，球形只适用于杜瓦瓶和大型固定式储槽。
因此小型LNG贮罐选用圆筒形。
下图分别是小型立式LNG储罐和小型卧式LNG储罐的总体结构简图：图2-1 小型卧式液化天然气(LNG) 储罐Fig.2-1 The LNG horizontal container图2-1 小型立式液化天然气(LNG) 储罐Fig.2-1 The LNG adiabatic container而10—50 m³的小型液化天然气储罐典型形式为卧式储罐，物料进出口均集中在储罐一端封头下部，安全泄放口(防爆膜)在同一端封头上部，储罐另一端封头一般无任何接口。
本文主要研究小型卧式液化天然气储罐。
1.2 液化天然气储罐各部分结构简介1.2.1各部分结构功能简介内筒体：内筒体为内压储罐，通过支承件与外壳连接，用以盛装液化天然气，内部有加注喷淋管、液位探头等。
外筒体：外筒体为真空外压储罐，一方面与内筒体构成密闭的真空夹层绝热空间，同时对内筒体起保护和支承作用。
内支承结构：采用高强度绝热性能良好的材料，用于支持内筒体的轴向和径向载荷，将内胆悬挂在外壳之内。
绝热结构：绝热保冷是储罐安全储存的最主要保证措施，小型LNG储罐一般采取真空或真空粉末绝热方式。
1.2.2支撑结构研究低温系统所广泛采用的两类支撑定位元件结构形式分别是支承柱/管和支撑带，支承柱/管主要受压缩载荷，而固定支撑带主要承受拉伸载荷。
2.2 LNG 储罐(T-0201A/B/C )根据LNG 储罐的国际规范BS7777 LNG 储罐的形式可分为：单容罐、双容罐和全容罐。
全容罐的罐体分为内罐和外罐，按照规范要求，全容罐的内罐和外罐应具备独立盛装低温 液体的能力，且内罐和外罐的间距应为 1米到2米。
正常操作条件下，内罐储存低温 LNG 液体；外罐顶由外罐壁支撑；外罐应具备既能储存低温LNG 液体，又能控制从内罐泄漏出的LNG 气化后产生的大量气体的排放。
ZJLNG 采用的是全容储罐，其总体布置见图1、图2、 图3所示。
图1:储罐总体布置一一2.2.1 ZJLNG 全容储罐的主要特点及结构*混凝土外罐由钢筋混凝土罐底承台、后张拉式混凝土罐壁、钢筋混凝土罐顶组成， 罐底承台与罐壁、罐壁与罐顶均采用刚性连接。
罐底承台采用架高设计，不需加热系统C*外罐的内表面全部内衬碳钢，起到阻止气体泄漏的作用。
罐顶内衬可作为罐顶混凝 土的支模，同时可作为钢筋混凝土罐顶结构的组成部分。
*内罐为顶部开放式的9%镍钢内罐Ils ^3a Jvs Rg 5H小恤1RING*" l = 2i,3WJ.L LINER FJMErSE -5lit •..^-1 r-x ：»： rrps or JOMCRETE $ irXar^r I Lri I MKtTVPICAi CRCKSS SECTIWTHTOUGH TW( AND FOUHMTION (■&托幅购刮直)r ・ >■«■・• p . Ljli'iI 'i 「 .unus- TOUtf MJU i 1 i j*ACQOUI ：4#：I- WAI IT +■ .nKi i&|u if|i—_H■*' Iffil |N$|3t-i--曲# 机伽.IM ft *pJdr|:iLrlefsFiu・・£^・ftq 咿,i - f ■ . iRING* 1 * ts is那缶± ■.1"#1■书上m -i*叭：»« =£!«. l川帕仆9=■* i吧屮i ・」•初汕・*CTURALTEE NGERSKET）0mm里米）DECK STRUCTURAL TEE（TTJ；肚叹｝PERLITE BARRIERPERLITE REFILL NOZZLE 砂蛛壮壤畑11）COMPRESSION BAR/RfNG （R.'Klk M ｝DECK HANGERSFIBRE GLASS BLANKETINSULATION T = 1000mm （融苗钎缔BL 厚度ioooALUMINIUMNSUSPENDED DECK t = 6MIN（4mM帚顶，胖厘睾厘厳*CONSTRUCTION MONORAILS （ft- I m 科卡氏：ii）PERLITE （母*岩jDFCK SEAL 女割纣衆）RESILIENT BLANKETSECONDARY BOTTOMANNULAR t = SCELLL DETAIL（详RA -A"）2 OFF 1 SOmrrGl HIGH ST Uf^r；T isn;^ 水:图2:储罐总体布置2 OFF LAYERS iOOThk.（两层TOO用<）ANCHOR STRAPSfNNER BOTTOM ANNULAR t= 18 l内•谊牌扳.¥礙此:呱来）INNER BOTTOM t= 5 t内抽中■板，時电5権米）LEVELING CONCRETE 1=60fF犁濯駁土, “ MEO〒米）THERMAL PROTECTIONSYSTEM 2 LAYERS EACH75fr.m CELLULAR GLASSBLOCKS TOTAL 150 mm（抽能保护系鞍亘两尼"毎腿卮殆厘.米的哎碍旷迫確，“ 其T5D習卅】CELLULAR GLASS BLOCKS 二100 /（iS眛廢璃时烧誡…峥夏耳00星初丿CELLULAR SLASS BLOCKS =宀2气（泡決週比纠舞诒，煜哎125库米）CONCRETE RIMG BEAM『混餐上环攀）2 OFF 150mm THICK LAYERS OF CELLULAR^ GLASS BLOCKS TOTAL = 300mm. HIGH STRENGTH BLOCKS TO BE USED UNDER CONCRETE RING BEAM, ｛苗层150厘来羯秣琏黑纤瞬驛，J¥度共3W哩来：髙强绥材沐玻購秤維隹用左程紙1:环簞之下｝DETAIL 8LEVELING CONCRETE t=10D鞄混界止，厚峻3001車狀）LEVELING CONCRETE t=S5（平雜溼凝匕片度酣惮和^5 LAYERS QF^BITUMEN FELT t = 3C&层的沥吉毡*悸*<3哩米）LEVELING CONCRETE t= 100 严小泡冷,,|：^ 1D0BOTTOM LtNFRt = 5（底村里板.厚度5JISX）OUTER BOTTOM AMNULAR t = 8書卜部底边塚It限段缶里越）图3:储罐总体布置三*罐底的热角保护结构由9%镍钢—层底、壁，以及保温材料组成，它能保证在内罐泄漏的情况下保护罐底和混凝土底层的外壁，保证罐体不失效。
