大型LNG储罐结构形式及选型
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大型储罐如何选型式?我是搞设备的,经常设计储罐,主要是固定顶,内浮顶和浮顶的,我想知道工艺专业是根据什么定储罐的形式的,谢谢。
主要根据介质的特性。
除了介质,还要考虑使用环境:压力、温度等。
一般高压的用球罐,中低压的用卧式罐,常压的用立式罐。
同时还要考虑储罐的安全性和经济性。
根据石油化工企业设计防火规范GB50160-2008中规定:6.2 可燃液体的地上储罐6.2.1 储罐应采用钢罐。
6.2.2 储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。
对于有特殊要求的物料,可选用其他型式的储罐。
6.2.3 储存沸点低于45℃的甲B类液体宜选用压力或低压储罐。
专门的规范请参看:sh/t3007-2007浮盘资料自浮型组装式内浮盘是漂浮在油罐液面上随油品上下升降的浮动顶盖。
采用这种内浮顶盖覆盖在液体表面是目前公认的最理想的降低油品蒸发损耗的最经济、简单的方法,有数据统计表明,采用内浮顶3-6个月内因所减少油气挥发的经济价值相当于的内浮顶安装采购成本,即半年内可收回内浮顶成本。
能适合各种尺寸的对接罐和搭接罐,它本身不污染油品或化学品,能减少介质的挥发损失,防止空气污染,是一种理想的内浮盘。
具有成本低,施工期短,耐腐蚀性、不占容积和使用寿命长等特点。
油罐采用内浮顶的目的是减少储存过程中的挥发耗损,节约能源,降低安全隐患和减少环境污染。
二、优势1、零件模块化便于制作、运输、组装、安装,可大幅度缩短投产周期。
浮力大,稳定性强,抗倾斜和卡死能力强,可满足多人在浮盘上行走。
2、全部采用优质铝合金或不锈钢材质,强度高,不生锈,不污染油品,使用寿命长。
3、适用新、老储罐,施工安全。
三、主要特点1、主要元件浮筒由铝厂整体热挤压成型,材质为LF21Y2和LD31RCS。
2、适合介质:对铝合金或不锈钢无腐蚀的搞挥发性液体石油产品。
3、单台设备的所有浮筒提供其整体重量2倍以上的浮力。
4、密封材料选用丁腈橡胶和聚四氟乙烯,橡胶分舌形密封带和囊式密封带二种形式。
【科普】A型罐、B型罐、C型罐,终于来了LPG船\LNG船的主要装备就是船用液罐,按结构分为:●非独立型整体液舱式◆内部绝热贮舱式●独立式液舱:又分为分为A、B、C三型,它们均非船体的构成部分,呈自持式。
下面来分别介绍A型舱、B型舱、C型舱:一、A型独立舱:该型液舱主要采用方形方式,设计基准定位在深型罐,并且需要完全的双层复壁。
常用的A型液货舱一般是棱型形式,主要由平面结构所组成。
液舱最大允许设计压力为0.07MPa,工作温度不低于-55℃。
一般用于大型全冷船。
A型以前只适用于LPG,后来招商局建造的A-Box将传统A型舱的绝缘从液舱外侧转移到了船体内侧,同时升级了母材,则可装载LNG。
二、B型液货舱:B型液货舱一般为平面结构形式(如棱柱型),或者是压力容器型结构(如回转球型),熟知的B型液货舱为球型液舱。
与A型相比,B型液货舱的围护系统可以经过更为精确的分析来校核其应力水平。
由于这些设计因素,B型液货舱仅需要部分的次屏壁。
次屏壁由一个防溅壁和一个滴盘构成。
与A型舱一样,设计压力为0.07MPa。
LNG船用此型式较多。
B型罐原是日本一家独大,惯用Moss球形,后来将赤道圈拉长发展成所谓的苹果形增加容积。
B型液货舱有两种,一种是MOSS型,一种是IHI SPB型。
MOSS型IHI SPB型可以看见这两种的T ank都是一部分与船体货舱相邻,需要做双层绝缘防护。
为什么做绝缘防护呢?是因为LNG Tank里的LNG是在低温高压下液化的,Tank周围环境温度低,钢板在低温下的性能就会极度变弱(脆),所以需要绝缘层防护。
其实A和B是比较接近的,主要有以下几点区别:1、B型液货舱的围护系统可以经过更为精确的分析来校核其应力水平。
由于这些设计因素,B型液货舱仅需要部分的次屏壁。
次屏壁由一个防溅壁和一个滴盘构成。
2、A型与B型的区别是A型是全部在货舱的,B型是部分在货舱的,所以A型需要全部做双层绝缘防护,B型只在货舱区域作双层防护。
储罐钢结构类型
储罐钢结构类型是用于支撑和固定储罐的重要结构,根据不同的分类标准,可以分为不同的类型。
以下是常见的储罐钢结构类型:
根据结构形式分类:
圆筒形储罐钢结构:由圆柱形壳体和圆形顶盖组成,结构简单,受力均匀,适用于大型储罐。
球形储罐钢结构:由球形壳体和球形顶盖组成,结构紧凑,受力性能好,适用于高压和低温储罐。
方形储罐钢结构:由平面壳体和方形顶盖组成,适用于地形复杂或空间受限的场所。
根据材料分类:
轻型储罐钢结构:采用Q235等轻型钢材制造,自重轻,适用于小型储罐。
重型储罐钢结构:采用Q345等重型钢材制造,强度高,承载能力大,适用于大型储罐。
不锈钢储罐钢结构:采用不锈钢材料制造,耐腐蚀性能好,适用于腐蚀性介质储罐。
根据安装方式分类:
固定式储罐钢结构:储罐与基础固定连接,适用于固定场所。
浮顶式储罐钢结构:储罐顶盖与壳体采用密封圈密封,可随介质液面升降而浮动,适用于大型油库。
悬挂式储罐钢结构:储罐采用悬挂方式固定在框架结构上,适用于空间受限或需要吊装的场所。
其他分类方式:
根据有无压力分类:分为压力储罐和常压储罐钢结构。
根据有无保温层分类:分为保温储罐和非保温储罐钢结构。
不同的储罐钢结构类型具有不同的特点和使用范围,选用时应根据实际需求和条件进行选择。
同时,不同类型的储罐钢结构在设计、制造、安装等方面也有不同的要求和规范。
大型液化天然气储罐设计第一章液化天然气简介液化天然气(Liquefied natural gas,LNG)是指通过物理和化学的方法将天然气中的甲烷等成分除去后,降至其沸点以下温度(约-162℃)形成液体状态的天然气。
LNG储罐作为LNG储存的重要设备之一,其设计和施工需要特别关注。
第二章储罐类型根据不同的使用场景和需求,LNG储罐可以分为垂直储罐、横式储罐和露天储罐。
垂直储罐中的LNG是以液态形式储存,顶部设置有液位浮球和压力泄放阀。
横式储罐和露天储罐相对于垂直储罐体积更大,但是其结构相对简单。
露天储罐一般用于LNG加注站点的储存和分配。
第三章储罐设计LNG储罐设计需要考虑到LNG的特殊性质,如低温影响、高压力、爆炸性和易燃性等。
设计时必须满足国际和国内相关标准,如GB, ASME, API等。
LNG储罐设计需要考虑以下几个方面:3.1 储罐布置LNG储罐的布置应考虑到安全、环保和运输等因素。
一般情况下,LNG储罐应远离火源和易燃材料,并且应与建筑物、工艺管线和其他设备保持一定的距离。
此外,为了便于LNG的装卸和运输,储罐应位于设备区域的中心位置,并且符合给LNG提供足够的空间。
3.2 储罐材质LNG储罐的材质需要考虑到其在低温下的变形和失效风险。
常用的材料包括9%镍钢、316L不锈钢和铝合金等。
在选择材料时需要考虑其耐腐蚀性、耐低温性和机械性能等因素。
3.3 储罐容量LNG储罐的容量一般根据需要进行选择,一般情况下储罐的容量越大,其成本相对也越高。
同时,储罐的容量也需要考虑到环境和安全因素,如安全距离、防火距离等。
3.4 储罐压力LNG储罐的设计压力一般为0.5MPa到0.7MPa,其值不应超过储罐所使用材料的最大允许压力值。
在设计储罐时,需要进行强度计算和压力容器等级的选择。
第四章储罐施工在储罐的施工中,需要考虑到LNG的特殊性质和安全因素。
施工过程中要减少不必要的排水和内部气体泄漏,要注意施工现场的防静电措施和安全控制等。
LNG储罐结构形式分析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调峰储备站储罐的选型发表时间:2019-05-22T16:47:58.773Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:王许祥[导读] 摘要:液化天然气作为城市重要能源之一,LNG储配站主要是用于储存LNG能源的储备设施,主要承担着上游供气不足或者是事故条件下的应急供气。
安吉丰陵燃气有限公司浙江安吉 313300摘要:液化天然气作为城市重要能源之一,LNG储配站主要是用于储存LNG能源的储备设施,主要承担着上游供气不足或者是事故条件下的应急供气。
近年来,我国对LNG的开发与利用已经进入了全新的阶段,城市生产生活均需要大量的LNG,在此背景下,大型LNG应急调峰储备站的逐渐步入高速发展时期。
现如今,大部分重要省市均在为提高气源风险能力,高度关注大型LNG应急调峰储备站的建设,为促进我国相关大型LNG应急调峰储备站的进一步发展。
为此,在接下来的文章中,将围绕LNG调峰储备站储罐的选型方面展开详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:LNG调峰储备站;LNG储罐引言:文章阐述常用的带压储罐及常压储罐特点。
从占地面积、投资、配套设施、施工期及难易程度、运行费用及操作难易程度等角度,对各类常见LNG储罐进行比较分析,给出选型建议。
1 概述2017年,中国天然气全年消费量2386×108m3,天然气在一次能源消费结构中占比7.3%。
发改委发布的《天然气发展“十三五”规划》提出:“2020年天然气保供能力3600×108m3以上,消费占一次能源消费占比达到8.3%~10%。
”2018年4月26日,国家发改委和国家能源局联合出台《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》(发改能源规[2018]637号,以下简称“意见”),进一步明确提出储气能力指标:“到2020年,供气企业要拥有不低于其合同年销售量10%的储气能力;城镇燃气企业要形成不低于其年用气量5%的储气能力;县级以上地方人民政府至少形成不低于保障本行政区域日均3天需求量的储气能力。
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。
液化天然气储罐形式和选型液化天然气储罐是存储液化天然气(LNG)的设备,其形式和选型对于LNG储罐的安全运行和经济性至关重要。
本文将就液化天然气储罐的形式和选型进行探讨。
液化天然气储罐形式一、球形储罐球形储罐是一种圆形的封闭式容器,是LNG储罐中比较新型的一种储存形式,它与普通的圆柱形LNG储罐相比,体积小,强度高,操作更为稳定。
球形储罐具有较高的自重,内部受力均匀,可以抗拒风力、地震等自然灾害,使储罐的安全性被大大提高。
二、立式储罐立式储罐又称圆柱形储罐,其造型类似于一根圆柱体,一般采用立式布置方式。
立式储罐非常适合密集搬运的LNG储存设备,因为它的立体结构可以大大减少其在水平面上的占用面积。
在LNG储存厂中,立式储罐采用柜式封闭自然循环制冷技术,配合底部排污系统,可有效消除LNG中的杂质和杂物。
三、地下储罐地下储罐又称地下LNG储罐,是指储存LNG的一种地下容器,主要优点是具有隐蔽性、减小占地面积以及地下温度相对稳定等优点。
地下储罐在结构上与立式储罐类似,但由于采用的是地下储存方式,需要对容器壁进行渗透与防腐处理,以确保其使用寿命和安全性。
液化天然气储罐选型一、容量大小决定容罐大小的因素包括LNG储存厂的设计需求,储存周期和经济建设指标等。
一般来说,小型LNG储罐适用于短期存储需求;而大型LNG储罐则适合用于长周期存储和大规模公用配气。
二、材料质量LNG储罐的材质质量直接影响储罐的使用寿命和安全性。
常用的材料有铝合金、不锈钢合金等。
根据对材料的了解和经验,选定合适的材质可以大大提高LNG储罐的安全使用寿命。
三、制造工艺LNG储罐是容纳LNG的高压容器,其制造过程应严格按照国家和地方的制造技术规程执行。
制造工艺水平和技术优劣对于LNG储罐的使用寿命和安全性至关重要。
液化天然气储罐的形式和选型是影响LNG储罐的安全使用寿命和经济性的重要因素。
在选型时必须仔细考虑各种因素,以确保储罐能够长期、安全的使用。
大型LNG储罐结构形式及选型
通过对当今国内外已建成的大型LNG储罐进行调查研究,简述了大型LNG 储罐的发展历程,总结了大型LNG储罐结构形式及各种形式储罐的优缺点,分析储罐设计结构选型时要考虑的因素及注意事项,为储罐的选型优化设计提供参考依据。
标签LNG储罐;结构形式;结构特点;选型优化
引言
当前我国能源面临着经济快速增长与国内能源供应不足的矛盾,天然气作为填补石油不足的新型能源,日益受到重视。
我国大型LNG储罐正处长快速发展的阶段,但因对此方面的研究起步太晚,国内所掌握的知识远远落后于发达国家。
我国已建成的大型LNG储罐均采用国外技术。
因此,深入了解大型LNG储罐,尽早掌握独立建设储罐的能力,对我国的经济和能源发展有重要意义。
1 大型LNG储罐的结构形式
大型LNG储罐按其设置方式和结构形式可分为地下式、半地下式、坑内式和地上式几种。
1.1 地下储罐
地下储罐即罐内的LNG在正常工作时最高液位不超过地表高程,分为池内式和埋置式。
地下LNG储罐为圆柱形钢罐,罐体内侧设有金属薄膜,在-162℃时具有良好的气密性和液密性,在储存和输出LNG时,能承担该过程产生的液压、气压和温度应力。
为提高耐疲劳强度,通常制成波纹形。
地下储罐外面为钢筋混凝土外罐,能承受自重、液压、地下水压、土压力、温度以及地震等载荷。
地下储罐可减小外部影响,如地震、火灾、爆炸等对其产生的破坏,抗震性和安全性较高,不易发生泄漏,并且比地上储罐美观。
因此,日本常采用此形式的储罐。
2.2 半地下式储罐
在某些情況下,为减少土方的开挖量,或由于地质条件的限制而未将地下储罐完全置于地表以下,同时LNG最高液面也不要求在地表高程以下,此种形式储罐称为半地下式储罐。
与地下式储罐相比,半地下式储罐除了土方开挖量不同外,规划及设计所需注意的事项大致相似,因此半地下式储罐的设计和建设可参考地下式储罐的相关资料进行。
2.3 坑内式储罐
坑内式储罐与地下式储罐相似,两者的区别在于坑内式储罐的钢筋混凝土外墙不与土层直接相接,而是另外构筑一钢筋混凝土坑体,储罐居于中间。
由于坑内式储罐类似地上式储罐的槽体结构,又同时具有地下式储罐的操作及安全性,因此其建造费用相对较高。
日本广岛燃气公司建造了日本第一座坑内式储罐,其容积为8.5万m3。
2.4 地上储罐
目前,世界上大型LNG储罐应用最为广泛的结构形式是圆柱形双壁悬顶式地上储罐。
根据LNG泄漏后对泄漏液体和蒸汽收集情况的不同,储罐又可以分为单容式、双容式、全容式和膜式四种结构形式。
2.4.1 单容式储罐
单容式储罐可分为单壁储罐和双壁储罐。
大型LNG超低温储罐主要采用双壁储罐。
双壁储罐的外罐采用普通碳钢材料,它不能承受从内罐泄漏的低温液体,主要起到支撑和保护保冷层的作用,内罐直接与超低温液化天然气接触,采用9%镍钢制作。
单容式储罐施工工期短,造价相对较低,但易发生泄漏的危险,安全性不高,近年来已很少使用。
2.4.2 双容式储罐
双容罐由一个独立的双壁单顶主罐和一个次罐组成。
次罐为能耐低温的钢材或混凝土结构,顶部敞口,故可储存从主罐中泄漏的液化天然气,但不能防止气体逸出。
双容罐的主罐与单容罐结构类似,内壁直接与液体接触,正常使用时产生的蒸汽将存放在穹顶空间或主罐内外壁之间的空隙中。
为防止雨、雪或尘土落入,可在主罐与次罐之间的上部空间加设防雨罩。
双容罐安全性较单容罐高,造价约为单容罐的1.1倍。
2.4.3 全容式储罐
全容式储罐由内、外两个罐体组成,内罐采用9%镍钢,外罐为预应力混凝土结构。
EN1473 和BS7777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,并且内罐和外罐的间距应为1米到2米。
全容罐允许液化天然气从内罐向外罐泄漏,但不允许天然气通过外罐进入环境。
全容式储罐的造价最高,相应地,其安全性也最好,在近年来得到了广泛的应用。
我国当前大型LNG储罐都采用160,000m3全容式储罐。
2.4.4 膜式储罐
膜式储罐也可视为由内罐和外罐组成,内罐为不锈钢薄膜,只对液化天然气起到包裹作用;外罐为预应力混凝土结构,承受液化天然气的压力。
所以,实际上,膜式储罐只有一个筒体结构。
这种结构的储罐造价很高,施工工期较长,但
其安全性能和抗震性能很好,并且容量大,也是一种很有应用前景的结构形式。
目前,世界上膜式储罐的制造商很少。
3 最优设计
3.2 最优化设计考虑因素:
在大型LNG储罐建设中,选型是很关键的一环,储罐的结构形式直接影响整体造价和工期。
对储罐进行优化设计时,需要考虑多方因素。
(1)安全问题:各项工程,安全永远是第一位。
这要从材料、设备和个人等多角度进行考虑。
(2)管道系统:储罐建设场地是有限的,管道的布设要详细而精密,良好的管道系统不仅可以节约成本,也便于维护,更提高了安全度。
(3)工程造价:在保证安全的前提下,最大化利润是工程的根本目的,也是推动技术发展的动力。
(4)技术:技术水平限制结构形式,这包括施工技术、外罐防腐、地下水处理技术、设备安装和拆卸技术等。
(5)环境问题:包括施工中的噪音、对风景的影响等。
(6)风险评估:包括对分包商的评估、对灾害的评估和对经济的评估。
4 结语
随着我国能源储备战略的提出,LNG在我国的能源比例正成快速增长趋势。
我国正大力建设大型LNG储罐,但均是由国外建设,我国尚缺乏独立设计和建造大型LNG储罐的能力。
深入对大型LNG储罐结构形式的了解,掌握对储罐的优化设计,加快LNG储罐自主建造的步伐,对国民经济建设及国民安全有重大意义。
参考文献:
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马红,助理工程师,主要从事结构设计及研究工作研究。