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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。
车用液化天然气储罐的结构及工作原理【河北东照能源】车用液化天然气储罐结构及工作原理【河北东照能源】LNG车用瓶结构分为储罐内容器、储罐外容器、储罐接口阀门、LNG液位传感器和绝热被。
LNG车用瓶瓶体结构示意图见图。
储罐是一种储存LNG的高真空绝热容器，主体结构含内胆和外胆，中间为真空和绝热保温型式。
目前内胆设定的最高工作压力为1.59MPa，计算压力按2倍最高工作压力取值。
在内胆外壁缠绕由玻璃纤维纸和光洁的铝箔组成的多层绝热材料，多层材料在高真空条件下具有热导率低、隔热性能高、重量轻的特点。
夹层中配有氧化钯、分子筛等以延长真空使用寿命。
外壳设计主要用于与内胆形成夹层空间，用于保障内胆的到达最好的绝热效果，效果越好，LNG在储罐内储存的时间就越长。
储罐内胆与外壳采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移)，可以保证储罐在运行中不会因为颠冲而使内胆与外壳之间发生相对位移和结构变形，以及内胆因充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线的现象。
储罐所有的外部管路、管路附件都设置在储罐的一端，并用环保环或保护罩进行防护。
管路系统的设置能够满足液化天然气的充装和供给。
内胆设置了两级安全阀(管路系统中，LNG车用瓶管路系统图如图)会在内胆超压时起到保护的作用。
在超压情况下主安全阀(Svp，开启压力为1.9MPa)首先打开，其作用泄放由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。
副安全阀(Svs，开启压力为2.41MPa)的压力设定比主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀启动。
在夹层超压条件下，外壳的保护是通过一个环形的真空塞来实现的。
正常情况下，真空塞被大气压压紧在真空塞座内，使大气与夹层空间隔绝，保证夹层的真空度。
由于低温液体或蒸汽受热后体积变化比较大，即使少量的低温液体或蒸汽泄漏进入夹层，也会导致夹层压力迅速升高。
当夹层压力超过0．17MPa(表压)左右，真空塞将会打开泄压。
16万m3全容式LNG低温储罐施工方案1工程基本情况1.1基本概况LNG储罐主要用于应急储备，当出现上游停气或其他事故时，可向城市燃气管网提供正常气源。
容量为16万m³的全容LNG储罐，通常由预应力混凝土外罐和9％Ni钢内罐组成，设计温度为-165℃。
1.2低温储罐的主要构造低温储罐主要包括：钢筋混凝土灌注桩、预应力钢筋混凝土承台和外罐、外罐内衬钢板、保冷层、低温钢内罐、钢结构的半球形拱顶和预应力钢筋混凝土罐顶构成。
详见下图：图1.2（a）：低温储罐构造简图1.2.1预应力混凝土外罐构造预应力混凝土外罐高38.55m，外径86.6m，内径82m，墙厚0.55m。
坐落在钢筋混凝土灌注桩基支承的双承台上，每根桩顶部安装有防震橡胶垫。
混凝土外罐墙体竖向布置了由19根、每根直径为15.7m（7股）、强度为1860MPa的钢绞线组成的VSL预应力后张束，预应力后张束两端锚于混凝土墙底部及顶部。
墙体环向布置了由同样规格的钢绞线组成的VSL预应力后张束，环向束每束围绕混凝土墙体半圈．分别锚固于布置成90°的4根竖向扶壁柱上。
混凝土外罐墙体上内置预埋件以固定防潮衬板及罐顶承压环。
混凝土外罐构造见图1.2（b）。
图1.2（b）：混凝土外罐构造剖面图1.2.2内罐壁构造内罐壁是低温储罐的主要构件，由具有良好的低温韧性(-165℃)和抗裂纹能力的9％Ni钢板焊接而成。
1.2.3保冷层构造大型低温LNG储罐绝热保温结构由罐顶保温、侧壁保温和罐底保温3部分构成。
1.2.4罐顶构造罐顶多采用预应力钢筋混凝土外罐和铝吊顶（或钢结构半球形拱顶）组成。
如下图1.2（c）：图1.2（c）:罐顶构造示意图2 工程特点、难点2.1工程特点1、钻孔灌注桩施工专业性强。
2、罐承台钢筋混凝土属大体积混凝土施工，对施工要求较高。
3、罐底和罐体均属于预应力混凝土。
4、混凝土罐体直径大、壁厚、高度高。
2.2施工难点1、钻孔灌注桩量大、密集，定位要求高。
低温储罐综述LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。
天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。
LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。
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。
天然气作为清洁能源越来越受到青睐，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。
近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。
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。
中国天然气利用极为不平衡，天然气在中国能源中的比重很小。
从中国的天然气发展形势来看，天然气资源有限，天然气产量远远小于需求，供需缺口越来越大。
尽管还没有形成规模，但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。
可以预见，在未来10-20年的时间内，LNG将成为中国天然气市场的主力军。
2007年中国进口291万吨LNG，2007年进口量是2006年进口量的3倍多。
2008年1-12月，中国液化天然气进口总量为3,336,405吨。
2009年1-12月，中国液化天然气进口总量为5,531,795吨。
在中国经济持续快速发展的同时，为保障经济的能源动力却极度紧缺。
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。
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。
