20万立方米LNG储罐设计

LNG储罐基本设计参数LNG（液化天然气）储罐是用于存储液化天然气的大型容器，它是气体工业中的重要设备之一、LNG储罐的基本设计参数包括容量、压力、温度、材质、结构等。

1.容量：LNG储罐的容量是根据需求来确定的，通常以千立方米（m³）或万立方米（10^4m³）为单位。

储罐的容量不仅受到项目规模、天然气需求量以及供应链的要求等因素的影响，还需要根据预计的维持时间来确定。

一般来说，大型LNG储罐的容量可以达到10万立方米以上。

2.压力：LNG储罐通常以低温低压状态下工作，压力一般在0.13至0.26兆帕（MPa）之间。

根据储罐内的LNG液面高度，可以通过气体体积的比例关系，推算出所需的工作压力。

储罐的压力必须在安全范围内，以保证系统的正常运行。

3.温度：由于LNG是通过降低温度至-160°C以下而液化的，因此LNG储罐必须能够保持低温环境。

储罐的设计必须考虑有效的绝热措施，以减少热量传递和热损失。

通常，储罐的外表面会有一层防护层，如聚氨酯泡沫或玻璃棉，来提供保温效果。

4.材质：由于LNG的低温特性，储罐的材质必须能够耐受极低温的环境。

常用的材质包括碳钢、不锈钢、铝合金等。

碳钢通常用于内部容器，而不锈钢或铝合金多用于外部防护层。

此外，材质的选择还要根据设计寿命、可靠性和成本等因素进行考虑。

5.结构：LNG储罐的结构主要包括内罐和外罐。

内罐是LNG液体的主要容器，具有密封性能和耐低温特性，一般由钢制成。

外罐是用于保护内罐和提供绝热作用的层，通常由混凝土或钢结构建造。

储罐的结构设计必须具备足够的强度和稳定性，以抵抗外部压力和温度变化。

6.安全性：综上所述，LNG储罐的基本设计参数包括容量、压力、温度、材质、结构等。

这些参数的确定需要考虑到项目需求、安全性要求和环境要素等因素，以确保储罐的正常运行和可靠性。

液化天然气（LNG）储罐是用于储存和运输液态天然气的设备，其尺寸和规格通常由国际标准和制造商规定。

20立方米的LNG储罐是一种常见的小型储罐，主要用于家庭、商业和工业用途。

首先，我们需要了解LNG的基本性质。

LNG是在-162摄氏度下的液态天然气，其体积大约是气态时的1/600。

因此，LNG储罐的设计必须考虑到这种低温和高压的特性。

对于20立方米的LNG储罐，其标准尺寸通常包括以下几个方面：
1. 直径：20立方米的LNG储罐的直径通常在
2.5米到3米之间。

这是因为LNG储罐的设计需要考虑到其在低温下的体积膨胀，以及在高温下的压力变化。

2. 高度：LNG储罐的高度通常在4米到6米之间。

这个高度包括了储罐本身的高度，以及必要的安全设备和阀门的高度。

3. 壁厚：LNG储罐的壁厚通常在5厘米到10厘米之间。

这个厚度需要能够承受LNG在低温下的高压，以及在高温下的压力变化。

4. 材质：LNG储罐通常由高强度钢或不锈钢制成，这些材料能够抵抗LNG的腐蚀性，并且能够在低温下保持足够的强度。

除了以上的基本尺寸，20立方米的LNG储罐还需要配备一些必要的设备和系统，包括压力释放阀、温度和压力监测设备、安全阀等。

这些设备和系统能够确保LNG储罐的安全运行，防止发生泄漏或其他事故。

总的来说，20立方米的LNG储罐的标准尺寸是由其设计、制造和使用的需求决定的。

这些尺寸需要考虑到LNG的性质、储罐的安全和效率，以及使用者的需求。

因此，购买和使用LNG储罐时，必须选择符合国际标准和制造商规定的产品，以确保其安全和有效的使用。

20万立方米全容式 LNG 储罐可实施性研究王珊珊;高天喜;黄永刚【摘要】从设计、采购、施工、项目管理和开车方面进行论证，依靠自主知识产权和国内施工力量，可以实现20万立方米LNG储罐的建设。

【期刊名称】《化工设计》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】全容式;LNG储罐;可实施性【作者】王珊珊;高天喜;黄永刚【作者单位】中国寰球工程公司北京 100029;中国寰球工程公司北京 100029;中国寰球工程公司北京 100029【正文语种】中文LNG储罐是LNG接收站重要的设备，储罐的安全平稳运行是整个LNG接收站保持正常运转的关键。

根据市场需求和建设条件，合理选择储罐型式和单罐容量对整个接收站工程的技术经济有重大影响，为此世界各国都非常重视大型LNG储罐的设计和建造。

目前国内已建大型LNG储罐均以16万方米为主，结合国内外大型LNG储罐的设计和建造情况，从设计、采购、施工、项目管理和开车方面进行论证，依靠自主知识产权和国内施工力量，可以实现20万立方米LNG储罐的建设。

LNG储罐罐容在不断扩大，20世纪70年代前以6万立方米以下罐容为主，90年代以10万立方米储罐为主，12万立方米储罐占44%[1]。

近年来，随着LNG储罐设计建造技术的不断发展、LNG运输船的大型化以及土地资源的制约，国际上新建、扩建的LNG储罐呈现出单体罐容越来越大型化的趋势。

据调查，已建和在建的18万立方米以上的地上9%镍钢全容罐已超过20座。

目前，20万立方米储罐的建造技术在国外已经完全成熟，具有LNG接收站建设和运行世界先进水平的韩国KOGAS公司，从1997年以来，先后在国内各接收站共建设了50余座不同罐容的大型LNG储罐，其中在建的20万立方米储罐24座、27万立方米储罐3座。

另外，在LNG接收站应用方面同样具有世界先进水平的日本，也已经建成投用了25万立方米储罐。

近年来，我国大型LNG接收站项目建设发展迅速，已建成的LNG储罐均采用的是国际上较大型的16万立方米地上9%镍钢全容罐。

大型LNG储罐施工技术流程液化天然气(LNG)是通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃凝结成液体，天然气液化后可大大节约储运空间和成本，是一种清洁、高效的能源。

储罐D80m，H50m，δ55mm，常压，容量约20万m3。

LNG全容罐的典型结构：储罐为双层构造，其外罐为混凝土罐底及预应力混凝土罐壁（或低合金高强钢Q345），混凝土外罐内壁设置有16Mn钢板焊制的防潮屏蔽层，外罐顶为钢顶及钢筋混凝土灌注复盖的复合拱顶。

内罐为9Ni钢制的自承式开顶罐，内罐上方设置铝合金吊顶和绝热材料。

在内外罐之间设置一定高度的由9Ni钢焊制的壁角保护装置及次级底板，在内罐泄漏时可由此中间罐起保护作用。

内外罐之间用弹性玻璃毡毯及膨胀珍珠岩填充绝热，在内罐底板、次级底板和防潮屏蔽底板之间均分别用泡沫玻璃砖及干砂绝热。

施工流程：预制→外罐→外罐拱顶→内罐底板→内罐壁板→附件→充水试验1.外罐施工工艺LNG低温储罐外罐通常为预应力混凝土结构（或低合金高强钢Q345）。

预应力混凝土结构重点关注：（1）外罐墙体控制混凝土水化热，防止出现温度裂缝。

主要从外墙混凝土配合比设计、分层分段浇筑施工、混凝土洒水覆盖等方面进行控制管理。

（2）外罐的垂直度和表面平整度等，直接影响拱顶气压顶升实施。

外罐墙体模板拼接容易出现模板面弧度、尺寸、垂直度等超标，要求按照图纸制作造型木弧度样板，精确测放出模板位置，用水准仪检查标高。

（3）预应力管道的施工，需要做好成品保护和接头处的密封工作，防止混凝土进入管道内部。

通常采用通球试验保障内部通畅。

2.拱顶施工工艺拱顶施工工艺主要为模块化施工工艺，将拱顶分块预制后组装焊接成整体，采用整体气压顶升工艺将拱顶顶升到安装位置焊接固定。

气压顶升技术是利用拱顶结构与储罐外壁之间形成密闭空间的特点，使用多台鼓风机向密闭空间不断地输送低压空气，从而拱顶钢结构按照预定路径上升至设计高度，并与拱顶承压环连接。

该技术的难点在于控制好整个拱顶的平衡、密封及提升速度，保持穹顶的平稳上升，重点是平衡系统和密封系统，以及风机系统、测量系统、通讯系统。

张家港东华优尼柯能源有限公司20万m3储罐项目施工总结一、项目简介：本工程为46台储罐的制作安装及工艺管道、消防管道、电气仪表及辅助系统的安装工程；（我们负责46台储罐的制作安装）。

46台储罐共分6个罐组：罐组一为2台2800m3、6台3800m3；罐组二为8台2500m3；罐组三为2台10000m3、4台5000m3；罐组四为2台4000m3、6台5000m3；罐组五为2台3500m3、6台4000m3；罐组六为2台3500m3、6台4000m3；总容量为18.66m3；主要储存甲醇、二乙二醇、乙二醇、异辛醇，丙二醇、异丙醇、异丁醇、正丁醇、正丙醇、甲苯、混二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯等13个化工原料。

二、存在问题（设计、业主）：罐组一、四接管原设计为碳钢管业主改为304不锈钢管；原设计底板边缘板为8mm、中幅板为6mm，业主认为太薄且焊接变形也太大（排污孔周围太薄存料后有明显下陷现象，要考虑加强）。

所有罐组接管和平台都没能按图施工，都是按项目经理要求定位，且事先没有工程联系单，也没草图及其它依据，顶板的排板按设计罐组一、二、五、六的单块顶板按现有规格的钢板都要拼接，现得新排板后每罐的顶板总数都增加了4块，但业主不认可工作量特别是接管的定位没空间观念，对罐顶、罐内、罐内不能综合考虑，造成罐组六罐内蒸汽管整改、罐顶雷达接管修改，而且她的表述也很被他人理解，这样施工于我们很不利，严重影响了我们的计划按排，只能先做一部分让她确定认可后方可按样子施工，不利于太多的人参于施工；且每个罐组都是不同，都要等她确定后再施工，还有盘梯在罐组一施工时，她认为应该再向下延伸3步，所以我们只按图向下延伸3步；后在罐组五、六施工时又要求延伸3步，没一次说明问题所在，后来我理解为因，从地平起步这样只在确定地平后再延伸盘梯的长度，她这种对问题的认识和表述给我们造成了很大的等工、误工；（不懂施工程序和施工规范的要求，只并以前工程中的做法为目的的要求施工）。

上海煤气 2019年第5期〈〈 120万m 3LNG 储罐设计和施工浅析上海液化天然气有限责任公司 王 春 金 罕 施玉平摘要：针对上海液化天然气有限责任公司目前正在建设的2台20万m 3LNG 储罐扩建工程，从设计和施工方面对该大型储罐的特点、难点和关键技术进行了若干分析，从而为后续的储罐大型化工程提供一些思路和参考。

关键词：LNG 20万m 3储罐 设计 施工随着LNG 行业的快速发展，储罐大型化是大势所趋。

截至目前，国内只有1个20万m 3及以上储罐建成。

上海液化天然气有限责任公司会同相关设计单位开展储罐大型化选型和建设方案等相关专题研究工作后，从公司储罐一期扩建工程的实际出发，经过与16万m 3LNG 储罐的综合比选，决定建设2座20万m 3LNG 储罐。

公司LNG 一期扩建项目的储罐均采用落地承台结构，这在国内外应用较少，设计和施工上有不少独特之处。

本文对该大型储罐设计(包括基础和底板设计、扶壁柱和预应力设计、穹顶设计、内罐锚固带设计)和施工(包括基岩确认和底板裂缝、穹顶施工方案)的特点、难点和关键技术进行了相应的分析。

1 设计1.1 储罐基础和底板设计对于基础直接坐落在基岩上的储罐，和桩基础一样，存在埋深变化较大的不均匀地层情况。

目前储罐基础研究计算常采用理论公式法和数值模拟法。

理论公式法建立在太沙基等人创立的经典土力学基础上，其中引入了许多简化假定。

这类方法具有简便、直观、计算参数少且易于取得等优点，因而在工程中得到广泛应用。

数值模拟法，可以较全面地考虑土体的变形特性及其边界条件，理论上较为严密。

上海20万m 3LNG 储罐基础设计中，也采用了理论公式法和数值模拟法相结合的方法。

其中数值模拟法采用ANSYS 软件中Mechanical APDL 模块建立了储罐整体三维模型。

为了清晰展示储罐内部结构，建立了储罐和基础有限元模型，如图1所示。

由图可知，所建立的有限元模型几乎包括了储罐的各个部件，其中储罐环形空间的珍珠岩保温层以压力载荷的形式进行模拟，储罐上面的操作平台、消防平台及吊顶以质量单元形式体现，桩腿与土壤之间的交互作用用弹簧单元进行模拟。