LNG运输船储罐简介
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船用lng罐种类摘要:一、船用LNG罐的种类概述二、船用LNG罐的特点与优势三、各种船用LNG罐的详细介绍四、我国船用LNG罐的发展现状与展望正文:船用LNG罐是指专门用于船舶上储存液化天然气的设备。
随着全球能源转型的推进,船舶行业对清洁能源的需求日益增长,船用LNG罐成为越来越多船舶的选择。
本文将对船用LNG罐的种类、特点、优势以及我国的发展现状进行详细介绍。
一、船用LNG罐的种类概述船用LNG罐根据其结构形式和制造材料的不同,主要分为以下几种类型:1.金属罐:金属罐采用铝合金、不锈钢等金属材料制成,具有良好的耐腐蚀性和高温性能。
2.玻璃纤维复合材料罐:玻璃纤维复合材料罐采用玻璃纤维和树脂复合材料制成,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
3.碳纤维复合材料罐:碳纤维复合材料罐采用碳纤维和树脂复合材料制成,具有更高的强度和耐腐蚀性,重量更轻。
4.薄膜罐:薄膜罐采用特殊的高分子材料制成,具有极佳的气密性和耐腐蚀性。
二、船用LNG罐的特点与优势1.环保:船用LNG罐储存的液化天然气作为一种清洁能源,相较于燃油,能有效减少船舶排放的污染物,降低对环境的影响。
2.节能:LNG燃料的热值高,相同体积的LNG可比燃油提供更多的能量,从而提高船舶的航程和运输效率。
3.安全:船用LNG罐采用先进的技术和材料制造,具有极高的安全性能。
4.经济:随着LNG价格的逐渐降低,使用LNG作为船舶燃料的成本优势逐渐显现。
三、各种船用LNG罐的详细介绍1.金属罐:金属罐在我国船用LNG罐市场中占据主导地位,具有良好的技术成熟度和较高的可靠性。
2.玻璃纤维复合材料罐:玻璃纤维复合材料罐具有轻质、高强度等特点,适用于中小型船舶。
3.碳纤维复合材料罐:碳纤维复合材料罐在强度和重量方面具有优势,适合对轻量化要求较高的船舶。
4.薄膜罐:薄膜罐具有极高的气密性和安全性,但制造和维修成本较高。
四、我国船用LNG罐的发展现状与展望1.发展现状:近年来,我国船用LNG罐产业得到了快速发展,技术水平不断提高,产品逐渐走向国际市场。
LNG运输船结构材料LNG (液化天然气) 是以甲烷为主要成分的烃类混合物,无毒,无腐蚀性。
在常压-162摄氏度左右可液化。
通常储存在-161.5摄氏度,0.1Mpa左右的低温储藏罐内。
LNG船简介:LNG船是一种国际上公认的高技术、高附加值、高可靠性的复杂船型,主要用于海上运输常压低温液化天然气(LNG)的船只,由于受到港口码头和接收站条件的限制,这类船舶目前的标准载货量在12~15万立方米之间。
按照国际气体运输规范(IGCcode)的要求,运输LNG的船舶液货舱系统必需有两层屏障(Barrier),对薄膜型LNG船来说就是两层绝缘和薄膜进行保护,即使在主层薄膜泄漏的情况下仍能保证LNG的安全运输。
LNG船在技术上的要求是极其苛刻的,如:1. 船体要承受40年疲劳的长寿命要求;2. 压载舱油漆要求类似于特涂,表面处理Sa2.5;3. 透平装置是重点课题,包括透平安装、高温高压蒸汽管路(6.5MPa/550。
C)等;4. 庞大的低温报警网络,仅低温报警点就达3000多个;5. 焊接式、双层管壁的天然气管路,外层设置通风和气体探测器,或在双壁间充注氮气,并设置低压报警;6.全船货舱区INV AR钢总焊缝长度达到130公里。
在船上,低温状态的LNG储罐放置于约510。
C高温的机房旁边,但这会导致恶性爆炸事故,因此需要严格的造船技术。
LNG船的储罐都是独立于船体的特殊结构。
在LNG船舶的设计中,考虑的主要因素是能适应低温介质的材料,以及对易挥发、易燃物的处理。
船运LNG储罐材料要求:既要有高强度,又要求有高的韧性;考虑的主要因素是寻找能适应低温介质的材料,并做好对易挥发、易燃物的处理。
除了对材料的以上要求外,还相应对材料的造船加丁丁艺成型性和焊接性能等有特殊要求。
低温设备要具备可靠的耐低温深冷性能,特别是储存设备应至少满足耐低温的要求(一162℃以下),设计应达到一196℃[11I。
采用深冷液化方案,容易满足要求。
液态天然气的储存与运输技术液态天然气(Liquefied natural gas,简称LNG)是一种高效的燃气能源,在能源行业中发挥着越来越重要的作用。
与传统的天然气相比,液态天然气不仅具有更高的储存密度,还可以通过海运和陆运等多种方式进行运输,适用范围更广泛。
本文将着重探讨液态天然气的储存与运输技术。
一、液态天然气的储存技术LNG作为一种天然气的液态形式,需要在特定的温度和压力下才能稳定存在。
目前,LNG的储存技术主要有以下两种:1.穿孔储罐(membrane tank)穿孔储罐是LNG最常见的储存方式之一,其主要特点是采用具有穿孔结构的材料制成,与LNG接触的内层材料通常是聚酰胺、聚乙烯等高分子材料。
这种储存方式的优点是储存容量大,耐腐蚀,用于船舶储存时也非常适合。
但是,穿孔储罐的制造成本较高,加工难度较大,存在着一定的安全隐患。
2.球形储罐(spherical tank)球形储罐是一种常见的LNG储存方式,其主要特点是采用球形结构,与LNG接触的内部材料通常是不锈钢。
这种储存方式的优点是密封性好,安全性高,可在极端天气条件下使用,并且与穿孔储罐相比,制造成本较低。
但是,球形储罐的储存容量相对较小,不适用于大规模储存LNG。
二、液态天然气的运输技术LNG的运输可以通过陆运,海运等多种方式进行。
其中,海运是LNG运输的主要手段之一。
1.海上LNG运输海上LNG运输过程中,船舶通常采用的是球形储罐,由于球形储罐密封性好,因此可以确保LNG在运输过程中不会泄露。
在海上运输LNG时,LNG船通常被分为三个区域:LNG贮存、缓冲与传递区域、液化燃料推进系统。
其中,LNG贮存区域是由球形储罐构成的,可以储存大量LNG;缓冲与传递区域则包括泵站、管道和接头等设备,可以保证LNG在船上的正常运输;液化燃料推进系统则采用LNG燃料引擎,实现船体推进。
2.陆上LNG运输陆上LNG运输最常见的方式是通过LNG卡车进行,这种运输方式可以有效地解决LNG供应链的“最后一公里”问题。
船用lng罐种类摘要:1.船用LNG 罐的概述2.船用LNG 罐的种类3.船用LNG 罐的发展趋势正文:【船用LNG 罐的概述】随着全球能源结构的变化和环境保护要求的提高,液化天然气(LNG)作为船舶燃料的应用越来越广泛。
船用LNG 罐是储存和运输LNG 的关键设备,其安全性和性能直接影响到船舶的运行和生态环境的保护。
本文将对船用LNG 罐的种类和发展趋势进行介绍。
【船用LNG 罐的种类】1.按材质分类(1)碳钢LNG 罐:碳钢LNG 罐是目前应用最广泛的一种,具有成本低、制造工艺成熟等优点。
但碳钢在低温下易出现冷脆现象,因此对于大型LNG 船,碳钢罐的厚度较大,增加了结构重量。
(2)不锈钢LNG 罐:不锈钢LNG 罐具有较好的耐腐蚀性能,适用于船舶在腐蚀性较强的海域航行。
但由于不锈钢材料成本较高,制造工艺复杂,使得不锈钢LNG 罐的成本较高。
(3)铝合金LNG 罐:铝合金LNG 罐具有质量轻、耐腐蚀性好等特点,可以减轻船舶的结构重量,提高运输效率。
但铝合金材料在低温下强度降低,需要采取适当的工艺措施来提高其性能。
2.按结构形式分类(1)单层LNG 罐:单层LNG 罐结构简单,制造和维修方便,但罐体厚度较大,重量较重。
(2)双层LNG 罐:双层LNG 罐采用内外两层结构,内外层之间设有真空绝热层,具有较好的保温性能,可以降低罐体厚度,减轻结构重量。
同时,双层罐在发生泄漏时,内外层之间的真空层可以防止LNG 泄漏,提高了安全性能。
【船用LNG 罐的发展趋势】随着LNG 作为船舶燃料的应用越来越广泛,船用LNG 罐在性能、安全性和环保方面将面临更高的要求。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.轻量化:为提高船舶运输效率,降低能耗,船用LNG 罐将向轻量化方向发展,如采用高强度、轻质材料制造,优化结构设计等。
2.高效保温:提高LNG 罐的保温性能,降低LNG 在运输过程中的蒸发损失,是船用LNG 罐研究的重要方向。
LNG运输船是指载运LNG(常压下沸点为-162.5℃)的专用船舶。
LNG(液化天然气)的主要成分是甲烷,还有一些乙烷、丙烷、少量的氮、二氧化碳、硫化氢等。
天然气常温常压下为气体,而同等质量的LNG体积只有天然气的1/600左右,所以,为了提高天然气的运输效率,通常都将天然气液化成LNG进行运输。
LNG船目前的标准载货量在12万~15万m3之间,一些先进国家已经能设计出16万m3、20万m3、甚至30万m3的LNG船,但是由于船只尺寸通常受到港口码头和接收站条件的限制,所以LNG船的舱容量可能会稳定在十几万立方米的水平上。
LNG船的储罐是独立于船体的特殊构造。
在该船的设计中,考虑的主要因素是能适应低温介质的材料,对易挥发、易燃物的处理。
LNG船的使用寿命一般为35~40年。
鉴于LNG特殊的理化性质,对LNG船的各方面性能要求极高。
所以,LNG船被称为是前所未有的高技术、高难度和高附加值的船舶。
2 LNG的危险性LNG由于是低温液体,所以LNG除了具有和原油相似的危险性外,还有着其特殊的低温危险性,具体表现在以下几个方面。
首先,LNG是-162.5℃的低温液化气体,当其与人体直接接触时,裸露在外的皮肤会被冻伤。
如果皮肤与LNG 接触时间过长,就会造成永久性的伤害。
严重时,可能会危及生命。
再者,工作人员进入舱作业时,由于LNG 的蒸发,如果达到一定的浓度,会造成窒息甚至死亡。
其次,由于LNG在储存过程中出现的沸腾与翻滚现象,容易导致液货舱的压力急剧升高,冲开安全阀,从而导致大量的天然气释放到空气中。
一方面是能源的浪费,一方面会造成天然气在空气中的浓度超过规定,而引起爆炸以及火灾,对于船体的本身及港口、设备的安全也造成极大的威胁。
3 LNG船修理的相关安全要求由于LNG具有其特殊的低温危险特征,所以,对LNG船安全性能的要求比油轮和其他一些化学品船高得多,具体要求如下。
液化气船在未经置换、未经除气的情况下,只可在船厂进行停泊或进坞,但是在该停泊位或干船坞周围要有一个25m的安全区,25m的距离是从船舶处开始测量的。
11 16万m3液化天然气储罐简述11.1 概述11.1.1 16万m3LNG全容式储罐主要由内罐、预应力混凝土外罐、外罐内侧底部热角保护系统、内外罐之间的保冷系统以及工艺仪表等附件等组成。
内罐由9Ni%钢内罐底板、9Ni%钢内罐壁板和铝合金吊顶等组成;外罐由混凝土罐底板、预应力混凝土罐壁板、混凝土罐顶组成;保冷系统由罐底保冷层、罐壁保冷层、吊顶保冷层等组成,罐底保冷材料采用泡沫玻璃砖,罐壁保冷采用弹性毡和膨胀珍珠岩,吊顶保冷层采用玻璃棉毡;热角保护系统由高度为5m的9Ni%钢壁板及保冷、9Ni%钢第二层底板等组成。
混凝土外罐内表面设有碳钢衬里板,以包容罐内介质蒸发气体,并为保冷材料提供保护。
铝吊顶悬挂在外罐顶下,起内罐盖子的作用,并支撑吊顶保冷材料。
在吊顶和内罐壁顶部设有柔性密封系统。
罐内根据需要设置内部操作平台和走道。
从罐顶到内罐设置内部操作平台和梯子;从罐顶到吊顶上部,设置梯子;吊顶上部设置操作平台和走道。
钢罐顶内部边缘设置内罐壁和罐壁保冷施工用吊轨。
为了防止低温LNG意外外溢,所有进出料接管等工艺接管、仪表接管、安全泄放系统、人孔等接管均从储罐顶部进出,管壁上不设开口。
为了输送液体产品,从罐顶悬挂设置泵井至罐底上部,将潜液泵放置在内罐下部。
储罐设有上部进料管和底部进料管,从储罐顶部进入罐内。
外罐顶和吊顶上设有人员和材料进入罐内的人孔和料孔,吊顶上设有压力平衡孔。
储罐设有蒸发汽返回管、压力真空泄放孔、吹扫和置换接管以及分预冷喷淋管,并设有罐内氧浓度采样接口。
储罐设有压力测量、液位测量、温度测量、液位-密度-温度一体化测量装置(LDT) 接口,在罐底保冷层内和环形空间底部的温度测量仪表用于监测LNG是否泄露。
储罐设置地震加速度检测仪和基础倾斜检测仪。
外罐顶上部人孔、料孔、泵井、工艺仪表阀门、压力真空泄放阀等处设置操作平台及走道。
储罐设置楼梯一座,设置防爆电梯一部,主要用于操作人员从地面上到LNG罐顶平台检维修,储罐顶部设置挺杆起重机一部,主要用于低压输送泵的安装与拆卸。
LNG储罐资料一、LNG储罐的分类,及特性要求二、LNG储罐的结构三、罐附件的用途,安全阀的整定核动力四、压力容器的分类五、型式试验六、罐预冷七、罐增压、减压流程八、不同灭火器的用途LNG的组成及性质:LNG是液化天然气的英文简称(Liquefied Natural Gas)。
它是天然气(甲烷CH4)在经过净化及超低温状态下(一个大气压、-162℃)冷却液化的产物。
我国的国家标准GB/T19204-2003中是这样定义的:一种在液态状况下的无色流体,主要由甲烷组成,组分可能含有少量乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分。
液化后的天然气其体积大大减少,在0℃、1个大气压时约为天然气体积的1/600,也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气(0℃密度约为:0.715Kg/M3, 20℃密度约为:0.6642Kg/M3 )。
液化天然气无色无味,主要成份是甲烷,很少有其它杂质,是一种非常清洁的能源,其液体密度约424kg/m3。
组成:LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物,其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。
密度:LNG的密度取决于其组分,通常在420 kg/m3—470 kg/m3之间。
温度:LNG的沸腾温度取决于其组分,在一个大气压力下通常在-166℃~-157 ℃之间。
沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1.25×10-4℃/Pa。
当LNG转变为气体时,其密度为1.5kg/m3,比空气重,当温度上升到-107℃时,气体密度和空气密度相近。
特点:1.超低温—在一个大气压下、温度达到-162℃;2.气液膨胀比大、能效高—易于运输和储存;3.清洁能源—天然气被认为是地球上最干净的化石能源;4.安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的,气化后比空气轻,易于扩散,且无毒、无味;5.燃点较高—自燃温度约为450℃;6.爆炸极限—5%-15%。
安全要点:1.操作中的冷灼伤:LNG接触到皮肤时,可造成与烧伤类似的起疱灼伤。
天然气的主要成份是甲烷,在常压下沸点为-160℃,液体比重(-160℃)0.43-0.48,气体比重(20℃)是空气的一半,气态与液态体积比600,在空气中可燃极限为5-15%,是一种低温、可压缩、易燃的气体,具有比重轻、无毒、不腐蚀等特性。
鉴于天然气的特性,对LNG运输的设计主要考虑的因素是:能适应低温介质的材料,对易挥发/易燃的处理,低比重的储存能力。
按国际燃气规范,对适用-165℃的设计温度的货舱须选用9%的镍钢、奥氏体钢(不锈钢)、铝合金、奥氏体铁-镍合金(36%的镍钢),当LNG 储罐(即货舱)泄漏时须保证物料15天内不外溢,需设置第二防漏隔层,因为LNG运输距离不论有多远,不会超过15天,在此期间即可回船厂维修,故LNG储罐(即货舱)为双层壳体,以防LNG泄漏,保护船体;对易挥发/易燃的处理,利用LNG挥发气作船舶动力的燃料,在LNG的装载/卸货时,船与接收站之间用气相管和液相管连接成封闭系统,防止空气进入LNG储罐,确保系统的安全,并且LNG货舱的外壳须绝热,以控制LNG挥发速率及控制由温度变化而引起的热胀冷缩,保护船体构造不受储罐极低温的损害,同时以减少运输过程中LNG的蒸发,对绝热性能要求达到控制日蒸发率0.15%。
LNG的储罐是独立于船体的特殊构造,储罐的形式对LNG运输的设计影响很大。
当今世界LNG运输船的储罐形式有自撑式和薄膜式两种。
自撑式有A型和B型,其中A型为棱形或称为IHI SPB,设置完整的二级防漏隔层,以防护全部货物泄漏,专利属于日本石川岛播磨重工公司;B型为球形,设置部分二级防漏隔层,以防护少量货物泄漏,专利属于KV ANERNER MOSS。
球罐型的特点是:独立舱体不容易被伤害,可分开制造,造船周期短,质量检查容易;液面晃动效应少,不受装载限制,充装范围宽;保温材料(可用聚氨基甲酸酯塑料,聚苯乙烯,酚醛塑料树脂)用量少;由于储罐带压(2kg/cm2),操作灵活,增加安全性,紧急情况下,在装卸的任何阶段都可离港,或在货物泵失灵情况下,卸货的可能性也较好,并且卸完货时清舱简便,但船受风阻面积大。
薄膜式又可分为Technigaz和Gaz-Transport两种,前者货舱内壁为波纹型。
其特点是:可加工许多预制件,缩短造船时间,由于保温层较薄,相应货物装载量要略微大些,但保温材料较贵,并且保温采用粘结方式,施工后不能改动,对质量控制要求严格。
后者选用0.7mm 厚,500mm宽的平板INV AR钢(36%镍钢)货舱内壁为平板型。
其特点是:不可预先加工许多部件,但易制造,制造时间较长;由于保温层较厚,相应货物装载量稍微小些;保温材料采用可渗透气体的珍珠岩,以添加更多的惰性气体,减少保温材料费用,并且被封闭在保温盒子内用螺栓固定,施工后可改动,质量控制相对不是很严。
以上两者均设置完整的二级防漏隔层,以防护全部货物泄漏,专利属于法国燃气公司的子公司--燃气海上运输及技术公司(GTT)。
两者共同的特点是:船的主要尺寸较小、低温钢材用量少,低功率、燃料消耗低;船体可见度大,视觉宽,船体受风阻面积少;设置完整的第二防漏隔层,对高级计算要求少,不需要复杂的应力计算;船厂投资少,但劳动强度,不能对保温层检查;液面易晃动,为避免晃动的危险,装载受限制,并且由此薄膜货舱尺寸也有所改进。
建造LNG船要比建造油船需要更大量的劳动力和更高的技术工艺,具有极其严格的质量控制,是船舶制造业中要求最为严格的一种,尤其是建造密封系统需要特殊的设备和装置以及熟练技术劳力,须有密封系统的制造许可证。
因此全世界LNG船的建造能力受到限制。
据了解,当今建造LNG船的厂家中。
制造自撑式球罐形的有日本(三菱重工,川崎重工,三井造船)和芬兰(KV ANERNER MOSS);制造自撑式IHI SPB(棱形)是日本石川岛播磨重工;制造Gaz Transport(平板形)薄膜式有法国大西洋船厂,意大利FINCANTIERI,韩国现代和大宇,三菱重工和三井已签合同准备建造该船型。
制造Technigaz(波纹形)薄膜式有日本钢管厂(NKK)和韩国三星。