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LNG儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)形式及特殊要求
發(fā)布時(shí)間：2019-11-07瀏覽次數(shù)：2526返回列表
大型LNG低溫儲(chǔ)罐罐體呈內(nèi)、外兩層罐體結(jié)構(gòu)。外罐罐壁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)≥25MPa。外罐頂和罐壁要能承受氣體意外泄漏產(chǎn)生的內(nèi)壓力，因此鋼筋混凝土要具備足夠的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于大型儲(chǔ)罐，為使預(yù)應(yīng)力混凝土罐壁均衡受力，可采用等強(qiáng)不等厚或等厚不等強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。外罐罐壁上有金屬拱頂，拱頂上部分層澆注混凝土。儲(chǔ)罐外罐壁內(nèi)側(cè)有一層防潮板(碳鋼材質(zhì)，通過預(yù)埋件貼在外罐壁內(nèi)側(cè)并進(jìn)行密封焊接)。內(nèi)罐罐底由三層鋼板及保冷層組成，較下層底板為碳鋼防潮板，中、上兩層底板為9%Ni鋼材質(zhì)，每?jī)蓪拥装彘g鋪設(shè)泡沫玻璃磚保冷層。大型LNG低溫儲(chǔ)罐內(nèi)罐壁是低溫儲(chǔ)罐的主要構(gòu)件，主要由耐低溫、具有較好機(jī)械性能的鋼板焊接而成，一般選用A5372級(jí)、A516Gr.60，Gr18Ni9，ASME的304等特種鋼材。頂部有鋁合金吊頂，鋁合金吊頂通過吊桿與外罐拱頂骨架連接。鋁合金頂部有保冷層，內(nèi)、外兩層罐壁間填充珍珠巖保冷材料。罐壁無管口，所有管線都由罐頂開孔與罐內(nèi)連通降。
LNG低溫儲(chǔ)罐的特殊要求
(1)耐低溫
常壓下LNG的沸點(diǎn)為-162℃。LNG選擇低溫常壓儲(chǔ)存方式，將天然氣的溫度降到沸點(diǎn)以下，使儲(chǔ)罐的壓力稍高于常壓，與高壓常溫儲(chǔ)存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高儲(chǔ)罐的安全性能。因此，LNG要求儲(chǔ)罐罐體具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的保冷性能。
(2)安全要求高
由于罐內(nèi)儲(chǔ)存的是低溫液體，儲(chǔ)罐一旦出現(xiàn)意外，冷藏的液體會(huì)大量揮發(fā)，氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍，在大氣中易形成會(huì)自動(dòng)引爆的氣團(tuán)。因此，API和BS等規(guī)范都要求儲(chǔ)罐采用雙層罐壁結(jié)構(gòu)，運(yùn)用封攔理念，在第 一層罐體泄漏時(shí)，第二層罐體可對(duì)泄露液體與蒸發(fā)氣體實(shí)現(xiàn)完全封攔，確保儲(chǔ)存安全。
(3)材料特殊
內(nèi)罐壁要求耐低溫，一般選用A537CL2，A516Gr.60等材料，外罐壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，一般設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度≥20KPa。
(4)保溫措施嚴(yán)格
由于罐內(nèi)、外溫差較高可達(dá)200℃，要使罐內(nèi)溫度保持在-162℃，罐體就要具有良好的保冷性能，在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能的保冷材料，罐低保冷材料還要有足夠的承壓性能。
(5)抗震性能好
一般建筑物的抗震要求是在規(guī)定的地震載荷下裂而不倒。為確保儲(chǔ)罐在意外載荷作用下的安全，儲(chǔ)罐必須具有良好的抗震性能。對(duì)LNG儲(chǔ)罐則要求在規(guī)定的地震載荷下不裂也不倒。因此選擇的建造場(chǎng)地一般要避開地震斷裂帶，在施工前要對(duì)儲(chǔ)罐做抗震實(shí)驗(yàn)，分析在動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)性能，確保在給定地震烈度下罐體不損壞。
(6)施工要求嚴(yán)格
儲(chǔ)罐焊縫必須進(jìn)行磁粉檢測(cè)(MT)以及真空氣密檢測(cè)(VBT)。要嚴(yán)格選擇保冷材料，施工中應(yīng)遵循規(guī)定的程序。為防止混凝土出現(xiàn)裂紋，均采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工，對(duì)罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格。混凝土罐頂應(yīng)具備較高的抗壓、抗拉能力，能抵御一般墜落物的擊打。由于罐底混凝土較厚，澆注時(shí)要控制水化溫度，防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的開裂。
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