《lng低溫儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)及建造技術(shù)》.pdf

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1、第33卷第5期石油工程建設(shè)19"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!LNG低溫儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)及建造技術(shù)!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"12袁中立,閆倫江(1.中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院,天津300451;2.中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,北京100085)摘要:LNG低溫儲(chǔ)罐是液化石油天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的重要設(shè)施,其建造技術(shù)復(fù)雜,施工要求嚴(yán)格,在我國工程實(shí)例較少。文章介紹了LNG低溫儲(chǔ)罐的技術(shù)特點(diǎn)、罐體結(jié)構(gòu)以

2、及設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的規(guī)范,闡述了LNG低溫儲(chǔ)罐在基礎(chǔ)、罐壁、罐頂、保溫層施工中的技術(shù)要求和檢驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng),對LNG低溫儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)施工提出了建議。關(guān)鍵詞:LNG低溫儲(chǔ)罐;設(shè)計(jì);建造中圖分類號(hào):TE972文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-2206(2007)05-0019-040引言A537CL2、A516Gr.60等材料,外罐壁為預(yù)應(yīng)力液化天然氣接收終端是LNG重要的工程設(shè)施,鋼筋混凝土,一般設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度≥20kPa。它承擔(dān)著接收—儲(chǔ)存—蒸發(fā)—輸送天然氣的功能。(4)保溫措施嚴(yán)格。由于罐內(nèi)外溫差最高可達(dá)一般由專用碼頭、L

3、NG卸船裝置、輸送管道、儲(chǔ)200℃,要使罐內(nèi)溫度保持在-160℃,罐體就要具罐、氣化裝備等組成,其設(shè)計(jì)、建造復(fù)雜,技術(shù)要有良好的保冷性能,在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能求嚴(yán)格,一個(gè)液化天然氣接收終端一般造價(jià)在幾十的保冷材料。罐底保冷材料還要有足夠的承壓性億人民幣。以中國海洋石油總公司建設(shè)的福建莆田能。260萬tLNG儲(chǔ)罐為例,在總投資62億元中,2(5)抗震性能好。一般建筑物的抗震要求是在3座16萬m的低溫儲(chǔ)罐占整個(gè)接收站投資的1/3。規(guī)定地震荷載下裂而不倒。為確保儲(chǔ)罐在意外荷載為了解掌握這項(xiàng)技術(shù),本文簡要介紹LNG低溫儲(chǔ)作用

4、下的安全,儲(chǔ)罐必須具有良好的抗震性能。對罐的設(shè)計(jì)與建造技術(shù),提出我國開展LNG低溫儲(chǔ)LNG儲(chǔ)罐則要求在規(guī)定地震荷載下不倒也不裂。罐的設(shè)計(jì)與建造的幾點(diǎn)建議。因次,選擇的建造場地一般要避開地震斷裂帶,在1LNG低溫儲(chǔ)罐的特殊要求施工前要對儲(chǔ)罐做抗震試驗(yàn),分析動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)罐(1)耐低溫。常壓下液化天然氣的沸點(diǎn)為的結(jié)構(gòu)性能,確保在給定地震烈度下罐體不損壞。-160℃。LNG選擇低溫常壓儲(chǔ)存方式,將天然氣(6)施工要求嚴(yán)格。儲(chǔ)罐焊縫必須進(jìn)行100%的溫度降到沸點(diǎn)以下,使儲(chǔ)液罐的操作壓力稍高于磁粉檢測(MT)及100%真空氣密檢測(V

5、BT)。要常壓,與高壓常溫儲(chǔ)存方式相比,可以大大降低罐嚴(yán)格選擇保冷材料,施工中應(yīng)遵循規(guī)定的程序。為壁厚度,提高安全性能。因此,LNG要求儲(chǔ)液罐防止混凝土出現(xiàn)裂紋,均采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工,體具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的保冷性能。對罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格?；炷镣夤揄攽?yīng)具備(2)安全要求高。由于罐內(nèi)儲(chǔ)存的是低溫液較高的抗壓、抗拉能力,能抵御一般墜落物的擊體,儲(chǔ)罐一旦出現(xiàn)意外,冷藏的液體會(huì)大量揮發(fā),打;由于罐底混凝土較厚,澆注時(shí)要控制水化溫氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍,在大氣中度,防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的開裂。形成會(huì)自動(dòng)引爆

6、的氣團(tuán)。因此,API、BS等規(guī)范都2LNG低溫儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)要求儲(chǔ)罐采用雙層壁結(jié)構(gòu),運(yùn)用封攔理念,在第一2.1設(shè)計(jì)規(guī)范層罐體泄漏時(shí),第二層罐體可對泄漏液體與蒸發(fā)氣目前我國與之相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范有GB50028-實(shí)現(xiàn)完全封攔,確保儲(chǔ)存安全。1993《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》;GB50183-2004《石(3)材料特殊。內(nèi)罐壁要求耐低溫,一般選用油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等,但尚無LNG專20石油工程建設(shè)2007年10月用設(shè)計(jì)規(guī)范。國外LNG的專用規(guī)范有:API620規(guī)(3)罐底保冷。罐底保冷比較復(fù)雜,除了鋼板范,美國NFPA-59A《液化

7、天然氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝下噴涂聚氨酯泡沫外,還要設(shè)計(jì)防水結(jié)構(gòu)。圖2卸》,英國BS7777標(biāo)準(zhǔn)。上述規(guī)范對低溫儲(chǔ)罐的是某罐罐底的保冷結(jié)構(gòu),包括65mm厚的墊層,設(shè)計(jì)做出了規(guī)定,對特定部位材質(zhì)選用和焊接規(guī)定60mm厚的密實(shí)混凝土,2mm厚的防水油氈,2了具體的要求。根據(jù)位置與作用定義出主要構(gòu)件和層各100mm厚的發(fā)泡玻璃,最后用70mm厚混凝次要構(gòu)件。英國標(biāo)準(zhǔn)BS7777針對低溫儲(chǔ)罐做了更土覆蓋,以保護(hù)外罐混凝土不受過低溫度的影響。詳盡的敘述,提出了低溫儲(chǔ)罐的三種設(shè)計(jì)模式:單預(yù)應(yīng)力混凝土外壁層封攔設(shè)計(jì)、雙重封攔設(shè)計(jì)和完全封攔設(shè)計(jì)。

8、目前工程上常采用雙重封攔設(shè)計(jì)。雙重封攔設(shè)計(jì)是指內(nèi)罐及外罐均具有承裝冷液的功能,在正常情況下冷聚氨酯保冷材料液體儲(chǔ)存在內(nèi)罐,當(dāng)內(nèi)罐發(fā)生泄漏時(shí),外罐能起到攔截、儲(chǔ)存冷液的作用,但不能抑制因泄漏而產(chǎn)生低溫鋼內(nèi)壁低溫鋼罐底的氣體蒸發(fā)。珍珠巖混凝土發(fā)泡玻璃防潮材料2.2低溫儲(chǔ)罐的主要構(gòu)造混凝土圖1為LNG低溫儲(chǔ)罐