LNG儲罐有哪些特殊要求?
1、耐低溫
常壓下液化天然氣的沸點(diǎn)為-160℃。LNG選擇低溫常壓儲存方式,將天然氣的溫度降到沸點(diǎn)以下,使儲液罐的操作壓力稍高于常壓,與高壓常溫儲存方式相比,可以大大降低罐壁厚度,提高安全性能。
因此,LNG要求儲液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)儲存的是低溫液體,儲罐一旦出現(xiàn)意外,冷藏的液體會大量揮發(fā),氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍,在大氣中形成會自動引爆的氣團(tuán)。因此,API、BS等規(guī)范都要求儲罐采用雙層壁結(jié)構(gòu),運(yùn)用封攔理念,在第一層罐體泄漏時(shí),第二層罐體可對泄漏液體與蒸發(fā)氣實(shí)現(xiàn)完全封攔,確保儲存安全。
3、材料特殊
內(nèi)罐壁要求耐低溫,一般選用9Ni鋼或鋁合金等材料,外罐壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。
4、保溫措施嚴(yán)格
由于罐內(nèi)外溫差最高可達(dá)200℃,要使罐內(nèi)溫度保持在-160℃,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。罐底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)定地震荷載下裂而不倒。為確保儲罐在意外荷載作用下的安全,儲罐必須具有良好的抗震性能。對LNG儲罐則要求在規(guī)定地震荷載下不倒也不裂。
因次,選擇的建造場地一般要避開地震斷裂帶,在施工前要對儲罐做抗震試驗(yàn),分析動態(tài)條件下儲罐的結(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
儲罐焊縫必須進(jìn)行100%磁粉檢測(MT)及100%真空氣密檢測(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,對罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格。
混凝土外罐頂應(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。
LNG低溫儲罐的構(gòu)件特點(diǎn)?
1內(nèi)罐壁
內(nèi)罐壁是低溫儲罐的主要構(gòu)件,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、A516 Gr.60、Gr18Ni9、ASME的304等特種鋼材。如某罐內(nèi)罐底板和環(huán)板選用厚16 mm、材質(zhì)為A537 CL2的鋼板,其余板則可選用厚6.35 mm、材質(zhì)為A537 CL1的鋼板。
2保冷層罐壁保冷
外罐襯板內(nèi)側(cè)噴涂聚氨酯泡沫,一般要求聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)≤0.03 W/(m·K),密度40~60 kg/m3,厚度150 mm左右。
罐頂保冷
內(nèi)罐頂采用懸吊式巖棉保冷層,如某罐罐頂設(shè)置了4層玻璃纖維保冷層,每層厚100 mm,玻璃纖維棉的密度為16 kg/m3、導(dǎo)熱系數(shù)為0.04 W/(m·K)。
罐底保冷
罐底保冷比較復(fù)雜,除了鋼板下噴涂聚氨酯泡沫外,還要設(shè)計(jì)防水結(jié)構(gòu)。下圖是某罐罐底的保冷結(jié)構(gòu),包括65 mm厚的墊層,60 mm厚的密實(shí)混凝土,2 mm厚的防水油氈,2層各100 mm厚的發(fā)泡玻璃,最后用70 mm厚混凝土覆蓋,以保護(hù)外罐混凝土不受過低溫度的影響。