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第二节 LNG储罐（槽）
三、LNG大型储罐
1.地上圆柱形储罐
地上圆柱形LNG储罐均为双层金属罐，一般采用含镍9%的合金钢， 可分为单容积式、双容积式、全容积式、三重式和薄膜式。
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第二节 LNG储罐（槽）
（1）单容储罐
定义是：由内罐和外罐设计建造而成， 仅要求内罐符合储存产品所需的低温延 展性。外罐主要用于隔热层的稳固和保 护，以及约束吹扫蒸汽的压力，而不用 于储存意外从内罐泄漏的冷冻液体。
Ａ—单向阀；Ｂ—防爆膜；Ｄ—阻火器；Ｅ１～Ｅ４—截止阀； Ｇ—压力表阀；Ｈ—液位仪；Ｌ１，Ｌ２—液位计阀；Ｍ１～Ｍ ６—放气阀；ＭＶ—测满阀；Ｎ—紧急切断阀；Ｐｒ—增压器； Ｐ１～Ｐ３—压力表；Ｒ—连通阀；Ｓ１～Ｓ３—安全阀；Ｓ４— 外壳爆破膜；Ｖ１～Ｖ１０—截止阀； Ｂ—防爆膜；Ｗ—抽空阀
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BSEN14620 目前替代了BS7777《低温平底立式圆筒形储罐准则》，除BS7777 中涉及的金属部分，单容罐、双容罐和全容罐的隔热以及混凝土设计外，还对 壁厚、地震周期等内容进行了修改，不仅为企业节约了成本，还能为推动LNG 产业的发展起重要作用。
储罐准则中BSEN14620涵盖了单容罐、双容罐和全容罐所有方面的准则， 更为适用。储罐设计还应考虑当地规定，特别是对每个建造位置，以及影响储 罐设计的重要因素，这些要求应该一样样地检验。
液化天然气（LNG）技术
第六章 LNG储存技术和标准
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第一节 LNG储存准则和标准
目前，深冷储存储罐设计主要有两种国际性规范，即API620《大型焊接 低压储罐设计和建造准则》和BSEN14620《低温工作条件下立式平底 圆筒形储罐》。
API620形式上只对单容罐金属部分起约束作用，实际上对双容罐和全容罐（内、 外罐）的金属部分也适用。混凝土的设计应按照独 API620 来进行。
球形LNG储罐
低温液体球罐的内外罐均为球状。 工作状态下，内罐为内压力容器，外 罐为真空外压力容器。夹层通常为真 空粉末隔热。
球罐的使用范围为200～1500m3， 工作压力0.2～1.0MPa。
容积超过1500m3，外罐的壁厚太 厚，制造的最大困难是外罐。
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二、常用小型储罐
立式LNG储罐
双金属壁结构，储存方式为带压储存，隔热
方式主要采用真空粉末隔热。
LNG的理论计算日蒸发率为≦0.27%/d。
流程包括:进、排液系统，进、排气系统，自增
压系统，吹扫置换系统，仪表控制系统，抽真
空系统，测满系统，安全系统等。
图6.1 100m3立式LNG储罐结构及流程示意图
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第二节 LNG储罐（槽）
立式LNG子母型储罐
子母罐----子母罐是指拥有多个（三个 以上）子罐并联组成的内罐，多只子罐 并列组装在一个大型外罐（母罐）之中。 隔热方式为粉末（珠光砂）堆积隔热。
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式中A1—子罐罐体横断面面积，m3； A2—外罐罐体横断面面积，m3
子母罐中子罐采用支腿式结构。为了减少传 热量及运输长度尺寸，支腿在适当高度位置 被设置成两段式结构，并在两段连接处设置
环氧玻璃钢板阻隔材料，此材料宜采用叠板
结构。
立式ＬＮＧ子母罐的典型结构
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第二节 LNG储罐（槽）缺点
优点
缺点
依靠容器自身压力，可采用压力挤压的办法 由于外罐的结构尺寸原因，夹层无法抽真空；
对外排液，而不需要输液泵排液，因此操作 夹层厚度通常选择800mm以上，导致保温性
简单和可靠性提高。
能与真空粉末隔热球罐相比较差。
容器具备承压条件后，可采用常压储存方式， 由于夹层厚度较厚，且子罐排列的原因，设
自立式耐用低温钢（9%镍钢），外壁材 料为碳钢，内外壁之间填充保温材料。 在金属罐外加有混凝土围堰，用于防止 在主容器发生事故时LNG外溢扩散，围 堰的高度取决于罐容的大小和围堰距罐 壁的距离等。该型式储罐造价最低，但 安全性稍差，占地较大。
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减少储存期间的排液损失。
备的外形尺寸较大。
子母罐的制造安装较球罐容易实现，制造安 子母罐通常适用于300～1000m3，工作压力
装成本低。
为0.2～1.0MPa范围。
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第二节 LNG储罐（槽）
子母罐的布置
子母罐的布置一般情况下，可用子母罐水平 断面面积利用系数η来判定子母罐结构布置 的合理性。断面系数η的计算公式如下：
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第二节 LNG储罐（槽）
罐（槽）的形状分类
①球形罐：一般用于中小型容量的储罐，某些大型LNG储槽也采用球型罐。 ②圆柱形罐（槽）：广泛用于各种容量的储罐和储槽。 按罐（槽）的材料分类
①双金属：内罐和外壳均采用金属材料，一般内罐采用耐低温的不锈钢或铝 合金，外壳采用黑色金属，目前采用较多的是压力容器用钢。 ②预应力混凝土罐：大型储槽采用预应力混凝土外壳，内筒采用低温的金属 材料。 ③薄膜型：内筒采用厚度为0.8～1.2mm的36 Ni钢。
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第二节 LNG储罐（槽）
一、储罐型式分类
按容量分类
①小型储罐：容量5～50m3。 ②中型储罐：容量50～100m3。 ③大型储罐：容量100～1000m3。 ④大型储槽：容量1000～40000m3。 ⑤特大型储槽：容量40000～200000m3。 按隔热分类
①真空粉末隔热：常用于小型LNG储罐。 ②正压堆积隔热：广泛用于大中型储罐及储槽 ③高真空多层隔热：很少采用，用于小型LNG储罐。
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第二节 LNG储罐（槽）
球形储罐的优缺点
优点
缺点
在相同容积条件下，球体具有最小的表面积，设 加工成形需要专用加工工具，加工精度难以保
备的净重最小。
证。
球体具有最小的表面积，则意味着传热面积最小， 加之夹层可以抽真空，有利于获得最佳的隔热保
温效果。
现场组装技术难度大，质量难以保证。
球罐的球形特性具有最佳的耐内外压力性能。 球壳虽然净重最小，但成形时材料利用率最低。