大型LNG低溫儲罐設(shè)計(jì)時需要考慮的特殊要求
LNG自身的可燃性和超低溫性對大型LNG儲罐設(shè)計(jì)有一些特殊的要求。
1、材料特殊性
儲罐內(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。
2、耐低溫性
LNG低溫常壓儲存是將天然氣的溫度降到沸點(diǎn)(常壓下為-162℃)以下后液化注入儲罐內(nèi)儲存，儲罐內(nèi)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，并提高儲罐的安全性能。所以低壓常溫儲存要求儲罐具有良好的耐低溫性能。
3、優(yōu)良的隔熱性能
由于儲罐內(nèi)外溫差可達(dá)200℃，因此要想隔絕罐外熱量向罐內(nèi)傳遞使罐內(nèi)溫度保持在-162℃，就要求罐體具有良好的保冷隔熱性能，基本措施就是在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能的保冷材料以組成保冷層。
4、優(yōu)良的抗震性能
為確保儲罐在意外載荷(風(fēng)載荷和地震載荷等)作用下仍能處于安全狀態(tài)，要求儲罐必須具有良好的抗震性能?？紤]到對儲罐較高的絕熱要求，對LNG低溫儲罐的抗震要求是在規(guī)定地震載荷下不裂且不倒。因此在選擇建造場地時要盡可能避開地震斷裂帶，并且在施工前要對儲罐做抗震試驗(yàn)，分析儲罐力學(xué)性能，以確保在給定的地震強(qiáng)度下罐體仍能正常工作。
5、高安全性
儲罐一旦出現(xiàn)意外，周圍環(huán)境的熱量進(jìn)入罐內(nèi)就會導(dǎo)致低溫液體大量氣化揮發(fā)，氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍，揮發(fā)氣可形成自動引爆的氣團(tuán)。所以API，BS等規(guī)范都要求儲罐采用雙層罐壁結(jié)構(gòu)，并且運(yùn)用封攔理念，當(dāng)內(nèi)層罐體發(fā)生泄漏時，外層罐體可對泄漏液體及蒸發(fā)氣實(shí)現(xiàn)的封攔，以確保儲罐的安全性。
6、嚴(yán)格的施工要求
目前常用的大型LNG儲罐一般都是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在施工過程中為防止混凝土出現(xiàn)裂紋，要采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工，并且對罐壁的垂直度控制也要十分嚴(yán)格；罐頂應(yīng)具備較高的抗壓及抗拉能力，能夠承受一般墜落物的擊打；澆注罐底混凝土?xí)r要控制水化溫度，以防止因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。金屬內(nèi)罐焊縫必須進(jìn)行99%的貼雙片X射線檢驗(yàn)，三層罐底板、外罐防潮板、9%Ni鋼鋼板附件焊道和9%Ni鋼鋼板臨時附件拆除后的部位以及管口根部焊道等都要進(jìn)行嚴(yán)格的滲透檢測。
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