16万立LNG储罐简介
1 16万m3液化天然气储罐简述
1.1 概述
1.1.1 16万m3LNG全容式储罐主要由内罐、预应力混凝土外罐、外罐内侧底部热角保护系统、内外罐之间的保冷系统以及工艺仪表等附件等组成。内罐由9Ni%钢内罐底板、9Ni%钢内罐壁板和铝合金吊顶等组成；外罐由混凝土罐底板、预应力混凝土罐壁板、混凝土罐顶组成；保冷系统由罐底保冷层、罐壁保冷层、吊顶保冷层等组成，罐底保冷材料采用泡沫玻璃砖，罐壁保冷采用弹性毡和膨胀珍珠岩，吊顶保冷层采用玻璃棉毡；热角保护系统由高度为5m的9Ni%钢壁板及保冷、9Ni%钢第二层底板等组成。混凝土外罐内表面设有碳钢衬里板，以包容罐内介质蒸发气体，并为保冷材料提供保护。铝吊顶悬挂在外罐顶下，起内罐盖子的作用，并支撑吊顶保冷材料。在吊顶和内罐壁顶部设有柔性密封系统。
罐内根据需要设置内部操作平台和走道。从罐顶到内罐设置内部操作平台和梯子；从罐顶到吊顶上部，设置梯子；吊顶上部设置操作平台和走道。
钢罐顶内部边缘设置内罐壁和罐壁保冷施工用吊轨。
为了防止低温LNG意外外溢，所有进出料接管等工艺接管、仪表接管、安全泄放系统、人孔等接管均从储罐顶部进出，管壁上不设开口。
为了输送液体产品，从罐顶悬挂设置泵井至罐底上部，将潜液泵放置在内罐下部。储罐设有上部进料管和底部进料管，从储罐顶部进入罐内。
外罐顶和吊顶上设有人员和材料进入罐内的人孔和料孔，吊顶上设有压力平衡孔。
储罐设有蒸发汽返回管、压力真空泄放孔、吹扫和置换接管以及分预冷喷淋管，并设有罐内氧浓度采样接口。
储罐设有压力测量、液位测量、温度测量、液位－密度－温度一体化测量装置(LDT) 接口，在罐底保冷层内和环形空间底部的温度测量仪表用于监测LNG是否泄露。储罐设置地震加速度检测仪和基础倾斜检测仪。
外罐顶上部人孔、料孔、泵井、工艺仪表阀门、压力真空泄放阀等处设置操作平台及走道。
储罐设置楼梯一座，设置防爆电梯一部，主要用于操作人员从地面上到LNG罐顶平台检维修，储罐顶部设置挺杆起重机一部，主要用于低压输送泵的安装与拆卸。
罐顶泵平台钢结构、管道、仪表阀门、安全阀或其他阀门、通道、设置固定式水喷雾系统。罐顶的压力真空泄放阀处设置固定式干粉灭火系统。
储罐设防雷接地。储罐顶部不设独立避雷针，根据需要，需设置避雷带。内罐和外罐之间需跨接。
1.1.2 外罐采用高架基础，外罐底板和地面之间为空气隔热层。
1.1.4 主要设计参数
储罐规格： (内罐内径×罐壁高度) Ф80000x36100mm
(外罐内径×罐壁高度) Ф82000x39000mm
操作压力： 2kPa~26kPa
设计压力：负压5kPa/正压29kPa
操作温度： -162°C
设计温度： -170°C
储存介质：液化天然气（介质密度：458kg/m3）
主材材质： X7Ni9/16MnDR/5083-O
最大容积： 172928 m3
工作容积： 160000 m3
最高设计液位：内罐35311 mm/外罐33750 mm
充水液位高度：内罐21190 mm（淡水）
1.2 内罐底由弓形边缘板和中幅板组成。材料为X7Ni9，边缘板厚度为22mm，中幅板厚度为6mm。
1.3 内罐壁采用对接焊接结构。罐壁采用低温高强度钢板X7Ni9。罐壁由11层壁板组成，每层由22张钢板，规格3315x11450。各层厚度以此为
27/24.3/22.5/20.5/18.2/16/13.5/12/12/12/12
1.4 吊顶
1.4.1 吊顶由吊顶铝合金板及吊杆组成。吊顶铝合金板上方放置保冷材料。吊顶铝合金板的厚度为6mm。
1.4.2 吊杆采用不锈钢和铝合金材质，通过焊接及螺栓连接把吊盘悬挂在罐顶钢梁上。吊杆
分多圈布置在不同半径的同心圆上。
1.5 钢罐顶（混凝土外罐顶衬板）
1.5.1 钢罐顶为自支撑钢拱顶结构，拱顶曲率半径等于外罐内径，为SR82000mm。钢罐顶由罐顶蒙皮板、网壳支撑构架和边环梁组成。罐顶蒙皮板放置在支撑构架上面。罐顶蒙皮板材质为16MnDR，厚度6mm。网壳构架梁采用H型钢制作，材质为Q345D。
1.5.2 边环梁（承压环）由钢板焊接而成，材质为16MnDR。
1.6 内罐壁加强圈。内罐为敞口结构，同时内外罐壁之间的保冷材料会对内罐壁产生压力，为了保证内罐壁的刚度，内罐壁上需要设置加强圈。加强圈材质为X7Ni9。
1.7 混凝土外罐底内侧衬板
1.7.1 混凝土外罐内侧设置钢衬板，钢衬板由外罐底内侧衬板、外罐壁内侧衬板和外罐顶内侧衬板（即钢罐顶）组成，构成一个封闭的气密空间，以包容罐内气体，并保护保冷材料。
1.7.2 外罐衬板的材质为16MnDR，厚度为5mm。
1.8 热保护系统(TPS)
1.8.1 为了避免内罐泄漏的低温介质直接与外罐底板和外罐壁底部接触，在外罐底板上部和外罐壁底部区域设置热保护系统。
1.8.2 热保护系统由第二层底板、局部壁板和泡沫玻璃砖保冷等组成。第二层底板和局部壁板的材料均为9%Ni钢。局部壁板高度为5m（从外罐底上表面开始计算）。
1.9 保冷系统
1.9.1 保冷系统主要由罐底保冷层、罐壁保冷层、吊顶保冷层和接管保冷等构成。
1.9.2 吊顶上方设置1000mm厚度的玻璃纤维毡，由不锈钢丝等与吊顶固定。吊顶保冷层由10~13层玻璃纤维毡组成，单层玻璃纤维毡厚度为100mm。
1.9.3 内罐壁与外罐壁之间的环形空间由紧贴罐壁的弹性毡、高强度玻璃纤维布和膨胀珍珠岩等组成。弹性毡通过罐壁顶部连接件悬挂在罐壁外侧，并通过设置在罐壁表面的保温钉与罐壁固定。弹性毡总厚度为340mm。外层弹性毡表面覆盖玻璃纤维布保护层。膨胀珍珠岩填充在其余的环形空间内，并通过罐顶上方填料孔填充。
1.9.4 罐底保冷材料为泡沫玻璃砖。泡沫玻璃砖保冷层净厚度为500mm，由2层150mm和2层100mm厚泡沫玻璃砖构成。相邻玻璃砖之间设有沥青毡垫层。
1.9.5 处于内罐壁下方的保冷层采用高强度泡沫玻璃砖，其余部位采用普通强度泡沫玻璃砖。在内罐壁下方的保冷层中，还设有混凝土环墙。
1.9.6 从混凝土底板到内罐底板的总体结构如下：
外罐底衬板（16MnDR）
素混凝土找平层
2层150mm厚泡沫玻璃砖HLB800
2层100mm厚泡沫玻璃砖HLB800
混凝土找平层
第二层罐底板（X7Ni9）
素混凝土找平层
内罐底（X7Ni9）
混凝土底板到内罐底板的总厚度约为700mm。
1.9.7 接管保冷采用套管结构，在冷管和套管之间充填弹性玻璃纤维毡进行保冷。
1.10 其他附件
1.10.1 为了防止低温LNG意外外溢，所有进出料接管、仪表接管、安全泄放系统、人孔等接管均从储罐顶部进出。
1.10.2 罐内根据需要设置内部操作平台和走道。从罐顶到内罐设置内部操作平台和梯子；从罐顶到吊顶上部，设置梯子；吊顶上部设置操作平台和走道。
1.10.3 钢罐顶内部边缘设置内罐壁和罐壁保冷施工用吊轨。
1.10.4 为了输送液体产品，从罐顶悬挂设置DN600大直径管道（泵井）至罐底上部，将潜液泵放置在内罐罐底上方。
1.10.5 储罐设有上部进料接管和底部进料接管，从储罐顶部进入罐内。
1.10.6 外罐顶和吊顶上设有人孔。
1.10.7 储罐设有蒸发汽返回接管。
1.10.8 外罐顶部设有压力真空泄放孔，吊顶上设有压力平衡孔。
1.10.9 储罐设有吹扫、置换接管，分别设置在内罐、环形空间和罐底保冷层中。
1.10.10 储罐内设有预冷喷淋管。
1.10.11 储罐均设有压力测量仪表接口、液位测量仪表接口、温度测量仪表接口、液位－密度－温度一体化测量装置(LDT) 接口。设置在罐底保冷层内和环形空间底部的温度测量仪表用于监测LNG是否泄露。
1.10.12 储罐内设有氧浓度采样接口。