LNG低温罐混凝上外墙环形模板设计
一文详解LNG常压低温储罐
一文详解LNG常压低温储罐天然气是公认的洁净、环保、安全的优质能源。
经液化后的天然气，体积约缩小600倍，这给贮存带来了极大的益处。
贮存液化天然气（LNG）是用常压LNG低温储罐有哪些特殊要求？1耐低温常压下液化天然气的沸点为-160℃。
LNG选择低温常压储存方式，将天然气的温度降到沸点以下，使储液罐的操作压力稍高于常压，与高压常温储存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高安全性能。
因此，LNG要求储液罐体具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。
2安全要求高由于罐内储存的是低温液体，储罐一旦出现意外，冷藏的液体会大量挥发，气化量大约是原来冷藏状态下的300倍，在大气中形成会自动引爆的气团。
因此，API、BS等规范都要求储罐采用双层壁结构，运用封拦理念，在第一层罐体泄漏时，第二层罐体可对泄漏液体与蒸发气实现完全封拦，确保储存安全。
3材料特殊内罐壁要求耐低温，一般选用9Ni钢或铝合金等材料，外罐壁为预应力钢筋混凝土。
4保温措施严格由于罐内外温差最高可达200℃，要使罐内温度保持在-160℃，罐体就要具有良好的保冷性能，在内罐和外罐之间填充高性能的保冷材料。
罐底保冷材料还要有足够的承压性能。
5抗震性能好一般建筑物的抗震要求是在规定地震荷载下裂而不倒。
为确保储罐在意外荷载作用下的安全，储罐必须具有良好的抗震性能。
对LNG 储罐则要求在规定地震荷载下不倒也不裂。
因次，选择的建造场地一般要避开地震断裂带，在施工前要对储罐做抗震试验，分析动态条件下储罐的结构性能，确保在给定地震烈度下罐体不损坏。
6施工要求严格储罐焊缝必须进行100%磁粉检测(MT)及100%真空气密检测(VBT)。
要严格选择保冷材料，施工中应遵循规定的程序。
为防止混凝土出现裂纹，均采用后张拉预应力施工，对罐壁垂直度控制十分严格。
混凝土外罐顶应具备较高的抗压、抗拉能力，能抵御一般坠落物的击打。
由于罐底混凝土较厚，浇注时要控制水化温度，防止因温度应力产生的开裂。
大型液化天然气储罐超低温抗渗流混凝土的配合比设计
大型液化天然气储罐超低温抗渗流混凝土的配合比设计摘要：LNG储罐的抗冻性要求很高。
本文介绍了专用混凝土的力学、化学、工作、稳定、裂缝控制等性能，并结合工程实际，说明了其配方中的各种影响因素，确保了施工质量。
关键词：钢筋混凝土结构；LNG；液化天然气；负温度；抗冻混凝土；耐久性能随着我国的发展，石油化工资源日益紧缺，对生态环境的破坏也日益加剧。
为了解决人类发展和保护生态的问题，必须大力发展新的资源。
天然气资源的开发与利用对生态和环境的影响，与煤炭、石油等能源相比较，其危害小、无腐蚀性，是最清洁、最绿色的能源。
1 LNG 储罐的结构LNG的贮存效能高、设备占用空间小、节约资金；液化天然气在汽化后，浓度极小，仅为气体的二分之一。
液化天然气是一种十分纯净的燃料，它在燃烧过程中产生的主要产物是CO2和水，与煤炭、原油等燃料相比，它对大气和周边环境的污染很小，是一种清洁能源，可以降低环境的污染。
为了便于接收和贮存天然气，需要建设大型LNG储罐。
目前我国已在沿海城市建设了多座预应力钢筋混凝土储罐。
LNG储罐一般由外罐结构和内罐结构组成，其中外罐结构为预应力钢筋混凝土结构。
混凝土采用高强度抗冻混凝土，设计强度大于等于C50，抗冻能力大于等于F200。
2混凝土耐久性的抗冻配合比设计2.1 抗冻混凝土简介防冻混凝土是在寒冷地带进行冻融试验，以满足其耐久性能要求。
混凝土的寿命要求概括为：四项性能，一项控制，包括：力学性能、化学性能、工作性能、应用性能和控制裂纹。
一般混凝土与高性能混凝土有相似之处，但也有其自身的特点，而抗冻混凝土是一种高性能的高性能混凝土，其抗冻、融化的物理力学性能尤为重要。
2.2 抗冻混凝土的原材料选择及规定2.2.1 原材料选择水泥适宜选择中热或低热硅酸盐水泥，其强度等级不小于 P.0.42.5，不宜使用普通硅酸盐水泥拌制混凝土；细集料应选择粒度较高、粒度模量为2.5~3.1的中砂；粗集料应选用质地坚硬、级配良好、针状少、孔隙较少的碎石，其抗压强度应在100 MPa以上，而砂石与混凝土的抗压强度之比不得小于1.5，或破碎指数小于10%；选用具有较高的吸水率的抽吸液与吸气液组合而成的复合减水剂，其减水量不得低于20%；细矿物粉适宜选用硅粉，粉煤灰，磨细矿渣粉，天然沸石粉，复合微粉，以矿物质微粉代替的最大量应满足下列条件。
大型LNG储罐外罐土建施工介绍
罐壁混凝土浇筑
罐壁混凝土浇筑 时严格控制浇筑标高， 可控制在低于设计标 高约20mm,必须保证 竖向钢筋的搭接长度。
混凝土浇筑过程中，由于振捣棒及泵车碰撞等 原因，会出现竖向钢筋脱绑扎扣的情况，因此浇筑 过程中设跟踪检查及时调整。
罐壁混凝土浇筑要依次连续浇筑，不得随意改 变泵车的浇筑次序。
穹顶施工
罐壁混凝土浇筑至约1/4处时，开始模板半径及垂直度复测工作， 在模板复测过程中每块模板应测4~6个点，作业人员配合进行模板调 整。
晃点 动控 较制 罐 大好 壁 ，三 安脚 全架 应标 外 重高 挑 点， 檐 关此 模 注时 板 。平 支 台设 模， 板重
CJ-12
顶部加强梁模板支设示意图
Page 24
内外侧网片交替搭接安装在下层罐壁钢筋上。从第三层 开始，网片最大长度约为13.5m、最大重量为3.772t，最大钢 筋网片高度 9.72m(双层网片，施工危险性较大），罐内侧共 25张网片，外侧共24张网片，可根据塔吊最大起吊重量调整 网片吊装顺序，大门洞二带壁钢筋网片吊装应重点关注。
钢筋网片用抗风拉带固定在模板上平台的护栏上，每个网片内 外各绑四道，同时在每个搭接头处额外增加两条拉带，内墙的拉带 及时的拉到内墙的模板上，外墙的拉带待另一张网片搭接好后及时 固定外墙的模板上，拉带均匀固定在各个模板上，严禁将拉带集中 绑在一块模板上，施工过程中不得随意拆除，如必须拆除，在临近 位置再增设一根，施工完毕后及时进行恢复。
埋件安装、焊接完毕后，在埋件两侧粘贴海绵条，内、外侧 模板安装完毕后，利用“手榴弹”将埋件与模板顶紧。埋件安装 前应放样或计算，竖向埋件连接焊缝与环向埋件对接缝应错开。
如 变 形埋 过件 大焊 及接 时过 通程 知中 安， 装跟 点踪 位检 进查 行反 处变 理形 。情 况
预应力混凝土次储罐的LNG全容罐外罐墙体提模施工工法
预应力混凝土次储罐的LNG全容罐外罐墙体提模施工工法预应力混凝土次储罐的LNG全容罐外罐墙体提模施工工法一、前言预应力混凝土次储罐的LNG全容罐外罐墙体提模施工工法是针对LNG储罐建设的一种先进的施工工艺，旨在提高储罐的建设速度、施工质量和安全性。
本文将详细介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施及经济技术分析，并结合实际工程实例进行说明。
二、工法特点该工法采用了预应力混凝土墙体结构，在提模时利用锚具拉力以及预应力混凝土的自重进行提模。
相比传统的支撑结构提模，该工法具有施工周期短、施工成本低、使用寿命长等特点。
三、适应范围该工法适用于LNG储罐等大型储罐的建设，能够满足高强度、高层次和高质量的施工要求。
四、工艺原理4.1 施工工法与实际工程之间的联系通过对储罐结构的详细分析和计算，确定了预应力混凝土次储罐的LNG全容罐外罐墙体提模施工工法的可行性和有效性。
4.2 采取的技术措施在实际施工中，采用了预应力混凝土技术、合理的锚具布置以及提模脚手架的设计来保证施工过程的稳定和成功。
五、施工工艺5.1 预制工艺首先，在预应力混凝土厂进行混凝土预制件的制作，并利用预应力钢筋进行预应力处理。
5.2 现场施工工艺将预制的混凝土墙板运至施工现场，然后进行准确定位和安装。
接着，进行预应力钢筋的张拉和锚固，形成预应力体系。
最后，通过升降机将提模脚手架逐层提升，完成提模作业。
六、劳动组织通过精心的劳动组织，合理安排作业人员的工作任务，实现工程进度和施工质量的双重保证。
七、机具设备7.1 预应力张拉设备：用于预应力钢筋的张拉和锚固，确保预应力混凝土的强度和稳定性。
7.2 升降机：用于运输混凝土预制件和提模脚手架，在提模过程中发挥重要作用。
八、质量控制通过施工过程中的质量检测和质量控制措施，确保施工过程中的质量达到设计要求。
其中包括对混凝土强度、预应力钢筋的张拉力、提模脚手架的稳定性等进行严格把关。
LNG储罐基本设计参数
LNG储罐基本设计参数LNG（液化天然气）储罐是用于存储液化天然气的大型容器，它是气体工业中的重要设备之一、LNG储罐的基本设计参数包括容量、压力、温度、材质、结构等。
1.容量：LNG储罐的容量是根据需求来确定的，通常以千立方米（m³）或万立方米（10^4m³）为单位。
储罐的容量不仅受到项目规模、天然气需求量以及供应链的要求等因素的影响，还需要根据预计的维持时间来确定。
一般来说，大型LNG储罐的容量可以达到10万立方米以上。
2.压力：LNG储罐通常以低温低压状态下工作，压力一般在0.13至0.26兆帕（MPa）之间。
根据储罐内的LNG液面高度，可以通过气体体积的比例关系，推算出所需的工作压力。
储罐的压力必须在安全范围内，以保证系统的正常运行。
3.温度：由于LNG是通过降低温度至-160°C以下而液化的，因此LNG储罐必须能够保持低温环境。
储罐的设计必须考虑有效的绝热措施，以减少热量传递和热损失。
通常，储罐的外表面会有一层防护层，如聚氨酯泡沫或玻璃棉，来提供保温效果。
4.材质：由于LNG的低温特性，储罐的材质必须能够耐受极低温的环境。
常用的材质包括碳钢、不锈钢、铝合金等。
碳钢通常用于内部容器，而不锈钢或铝合金多用于外部防护层。
此外，材质的选择还要根据设计寿命、可靠性和成本等因素进行考虑。
5.结构：LNG储罐的结构主要包括内罐和外罐。
内罐是LNG液体的主要容器，具有密封性能和耐低温特性，一般由钢制成。
外罐是用于保护内罐和提供绝热作用的层，通常由混凝土或钢结构建造。
储罐的结构设计必须具备足够的强度和稳定性，以抵抗外部压力和温度变化。
6.安全性：综上所述，LNG储罐的基本设计参数包括容量、压力、温度、材质、结构等。
这些参数的确定需要考虑到项目需求、安全性要求和环境要素等因素，以确保储罐的正常运行和可靠性。
低温双层球罐结构设计
（3-20）
对角线：
= 2
+ sin ( ) ×
2
2
2
+
2
（3-21）
=1430.37
c.赤道板板几何尺寸计算
弦长：
= 2
50
= 2 × 5750 sin
= 4860.11
2
2
弧长：
12
（3-22）
=
=
× 50 × 5750 = 5015.28
( − )
( − )
（2-9）
式中, 为保冷层外径，mm; 为球罐内球壳外直径，mm;
为单层保冷层材料使用温度下的导热率， W/(m·K);
为保冷层外侧环境温度，℃； 为保冷层外表面温度，℃；
为介质温度，℃。
经计算外层球罐内直径为： = 12700。
（3-13）
π
αR = 3.14 ÷ 180 × 38 × 5750 = 3811.6mm
180°
（3-14）
a = 21
2
= 2 × 5750 ×
2
弧长：
a =
11
b.上、下温带板几何尺寸计算
上弦长：
= 2
180
38
180
= 2 × 5750 × sin
sin
1.0
0.1
设计温度（℃）
-196
-20/50
腐蚀裕量（mm）
0
焊接接头系数
1.0
无损探伤RT
100%
球壳材质
S30408
设计压力（MPa）
LNG低温储罐施工方案最终版
LNG低温储罐施工方案最终版LNG（液化天然气）低温储罐的施工方案需要符合相关标准和要求，确保储罐的安全性、稳定性和耐久性。
下面是一个针对LNG低温储罐的施工方案的最终版本。
方案概述：该施工方案适用于LNG低温储罐的新建项目。
方案涵盖了从场地准备、基础施工、结构施工到安装验收的全流程。
1.场地准备：选择合适的场地，并确保其足够承载储罐的重量。
清理场地，移除植被和其他障碍物。
进行场地平整化处理，确保地面平整牢固。
2.基础施工：根据设计图纸，按照标准施工程序进行基础施工。
施工过程中要确保混凝土的质量，包括配合比、搅拌过程和浇筑质量等。
3.结构施工：3.1储罐外壳的施工：根据设计要求，在基础上逐层进行储罐外壳的构建。
使用高质量的建筑材料，确保外壳的强度和密封性。
施工过程中需采取必要的安全措施，防止工人受伤或其他事故发生。
3.2浮顶板的施工：浮顶板是LNG储罐的重要组成部分，要求施工过程中质量保证。
在浮顶板的施工中，采用预应力混凝土构造，确保浮顶板的强度和稳定性。
4.安装验收：在结构施工完成后，对储罐进行安装验收。
验收过程中包括测漏测试、设备安装等。
确保储罐的所有部件安装正确，且符合相关标准和要求。
5.安全措施：在整个施工过程中，要严格遵守安全操作规程和相关标准，确保施工人员的安全。
采取必要的措施确保LNG的泄漏风险得到控制，防止火灾和爆炸事故的发生。
6.质量控制：在施工过程中，进行必要的质量控制措施。
对施工材料进行检测和评估，确保其质量符合标准要求。
定期进行施工质量检查，确保施工过程和成果符合设计要求。
7.环保措施：在施工过程中，要采取环保措施，减少对环境的影响。
垃圾分类处理，减少污染物排放等措施应得到充分执行。
8.施工计划：制定详细的施工计划，确保施工过程按照预定时间顺利进行。
同时，要随时关注施工进展，及时进行调整和协调，确保项目能够按时完工。
总结：以上是LNG低温储罐施工方案的最终版本，通过合理的流程和严格的控制措施，确保储罐的安全性和质量的符合要求。
LNG低温双壁罐的施工工艺
LNG低温双壁罐的施工工艺发布时间：2021-07-01T16:14:36.713Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷7期作者：张传超[导读] 在LNG低温双壁罐的施工中，有必要对施工程序的顺序进行控制。
安排不当会导致困难的安装安装中的下一个程序或失败,导致返工和经济损失。
张传超陕西化建西安公司,陕西西安 710000摘要：在LNG低温双壁罐的施工中，有必要对施工程序的顺序进行控制。
安排不当会导致困难的安装安装中的下一个程序或失败,导致返工和经济损失。
关键词：LNG低温双壁罐;施工工艺;工序控制;1 LNG双壁储罐结构及主要技术数据1.1 LNG储罐结构形式内罐吊顶、外罐拱顶的双壁单容罐1.2储罐几何尺寸设计容积为1×104m3 ，内罐底板及壁板主体材料为S30408；吊顶主要材料为5052-O铝合金板，公称直径25米，筒体高度24.18米；外罐主体材料为Q345R，公称直径27米，筒体高度26.65米，储罐总高度31.057米；储罐总重约566吨（不含保冷层）。
1.3 储罐结构简图如下2 主要施工方法及工艺根据储罐直径、高度、重量，以及复杂的罐顶结构型式，要求必须在基础平台上预制安装。
本储罐的内、外罐均采用群桅杆导链提升倒装法施工，先进行外罐安装，后进行内罐安装。
2.1 基础检验、划线对储罐混凝土基础承台进行表面平整度、轴线方位、中心位置及预埋锚件预留位置等的复验。
壁板下方基础平面或环梁平面度：罐底环形板部分的基础沿圆周方向每10m高差不得大于6mm；整个圆周长度内任意两点的高度差不得大于12mm。
锚固件的检查：沿半径方向不能超过10mm，沿垂直方向不能超过±3mm；在混凝土上面部分的高度允差为±12mm；两相邻的锚固件距离不能超过±10mm。
检查并复合基础的方位线是否正确。
并按土建预留的标记划出储罐的安装方位线及底板的轮廓线。
2.2 外罐底板的铺设、焊接2.2.1 按图示方位铺设底板的环形边缘板，并将底板直径放大0.1%~0.15%，将环形边缘板垫起，先焊接环形边缘板对接缝的反面焊缝，后焊正面焊缝，焊后对焊缝进行打磨至于母材平齐并进行RT检验，检验合格后将环形板放下。
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LNG低温罐混凝上外墙环形模板设计
余盛珂
(上海市安装工程集团有限公司，上海200437)
[摘要]筒仓工程、储罐工程等大多采用钢混凝土环墙作为构筑物外墙，由于其构
造的特殊性、环墙成表面连续平滑，常规的模板工程做法比较难以满足施工需要，
采用木模板或小钢模常常会在模板拼地处形成明显的耕地痕迹，影响混凝土外观
质量，本文主要针对模板设计进行分析总结。
[关键词]LNG低温罐；混凝土外墙；环形模板
LNG Cryogenic Tank for Concrete External Annular Template Design
Yu Sheng-ke
[ Abstract ] Silo engineering,engineering and other tanks are mostly used as a structure of reinforced
concrete ring wall facades,the special nature of its structure, the ring wall into a continuous smooth
surface, conventional formwork is a more difficult to meet the construction needs, the use of wooden
template or small steel often form a distinct mark in the template patchwork seams, affecting
theappearance quality of concrete, this paper analyzed and summarized for template design.
[Key words] LNG cryogenic tank; concrete facades ;annular template
1 工程概况
本工程全容罐工程总高度33.95m；其中环形墙体总高度27.15m，内径28.00m；
外径29.60m；环形墙体厚度800mm,环向预应力50环100束(每半周圈一束，间
距不等)；纵向预应力布置36环36束(等间距布置)，墙体内侧等间距设置了42
条纵向直通埋件；5m高度处设置了一道不锈钢环圈埋件。储罐外壁的混凝土外
观质量需达到清水混凝土要求；内壁根据后续罐顶吹升需要光滑平整。
2 难点分析
环墙模板工程是全容罐主体施工中一大重点，施工主要难点分析有以下几条：
(1)要满足混凝土内外弧形壁面质量都达到清水效果；
(2)储罐四周均布了4道凸出的扶壁柱，扶壁柱位置需要设置异性模板，底
层环墙高度仅为0.5mm，需要以吊模的形式与储罐本体底板二次浇筑完成，其余
每层环墙施工高度为3.5m，圈梁高度为2m，施工高度都不统一;
(3)顶部的圈梁与环墙半径不统一，且环墙与国梁交界处距离地面高度近
30m；
(4)储罐为一个气密密封体，对拉螺栓不能使用套管，且布置间距过密会影
响外观效果；
(5)纵横向预应力套管布置间距不规则，对拉螺栓必须避开孔径为100mm的
预埋套管；
(6)环墙内侧的埋件需要与内壁混凝土面齐平，稍有误差就会影响到穹顶吹
升及内壁钢板的焊接作业；
(7)工程施工工期紧张，在墙体施工阶段穹顶施工已经开始，需要上下界面
同时施工，危险系数高；
(8)圈梁内圈设计了一道穹顶压缩环，压缩环钢板二部分需要与混凝土面齐
平，一部分向内突出作为穹顶吹升的限位，且设置在圈梁高度一半的位置；
3模板设计
（1）按照设计图纸中每次混凝土浇筑高度3.5m及混凝土配比120～140坍
落度数据，使用PKPM软件计算混凝土浇筑冲击力及侧压力，确定选用5mm厚钢
板作为模板壁板，10mm厚扁钢作为封边板及环向肋板，8mm槽钢板作为纵向肋板，
考虑到墙体以环向张力为主，在环向肋板及纵向肋板交界处切断纵向肋板。
在确定模板壁板厚度后，根据板材特性参数，计算纵横向肋板面布置间距均
为300mm,随后统计内外壁板总重量，进行模板划分。
（2）为满足吊模施工需要，首先应加工一套高度为500mm的钢模板，该套
模板应重复利用到后续的施工中，故为其配套定制一套高度为1250mm的钢模板，
组合后高度为1750mm，正好为每次环墙浇筑高度的一半。在此基础上另行加工
两圈高度为1750mm的钢模板，每层环墙施工留置一套作为下层模板基层，翻用
两套，以此最大限度地减少模板加工量。
(3)模板最终吊装高度超过30m，储罐周边环形道路距离储罐壁板3～4m，根
据吊机性能表选用50t汽车式起重机，为满足施工便利，每块模板的重量不应超
过1t，在已确定模板高度的基础上将每圈模板24等分，其中4块为扶壁柱位置
U形模板，20块为标准弧面模板，平均每块模板重量在800kg以内。
(4)顶部圈梁外径为30.6m，比环墙外径大，在圈梁位置另行加工一套L形
模板作为圈梁模板基层，L形模板下口法兰与环墙模板配套，上口法兰与圈梁模
板配套，考虑到圈梁及环墙直径变化不大，弧度变化不明显，故不再专门加工圈
粱模板，重复利用环墙模板，将周长偏差四等分，分别在4个扶壁柱位置补一块
补充模板。
(5)考虑到钢模板在多次使用后上下口对接法兰会变形，造成模板实际高度
尺寸变大，故将L形圈梁底模加工高度缩小8mm以弥补。
(6)模板尺寸确定后，就需要决定模板对拉螺栓的选择及布置，考虑到清水
混凝土表观质量，对拉螺数量应尽量取少，直径取大，一方面对拉螺栓抗拉性能
应足以承受混凝土浇筑的侧压力，另一方面也要足够密集以免应力过于集中造成
模板变形。经反复核算5mm厚钢板性能，最终确定使用Ø16圆钢作为对拉螺栓，
每根对拉螺栓承载不超过0.6m²的模板应力。
(7)全容罐预应力套管布置中，纵向钢管布置间距为1.2m,水平向环管布置
间距每层不同且无规律可循，项目部将每层水平向套管位置统计到同一层中发现，
环管布置相互不重叠,无法选取到固定的对拉螺栓设置位置。而开孔过多不仅会
影响混凝土外观质量，还有可能影响模板自身性能。最终采取了在每个对拉螺栓
孔位置下方100mm处增加开设1个对拉螺栓孔，每块模板在纵向设置3道6孔，
平均间距550mm，环向设置4道，平均间距1000mm，不仅满足螺栓承载力性能要
求,也便于模板加工，至于双孔中每次不用的一孔，定加工封口螺丝，确保外观
质量。
参考文献
[1]李兆慈.我国LNG储运设备的发展状况[J].石油工业技术监督，2005 (5) :55-58.
[2]骆晓玲.大型液化天然储罐的发展研究[J]，机械设计与制造，2009(9): 255-257.
[3]王冰，大型低温LNG储罐设计与建造技术的新进展[J].天然气工业，[2010, 30 (5):
108-112.
[4]王振良，大型LNG低温储罐设计理论与方法研究[M]，西安西安石油大学，2011.
[5]张抗，世界液化天然气发展现状与展望[J]，当代石油石化，2006,14 (4) :31-34.
[6]邸国清.16万m³LNG混凝土外罐施工控制要点[J]、石油工程建设，2008 (4) :30-35