液化天然气储罐结构与建造

液化天然气储罐结构与建造由于全容罐具有更高的平安性，在LNG储存越来越大型化并且对储存平安性要求越来越高的今日，全容罐得到更多的采纳也是必定的。下面就大型全容罐，特殊是近几年来我国沿海新建LNG接收站广泛采纳的16×104m3的全容式储罐的结构与建筑作一介绍。一、全容罐的结构及进展(一)全容罐的结构地上式全容罐一般为平底双壁圆柱形。与LNG直接接触的内罐为9%镍钢，外罐为预应力钢筋混凝土，罐顶有悬挂式绝热支撑平台，内外罐之间用膨胀珍宝岩、弹性玻璃纤维或泡沫玻璃砖等材料绝热保温。1.设计条件(1)内罐设计温度：-170～+60℃；设计压力：29kPa(真空1.5kPa)。(2)外罐平安经受6h的外部火灾；承受地震加速度0.219；承受风力70m/s；抗渗性：当发生内罐LNG溢出时，外罐混凝土墙至少要保持10cm厚不开裂并保持2MPa以上的平均压应力。日最大蒸发率≤0.05%(质量)。(3)设计标准储罐的基本设计规范为BS7777。其他相关规范有API620、ACI318、NFPA59A等。2.内罐(1)板材内罐壁板材料为含镍9%的合金钢板，如广东大鹏LNG接收站采纳ASTMA553MType1，其化学成分和机械性能见表4-5和表4-6[2]。表4-59%镍钢板(ASTMA553MType1)化学成分

%

CSiMnPSMoNiCuCrAiNbVTiCr+Mo≤0.13≤0.3≤0.9≤0.01≤0.005≤0.126～10≤0.4≤0.3≥0.2≤0.2≤0.2≤0.2≤0.32表4-69%镍钢板(ASTMA553MType1)机械性能

RP0.2%/MPaRm/MPaL0/%低温韧性/-196℃K(J)侧膨胀≤585690～830≤2075min.100ave0.381(m)

(2)罐底

罐底铺设两层9%Ni钢板，厚度为6mm和5mm。底板外圈为环板，两层底板中间为保温层、混凝土层、垫毡层和干沙层。

(3)罐壁

罐壁分层安装，分层数按板材宽度而定。对于容积16×104m。以上的全容罐一般有10层。最底层壁板厚度24.9mm，最上层壁板厚度12mm。内罐外壁用保温钉固定绝热保温材料。

(4)罐顶

内罐顶部为悬挂式铝合金吊顶，以支撑罐顶膨胀珍宝岩保温层。

3.外罐

(1)罐基础

全容罐的基础应按储罐建筑场地的土壤条件，通过工程地质调查讨论后确定。一般可以采纳坐基式基础或架空形基础。坐基式基础内罐底板直接坐落在基础上，为防止罐内液体的低温使土壤冻胀，坐基式基础需要配置加热系统。架空形基础可以不设加热系统。

(2)罐墙壁

全容罐的外罐墙用预应力钢筋混凝土制成。容积为16×104m3左右的全容罐外罐内径约80m、墙高约38m。混凝土墙体竖向采纳VSL预应力后张束，两端锚固于混凝土墙底和顶部。墙体环向采纳同样规格的钢绞线组成的VSL预应力后张束，环向束每束围绕混凝土墙体半圈，分别锚固于布置成900的四根竖向扶壁柱上。墙体内置入预埋件以固定防潮衬板及罐顶承压环。

(3)罐顶

罐顶盖为钢筋混凝土球面穹顶，支承于预应力钢筋混凝土圆形墙体上。球面穹顶混凝土由H钢梁、顶板及钢筋构成加强结构，顶面上设有工作平台，放置运行掌握设备及仪表、阀等。混凝土穹顶内设有碳钢钢板内衬，施工时作为模板，使用时可用以防止气体渗漏。

(二)全容式储罐的进展

典型的全容式储罐由预应力钢筋混凝土外层罐和9%Ni钢内层罐组成，罐顶为钢筋混凝土制成。随着全容罐需求的不断增加，储罐结构设计和材料应用的不断改进，一方面储罐的容量越来越大，容积达20×104m3的地上全容罐已在建筑；另一方面设计和建筑技术的进展，储罐建设费用下降，建筑周期缩短。

(1)储罐内罐材料9%Ni钢板的制造、焊接、检验技术进步快速：日本已可制造50mm厚度的钢板；焊缝NDE检验采纳可记录数据的AUT方法，比现用的RT检验在平安性、质量牢靠性、缩短检验时间等方面优点明显。

(2)预应力外罐材料采纳60MPa高强度混凝土，是通常混凝土强度的1.5倍，削减壁厚30%左右，从而削减了施工工作量。

(3)增加9%Ni钢内罐壁板的宽度达到4.3m，削减圈数，既削减了焊接和检验工作量，也提高了板材整体性能及尺寸度的全都性。

(4)混凝土外罐壁应用液压提升装置，滑模施工，提高劳动生产率，缩短工期