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LNG低溫儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)、原理

山東中杰特裝高度聚集綠色能源特種裝備職業(yè)，主導(dǎo)產(chǎn)品有：燃油（氣）鍋爐、有機(jī)熱載體爐、生物質(zhì)鍋爐、余熱鍋爐等鍋爐產(chǎn)品；LNG低溫儲(chǔ)罐、氧氨氬儲(chǔ)罐、CO2儲(chǔ)罐等真空絕熱深冷壓力容器；液化石油氣儲(chǔ)罐、液氨儲(chǔ)罐、脫硝工程設(shè)備、蓄熱儲(chǔ)能設(shè)備、成套化工設(shè)備等壓力容器產(chǎn)品；地（水）源熱泵、空氣源機(jī)組、水冷螺桿機(jī)組、風(fēng)冷模塊等中央空調(diào)暖通設(shè)備，同時(shí)承接LPG液化氣站設(shè)備、LNG標(biāo)準(zhǔn)站設(shè)備、鍋爐設(shè)備、工業(yè)管道設(shè)備、化工設(shè)備設(shè)備等業(yè)務(wù)。公司規(guī)劃產(chǎn)品有大型熱能中心、LNG運(yùn)輸車、LNG罐式集裝箱等高端綠色能源裝備。

關(guān)于LNG低溫儲(chǔ)罐 ，現(xiàn)有真空粉末絕熱型儲(chǔ)罐、正壓堆積絕熱型儲(chǔ)罐和高真空層絕熱型儲(chǔ)罐，中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫儲(chǔ)罐。因?yàn)殡m然來自空分設(shè)備的液氧應(yīng)該是基本不含碳?xì)浠衔锏?，但是，?jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)用，微量的碳?xì)浠衔镞€有可能在貯罐內(nèi)濃縮、積聚，在一定的條件下，就可能發(fā)生事故。因而，在選用LNG低溫儲(chǔ)罐閥門的過程中，材質(zhì)是首要關(guān)鍵的問題。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)轉(zhuǎn)化而成，并可使內(nèi)容器中的部分氣相被低溫吸收液化，以保持充裝過程中內(nèi)容器氣相壓力的相對(duì)穩(wěn)定性。

目前，國(guó)內(nèi)外常用的LNG低溫儲(chǔ)罐有常壓貯存、子母罐帶壓貯存及真空罐帶壓貯存三種方式。采用哪種貯存方式，主要取決于貯存量的大小。

一、 真空罐為雙層金屬罐，內(nèi)罐為耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐采用碳鋼資料，夾層填充絕熱資料，并抽真空。真空罐是在工廠制造試壓完畢后整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。LNG總貯存量在1000m3以下，一般采用多臺(tái)真空罐集中貯存，目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用的真空罐單罐容積最大為150m3。真空罐工藝流程比較簡(jiǎn)單，一般采用增壓器給儲(chǔ)罐增壓，物料靠壓力自流進(jìn)入氣化器，不運(yùn)用動(dòng)力設(shè)備，能耗低，因而國(guó)內(nèi)外的小型LNG氣化站基本上全部采用真空罐方式。

② 子母罐的內(nèi)罐是多個(gè)耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐是一個(gè)大碳鋼容器罩在多個(gè)內(nèi)罐外面，內(nèi)外罐之間也是填充絕熱資料，夾層通入干燥氮?dú)?，以避免濕空氣進(jìn)入。子母罐的內(nèi)罐在工廠制造、試壓后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，外罐在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。貯存規(guī)模在1000m3到5000m3的儲(chǔ)配站，能夠根據(jù)情況選用子母罐或常壓罐貯存，因?yàn)閮?nèi)罐運(yùn)輸要求，目前國(guó)內(nèi)單臺(tái)子罐最大能夠做到250m3，采用子母罐的氣化工藝流程與真空罐大致相同，因?yàn)閵A層需要通氮?dú)?，設(shè)備中多了一套液氮設(shè)備。

③ 常壓罐的結(jié)構(gòu)有雙金屬罐，還有外罐采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的；有地上罐，還有地下罐，20000m3以下的多為雙金屬罐。常壓罐的內(nèi)外罐均在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備制造，出產(chǎn)周期較長(zhǎng)。

我公司出產(chǎn)的LNG低溫儲(chǔ)罐屬于雙層金屬罐，操作壓力為15KPa，操作溫度為-162℃，為雙壁圓柱形。其罐體由內(nèi)外兩層構(gòu)成，兩層間為絕熱結(jié)構(gòu)，為保冷層。內(nèi)罐用于貯存液化天然氣，而外殼則起保護(hù)、保冷作用。為了減少外部熱量向罐內(nèi)的傳入，所設(shè)計(jì)的內(nèi)外罐是各自分離并獨(dú)立的。內(nèi)罐罐項(xiàng)必須有滿足的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，以承受由保冷資料等引起的外部壓力和由內(nèi)部氣體產(chǎn)生的內(nèi)部壓力。

LNG低溫儲(chǔ)罐采用珠光砂為保冷資料，并充入干燥的氮?dú)?，確保夾層微正壓，絕熱資料與大氣隔離，避免了大氣壓力或溫度變化的影響以及濕空氣進(jìn)入內(nèi)、外罐間保冷層，增加了保冷資料的運(yùn)用壽命，有效確保和提高了保冷資料的運(yùn)用效果。在設(shè)計(jì)和制造絕熱結(jié)構(gòu)時(shí)，必須注意采用防潮措施。