LNG儲罐是LNG氣化站的主要設備,占有較大的造價比例,應高度重視儲罐設計。
1、LNG儲罐結構設計
LNG儲罐按結構形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬預應力混凝土儲罐3類。地上LNG儲罐又分為金屬子母儲罐和金屬單罐2種。金屬子母儲罐是由3只以上子罐并列組裝在一個大型母罐(即外罐)之中,子罐通常為立式圓筒形,母罐為立式平底拱蓋圓筒形。子母罐多用于氣液化工廠。城市LNG氣化站的儲罐通常采用立式雙層金屬單罐,其內(nèi)部結構類似于直立的暖瓶,內(nèi)罐支撐于外罐上,內(nèi)外罐之間是真空粉末絕熱層。儲罐容積有50m3和100m3,多采用100m3儲罐。
對于100m3立式儲罐,其內(nèi)罐內(nèi)徑為3000m。外罐內(nèi)徑為3200mm,罐體加支座總高度為17100mm,儲罐幾何容積為105.28m3。
2、設計壓力與計算壓力的確定
目前絕大部分100m3立式LNG儲罐的較高工作壓力為08MPa。按照GB150-1998《鋼制壓力容器》的規(guī)定,當儲罐的較高工作壓力為0.8MPa時0.95,內(nèi)罐充裝LNG后的液柱凈壓力為0.062MPa,內(nèi)外罐之間壓力為5Pa,則內(nèi)罐的計算壓力為1.01MPa。
LNG儲罐外罐的主要作用是以吊掛式或支撐式固定內(nèi)罐與絕熱材料,同時與內(nèi)罐形成高真空絕熱層。作用在外罐上的荷載主要為內(nèi)罐和介質(zhì)的重力荷載以及絕熱層的真空負壓。所以外罐為外壓容器,設計壓力為-0.1MPa。