液化天然氣儲(chǔ)罐形式和選型
評(píng)論： 更新日期：2013年02月27日
3. 全容罐
圖4-4是全容罐結(jié)構(gòu)示意圖[1]。全容罐的結(jié)構(gòu)采用9%鎳鋼內(nèi)筒、9%鎳鋼或混凝土外筒和頂蓋、底板，外筒或混凝土墻到內(nèi)筒大約1～2m，可允許內(nèi)筒里的LNG和氣體向外筒泄漏，它可以避免火災(zāi)的發(fā)生。其設(shè)計(jì)最大壓力為30kPa，其允許的最大操作壓力25kPa，設(shè)計(jì)最小溫度-165℃。由于全容罐的外筒體可以承受內(nèi)筒泄漏的LNG及其氣體，不會(huì)向外界泄漏。其安全防護(hù)距離也要小得多。一旦事故發(fā)生，對(duì)裝置的控制和物料的輸送仍然可以繼續(xù)，這種狀況可持續(xù)幾周，直至設(shè)備停車。
??? 當(dāng)采用金屬頂蓋時(shí)，其最高設(shè)計(jì)壓力與單壁儲(chǔ)罐和雙壁儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)一樣。當(dāng)采用混凝土頂蓋(內(nèi)懸掛鋁頂板)時(shí)，安全性能增高，但投資相應(yīng)的增加。因設(shè)計(jì)壓力相對(duì)較高，在卸船時(shí)可利用罐內(nèi)氣體自身壓力將蒸發(fā)氣返回LNG船，省去了蒸發(fā)氣(BOG)返回氣風(fēng)機(jī)的投資，并減少了操作費(fèi)用。
全容罐具有混凝土外罐和罐頂，可以承受外來(lái)飛行物的攻擊和熱輻射，對(duì)于周圍的火情具有良好的耐受性。另外，對(duì)于可能的液化天然氣溢出，混凝土提供了良好的防護(hù)。低溫沖擊現(xiàn)象即使有也會(huì)限制在很小的區(qū)域內(nèi)，通常不會(huì)影響儲(chǔ)罐的整體密封性。
4. 膜式罐
膜式罐采用了不銹鋼內(nèi)膜和混凝土儲(chǔ)罐外壁，對(duì)防火和安全距離的要求與全容罐相同。但與雙容罐和全容罐相比，它只有一個(gè)筒體。膜式罐的操作靈活性比全容罐的大，因不銹鋼內(nèi)膜很薄，沒(méi)有溫度梯度的約束。膜式罐適用的規(guī)范可參照EN1473(液化天然氣設(shè)備與安裝)。
該類型儲(chǔ)罐可設(shè)在地上或地下，建在地下時(shí)，當(dāng)投資和工期允許，可選用較大的容積，這種結(jié)構(gòu)可防止液體的溢出，提供了較好的安全設(shè)計(jì)，且有較大的罐容。該罐型較適宜在地震活動(dòng)頻繁及人口稠密地區(qū)使用。但投資比較高，建設(shè)周期長(zhǎng)。由于膜式罐本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它的缺點(diǎn)在于有微量泄漏。
5. 球形罐
LNG球形儲(chǔ)罐(見(jiàn)圖4-5)的內(nèi)外罐均為球狀。工作狀態(tài)下，內(nèi)罐為內(nèi)壓容器，外罐為真空外壓容器。夾層通常為真空粉末隔熱。球罐的內(nèi)外球殼板在壓力容器制造廠加工成形后，在安裝現(xiàn)場(chǎng)組裝。球殼板的成形需要專用的加工工裝保證成形，現(xiàn)場(chǎng)安裝難度大。
球罐的優(yōu)點(diǎn)是由于球體是在同樣的體積下，具有最小的表面積，因而所需的材料少，設(shè)備質(zhì)量??；球罐具有最小的表面積，因此傳熱面積也最小，加之夾層可以抽真空，有利于獲得最佳的隔熱保溫效果；內(nèi)外殼體呈球形，具有最佳的耐壓性能。但是球殼的加工需要專用設(shè)備，精度要求高；現(xiàn)場(chǎng)組裝技術(shù)難度大，質(zhì)量不易保證；雖然球殼的凈質(zhì)量最小，但成形材料利用率最低。
球罐的容積一般為200～1500m3，工作壓力0.2～1.0MPa。容積小于200m3的球罐盡可能在制造廠整體加工后出廠，以減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量。容積超過(guò)1500m3的，不宜采用球罐，因?yàn)榇藭r(shí)外罐的壁厚過(guò)大，制造困難。
