LNG儲罐的布置要求

在確定了LNG低溫儲罐的容積和結構之后，就需要對低溫儲罐進(jìn)行合理的布置。LNG儲罐可以分為立式和臥式兩種，立式儲罐的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，而臥式儲罐的穩定性好，陸用LNG生產(chǎn)和儲存設備大多采用立式儲罐，而運輸設備以及船用儲罐大多采用臥式儲罐，因為對儲運過(guò)程的性要求較高。目前船用LNG低溫儲罐大體分為兩種布置形式：甲板(艙外)布置和艙內布置。

的LNG動(dòng)力改裝船大多是將LNG儲罐布置在后甲板上，這種布置有很多優(yōu)點(diǎn)：首先是處于因素的考慮，由于LNG的易燃易爆性，布置在甲板上時(shí)，意外泄露的LNG可以釋放到大氣中，對船舶及人員危害較??；其次船艙內一般空間有限，很難有足夠的空間來(lái)儲罐的布置，而空曠的外甲板能夠滿(mǎn)足布置要求：而且對于系統中包含空溫式汽化器的低溫儲罐，艙外足夠的自然通風(fēng)有助于空溫式汽化器的正常工作。

LNG在儲存過(guò)程中，受儲罐絕熱夾層漏熱的影響，儲罐內氣液溫度會(huì )逐漸上升，同時(shí)伴隨低溫液體的蒸發(fā)現象，這都會(huì )造成儲罐內氣體壓力的上升。而影響儲罐壓力變化的一個(gè)關(guān)鍵因素即為儲罐的充滿(mǎn)率。但對于LNG動(dòng)力船舶的儲罐，由于LNG不斷被消耗而減少，壓力不會(huì )自發(fā)的上升反而下降(所以需要配備自增壓裝置)，所以不需考慮傳統意義中的充滿(mǎn)率，只需要按照船級社規范中的規定，不超過(guò)要求的充滿(mǎn)率即可。目前規范要求額定充滿(mǎn)率為90%民任何情況下不能超過(guò)。

LNG是氣經(jīng)過(guò)凈化、加壓、制冷液化等過(guò)程后的一種多組分混合物，其溫度和組分的變化會(huì )引起其密度的變化，不同密度的LNG在儲存時(shí)可能會(huì )因密度差異而發(fā)生分層現象。當不同層間的LNG在漏熱的影響下對流并終進(jìn)行混合時(shí)，可能造成LNG大量蒸發(fā)，造成翻滾事故。翻滾事故的危害程度不能預估，所以要加以預防。為防止先后充裝的LNG產(chǎn)生密度差，在充裝前需要先了解LNG的產(chǎn)地等信息，以確定新充裝的LNG成分是否與罐內LNG成分相同或相近，盡量選擇成分相同的LNG進(jìn)行充裝。同時(shí)侮次盡量在罐內LNG余量很少時(shí)(約10%)再進(jìn)行充裝，充裝時(shí)推遲下進(jìn)液的時(shí)問(wèn)，盡量通過(guò)上進(jìn)液噴淋方式使新充裝LNG與罐內LNG進(jìn)行充分混合，防止分層的發(fā)生。

目前的增壓系統通常在增壓汽化器前裝設增壓閥，或者在汽化器后裝設增壓閥，同時(shí)在汽化器前裝設截止閥或控制閥。一般汽化器前的增壓閥性能要求以及價(jià)格都較高。閥門(mén)位置不同，但控制策略都是在儲罐內壓力低于設定的壓力下限時(shí)增壓閥開(kāi)啟，系統增壓，當壓力達到設定的壓力上限時(shí)，增壓閥關(guān)閉，從而使儲罐內壓力保持在設定的壓力范圍內。

在管路中不裝設流量控制閥時(shí)，管路中的流量將由管路系統的總壓差與流動(dòng)阻力決定，當總壓差與阻力壓降相等時(shí)的流量即為當前的增壓流量。本文計算過(guò)程中的流量也是在沒(méi)有流量控制閥的情況下的增壓流量。

儲罐內壓力控制包括自增壓和穩壓兩個(gè)過(guò)程，需要注意的是，儲罐自增壓僅在雙燃料發(fā)動(dòng)機起動(dòng)前進(jìn)行，因為儲罐無(wú)損儲存時(shí)受外界環(huán)境和自身保溫性能影響，儲罐內壓力、溫度會(huì )自發(fā)升高，當超過(guò)閥設定壓力值時(shí)進(jìn)行泄放。自增壓過(guò)程中，從儲罐流出的液體全部用來(lái)提高儲罐壓力，而穩壓過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機的燃料消耗，儲罐壓力會(huì )逐漸降低，為此需要為儲罐壓力設定一個(gè)合理的工作范圍，使儲罐壓力維持在這個(gè)范圍內，當儲罐壓力低于設定的壓力下限時(shí)開(kāi)啟增壓，達到上限時(shí)停止增壓，即實(shí)現壓力的雙位控制。