立式圓筒形LNG低溫儲罐的設計

立式圓筒形LNG低溫儲罐，其頂蓋為固定頂結構，罐內儲存為L(cháng)NG飽和液體，LNG在101.325kPa壓力下，其飽和溫度約為-161.5℃，為深冷液體。

1、設計規范。我國的設計標準：GB/T26978.1~5-2011《現場(chǎng)組裝立式圓筒平底鋼制液化氣儲罐的設計與建造》SY/T0608-2006《大型焊接低壓有者罐的設計與建造》GB/T20368-2006《液化氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝運》GB50183-2004《石油氣工程設計規范》。

2、儲罐主體結構。結構形式：平底拱蓋、立式雙層壁；設備組成：外罐、內罐、絕熱層、梯子平臺及基礎平臺等組成。絕熱形式：珠光砂粉末(氮氣保護)；內罐主要由罐體、頂蓋和底板組成，各部件材料均采用S30408不銹鋼，罐頂設有DN600的頂人孔，頂人孔主要用于在施工和設備檢修時(shí)進(jìn)入內罐，內罐底部基礎均勻預埋錨帶，通過(guò)錨帶可將整個(gè)內罐緊固于底部基礎之上，同時(shí)還可防止內罐在升舉力和低溫冷縮作用下底部產(chǎn)生變形。

外罐主要由罐體、頂蓋和底板組成，各部件材料采用Q345R鋼板(底板用16MnDR)。罐體及頂蓋分別設有DN900的人孔，以便設備的檢修和維護。外罐底板鋪設在基礎平臺上，并通過(guò)地腳螺栓將外罐緊固于基礎平臺上。

外罐和內罐氏板之間鋪設泡末玻璃磚作為底部絕熱層，總厚度約為1100mm，內罐及液體的重量通過(guò)絕熱層傳遞到基礎平臺之上。

容積1000~5000m3的低溫儲罐外罐經(jīng)過(guò)計算通常取鋼板厚度為8mm為經(jīng)濟，材質(zhì)：Q345R或16MnDR。

內罐則根據計算公式采用不等壁厚，因為S30408價(jià)格比較高，采用等壁厚，會(huì )增加很大成本，所以采用分段計算厚度。根據GB/T26978-2011《現場(chǎng)組裝立式圓筒平底鋼制液化氣儲罐的設計與建造》規定，內罐低溫材質(zhì)可選用改進(jìn)的9%鎳鋼(S30408)，符合標準GB24511，或者選用奧氏體不銹鋼，符合標準EN10028-7，GB24511規定S30408在≤20℃時(shí)許用應力137MPa，EN10028-7規定有些奧氏體不銹鋼在≤20℃時(shí)許用應力大于137MPa，選擇內罐不銹鋼時(shí)要仔細考慮許用應力，許用應力大，可以節省材料，又要考慮剛性問(wèn)題，罐的穩定性，許用壓力值選用155MPa左右比較合適，這樣既可以滿(mǎn)足要求，又可以降低低溫儲罐成本。

罐頂設計，罐頂厚度(不計腐蝕余量)小厚度不小于smm，根據計算，通常選厚度為6mm為經(jīng)濟。頂板之間采用搭接焊接。

罐底設計：分邊緣板與中幅板，邊緣板小厚度(不計腐蝕余量)不小于8mm，邊緣板之間的徑向接縫應劉接焊接，中幅板小厚度(不計腐蝕余量)不小于5mm，中幅板之間采用搭接焊接，中幅板與邊緣板也采用搭接焊接。邊緣板按標準規定只能采用對接焊接，而中幅板既可以對接也可采用搭接，采用搭接結構比較經(jīng)濟合理，尤其對于內罐底板的中幅板，第 一，在LNG低溫作用下產(chǎn)生冷縮作用力，搭接焊縫受力比對接焊縫要好，，對接焊縫要進(jìn)行100%射線(xiàn)探傷，不但浪費人力，物力，而創(chuàng )氏板采用雙面焊接，焊完一面之后，要焊另一面，對于非常大直徑的底板翻轉很困難，造成安裝時(shí)間長(cháng)，成本加大，所以底板中的中幅板采用搭接焊接。

3、儲罐的保護。壓力和真空保護：內罐配有兩只呼吸閥，一用一備，外罐配有一只呼吸閥，一只泄放閥，呼吸閥作用為在壓力超出規定值時(shí)呼氣，在壓力低到規定值時(shí)吸氣。泄放閥作用壓力超出規定值時(shí)掃汽，這樣就保護內外罐壓力。設剖義控設置：內罐氣相壓力，內罐壓力，溫度顯 示，都使用遠傳信號。設有防雷及接地。保護系統：燃氣泄露連鎖警報，火焰探測連鎖警報。消防設施；用噴淋水冷卻，用干粉裝置滅火。

儲罐基礎采用樁式結構，底端通風(fēng)口要大于等于800mm，這樣可以防止漏液時(shí)，把基礎凍壞，對基礎起到保護作用。