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在LNG儲(chǔ)罐發(fā)展早期,儲(chǔ)罐都采用單壁形式。其保溫為塊體絕熱,但存在沒(méi)有金屬層、易受風(fēng)災(zāi)危害等缺陷,之后發(fā)展為雙壁雙頂儲(chǔ)罐,由于LNG容易產(chǎn)生蒸汽,造成罐內(nèi)超壓, 終發(fā)展為雙壁單頂儲(chǔ)罐。
1、儲(chǔ)罐分類及簡(jiǎn)介
LNG低溫儲(chǔ)罐形式包括以下類型:地下罐、球形罐、單容罐、雙容罐、全容罐、膜式罐、子母罐。目前,液化 氣工廠中較常采用單容罐和子母罐,而地下罐、全容罐、膜式罐主要應(yīng)用于大型LNG接收站。
(1)單容罐
單容罐可分為單壁罐和雙壁罐,其設(shè)計(jì)壓力為17-20kPa,操作壓力一般為12.5kPa。對(duì)于大直徑單容罐,設(shè)計(jì)壓力相對(duì)較低,其設(shè)計(jì)壓力可小于14kPa。對(duì)于單容罐,其設(shè)備布置要求有較大的 距離和地域面積,并需設(shè)置堤與圍堰。
(2)子母罐
子母罐由內(nèi)、外罐組成。內(nèi)罐由多只子罐組成,并列組裝在一個(gè)大型外罐之中,是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種低溫儲(chǔ)罐。可用于帶壓與常壓儲(chǔ)存,其工作壓力為0.2~1.0MPa, 高達(dá)1.8MPa。同單容罐一樣,需要較大 距離、占地面積大、常設(shè)置堤和圍堰。
(3)球罐
球形儲(chǔ)罐的內(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。球罐的容積一般為200~1500m³,工作壓力為0.2~1.0MPa。
(4)地下罐
地下儲(chǔ)罐即罐內(nèi)儲(chǔ)存的LNG的 高液位在地面以下,罐體坐落在不透水穩(wěn)定底層上的一種儲(chǔ)罐。地下儲(chǔ)罐采用圓柱形金屬罐,外面為鋼筋混凝土外罐。由于地下儲(chǔ)罐投資高、交付周期長(zhǎng),因此設(shè)計(jì)一般不選用。
(5)全容罐
全容罐由內(nèi)筒加外罐和頂蓋構(gòu)成,它對(duì)LNG及其蒸發(fā)氣具有雙層包容能力。全容罐設(shè)計(jì)壓力可達(dá)0.029MPa,設(shè)計(jì)溫度為-196~60℃,設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)一般為0.3~0.6,內(nèi)外罐之間不能超過(guò)2m。與單容罐或雙容罐相比,其造價(jià) 高,但 性 好,因此,其在接收站的應(yīng)用為普遍。
(6)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)和 距離的要求與全容罐相同。膜式罐的操作靈活性比全容罐的大,該罐形較適宜在地震活動(dòng)頻繁及人口稠密地區(qū)使用,但是有投資較高,建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。
(7)雙容罐
雙容罐設(shè)計(jì)壓力與單容罐相同,其內(nèi)罐和外罐都能單獨(dú)容納所儲(chǔ)存的低溫液體產(chǎn)品。外罐為低溫鋼或混凝土罐,內(nèi)罐為9%鎳鋼或不銹鋼罐,內(nèi)、外罐之間距離不能超過(guò)6m。