1687《建筑设计防火规范》2001年版、GB501832004《石油天然气工程设计防火规范》、美国NFPA59A《液化天然气生产、储存和装卸标准》。其中GB501832004《石油天然气工程设计防火规范》是由中石油参照和套用美国NFPA59A标准起草的,许多内容和数据来自NFPA59A标准。由于NFPA59A标准消防要求高,导致工程造价高,目前难以在国内实施。目前国内LNG气化站设计基本参照GB5002893《城镇燃气设计规范》2002年版设计,实践证明安全可行。2.3LNG储罐的设计
储罐是LNG气化站的主要设备,占有较大的造价比例,应高度重视储罐设计。2.3.1LNG储罐结构设计
不是用于商业用途
f仅供参考
LNG储罐按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐3类。地上LNG储罐又分为金属子母储罐和金属单罐2种。金属子母储罐是由3只以上子罐并列组装在一个大型母罐即外罐之中,子罐通常为立式圆筒形,母罐为立式平底拱盖圆筒形。子母罐多用于天然气液化工厂。城市LNG气化站的储罐通常采用立式双层金属单罐,其内部结构类似于直立的暖瓶,内罐支撑于外罐上,内外罐之间是真空粉末绝热层。储罐容积有50m3和100m3,多采用100m3储罐。
对于100m3立式储罐,其内罐内径为3000mm,外罐内径为3200mm,罐体加支座总高度为17100mm,储罐几何容积为105.28m3。2.3.2设计压力与计算压力的确定
目前绝大部分100m3立式LNG储罐的最高工作压力为0.8MPa。按照GB1501998《钢制压力容器》的规定,当储罐的最高工作压力为0.8MPa时,可取设计压力为0.84MPa。储罐的充装系数为0.95,内罐充装LNG后的液柱净压力为0.062MPa,内外罐之间绝对压力为5Pa,则内罐的计算压力为1.01MPa。
外罐的主要作用是以吊挂式或支撑式固定内罐与绝热材料,同时与内罐形成高真空绝热层。作用在外罐上的荷载主要为内罐和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。所以外罐为外压容器,设计压力为0.1MPa。2.3.3100m3LNG储罐的选材
正常操作时LNG储罐的工作温度为162.3℃,第一次投用前要
不是用于商业用途
f仅供参考
用196℃的液氮对储罐进行预冷2、3,则储罐的设计温度为196℃。内罐既要承受介质的工作压力,又要承受LNG的低温,要求内罐材料必须具有良好的低温综合机械性能,尤其要具有良好的低温韧性,因此内罐材料采用0Crl8Ni9,相当于ASME美国机械工程师协会标准的304。
根据内罐的计算压力和所选材料,内罐的计算厚度和设计厚度分别为11.1mm和12.0mm。作为常温外压容器,外罐材料选用低合r